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共热解副产物对生物炭吸附苯蒸气性能影响

环境科学 2025年第1期46卷 613-624页

作者：王海秋彭越徐馨墨平晓晨佟心语朱玲北京石油化工学院环境工程系北京102617

为探讨生物质原料组成及共热解副产物对生物炭物化特性的影响,选取木质素含量高和N元素含量低的稻壳(RH)与纤维素和N元素含量均高的木屑(SD)为典型原料,采用热解法合成生物炭,并在固定床上进行苯蒸气吸附评价,利用热重(TG)、扫描电镜(S... 详细信息

为探讨生物质原料组成及共热解副产物对生物炭物化特性的影响,选取木质素含量高和N元素含量低的稻壳(RH)与纤维素和N元素含量均高的木屑(SD)为典型原料,采用热解法合成生物炭,并在固定床上进行苯蒸气吸附评价,利用热重(TG)、扫描电镜(SEM)和气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析热解过程产生的副产物组分,结合X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)和拉曼光谱(Raman)等方法对生物炭结构进行表征,探究共热解副产物对生物炭结构及吸附苯蒸气性能的影响机制.结果表明,所制备样品的晶体结构没有明显差别;纤维素含量高的木屑比木质素含量高的稻壳热解后比表面积高1.6倍;共热解中生物质中的原料油酸和含N元素的氨基酸分解产物氨气的协同反应,生成副产物油酸酰胺并聚集堵塞孔道,RC1比表面积最小,为134.28m^(2)·g^(−1);掺混共热解生物炭(RCn)的苯蒸气实际吸附容量比单独热解生物炭(RC和SC)以及单独热解再掺混(RC-m SC)低.共热解过程中随着木屑含量增加,油酸酰胺生成量减少,RC4的吸附容量和比表面积分别提升至238.78 mg·g^(−1)和367.37 m^(2)·g^(−1).YoonNelson动力学方程拟合结果表明,RCn吸附速率常数k值范围在0.060~0.084 min-1,均高于SC的k值(0.039 min-1),共热解有利于提升吸附速率.共热解副产物对生物炭吸附苯蒸气有抑制影响,随着掺混比的上升,抑制影响逐渐减弱;生物炭对苯蒸气的吸附符合拟一级动力学模型,并以物理吸附为主.RC3经过5次循环后的再生效率超过85%,具有较好的工业应用潜能.以上研究结果从原料组成和副产物角度分析了共热解生物炭吸附苯蒸气的关键影响因素,可为生物质减量化、资源化和无害化提供参考.

关键词：生物质组成生物炭共热解副产物油酸酰胺苯蒸气吸附

基于片状ZnO的功效性紫外屏蔽材料的制备及性能研究

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日用化学工业(中英文) 2025年第1期55卷 55-62页

作者：孙晓敏左士祥余瑶瑶吴鑫蔡悦姚超常州大学石油化工学院江苏常州213164

以片状ZnO(F-ZnO)为核体,采用SiO_(2)对其进行表面包覆得到SiO_(2)/F-ZnO(SFZ),然后将原花青素(Pro)负载于SFZ复合物表面,制得Pro/SiO_(2)/F-ZnO(PSFZ)。采用FTIR、XRD、TEM、UV、TGA等技术对所得的样品进行表征。结果表明:SiO_(2)以非晶态的形式均匀包覆在F-ZnO表面,其适宜包覆量为15%;Pro在SFZ表面形成均匀的膜层,其适宜负载量为20%。采用抗氧化性实验和体外美白实验进行功效性评价,通过在基础配方中应用评价其稳定性。结果表明:PSFZ具有良好的自由基清除能力和抑制酪氨酸酶的能力。防晒指数测试中,PSFZ复合材料比SFZ具有更优异的紫外屏蔽效果。在配方应用中和光照条件下复合材料仍具有较高的稳定性。

