检索结果-内蒙古大学图书馆

CaO/HZSM-5复合催化剂调控水稻秸秆和PVC共热解产物的协同作用研究

燃料化学学报(中英文) 2025年第1期53卷 82-95页

作者：王彩云王焦飞张玉洁柯梅容宋旭东苏暐光白永辉吕鹏于广锁宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室华东理工大学洁净煤技术研究所

生物质与废旧塑料共热解是实现两者资源化利用的潜在技术之一，不仅能制备高附加值的富烃生物油，还可实现废弃物的洁净资源化利用，减轻环境污染。然而，产物的复杂性限制了共热解技术的进一步应用。本研究以农作废弃物水稻秸秆（RS）... 详细信息

生物质与废旧塑料共热解是实现两者资源化利用的潜在技术之一，不仅能制备高附加值的富烃生物油，还可实现废弃物的洁净资源化利用，减轻环境污染。然而，产物的复杂性限制了共热解技术的进一步应用。本研究以农作废弃物水稻秸秆（RS）和聚氯乙烯塑料（PVC）为研究对象，采用热重-质谱联用仪（TG-MS）和热裂解-气相色谱/质谱联用仪（Py-GC/MS）研究两者单独及共热解特性，并考察CaO和HZSM-5复合催化剂对热解产物的协同调控规律。结果表明，PVC和RS在共热解过程中具有相互作用，促进了芳烃化合物的产生。生物油中烃类化合物的相对含量高达66.78%。其中，芳烃的相对含量达到64.17%。相较于RS单独热解，共热解焦油组分中含氧化合物的含量下降62.05%，有效提高了生物油的氧化稳定性。CaO/HZSM-5复合催化剂相较于CaO、HZSM-5单独催化剂，热解产物油中C4-C10烃类化合物的相对含量分别增加2.81%、5.06%，表现出更好的轻质芳烃选择性。在CaO/HZSM-5复合催化剂协同作用下，生物油中单环芳烃的相对含量为34.34%，大于理论计算值33.03%。而多环芳烃的相对含量为28.21%，小于理论计算值31.22%，表现出较好的单环芳烃选择性。此外，CaO/HZSM-5复合催化剂促进大量氯元素以CaCl2等氯化物的形式固定在半焦中，显著降低了Cl元素的气相释放。

关键词：生物质 PVC 热解 CaO/HZSM-5复合催化剂协同作用

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庆华烟煤有机显微组分化学链气化反应特性及动力学分析

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洁净煤技术 2025年第2期31卷 93-102页

作者：万慧凝王强姚奇陆有朋吴建波吴玉花张慧白红存宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

煤化学链气化是实现煤炭资源清洁利用与高效转化的关键技术,是具备新质生产力特色的过程方法,对于可持续发展十分重要。煤化学链气化过程主要涉及煤中不同显微组分在载氧体作用下与气化剂的反应,但不同显微组分转化行为和机制的区别仍... 详细信息

煤化学链气化是实现煤炭资源清洁利用与高效转化的关键技术,是具备新质生产力特色的过程方法,对于可持续发展十分重要。煤化学链气化过程主要涉及煤中不同显微组分在载氧体作用下与气化剂的反应,但不同显微组分转化行为和机制的区别仍不明确。研究采用热重分析法探究庆华烟煤显微镜质组和惰质组的化学链气化特性,基于气固反应模型对化学链气化反应的动力学进行分析。结果显示,显微镜质组和惰质组的化学链气化反应均对应3个反应阶段,相同温度下镜质组反应活性高于惰质组。由于惰质组结构较镜质组更稳定,镍基载氧体对镜质组的催化作用更显著。不同气化温度下,显微组分的碳转化率均随着气化反应时间增加而呈现增加趋势。基于3种气固反应动力学模型拟合结果,球对称收缩核模型能够较好反映庆华烟煤显微组分的化学链气化反应过程,该模型为最佳机理函数。选择该模型对化学链气化反应动力学参数开展了计算。镜质组和惰质组化学链气化反应的活化能值分别为169.78、176.46kJ/mol。惰质组化学链气化反应的活化能较高,说明相较于镜质组而言惰质组的化学链气化反应性较差,需要在反应中重点强化。

关键词：化学链载氧体烟煤显微组分镜质组

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HZSM-5限域封装金属Ru催化剂的原位构筑及其催化二苯醚加氢脱氧性能

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石油学报(石油加工) 2025年

作者：虎军郭靖林枫马玉龙孙永刚魏金鹏雷轶婷陈豪宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化学工程国家重点实验室宁夏师范学院化学化工学院

