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纳米 ZSM-22分子筛的水热合成及在甲醇转化反应中的性能

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)61099-3

分子筛结构的独特性和多样性使其在催化、吸附分离和离子交换等领域有着广泛应用.近年来,纳米分子筛制备和应用受到极大关注.与传统微米分子筛相比,纳米分子筛具有较小的晶粒尺寸、较大的外表面积和较高的表面活性,能显著提高其分离和催化性能.制备纳米晶体的常用方法有过量模板法、空间限定法、晶种法、离子热合成法及微反应器合成法等.目前,已合成出多种拓扑结构的纳米分子筛,包括 FAU, MFI, MEL和CHA等. ZSM-22是一种具有 TON拓扑结构的一维十元环直孔道分子筛(孔口尺寸为0.45 nm ×0.55 nm),在长链烷烃异构化和烯烃异构化等反应中表现出优异的催化活性.水热合成法是制备 ZSM-22分子筛最常用的方法,所得样品晶粒尺寸为2–15μm,但由于 ZSM-22分子筛是一种亚稳态结构,为了防止杂晶生成,合成通常是在剧烈搅拌(通常大于400 r/min)下进行.目前已有报道在较低转速下合成 ZSM-22分子筛,但产物仍为微米晶体；或在微波辅助水热合成条件下合成亚微米 ZSM-22分子筛,但晶体尺寸不可调且合成过程需要较高功率的微波反应器.因此,在水热条件下合成纯纳米 ZSM-22分子筛仍然是一个巨大挑战.本文在上述研究基础上采用改进的水热合成法成功合成出纳米 ZSM-22分子筛,考察了转速﹑硅铝比及乙醇共溶剂对晶粒尺寸的影响,比较了纳米和常规微米 ZSM-22分子筛的甲醇转化反应性能.结果表明,采用改进的水热合成法能够在较低转速下合成出纳米 ZSM-22分子筛,晶体尺寸在150–800 nm范围可调.通过考察转速对晶粒尺寸的影响,发现静态合成条件下无法形成 ZSM-22分子筛,表明 ZSM-22分子筛合成需要一定的转速.转速在10–50 r/min变化时,可以合成出不同晶体尺寸的 ZSM-22分子筛,且随转速提高, ZSM-22分子筛晶体尺寸先减小后增大,表明纳米 ZSM-22分子筛合成存在最佳转速.另外,配料硅铝比能显著影响 ZSM-22分子筛晶体尺寸,随配料硅铝比增加, ZSM-22分子筛晶体尺寸先减小后增大.通过在合成体系中添加乙醇作为共溶剂,考察了有机溶剂对 ZSM-22分子筛晶粒尺寸的影响,发现有机溶剂能显著增大 ZSM-22的晶体尺寸.将本文合成的纳米和常规微米 ZSM-22分子筛用于甲醇转化反应,考察了晶体尺寸对 ZSM-22分子筛甲醇转化反应性能的影响.发现与常规微米 ZSM-22分子筛相比,纳米 ZSM-22分子筛催化剂寿命显著提高,说明晶粒尺寸减小能有效减缓积碳导致的分子筛失活；同时,反应产物中乙烯和芳烃选择性有所提高,这是由于外表面积增大所致.此外,还考察了不同硅铝比 ZSM-22分子筛的甲醇转化反应性能.结果表明,分子筛硅铝比会影响催化剂寿命,但晶体尺寸对催化剂寿命影响更大. ZSM-22分子筛硅铝比增大有助于提高低碳烯烃选择性,减少芳烃生成.

关键词: 纳米ZSM-22分子筛 , 水热合成 , 甲醇转化反应

稠油热采管BG90H钢在不同条件下的腐蚀行为

卢鹏

腐蚀与防护 doi:10.11973/fsyfh-201608012

通过干空气和湿空气以及在H2S和CO2共存条件下腐蚀试验模拟油田现场稠油热采的过程,研究了稠油热采管BG90H钢在不同条件下的腐蚀行为.结果表明:BG90H钢在干空气中的均匀腐蚀速率小于在湿空气中的均匀腐蚀速率,在湿空气中材料出现局部腐蚀(点蚀);湿空气中水蒸气含量大,在金属材料表面结露、均匀成膜,且供氧充分,使BG90H钢的吸氧腐蚀速率显著上升,由于完整液膜下试样表面腐蚀原电池数量的显著增多,材料点蚀程度显著增强.在CO2和H2S共存腐蚀条件下,腐蚀速率在120℃出现最大值,此时金属表面上生成一层疏松的、多孔且较厚的腐蚀产物膜;当温度在100～120℃及大于180℃时,局部腐蚀较为严重,但在150～180℃时,局部腐蚀轻微;腐蚀过程由CO2 /H2S联合交替控制.

