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2D层状材料的燃料油氧化脱硫研究进展

化工进展 2024年第1期43卷 422-436页

作者：杨雪刘可张程翔李东霖王江芹杨万亮贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025

二维(2D)层状材料因其独特的性质在燃料油氧化脱硫领域应用广泛,如石墨烯和类石墨烯材料(如类石墨相氮化碳和六方氮化硼等)、2D硅基材料、层状双金属氢氧化物、MXene、2D金属有机骨架材料、二硫化钼等。本文从不同2D层状材料出发,综述... 详细信息

二维(2D)层状材料因其独特的性质在燃料油氧化脱硫领域应用广泛,如石墨烯和类石墨烯材料(如类石墨相氮化碳和六方氮化硼等)、2D硅基材料、层状双金属氢氧化物、MXene、2D金属有机骨架材料、二硫化钼等。本文从不同2D层状材料出发,综述了如何构建催化氧化脱硫催化剂、催化剂脱硫效率以及脱硫过程和机制,并对2D层状材料在氧化脱硫领域的研究现状进行了梳理。然而,普通的2D层状材料大多因为材料本身的催化性能不足,不能直接应用于燃料油氧化脱硫工艺。因此,研究人员通过制造缺陷、元素掺杂、官能团改性和负载活性位点等方法对2D层状材料进行改性并将其应用于催化氧化脱硫工艺。最后,本文对2D层状材料在氧化脱硫领域的研究方向提出了展望,指出了构建具有可控、开放2D传输孔道的2D层状氧化脱硫催化剂是未来脱硫领域研究的重要方向之一。

关键词：二维材料燃料油催化氧化脱硫二维孔道

MOFs基复合材料在生物柴油合成中的应用进展

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石油化工 2024年第2期53卷 240-250页

作者：张秋云李伟华赵永婷张玉涛安顺学院化学化工学院贵州省高等学校农业资源与环境研究重点实验室贵州安顺561000

金属有机框架(MOFs)材料由于高比表面积、多孔性、化学可调性及丰富的活性位点等功能特性,在多相催化领域得到广泛应用。针对MOFs基复合材料在催化合成生物柴油中的应用,综述了MILs基、ZIFs基、UiO基、MOFs衍生物基等四类复合材料的制... 详细信息

金属有机框架(MOFs)材料由于高比表面积、多孔性、化学可调性及丰富的活性位点等功能特性,在多相催化领域得到广泛应用。针对MOFs基复合材料在催化合成生物柴油中的应用,综述了MILs基、ZIFs基、UiO基、MOFs衍生物基等四类复合材料的制备、特性及催化行为等。对MOFs基复合材料面临的机遇和挑战进行了展望。

关键词：金属有机框架复合材料催化剂生物柴油酯化酯交换

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聚苯基硅氧烷微球对聚丙烯结构与性能的影响

塑料工业 2024年第2期52卷 66-70,134页

作者：王富龙龙思宇钟安澜杨康麻玉龙张怡贵州省纳米材料工程中心贵州贵阳550014 贵州省冶金化工研究所贵州贵阳550014

以无规共聚聚丙烯(PPR)树脂为基体,聚苯基硅氧烷微球(PPSQ)为改性剂,采用注塑成型工艺制备PPSQ/PPR复合材料。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)等表征技术,考察PPSQ微球对PPSQ/PPR复合材料化学组成、... 详细信息

以无规共聚聚丙烯(PPR)树脂为基体,聚苯基硅氧烷微球(PPSQ)为改性剂,采用注塑成型工艺制备PPSQ/PPR复合材料。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)等表征技术,考察PPSQ微球对PPSQ/PPR复合材料化学组成、力学性能、耐热性能、熔融行为及微观结构的影响。结果表明,当PPSQ改性剂添加量为6%时,相较于纯PPR,复合材料弯曲模量提高14.08%、冲击强度降低0.80%、热变形温度提高7.80℃以及结晶度提高8.70%。PPSQ微球可在不基本影响PPR冲击性能基础上,有效改善PPR的耐热性能和刚性。