通过水热合成法制备一种较低Ru含量的新型原位限域Ru@HZSM-5催化剂，研究该催化剂对木质素模型化合物二苯醚的催化加氢脱氧（HDO）活性，并通过XRD、TEM、NH3-TPD、N2吸附-脱附等手段解析催化剂结构与底物HDO的构效关系。结果表明，在Ru... 详细信息

通过水热合成法制备一种较低Ru含量的新型原位限域Ru@HZSM-5催化剂，研究该催化剂对木质素模型化合物二苯醚的催化加氢脱氧（HDO）活性，并通过XRD、TEM、NH3-TPD、N2吸附-脱附等手段解析催化剂结构与底物HDO的构效关系。结果表明，在Ru@HZSM-5催化剂中，金属Ru高度分散在分子筛中，且分子筛的骨架结构未发生改变，与HZSM-5催化剂相比，Ru@HZSM-5催化剂的微孔比表面积由183.54 m2/g变为214.92 m2/g、强酸位点强度由0.27 μmol/g变为1.45 μmol/g，有利于HDO反应。当H2压力2.0 MPa、反应温度200 ℃、反应时间2 h和以正己烷为溶剂时，30 mg Ru@HZSM-5催化剂对二苯醚转化率为100%，产物环己烷选择性为98.0%；催化剂循环使用5次后，二苯醚转化率为88.0%，环己烷选择性仍高达为98.0%。

关键词：二苯醚封装 Ru@HZSM-5 加氢脱氧环己烷

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金属有机框架UiO-66的制备及储氢性能:微波与传统溶剂热制备的比较

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燃料化学学报(中英文) 2025年第4期53卷 565-577页

作者：王瑞琪石恒杰孙彦丽张茜刘彩珠刘浩伟吴玉花吴建波张慧白红存宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室化学化工学院宁夏银川750021 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院北京102300 宁夏医科大学基础医学院宁夏银川750004

因结构设计性强和孔隙可调控等优点,MOFs材料的高效制备已成为固态储氢领域的重要课题。然而其高效制备目前仍面临工艺复杂、周期长和效率不高等关键瓶颈。微波辅助合成是一种新兴的技术,它利用微波外场来强化多孔材料制备过程中的传质... 详细信息

因结构设计性强和孔隙可调控等优点,MOFs材料的高效制备已成为固态储氢领域的重要课题。然而其高效制备目前仍面临工艺复杂、周期长和效率不高等关键瓶颈。微波辅助合成是一种新兴的技术,它利用微波外场来强化多孔材料制备过程中的传质传热和反应行为,从而有望提高MOFs材料的制备效率。这种方法被认为是实现MOFs材料高效制备的重要发展方向。本工作重点开展了面向高效储氢的UiO-66材料微波法和传统溶剂热法制备的对比研究。通过调整晶化温度和晶化时间制备了不同结构和形貌的UiO-66,优化了材料微波法制备工艺,获得了最优制备条件为120℃、1.0 h,其比表面积为1561 m^(2)/g。为了深入理解材料的储氢性能,建立了UiO-66的微观结构与其储氢性能之间的有效关联。实验结果表明,所制备的材料在77 K和5 MPa的条件下,氢气吸附量达到了3.78%。此外,还构建了准一级、准二级动力学方程和颗粒内扩散模型定量描述UiO-66吸氢过程的动力学规律和调控机制。通过本工作UiO-66材料储氢的相关研究,可为MOFs材料的高效制备及储氢机制提供理论基础和技术支持,为多孔材料固态储氢应用提供参考。

关键词：金属有机框架微波合成 UiO-66 储氢吸附动力学

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氮掺杂技术在碳基材料中的应用进展

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环境化学 2025年第1期44卷 41-52页

作者：杨又鸣王焦飞张玉洁白永辉宋旭东苏暐光吕鹏王薇于广锁宁夏大学化学化工学院(省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室) 银川750021 华东理工大学洁净煤技术研究所上海200237

碳材料具有较大的比表面积、较强的吸附能力、丰富的表面官能团等理化性质,在催化、吸附、电化学等领域广泛应用.氮掺杂可以增强碳材料表面极性、提高表面润湿性、降低离子吸脱附时的能垒、修饰碳原子表面电子结构等,是改善碳材料理化... 详细信息

碳材料具有较大的比表面积、较强的吸附能力、丰富的表面官能团等理化性质,在催化、吸附、电化学等领域广泛应用.氮掺杂可以增强碳材料表面极性、提高表面润湿性、降低离子吸脱附时的能垒、修饰碳原子表面电子结构等,是改善碳材料理化性能的有效手段.目前,已有较多文献对氮掺杂碳材料在催化、电化学领域的应用进行了广泛综述,但均是针对某一具体领域的应用,而针对氮掺杂技术尤其是多原子共掺杂在碳基材料中各个领域应用的整体性综述还较少.因此,本文从N原子和多原子共掺杂碳材料的制备方法及性能出发,对其在催化、吸附、电化学等领域的作用机理及应用现状进行综述,并对未来可能开展的研究方向进行展望和分析,以期为氮掺杂碳材料的新型制备和工业化发展提供思路和借鉴.

