检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2025年第3期76卷 1111-1119页

作者：赵丽文刘桂莲西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

对于催化反应系统,反应器作为物料转化的核心,其关键在于高活性催化剂的选用。生产过程中,催化剂活性随运行时间推移不断降低,影响反应器性能和后续装置的操作。明确系统参数动态变化规律及相应催化剂失活补偿措施,对于强化系统性能,降... 详细信息

对于催化反应系统,反应器作为物料转化的核心,其关键在于高活性催化剂的选用。生产过程中,催化剂活性随运行时间推移不断降低,影响反应器性能和后续装置的操作。明确系统参数动态变化规律及相应催化剂失活补偿措施,对于强化系统性能,降低生产成本具有重要意义。从可分离反应动力学和物料/能量平衡出发,建立了针对反应器的性能,操作参数及运行时间关联模型;基于拓扑结构分析,夹点分析和级联效应分析,揭示了各装置及系统能耗的时变规律。在此基础上,构建基于系统集成的经济评价指标,用于指导催化剂再生和系统参数调优。以苯选择加氢制环己烯为例,直观展示系统性能/操作参数时变特性。该生产过程催化剂最佳再生周期为1.92年,相较文献结果,优化后的使用周期更贴近工程值,单位产品平均生产成本可降低5.2%。

关键词：系统集成催化剂活性再生周期成本优化

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悬挂链增韧的可再加工热固性聚氨酯的合成

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功能高分子学报 2025年第1期38卷 71-77页

作者：呼延辰熙韩祥王子币王天雨刘栋陈飞西安交通大学化学工程与技术学院

以4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、1,2-己二醇(HDO)为反应单体进行预聚，丙三醇(GI)进行后交联，制备了一种具备微相分离的纯硬段热固性聚氨酯（HMDI-HDO-GI）。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、小角X射线散射（SAXS）和动... 详细信息

以4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、1,2-己二醇(HDO)为反应单体进行预聚，丙三醇(GI)进行后交联，制备了一种具备微相分离的纯硬段热固性聚氨酯（HMDI-HDO-GI）。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、小角X射线散射（SAXS）和动态热机械分析（DMA）等对聚氨酯的微相结构和力学性能进行了详细研究。结果表明：通过调节含有悬挂链的HDO含量，可以调控HMDI-HDO-GI的微相分离结构，并赋予其高韧性。同时通过HMDI与HDO和GI反应过程中形成的大量氨基甲酸酯键与氢键可使交联网络实现再加工及自修复。该材料的微相分离结构使得纯硬段聚氨酯具有高达540.29 MPa的杨氏模量和63.89 MJ/m3的韧性，并且在160℃热压1 h的条件下可实现再加工。

关键词：聚氨酯微相分离韧性再加工悬挂链

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微混燃烧器中微管结构对氢燃料掺混效果与燃烧性能影响

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化工学报 2025年第1期76卷 335-347,F0003页

作者：邓志诚杨欢王斯民王家瑞西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

氢燃料由于密度小、绝热燃烧温度高,造成了燃烧室内燃空掺混困难和局部热力型NO_(x)过高等问题。基于GRI-Mech 3.0机理,结合FGM燃烧模型对纯氢燃烧开展了数值模拟,考虑了当量比、微管空气管径、燃料管径、扰流结构对燃空混合特性和燃烧... 详细信息

氢燃料由于密度小、绝热燃烧温度高,造成了燃烧室内燃空掺混困难和局部热力型NO_(x)过高等问题。基于GRI-Mech 3.0机理,结合FGM燃烧模型对纯氢燃烧开展了数值模拟,考虑了当量比、微管空气管径、燃料管径、扰流结构对燃空混合特性和燃烧性能的影响。研究结果表明,空气管径的增大不利于燃空的充分混合,当量比为0.4的贫燃状态下,空气管径扩大三倍后NO排放量提高了13倍;燃料管径从0.20 mm增大至0.65 mm后,导致各当量比下氢气射流深度均降低30%以上,燃空混合效果变差,锚定火焰转变为抬升火焰;当量比的增大会使火焰温度升高,削弱了小空气管径或小燃料管径下NO_(x)排放的控制效果;扰流结构强化了燃料与空气的预混过程,提高了燃烧室温度均匀度,降低了NO_(x)的生成,且采用结构B时混合优化效果与基础燃烧特征更佳。

关键词：氢微混燃烧混合 NO_(x)排放数值模拟

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物质输运定量反馈实现PEMFC阴极流道非均匀设计

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动力工程学报 2025年第2期45卷 253-262页

作者：尧兢吴震杨福胜张早校西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

流道非均匀设计是改善质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部物理场不均匀分布的最主要方式之一。已有研究设计思路主要是基于对PEMFC工作原理的定性理解确定设计方向,再在此设计方向上进行参数优化,而未能把所得结果反馈用于修正设计思路。对... 详细信息