关键词：聚苯基硅氧烷微球无规共聚聚丙烯熔融行为耐热性能刚性

杂多酸基复合材料的制备及其催化应用研究进展

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精细化工 2024年

作者：张秋云程劲松赵永婷张玉涛安顺学院化学化工学院贵州省高等学校农业资源与环境研究重点实验室

在清洁生物燃料的研究开发中，生物质的催化转化及生物柴油的合成是关键过程，而催化剂的选择对清洁生物燃料的高效制备至关重要。与传统均相催化剂相比，杂多酸具有稳定的结构、兼具强的Br?nsted酸性和氧化还原性，且能在较低的催化剂... 详细信息

在清洁生物燃料的研究开发中，生物质的催化转化及生物柴油的合成是关键过程，而催化剂的选择对清洁生物燃料的高效制备至关重要。与传统均相催化剂相比，杂多酸具有稳定的结构、兼具强的Br?nsted酸性和氧化还原性，且能在较低的催化剂浓度和温度下高效催化反应，近年来在催化、材料化学、光化学等领域备受关注。该文总结了杂多酸基催化剂在催化酯化、酯交换合成生物燃料方面的应用，综述了其最新研究进展，分析了纯杂多酸、掺杂型杂多酸（使用反荷阳离子或离子液体功能化杂多酸）及负载型杂多酸（以硅基材料、金属氧化物、活性炭、金属有机框架等为载体）三类杂多酸基催化剂的制备、物化特性及催化应用；此外，介绍了杂多酸基催化剂在光催化、催化脱硫等方面的新型应用；最后，对杂多酸基催化剂在催化领域的发展趋势进行了展望，并提出两条发展建议，一是大力发展绿色合成工艺，通过跨学科技术对杂多酸基催化剂结构进行设计；二是借助量子化学的方法阐释其催化机理与路径，明确制备、结构与催化性能间的关联。

关键词：杂多酸复合材料催化剂重复使用性生物燃料

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米酒微生物与其风味品质形成关系研究进展

食品科学 2024年第16期45卷 358-366页

作者：龚小会张东亚谢玲陈晨贵州省轻工业科学研究所贵州贵阳550014 贵州轻工职业技术学院轻工化工系贵州贵阳550025

米酒是以稻米为主要原料,辅以酒曲发酵而成的发酵型酒精饮料,因其营养丰富、风味独特深受消费者的欢迎。在米酒的风味形成过程中,来自酒曲或环境中的微生物发挥了很重要的作用。本文综述米酒曲及米酒酿造过程中微生物群落的多样性及动... 详细信息

米酒是以稻米为主要原料,辅以酒曲发酵而成的发酵型酒精饮料,因其营养丰富、风味独特深受消费者的欢迎。在米酒的风味形成过程中,来自酒曲或环境中的微生物发挥了很重要的作用。本文综述米酒曲及米酒酿造过程中微生物群落的多样性及动态变化,分析微生物与米酒风味品质形成的关系,并阐述米酒中功能性微生物的研究现状及应用价值。最后对当前米酒微生物与米酒风味代谢机理研究的不足之处进行探讨,并对未来的研究方向进行展望,以期为改善米酒品质、促进米酒标准化生产提供理论参考。

关键词：米酒微生物发酵风味研究进展

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PE-LLD散光膜氙灯加速老化行为及机制

工程塑料应用 2024年第3期52卷 119-125页

作者：张怡王富龙钟颜阳钟安澜龙思宇杨康贵州省冶金化工研究所贵阳550014 贵州省纳米材料工程中心贵阳550014

农用聚乙烯散光棚膜可在较高透光率条件下提高雾度,将透过膜面的直射光转为散射光,促进膜内植株全维度获取有效光辐射。通过引入散光剂制备线型低密度聚乙烯(PE-LLD)散光膜,实现透光率90.99%、雾度62.29%,较空白对照膜透光率降低0.55%... 详细信息

