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裂解温度对稻秆与稻壳制备生物炭表面官能团的影响

高凯芳 , 简敏菲 , 余厚平 , 陈朴青 , 谢永璨 , 于培德

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.08.2016010607

以稻秆和稻壳为原料,在不同温度下(300、400、500、600、700℃)采用热裂解法制备生物炭,利用比表面积及孔径分析仪测定各生物炭比表面积,以傅里叶红外光谱图(FTIR)和Boehm滴定法分别定性和定量分析不同生物炭表面官能团的种类和数量,分析不同温度对不同原材料制备生物炭的表面官能团种类和数量的影响.结果表明,中、低温裂解条件(300、400、500℃)下,同温度稻壳生物炭(RC-H)比表面积显著高于稻秆生物炭(RC-S);高温裂解(600、700℃)条件下,同温度RC-S比表面积则更大.随裂解温度升高,两种原材料制备的生物炭比表面积均呈显著增大的趋势,其中稻秆在600℃下制备的RC-S比表面积最大,稻壳在700℃下制备的RC-H比表面积最大.FTIR分析结果显示,同一温度下两种材料制备的生物炭特征吸收峰基本相同,且表面基团种类大致相同,但RC-S较RC-H表面官能团更丰富,在热解过程中均形成了芳香环结构,且芳香化程度随裂解温度升高而增加.不同裂解温度下两种材料的生物炭表面官能团变化规律相似,主要表现为烷烃基随裂解温度升高而缺失,甲基(—CH3)和亚甲基(—CH2)逐渐消失,而芳香族化合物增加,芳香化程度增强.Bohem滴定结果表明,各裂解温度下RC—S的表面官能团总量和碱性官能团数量均高于RC-H,而各裂解温度下RC-S的酸性官能团含量均小于RC-H.随裂解温度升高,两种材料制备生物炭的表面官能团变化规律相似,表现为表面官能团总量均减少,酸性官能团含量降低,碱性官能团含量增加.

关键词: 稻秆 , 稻壳 , 生物炭 , 裂解温度 , 表面官能团

高应变率下的芳纶纤维增强复合材料拉伸试验研究

刘原栋 , 彭刚 , 冯家臣 , 王绪财

兵器材料科学与工程

利用爆炸膨胀环实验技术对芳纶纤维增强复合材料(KFRC)进行高应变率(104 s-1)下的力学特性研究,用铜丝汽化引爆装药的方法对驱动环进行能量加载,采用激光位移干涉仪测试试样环自由膨胀时的质点速度,实现了KFRC在104s-1应变率下的一维拉伸破坏,获取该材料的速度-时间曲线和应力-应变关系,并与在准静态、中高应变率下试验得到的数据进行比较.结果表明,KFRC具有较为明显的应变率效应,其在高应变率下的拉伸强度比常规试验下的提高近30％.

关键词: 膨胀环 , 高应变率 , 动态拉伸

西班牙比斯凯亚公司用于处理高附加值超薄热轧带钢的新酸洗线

钢铁

薄规格热轧带钢的生产需要专门的酸洗线以确保高附加值的热轧产品能够与各种冷轧材料相竞争.介绍奥钢联为西班牙比斯凯亚公司提供的超薄热带酸洗线的先进特点.

关键词: 超薄热带 , 高附加值 , 酸洗线

Mn(Ⅲ)-四芳基卟啉与高碘酸四丁基铵催化羧酸的氧化脱羧:金属、取代基和轴向阴离子配体的影响

催化学报

锰四芳基卟啉与高碘酸四丁基铵(n-Bu4NIO4)和咪唑(ImH)组合,为羧酸氧化脱羧提供了一个有效的催化剂体系.中位含有吸电子基团和/或大体积芳基的中位-四芳基卟啉使金属卟啉的活性降低.咪唑的存在和金属中心的选择对金属卟啉的催化性能起关键性作用,催化体系中的反离子也有重要影响.Mn(TPP)CN/n-Bu4NIO4/ImH体系的催化活性最好.二苯基乙酸的氧化脱羧可能涉及高价的含氧锰物种与反应物间的相互作用,提出了可能的反应机理.

关键词: 脱羧 , 高碘酸 , 锰卟啉 , 羧酸

加成固化型高残炭芳炔基酚醛树脂作为复合材料基体的评价

罗振华 , 赵绪泽 , 赵彤 , 匡松连 , 李学梅 , 华小玲

高分子材料科学与工程

研究了芳炔基酚醛树脂（AEP）作为复合材料基体的适用性。溶解性和流变性能测试表明,AEP树脂工艺性良好,适合于模压等多种成型工艺。采用差示扫描量热分析仪（DSC）和红外光谱仪（IR）研究了树脂的固化行为,确定了固化制度。热重分析仪（TGA）的结果表明,与传统酚醛树脂相比,AEP树脂耐热性和炭炭性能明显提高,5%失重温度为421℃,氮气氛围900℃的残重值约为79%。石英布/AEP树脂复合材料的力学性能测试结果表明,其室温和高温力学性能明显优于聚芳基乙炔树脂（PAA）复合材料。