关键词：氮掺杂碳材料共掺杂催化吸附电化学.

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负载钯纳米颗粒石墨烯复合材料的制备及吸氢强化机理

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石油学报(石油加工) 2025年第1期41卷 71-80页

作者：洪建成孙彦丽刘喆严舒王瑞琪张慧白红存宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021 六盘山实验室宁夏银川750004 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院北京102300

基于氧化还原结合浸渍法,制备得到Pd负载的氧化石墨烯。进一步以NaBH 4为还原剂,室温环境下一步还原制备获得不同Pd负载量的还原氧化石墨烯(Pd-rGO)复合材料。利用XRD、FT-IR、Raman、TEM和N 2吸附-脱附等分析手段对材料进行表征,明确不... 详细信息

基于氧化还原结合浸渍法,制备得到Pd负载的氧化石墨烯。进一步以NaBH 4为还原剂,室温环境下一步还原制备获得不同Pd负载量的还原氧化石墨烯(Pd-rGO)复合材料。利用XRD、FT-IR、Raman、TEM和N 2吸附-脱附等分析手段对材料进行表征,明确不同Pd负载量的Pd-rGO复合材料的结构特征。结果表明:制备得到的Pd-rGO复合材料具有高的缺陷程度以及比表面积,孔径均匀分布于3.9~4.2 nm范围内,Pd纳米粒子粒径平均为5 nm,粒径小且分散均匀;通过对材料进行氢气吸附性能测试,获得了Pd-rGO复合材料的储氢性能,经过Pd负载的石墨烯基于氢溢出效应,使得石墨烯的储氢容量提高最大达到64.7%。此外,通过密度泛函理论计算对该复合体系强化储氢机理进行了计算和分析。

关键词：多孔复合材料储氢石墨烯钯金分子模拟

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掺氨甲烷火焰自由基化学发光燃烧特性研究

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中国电机工程学报 2025年第5期45卷 1826-1837,I0018页

作者：张文举宋旭东吴润民景园园张俊先白永辉于广锁省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室(宁夏大学化学化工学院) 宁夏回族自治区银川市750021 山东兖矿国拓科技工程有限公司山东省济宁市273500 华东理工大学洁净煤技术研究所上海市徐汇区200237

NH_(3)与CH_(4)的混合可有效改善NH_(3)的燃烧性能,通过模拟计算,可以更好地理解NH_(3)掺加对火焰行为的影响。该文使用ANSYS进行模拟研究,对不同掺NH_(3)比及不同当量比的NH_(3)/CH_(4)/O2燃烧进行数值计算。结果表明:掺入NH_(3)导致... 详细信息

NH_(3)与CH_(4)的混合可有效改善NH_(3)的燃烧性能,通过模拟计算,可以更好地理解NH_(3)掺加对火焰行为的影响。该文使用ANSYS进行模拟研究,对不同掺NH_(3)比及不同当量比的NH_(3)/CH_(4)/O2燃烧进行数值计算。结果表明:掺入NH_(3)导致火焰温度降低,温度核心分布区域随掺NH_(3)比增加而向火焰下游移动,随当量比增大而向火焰根部移动;当掺NH_(3)比增大时,OH^(*)与CH^(*)峰值含量下降,OH^(*)峰值位置向火焰下游移动,CH^(*)峰值位置则不发生变化,但CH^(*)径向位置呈现多峰分布;当当量比增大时,OH^(*)与CH^(*)峰值含量上升,OH^(*)分布区域面积增加,峰值位置向靠近火焰根部方向移动,CH^(*)分布区域则趋于集中并向远离火焰根部处移动,径向位置仍呈现多峰分布;此外,化学动力学分析表明,掺入NH_(3)导致OH^(*)生成路径发生改变,OH^(*)产率随掺NH_(3)比增大而减小。

关键词： NH3/CH4燃烧掺NH3比当量比化学发光反应路径

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正溴丁烷的制备实验改进

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广州化工 2025年第4期53卷 171-173页

作者：高嘉慧邹佳娣李学强魏梦雪宁夏大学化学化工学院/省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

鉴于目前有机化学实验教材中正溴丁烷的制备实验耗时过长、后处理多、易乳化、浓硫酸洗涤存在安全隐患等问题,依据实验原理、反应条件分析和对照实验,对正溴丁烷的制备实验后处理进行了简化,省去粗产物蒸馏、浓硫酸洗涤、干燥后产品蒸... 详细信息