农用聚乙烯散光棚膜可在较高透光率条件下提高雾度,将透过膜面的直射光转为散射光,促进膜内植株全维度获取有效光辐射。通过引入散光剂制备线型低密度聚乙烯(PE-LLD)散光膜,实现透光率90.99%、雾度62.29%,较空白对照膜透光率降低0.55%、雾度提高152.60%。耐老化性能是PE-LLD棚膜其他功效性能的基础保证,采用氙灯老化对PE-LLD散光膜进行加速降解,其宏观光学与力学性能变化趋势同空白膜一致,二者断裂伸长率分别在13d时降至初始值40.58%与47.01%(完全老化)。综合考察PE-LLD散光膜加速老化过程化学组成、结晶行为、晶粒尺寸及微观形貌变化规律,其老化过程随降解速度变化分3个阶段:老化前期分子链交联密度上升,二次结晶片段堆砌增大结晶度,降解缓慢;老化中期交联与降解并存,界面处散光剂脱落促使膜面破裂,片晶分布连续性降低,降解速度适中;老化后期分子主链降解加剧,膜面裂纹向纵深延展,力学性能快速降解至完全老化。研究表明,引入散光剂可在不影响PE-LLD棚膜宏观使用功能与老化降解性能的基础上有效提高雾度,实现散射光调控。

关键词：线型低密度聚乙烯散光膜氙灯老化性能变化行为及机制

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抗菌防霉抗病毒聚丙烯的制备及性能

工程塑料应用 2024年第2期52卷 21-26页

作者：龙思宇曾舒黄晓枭杨康麻玉龙王聚恒张怡贵州省冶金化工研究所贵阳550014 贵州省纳米材料工程中心贵阳550014

为提高聚丙烯(PP)材料的抗菌防霉抗病毒性能,以PP粉料为原料,选取不同质量分数(0.04%~0.12%)的自制银系抗菌剂(Ag@Ti-SiO2),采用熔融挤出法,通过双螺杆挤出机和注塑工艺制备抗菌PP材料,考察了不同抗菌剂添加量对抗菌PP材料光学性能、力... 详细信息

为提高聚丙烯(PP)材料的抗菌防霉抗病毒性能,以PP粉料为原料,选取不同质量分数(0.04%~0.12%)的自制银系抗菌剂(Ag@Ti-SiO2),采用熔融挤出法,通过双螺杆挤出机和注塑工艺制备抗菌PP材料,考察了不同抗菌剂添加量对抗菌PP材料光学性能、力学性能、熔融结晶性能、微观形貌、老化性能及抗菌防霉抗病毒性能的影响。结果表明,自制抗菌剂在PP内分散良好,无明显大颗粒团聚现象;与未添加抗菌剂的PP样品相比,抗菌PP的光学性能、熔融结晶性能和韧性均未受到明显影响;当抗菌剂质量分数为0.1%时,不但可以在一定程度上增强抗菌PP的拉伸强度和抗老化性能,还可使抗菌PP具备较优异的抗菌性能和防霉性能,其对大肠杆菌抗菌率高达99.81%、抗菌性能值达2.73,防霉等级为0级;该材料针对流行性病毒(甲流病毒)方面也表现出较好的抗病毒性能,抗甲流H1N1病毒率达75.2%,抗病毒活性值为0.4。自制抗菌剂赋予了PP材料抗菌、防霉、抗病毒功能,为后续该抗菌PP材料在医用医疗、农业、食品包装制品的开发及工业化应用奠定实验基础。

关键词：抗菌聚丙烯抗菌率防霉抗病毒率

助剂对ZnO/ZrO_(2)物化性质及催化性能的影响

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无机盐工业 2024年第3期56卷 144-154页

作者：任启霞杨坤刘飞姚梦琴曹建新贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025 贵州省绿色化工与清洁能源技术重点实验室贵州贵阳550025 贵州省工业废弃物高效利用工程研究中心贵州贵阳550025