流道非均匀设计是改善质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部物理场不均匀分布的最主要方式之一。已有研究设计思路主要是基于对PEMFC工作原理的定性理解确定设计方向,再在此设计方向上进行参数优化,而未能把所得结果反馈用于修正设计思路。对此提出了一种结果反馈再寻优的设计思路,首先对PEMFC结构参数进行参数分析,再对计算结果中物质输运过程进行定量分析,从而反馈确定结构设计方向。采用上述思路对单通道PEMFC流道宽度、单电池子流道高度进行了非均匀设计。结果表明:相比于对照组,采用非均匀设计的PEMFC净功率密度提升幅度为4%~6%,且PEMFC内物理场分布均匀性较好。该研究能够指导PEMFC流道结构不均匀设计方向,助力高性能、长寿命PEMFC设计。

关键词：燃料电池不均匀反应性能优化流道设计

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磷/锡复合碳纤维骨架结构用于锂金属负极性能研究

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新能源进展 2025年第1期13卷 1-6页

作者：肖子纯金若珊唐伟西安交通大学化学工程与技术学院西安710049

针对锂枝晶生长问题,设计了一种磷/锡复合碳纤维骨架结构,锡作为成核位点降低锂金属成核能垒,同时磷掺杂促进锂离子的快速传输,最终成功实现锂在骨架结构内部均匀沉积,抑制锂枝晶的生长。电化学性能测试结果表明,磷/锡复合碳纤维骨架结... 详细信息

针对锂枝晶生长问题,设计了一种磷/锡复合碳纤维骨架结构,锡作为成核位点降低锂金属成核能垒,同时磷掺杂促进锂离子的快速传输,最终成功实现锂在骨架结构内部均匀沉积,抑制锂枝晶的生长。电化学性能测试结果表明,磷/锡复合碳纤维骨架结构可以有效提高库仑效率和锂离子传质动力学,具有优异的循环稳定性和倍率性能。在1C倍率和N/P比为2.5的贫锂条件下全电池可以稳定循环250次,平均容量衰减率仅为0.14%。该结构设计思路可以为高性能锂金属负极的设计应用提供参考。

关键词：三维骨架结构锂枝晶锂金属负极循环稳定性

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基于熵产分析的氨分解制氢反应条件优化

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高校化学工程学报 2025年第2期39卷 237-249页

作者：陈绍鑫郑楠齐宝金魏进家西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

氨制氢反应需要大量的能量输入以维持反应进行。目前,基于热力学第一定律对氨制氢反应器固定参数的优化分析,通常并不能准确地对优化目标进行评价。因此,基于熵产分析对氨制氢反应器进行一维建模和优化,获得了氨制氢反应器的最优热源温... 详细信息

氨制氢反应需要大量的能量输入以维持反应进行。目前,基于热力学第一定律对氨制氢反应器固定参数的优化分析,通常并不能准确地对优化目标进行评价。因此,基于熵产分析对氨制氢反应器进行一维建模和优化,获得了氨制氢反应器的最优热源温度分布和入口条件配置,使反应器内空间利用更充分(采用最优配置能将过程总比熵产率降低1.00%~27.48%)。此外,针对此前一维熵产模型优化结果缺乏研究验证的问题,采用三维计算流体动力学(CFD)仿真对模型进行了验证。同时,发现温度梯度是影响模型仿真结果的关键,一维模型的偏差也主要来自降维导致的温度场差异。熵产优化分析为氨制氢反应器设计提供了热力学理论指导,降低了由反应、流动、热量和质量传输的不可逆性引起的能量损失。

关键词：氨分解制氢固定床熵产分析数值模拟

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不同吸附剂对低浓度Kr气的选择性吸附与纯化

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化工学报 2025年

作者：陶春珲李印辉傅钰段然赵泽一唐羽丰张罡马和平西安交通大学化学工程与技术学院中核四〇四有限公司

Kr-85是一种应用广泛且极具价值的β放射性核素，主要存在于乏燃料后处理过程的尾气中。Kr-85的回收和纯化不仅能够减少放射性气体对环境的危害，还能获得高活度的放射源。本文提出了利用不同多孔吸附剂对尾气中的痕量Kr进行低温吸附富... 详细信息

Kr-85是一种应用广泛且极具价值的β放射性核素，主要存在于乏燃料后处理过程的尾气中。Kr-85的回收和纯化不仅能够减少放射性气体对环境的危害，还能获得高活度的放射源。本文提出了利用不同多孔吸附剂对尾气中的痕量Kr进行低温吸附富集，并通过制备色谱法进一步纯化以获得高纯Kr气。合成了纳米级纯硅MFI分子筛（Si-MFI）并对比了四种吸附剂在低温下对Kr气的选择性吸附分离能力。测试结果表明在195 K条件下Si-MFI对Kr气吸附分离效果最好。进一步通过固定床穿透实验及实验室自主设计搭建的低温Kr回收装置验证了低温回收和纯化Kr气的可行性。实验结果表明，该装置及低温富集-制备色谱纯化工艺能有效回收模拟尾气中浓度为0.005%的Kr，产品Kr气中基本没有氮气和氧气杂质，证明了工艺的可行性。