关键词：片状ZnO 二氧化硅原花青素紫外屏蔽功效性

酰胺类类离子液体催化α-烯烃聚合制备PAO基础油的研究

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现代化工 2025年第1期45卷 156-162页

作者：张艳华钱建华李君华张丹辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

通过一步法合成了AA-AlCl_(3)、NMA-AlCl_(3)、DMA-AlCl_(3)类离子液体催化剂。利用拉曼光谱仪、紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁氢谱仪、凝胶色谱仪、高温气相色谱仪等对类离子液体催化剂及其合成的聚α-烯烃基础油(PAO)进行表征分... 详细信息

通过一步法合成了AA-AlCl_(3)、NMA-AlCl_(3)、DMA-AlCl_(3)类离子液体催化剂。利用拉曼光谱仪、紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁氢谱仪、凝胶色谱仪、高温气相色谱仪等对类离子液体催化剂及其合成的聚α-烯烃基础油(PAO)进行表征分析。结果表明,双齿配位的NMA-AlCl_(3)具有适宜的酸性,其催化聚合的较优条件为n(NMA)∶n(AlCl_(3))=1∶2、催化剂质量分数为1%、反应温度为120℃、反应时间为60 min,可得到产率为87%、色度为0、凝点低于-60℃、黏度指数为135、多分散指数(PDI)=1.3、100℃运动黏度为4.3 mm^(2)/s的低黏度基础油。与市售PAO4基础油进行摩擦性能对比发现,聚合产品磨斑直径比市售PAO4降低了13%,说明其除具有优异的理化性能外,还具有良好的减摩抗磨性能。

关键词：类离子液体 1-辛烯催化聚合 PAO基础油

B位镨掺杂BaPr_(x)Fe_(1-x)O_(3-δ)透氧膜的制备及性能研究

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膜科学与技术 2025年第1期45卷 101-107页

作者：梁碧麟余倩贾思琦李芳李其明辽宁石油化工大学石油化工学院抚顺113001

通过联合络合法合成了B位镨掺杂BaPr_(x)Fe_(1-x)O_(3-δ)系列钙钛矿透氧膜材料,有效优化了BaFeO_(3-δ)母体材料的晶相结构,该系列材料展示了良好的氧渗透性能.研究结果表明,通过B位镨掺杂可促使BaFeO_(3-δ)母体材料由六方晶型结构转... 详细信息

通过联合络合法合成了B位镨掺杂BaPr_(x)Fe_(1-x)O_(3-δ)系列钙钛矿透氧膜材料,有效优化了BaFeO_(3-δ)母体材料的晶相结构,该系列材料展示了良好的氧渗透性能.研究结果表明,通过B位镨掺杂可促使BaFeO_(3-δ)母体材料由六方晶型结构转变为立方钙钛矿结构,且BaPr_(x)Fe_(1-x)O_(3-δ)材料晶胞体积随着镨含量的增加而增大.系统对比了BaFeO_(3-δ)材料和BaPr_(x)Fe_(1-x)O_(3-δ)系列钙钛矿透氧膜材料在晶相结构、微观形貌、氧渗透通量和速率控制步骤等方面的差异.研究发现六方相BaFeO_(3-δ)母体膜片在中低温区间氧渗透性能极低,随着温度升高至950℃,其透氧量迅速增加至约0.4 mL/(cm^(2)·min),而BaPr_(0.05)Fe_(0.95)O_(3-δ)膜片的中低温透氧性能明显改善,850℃时其透氧量为0.42 mL/(cm^(2)·min),950℃时透氧量高达0.60 mL/(cm^(2)·min).PrxFe_(1-x)O_(3-δ)系列材料的透氧量随Pr掺杂量的增加呈现先增加后减少的趋势,在掺杂量为x=0.1时达到最大值.通过Wagner方程系统分析了BaPr_(0.05)Fe_(0.95)O_(3-δ)膜片(厚度为1.0 mm)的氧渗透动力学过程,发现其为体相扩散控制.该研究提供了一种基于镨微量掺杂调变BaFeO_(3-δ)的晶相结构和氧渗透性能的有效方法.