CO_(2)加氢制甲醇是实现碳中和目标的有效途径。尽管已报道的ZnO/ZrO_(2)催化剂具有高活性和稳定性,但其催化性能仍有望进一步提高。采用浸渍法制备得到一系列不同元素掺杂的Ma-ZnO_(x)/ZrO_(2)催化剂,并通过评价发现只有Ga促进了ZnO/Zr... 详细信息

CO_(2)加氢制甲醇是实现碳中和目标的有效途径。尽管已报道的ZnO/ZrO_(2)催化剂具有高活性和稳定性,但其催化性能仍有望进一步提高。采用浸渍法制备得到一系列不同元素掺杂的Ma-ZnO_(x)/ZrO_(2)催化剂,并通过评价发现只有Ga促进了ZnO/ZrO_(2)催化剂催化CO_(2)加氢制甲醇。其中,5%Ga-ZnO_(x)/ZrO_(2)催化剂表现出优异的催化性能,在反应条件:P=3 MPa、T=320℃、V(H_(2))∶V(CO_(2))=4∶1、气体质量空速(WHSV)=24 000 mL/(g·h)时CO_(2)转化率为7.2%,甲醇选择性为81.0%,甲醇时空产率可达410 mg/(g·h),是ZnO/ZrO_(2)的1.26倍,且在反应100 h内催化性能无明显衰减。X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振(EPR)表征发现,适量Ga助剂的掺入可以促进催化剂中氧空位的形成。H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、CO_(2)/H_(2)程序升温脱附(CO_(2)/H_(2)-TPD)结果表明,Ga助剂的掺入增强了ZnO/ZrO_(2)催化剂活性位点的活性,Ga-ZnO_(x)/ZrO_(2)催化剂表现出更强的CO_(2)和H_(2)吸附活化能力。原位漫反射傅里叶变换红外(in situ DRIFTS)结果表明,各催化剂合成甲醇均遵循甲酸盐-甲氧基路径,Ga助剂的掺入促进了甲醇中间体的形成,并且更有利于HCOO*物种向CH3O*物种的转化,从而提高甲醇产率。

关键词： CO_(2)加氢甲醇 ZnO/ZrO_(2) Ga助剂氧空位

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ZnO-CeO_(2)制备及催化性能研究

无机盐工业 2024年第3期56卷 137-143页

作者：占思进刘仕轲刘飞姚梦琴曹建新贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025 贵州省绿色化工与清洁能源技术重点实验室贵州贵阳550025 贵州省工业废弃物高效利用工程研究中心贵州贵阳550025

利用可再生能源产生的绿氢将CO_(2)催化转化为甲醇,是实现碳中和的一条很有前途的路径。CO_(2)加氢制甲醇技术所用到的催化剂是一种ZnO-CeO_(2)双金属氧化物,考察了浸渍法、共沉淀法、沉淀包覆法和物理混合法等制备方法,并采用X射线晶... 详细信息

利用可再生能源产生的绿氢将CO_(2)催化转化为甲醇,是实现碳中和的一条很有前途的路径。CO_(2)加氢制甲醇技术所用到的催化剂是一种ZnO-CeO_(2)双金属氧化物,考察了浸渍法、共沉淀法、沉淀包覆法和物理混合法等制备方法,并采用X射线晶体衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附、二氧化碳程序升温脱附(CO_(2)-TPD)、氢气程序升温脱附(H_(2)-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,对ZnO-CeO_(2)双金属氧化物催化剂的物化性质和催化CO_(2)加氢制备甲醇的性能影响进行了分析。结果表明,制备方法对催化剂物化性质和催化性能具有较大的影响。采用共沉淀法制得的ZnO-CeO_(2)催化剂表现出优异的催化性能,在温度为300℃、压力为4 MPa、质量空速为19 600 mL/(g·h)的反应条件下,CO_(2)转化率为4.61%,甲醇选择性达到80.64%,甲醇时空产率达到244.96 mg/(h·g);同时发现拥有丰富的氧空位缺陷浓度、较强H_(2)活化能力、较大比表面积及孔容是该催化剂催化性能提升的关键。

关键词： CO_(2)加氢甲醇双金属氧化物固定床氧空位