关键词：气体吸附纯化沸石氪气乏燃料气气体分离

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基于X射线光电子能谱(XPS)深度剖析技术的锂离子电池负极界面固体电解质(SEI)膜的组成分析

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中国无机分析化学 2025年第1期15卷 136-142页

作者：刘佳梅李超曹智西安交通大学大型仪器设备共享实验中心西安710049 西安交通大学化学工程与技术学院西安710049 西安交通大学化学学院西安710049

锂离子电池负极界面固体电解质(SEI)膜是决定电池性能与安全性的关键因素,准确解析SEI膜的化学组成及其深度分布对于认识SEI膜的形成机理和优化电池性能具有重要意义。X射线光电子能谱(XPS)深度剖析技术是研究SEI膜表面深度组分变化的... 详细信息

锂离子电池负极界面固体电解质(SEI)膜是决定电池性能与安全性的关键因素,准确解析SEI膜的化学组成及其深度分布对于认识SEI膜的形成机理和优化电池性能具有重要意义。X射线光电子能谱(XPS)深度剖析技术是研究SEI膜表面深度组分变化的重要方法,但在实际分析过程中存在诸多关键影响因素。通过XPS深度剖析技术系统研究了样品传递、溅射能量以及溅射面积等关键因素对SEI膜表面深度组分表征结果的影响。研究表明,样品传递方式的选择十分关键,空气中快速传样会导致SEI膜表面发生化学变化,因此应采用准原位传样方式以保持SEI膜的原始状态。在Ar+溅射过程中,适当提高溅射能量可以提高溅射速率,但不会对深度组成分布的分析结果造成明显影响。此外,研究还发现溅射面积大小对不同元素的溅射速率存在差异,表明溅射速率与元素种类有关,需要针对性地选择合适的溅射面积,以获得SEI膜准确的深度组成信息。研究结果为采用XPS深度剖析技术精准解析锂离子电池SEI膜的组成提供了有效的方法支持。

关键词：锂离子电池固体电解质膜 XPS深度剖析溅射条件溅射面积

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电力设备中六氟化硫气体分解产物的化学检测和处理技术进展

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化学工业与工程 2025年第1期42卷 78-87页

作者：张雯贾钦相孙嘉鸿牛飞宇仵语盈西安交通大学化学学院西安710049 西安交通大学生命科学与技术学院西安710049 西安交通大学电气工程学院西安710049 西安交通大学材料科学与工程学院西安710049

六氟化硫(SF_(6))气体由于其优良的绝缘和灭弧性能被广泛应用于各类中高压电气设备中,但当设备内部存在微量的水和氧气等杂质时,SF_(6)会发生不同程度的分解并进一步生成各种复杂的产物。本论文从化学角度讨论分解产物的产生机理及常见... 详细信息

六氟化硫(SF_(6))气体由于其优良的绝缘和灭弧性能被广泛应用于各类中高压电气设备中,但当设备内部存在微量的水和氧气等杂质时,SF_(6)会发生不同程度的分解并进一步生成各种复杂的产物。本论文从化学角度讨论分解产物的产生机理及常见的化学检测方法,对目前杂质气体的吸附处理、痕量检测和催化降解技术进行了综述,并对可能替代SF^(6)的新型绝缘气体进行了展望。

关键词： SF6 分解产物化学检测杂质气体处理

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三维高熵合金的合成及其电解水应用研究进展

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现代化工 2025年第1期45卷 17-23页

作者：王帅任李萍陈春迎王龙飞王奇陈新范金鹏陈杰中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054 西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710000

概述了三维高熵合金材料的合成方法及其在电催化分解水领域的应用研究进展。重点介绍了脱合金法和湿化学法合成三维高熵合金,以及多孔结构、凸立方型结构、介孔球的三维高熵合金在电催化分解水方面所取得的突破性进展。最后指出,三维高... 详细信息

概述了三维高熵合金材料的合成方法及其在电催化分解水领域的应用研究进展。重点介绍了脱合金法和湿化学法合成三维高熵合金,以及多孔结构、凸立方型结构、介孔球的三维高熵合金在电催化分解水方面所取得的突破性进展。最后指出,三维高熵合金的可控合成方法及其电催化水分解机制方面仍缺少系统性的梳理,在实际应用方面亟待寻找简易、高效的宏量制备方法。

关键词：高熵合金三维形貌析氢反应析氧反应协同效应

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