关键词：透氧膜镨掺杂钙钛矿透氧量晶相结构

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环糊精修饰共价有机框架的合成及应用研究

化工新型材料 2025年

作者：杨萌葛淑凡张妍张荣月李楠乔娟北京石油化工学院新材料与化工学院

共价有机框架（COFs）的可功能化、高比表面积和可调节的孔径使其具有了各种各样的应用。环糊精起到的包和作用使其在医药业、食品业、药物分析上都有广泛的使用。将上述两种物质合成的材料即环糊精修饰共价有机框架（CD-COFs）进行总... 详细信息

共价有机框架（COFs）的可功能化、高比表面积和可调节的孔径使其具有了各种各样的应用。环糊精起到的包和作用使其在医药业、食品业、药物分析上都有广泛的使用。将上述两种物质合成的材料即环糊精修饰共价有机框架（CD-COFs）进行总结概括综述CD-COFs的合成制备方法，包括“Click”反应、席夫碱反应、中和反应等。CD-COFs作为一种多功能的多孔材料，在气体吸附、药物传递、荧光传感和分离分析等领域得到了独特的探索和应用。

关键词：共价有机材料环糊精合成环糊精修饰共价有机框架的应用

MgAl_(2)O_(4)尖晶石催化合成N-甲基吡咯烷酮

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化学研究与应用 2025年第2期37卷 380-385页

作者：孙立章吕新宇邱滔常州大学石油化工学院江苏常州213164

本文以硝酸盐为金属源,NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备MAl2O4(M=Zn,Mg,Cu,Co,Ni)系列尖晶石型催化剂。采用XRD、NH3-TPD、N2吸-脱附、SEM等技术对催化剂进行表征。采用MAl_(2)O_(4)催化γ-丁内酯(GBL)和甲胺水溶液(40%)合成N-甲基吡咯烷... 详细信息

本文以硝酸盐为金属源,NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备MAl2O4(M=Zn,Mg,Cu,Co,Ni)系列尖晶石型催化剂。采用XRD、NH3-TPD、N2吸-脱附、SEM等技术对催化剂进行表征。采用MAl_(2)O_(4)催化γ-丁内酯(GBL)和甲胺水溶液(40%)合成N-甲基吡咯烷酮(NMP),考察了催化剂元素组成、反应温度、物料摩尔比、质量空速对NMP收率的影响。结果表明:MgAl_(2)O_(4)尖晶石催化效果最佳,在优化条件:反应温度280℃、质量空速0.5 h-1物料摩尔比为1:1.3、压力2 MPa下,NMP收率为99.14%,选择性高达99.63%。

关键词：尖晶石催化剂 N-甲基吡咯烷酮 γ-丁内酯固定床反应器

无溶剂法合成小晶粒ZSM-5及丁烯催化裂解性能

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燃料化学学报(中英文) 2025年第1期53卷 163-173页

作者：麻馨杨佳宝周健秦玉才宋丽娟辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室辽宁抚顺113001 中国石油大学(华东)化学化工学院山东青岛266555 中石化(上海)石油化工研究院有限公司上海201208

采用无溶剂法合成了四种不同硅铝比的小晶粒ZSM-5分子筛,运用XRD、SEM和N_(2)吸附-脱附等温线等对其晶体结构和织构性质进行了表征,并运用NH3-TPD和Py-FTIR探究了分子筛的酸性质,考察了ZSM-5分子筛的丁烯催化裂解反应性能。结果表明,无... 详细信息

采用无溶剂法合成了四种不同硅铝比的小晶粒ZSM-5分子筛,运用XRD、SEM和N_(2)吸附-脱附等温线等对其晶体结构和织构性质进行了表征,并运用NH3-TPD和Py-FTIR探究了分子筛的酸性质,考察了ZSM-5分子筛的丁烯催化裂解反应性能。结果表明,无溶剂法合成的H型ZSM-5分子筛晶粒呈近球形,粒径(约160 nm)分布均匀。C_(4)烯烃裂解性能与文献已报道水热合成小晶粒ZSM-5分子筛相当,随硅铝比增大丁烯催化裂解活性降低,但乙烯和丙烯选择性明显提高。根据产物分析证实低硅铝比的ZSM-5分子筛较高的酸密度会导致烯烃分子通过氢转移反应生成烷烃,从而降低目标产物的选择性。