鉴于目前有机化学实验教材中正溴丁烷的制备实验耗时过长、后处理多、易乳化、浓硫酸洗涤存在安全隐患等问题,依据实验原理、反应条件分析和对照实验,对正溴丁烷的制备实验后处理进行了简化,省去粗产物蒸馏、浓硫酸洗涤、干燥后产品蒸馏等步骤,实验结果表明,改进后的实验步骤简洁、产率提高、时间短、操作安全、符合绿色环保要求,实验补充了产品核磁谱图表征环节,拓展和加深了学生对核磁表征在实验中的具体应用,有利于提升学生利用核磁谱图判定化合物结构和纯度的能力。

关键词：正溴丁烷正丁醇硫酸核磁共振

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微波制备MIL-101(Cr)多孔材料及其储氢性能

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石油学报(石油加工) 2025年第2期41卷 507-517页

作者：孙彦丽石恒杰王瑞琪李娴吴建波白红存张慧军事科学院系统工程研究院北京102300 宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

以Cr^(3+)为金属离子、对苯二甲酸(H_(2)BDC)为配体,采用微波水热技术合成MIL-101(Cr)材料,探索传统加热方式及微波法对MIL-101(Cr)结构的影响。基于微波水热法,考察晶化温度、时间、氢氟酸调节剂对MIL-101(Cr)结构、形态的调控,研究了M... 详细信息

以Cr^(3+)为金属离子、对苯二甲酸(H_(2)BDC)为配体,采用微波水热技术合成MIL-101(Cr)材料,探索传统加热方式及微波法对MIL-101(Cr)结构的影响。基于微波水热法,考察晶化温度、时间、氢氟酸调节剂对MIL-101(Cr)结构、形态的调控,研究了MIL-101(Cr)材料对氢气的吸附情况,并采用XRD、SEM和N_(2)吸附-脱附等手段对其结构进行表征。结果表明,当Cr^(3+)/H_(2)BDC/氢氟酸摩尔比为1/1/0.2、晶化温度483 K和时间1.0 h时,制备的MIL-101(Cr)材料结晶度最优,并呈现出规整的八面体形状,其比表面积高达3536 m^(2)/g。在温度77 K、压力0~5 MPa的条件下,MIL-101(Cr)材料的氢气吸附量达到5.79%(质量分数)。此外,对MW-5储氢的吸附动力学过程进行探究,通过LDF模型计算得到其晶内扩散系数为9.62×10^(-17)m^(2)/s,说明氢分子在MW-5材料中有较快的扩散率。

关键词：微波合成金属有机框架 MIL-101(Cr)材料储氢吸附动力学

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基于氧化石墨烯的环糊精型色谱固定相的制备及在对映体分离与亲水色谱中的应用

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分析化学 2018年第9期46卷 1455-1463页

作者：李强李媛媛朱楠高柱仙李添君周彤马玉龙宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏大学化学化工学院

将氧化石墨烯(GO)通过酰胺键键合到氨基硅胶上,进一步将β-环糊精(β-CD)化学键合于GO上,制备了一种新型手性固定相材料,采用IR、SEM、TEM、元素分析和热重分析进行了表征。7种对映体得到不同程度的拆分,同时此固定相表现出典型的亲水... 详细信息

将氧化石墨烯(GO)通过酰胺键键合到氨基硅胶上,进一步将β-环糊精(β-CD)化学键合于GO上,制备了一种新型手性固定相材料,采用IR、SEM、TEM、元素分析和热重分析进行了表征。7种对映体得到不同程度的拆分,同时此固定相表现出典型的亲水作用色谱(HILIC)特征,4种核苷小分子在流动相为甲醇-乙腈-水(45∶45∶10,V/V)时得到分离。通过考察流动相组成、温度、pH值对分析物保留的影响,进一步探讨了该固定相的分离机理。在20～60℃时,温度越低越有利于分析物质分离;加入质子化溶剂甲醇,4种分析物的保留时间显著减弱;pH值的改变影响分析物的质子化程度进而改变与固定相作用力和保留时间。结果表明,此色谱固定相中GO和β-CD在手性拆分中具有协同作用,而在HILIC中分析物的保留归因于混合模式的保留机理,包括亲水作用、静电作用、氢键、π-π堆积作用等。

关键词：环糊精氧化石墨烯手性固定相对映体分离亲水作用色谱

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