关键词: 加成固化 , 工艺性 , 耐热性 , 复合材料 , 力学性能

一种制备高活性和高稳定性甲烷无氧芳构化Mo/HZSM-5的新方法

刘红梅 , 李勇 , 申文杰 , 包信和 , 徐奕德

催化学报

采用气相化学沉积法对HZSM-5分子筛的外表面进行选择性修饰,然后将它作为载体制备Mo/HZSM-5 催化剂,并应用于甲烷无氧脱氢芳构化反应. 改性的催化剂比未改性的催化剂表现出更好的甲烷转化活性、芳烃选择性和稳定性,明显地抑制了积碳的生成. 利用核磁氢谱对催化剂进行了表征. 在未经改性的Mo/HZSM-5催化剂表面,平均每个晶胞中含有1.12个B酸中心, 而在改性后的催化剂表面,平均每个晶胞中只有0.61个B酸位. 说明在甲烷无氧芳构化反应中,少量的B酸中心即可达到反应要求,过多的酸性位只会导致更多积碳物种的生成,从而加快催化剂失活速度,降低其稳定性.

关键词: 甲烷 , 脱氢芳构化 , 钼 , HZSM-5分子筛 , 硅化

高载量、高活性Ni/Al2O3催化剂的制备及其芳环加氢催化反应

胡胜华 , 薛明伟 , 陈慧 , 孙寅璐 , 沈俭一

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(10)60224-0

使用共沉淀法制备了担载量很高的Ni/Al2O3催化剂,通过正丁醇干燥处理,提高了催化剂的表面积和担载镍的分散度.实验发现,镍的担载量和干燥过程刘催化剂的表面积、孔结构及金属镍的还原度和分散度影响很大.经过正丁醇处理的80%Ni/Al2O3-B催化剂具有较高的表面积,而担载镍的还原度和分散度也显著提高,使得催化剂具有很高的活性金属镍表面积(90m2/g-催化剂),该催化剂对甲苯有较强的吸附作用,在甲苯和苯酚的芳环加氢反应中表现出了很高的催化活性.

关键词: 镍 , 氧化铝 , 正丁醇干燥 , 活性金属表面积 , 微量吸附量热 , 甲苯加氢 , 苯酚加氢

一种获得高活性和高稳定性甲烷无氧芳构化Mo/HZSM-5催化剂的前处理方法

刘红梅 , 申文杰 , 包信和 , 徐奕德

催化学报

利用氢气在较低温度(623 K)下对6%Mo/HZSM-5催化剂进行预处理,考察了经低温还原预处理的催化剂在甲烷无氧芳构化反应中的催化性能. 结果表明,经过预处理的催化剂比未经预处理的催化剂表现出更好的甲烷转化活性和稳定性. 1H MAS NMR和EPR表征结果表明,在623 K氢气气氛中对Mo/HZSM-5催化剂进行预处理不会造成Mo物种在分子筛外表面的进一步分散,也不会导致外表面的Mo物种向孔道内迁移. 但是,低温还原预处理可以有效地促进Mo物种由易还原的六方密堆积结构向难还原的面心立方结构转化,后者在反应中具有更好的活性和稳定性.

关键词: 甲烷 , 脱氢芳构化 , 钼 , HZSM-5分子筛 , 预还原(Ed ChRH)

芳纶分类及几种芳纶丝束的力学性能比较

刘勇 , 安瑛 , 阎华 , 丁玉梅 , 谢鹏程 , 杨卫民

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.048

芳纶因其特殊结构而具有优良的耐热性、低密度以及高强、高模等特性,成为高性能纤维中最重要的品种之一.我国根据聚合时所用单体的种类数把芳纶分成芳纶Ⅰ、芳纶Ⅱ和芳纶Ⅲ等,又根据羰基和氨基在苯环上的位置进行详细命名.为了获得耐瞬间强冲击的柔性芳纶三维编织部件,对9种芳纶丝束进行了力学性能测试,获得了拉伸强度、拉伸模量、伸长率等,比较分析了9种芳纶力学性能的差异.

关键词: 芳纶 , 分类 , 力学性能 , 比较

乙二胺对芳纶纤维化学镀银的影响

邹新国 , 梁晶晶 , 张慧茹 , 唐志勇 , 孙晋良 , 任慕苏

电镀与涂饰

采用乙二胺作辅助配位剂在芳纶纤维上化学镀银,制备镀银导电Kevlar(凯夫拉)芳纶纤维.分别采用分析天平、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和万用表,研究了乙二胺对化学镀银层的增重率、表面形貌、晶体结构和表面电阻的影响,并探讨了化学镀银层的生长过程.结果表明,加入乙二胺后,镀液稳定性增强,纤维增重率提高到50%左右,表面电阻降低至03～0.4 Ω/cm,同时颗粒尺寸变大,抗老化性能增强.银镀层呈三维形核生长,颗粒尺寸随镀覆时间延长而增大,镀层外观也经历了由黑色到银灰色再到白色的转变过程.

关键词: 芳纶纤维 , 化学镀银 , 乙二胺 , 生长形态