关键词: BG90H稠油热采管 , 均匀腐蚀 , 局部腐蚀

V2O5/g-C3N4复合物的制备及可见光催化性能研究

左小容 , 傅敏 , 李亚林 , 卢鹏

人工晶体学报

以偏钒酸铵和尿素混合物为前驱体,混合煅烧制备了V2O5/g-C3N4复合物催化剂.用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-vis)、比表面积测试(BET)、光致发光谱(PL)等对其结构进行了表征.结果表明复合物中存在V2O5和g-C3N4形成异质结构,其禁带宽度减小、吸收带边红移,光催化效率有显著提高.以亚甲基蓝(MB)为目标化合物,评价了样品的光催化活性,当前躯体中尿素与NH4VO3质量比为10∶1,煅烧温度为500℃,煅烧时间为0.5h,催化剂活性最高.在60W日光灯照射40 min,对亚甲基蓝得降解率达到97.52％.

关键词: 光催化 , V2O5/g-C3N4复合物 , 结构表征 , 催化活性

Ce掺杂Cu2O复合物的制备及光催化性能研究

王崇均 , 刘静 , 王瑞琪 , 卢鹏 , 傅敏

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201603019

以CuSO4为原料,Ce(NO3)3为改性剂,水合肼为还原剂,制备了铈改性Cu2O复合物,用X射线衍射、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱对其结构进行了表征.以亚甲基蓝为目标化合物,评价了其可见光催化活性.结果表明,在40 W日光灯的照射下,20 mg/L亚甲基蓝溶液的3.5h降解率达到86.6％,其降解规律符合一级动力学方程.

关键词: 光催化 , 铈掺杂 , 氧化亚铜

基于计算全息的强鲁棒性自适应水印算法

白韬韬 , 刘真 , 卢鹏

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20153001.0170

在Contourlet域中,结合计算全息技术提出一种基于计算全息的强鲁棒性自适应水印算法.将两个原始水印图像利用共轭对称延拓傅立叶计算全息分别生成对应的全息水印,并利用预处理方法对全息水印进行加密处理.将原始图像进行2级Contourlet变换,得到的中频信息进行8方向分解,得到8个方向子带.利用Contourlet变换的多方向性和各向异性,将两幅加密全息水印自适应地替换中频的两个方向子带,实现水印的嵌入.实验结果表明,含水印图像与原始图像的PSNR值为38.385 7 dB,水印隐蔽性好.在JPEG压缩因子为30的情况下,提取的水印信息清晰.当剪切含水印图像30％时,提取出的水印信息依然清晰可辨认.对噪声和低通滤波攻击均有很强的抵抗能力,并且可以有效抵抗打印扫描攻击.在水印提取时,不需要原始图像.本文提出的数字水印算法可以广泛应用在数字图像和印刷图像的版权保护中.

关键词: 计算全息 , 自适应水印 , Contourlet变换 , 版权保护

卢柯:在十亿分之一米的金属上舞蹈

钟青

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2004.03.006

关键词:

戴志良、杨自鹏同志被增补为中国硅酸盐学会第六届常务理事会常务理事

硅酸盐通报

关键词:

芦丁在离子液体双水相中分配性能

邓凡政 , 郭东方

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.07.024

建立了室温离子液体四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]BF4)和NaH2PO4组成的双水相萃取体系并用于对芦丁的萃取分离研究.考察了离子液体用量、芦丁的浓度、盐的加入量、溶液酸度和加入其它物质对芦丁在两相中分配的影响.结果表明,离子液在1.0～2.5 Ml,磷酸二氢钠加入量在1.0～2.0 g,加人卢丁溶液0.5～2.5 Ml,酸度在Ph值为2~7范围,卢丁在离子液体双水相体系中有较高的萃取率(E%＞90).除阳离子表面活性剂外,其余大部分物质不影响相比和卢丁的测定.离子液相中卢丁的最大吸收波长为358 nm,与乙醇水溶液中比较,最大吸收波长发生紫移,表明离子液与卢丁发生了作用.利用离子液体双水相体系,测定了银杏叶中卢丁的含量.

关键词: 离子液体 , 双水相 , 芦丁 , 分配 , 性能