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以柠檬烯为油相,吐温80为表面活性剂制备微孔,利用拟三元相图研究不同助表面活性剂及其与表面活性剂的不同比值(Km值)对微乳有效区域的影响.结果发现,当油相与表面活性剂之比小于或等于5∶5时,微乳体系可无限增溶,为U型微乳.采用电导率法、黏度法对U型微乳的水增溶过程进行研究,实验结果发现,当含水量小于40％时,微乳体系为油包水(W/O)型;当含水量为40％～60％时,微乳体系为双连续型;当含水量大于60％时,微乳体系为水包油(O/W)型.利用耗散粒子动力学(DPD)方法对水相增溶过程中微乳体系的微观结构和微乳液滴的形态特征变化进行模拟,模拟结果表明,在水相增溶过程中,微乳体系能够在含水量为40％和60％时发生相的转变,与实验结果较好吻合.

关键词: U型微乳 , 表面活性剂 , 耗散粒子动力学模拟 , 水相增溶

分级结构沸石/泡沫炭整体复合材料的制备

肖南 , 凌铮 , 王六平 , 周颖 , 邱介山

新型炭材料

用T型沸石/聚酰胺酸悬浊液浸渍聚氨酯泡沫,然后在900℃下热处理制备原位担载的T型沸石/泡沫炭复合材料.用SEM,XRD和物理吸附仪等设备对所得样品进行表征.结果表明:所得复合材料为分级结构整体块状材料,泡沫炭基体的大孔平均尺寸约为500μm;泡沫炭孔壁表面均匀镶嵌了大量沸石分子筛.所得复合材料的微孔孔径分布集中于0.45nm左右,比表面积达到328m2/g.复合材料中沸石分子筛自身的结构特性和化学组成保持不变.

关键词: 沸石 , 泡沫炭 , 分级结构 , 复合材料 , 制备

煤焦油合成氮掺杂中孔炭纳米片及其储锂性能

王浩强 , 赵宗彬 , 陈梦 , 肖南 , 李蓓蓓 , 邱介山

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(14)60137-2

以煤焦油为碳源,三聚氰胺为氮源,MgO 纳米片为模板,通过预氧化和炭化过程合成出氮掺杂中孔炭纳米片(NMCNs),可实现对中孔炭材料的孔结构和氮掺杂含量的调控。所制中孔炭材料具有独特的中孔和片状结构,比表面积较大(1209 m2/ g),氮掺杂量较高(8.6%)。将其应用于锂离子电池负极材料,NMCNs 展现出比容量高和循环稳定性优良的特性,在电流密度为100 mA/ g 时具有高达1000 mAh/ g 的比容量。

关键词: 氮掺杂 , 中孔炭纳米片 , 煤焦油 , 模板 , 锂离子电池

等离子体射流法制备高纯竹节状碳纳米管

周颖 , 肖南 , 孙玉峰 , 孙天军 , 赵宗彬 , 邱介山

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.04.014

以乙醇为碳源,二茂铁为催化剂,氮气为电弧工作气体,利用等离子体射流在常压下制备高纯度竹节状多壁碳纳米管.用TEM和HRTEM等技术对所得产品进行表征.发现在电弧电压140V～150 V,电流220 A～240 A,将二茂铁和乙醇混合溶液(质量比为1:100)以50mL/min速度连续加入反应器,反应120s后,即可批量制备纯度在90%以上的竹节状碳纳米管;这些竹节状碳纳米管的管径尺寸均匀,为20nm左右,长度为数微米,其管壁呈典型的鱼骨状.产品中含有部分分叉结构,呈Y形竹节状碳纳米管.认为竹节状碳纳米管的形成涉及以下几个步骤:乙醇在等离子体射流中裂解产生大量碳活性物种,同时溶解在乙醇中的二茂铁生成催化剂颗粒;碳活性物种在催化剂颗粒上溶解、扩散并从催化剂颗粒上析出堆积成为碳纳米管管壁碳层,由于催化剂颗粒运动与碳层生长速度的差异,最终形成竹节状结构的碳纳米管.

关键词: 竹节状碳纳米管 , 等离子体射流 , 乙醇 , TEM , HRTEM

高活性三维花型 Co-Ni/C 双金属催化剂用于邻氯硝基苯选择性加氢反应

解雅玲 , 肖南 , 凌铮 , 柳月 , 于畅 , 邱介山

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(11)60451-8

采用简单的水热/溶剂热法,经后续在氮气气氛中的热处理合成了三维花型 Co-Ni/C 双金属催化剂,它由交织炭片构成,金属纳米颗粒高度分散其中.随着 Co/Ni 摩尔比的增加,金属颗粒的粒径逐渐从26 nm 减至4 nm 左右.将该催化剂用于邻氯硝基苯选择性加氢制备邻氯苯胺反应,其催化活性最高为单金属催化活性的2倍.这是由于 Co 和 Ni 物种之间存在协同效应.氢气程序升温脱附结果显示, Co/Ni 合金的生成使得 Co50Ni50/C 催化剂产生了新的催化活性位,因而其活性显著提高.

关键词: 钴 , 镍 , 纳米碳材料 , 双金属催化剂 , 协同效应 , 邻氯硝基苯 , 加氢反应