关键词： ZSM-5分子筛无溶剂法催化裂解酸密度氢转移反应

Pt/NiAl层状双金属氢氧化物载体催化剂的十氢萘产氢性能

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石油化工 2025年

作者：李文达王凤丽赵俊哲陈杰玉刘清龙罗明生北京石油化工学院新材料与化工学院北京石油化工学院燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室

分别采用水热法和共沉淀法制备了NiAl层状双金属氢氧化物（NiAl-LDH），经焙烧得到NiAl-LDH载体（NiAl-LDO），采用浸渍法制备了Pt/NiAl-LDO催化剂，利用XRD、N2吸附-脱附和TEM等方法对催化剂的物理化学性质进行表征，并考察了催化剂的... 详细信息

分别采用水热法和共沉淀法制备了NiAl层状双金属氢氧化物（NiAl-LDH），经焙烧得到NiAl-LDH载体（NiAl-LDO），采用浸渍法制备了Pt/NiAl-LDO催化剂，利用XRD、N2吸附-脱附和TEM等方法对催化剂的物理化学性质进行表征，并考察了催化剂的十氢萘产氢性能。实验结果表明，水热法更有利于形成NiAl-LDH的层状结构，有助于活性组分的分散和反应物与催化剂的接触；载体中适量Ni的存在有利于Pt颗粒的稳定；过高的Pt负载量易导致Pt颗粒粒径明显增大；当Ni/Al摩尔比为4∶1，Pt负载量为1%（w）时，催化剂的催化活性最高，在260 ℃、常压下反应20 min，每克Pt原子的产氢量达到4.47 mol。

关键词：液相有机氢载体层状双金属氢氧化物十氢萘脱氢 Pt基催化剂

棒状导电粉对PP/PS共混物相态结构的影响

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塑料 2025年第1期54卷 1-8页

作者：张仁智何勇桂豪冠姚超常州大学石油化工学院江苏常州213164 中国石化扬子石油化工有限公司江苏南京210048

以硬脂酸钠改性的棒状导电粉(MCNR)为填料,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)/MCNR(PP_(x)/PS)共混物。利用黏弹比模型预测了PP_(x)相和PS相在共混密炼的加工条件下双连续结构的形成规律,及PP_(x)和PS在质量比为1~1.5时形成... 详细信息

以硬脂酸钠改性的棒状导电粉(MCNR)为填料,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)/MCNR(PP_(x)/PS)共混物。利用黏弹比模型预测了PP_(x)相和PS相在共混密炼的加工条件下双连续结构的形成规律,及PP_(x)和PS在质量比为1~1.5时形成的双连续结构。采用MCNR质量分数为0.375的PP_(0.6)与PS共混,调控了m_(PP_(0.6)):m_(PS)的值,利用扫描电子显微镜(SEM)观察了系列PP_(0.6)/PS共混物的相态结构演变规律,同时分析了PP_(0.6)/PS共混物的结晶行为、流变行为和热稳定性,表征了PP_(0.6)/PS共混物的力学性能和导电性能。结果表明,当m_(PP_(0.6)):m_(PS)=3:7时,复合材料的力学性能最佳,其中,拉伸强度为365 MPa,冲击强度为5.32 kJ/m^(2);而当m_(PP_(0.6)):m_(PS)=3:7时,复合材料的电阻率显著下降,其中,体积电阻率为2.34×10^(6)Ω·cm,表面电阻率为3.84×10^(8)Ω。结果表明,导电PP_(x)/PS共混物在永久抗静电领域具有潜在的应用前景。

关键词：熔融共混相态结构演变力学性能导电性能抗静电材料