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CL-20/多孔生物质碳复合材料的热分解动力学及反应机理研究
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作者 范子君 安二海 +4 位作者 秦清风 李庆霞 邓鹏 施胜楠 曹雄 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期293-300,共8页
通过溶剂挥发法将六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)引入多孔生物质碳(pbC)中,制备了CL-20/pbC复合材料。研究了该复合材料的热分解行为,并采用Kissinger、Ozawa和atava-esták方法分别计算了动力学参数及机理函数,同时结合热重-质谱联用... 通过溶剂挥发法将六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)引入多孔生物质碳(pbC)中,制备了CL-20/pbC复合材料。研究了该复合材料的热分解行为,并采用Kissinger、Ozawa和atava-esták方法分别计算了动力学参数及机理函数,同时结合热重-质谱联用(TG-MS)技术进一步分析了CL-20/pbC的热分解机制。研究发现,CL-20/pbC的热分解峰温和活化能分别降低了2.4~4.4℃和14.06~14.73 kJ/mol,表明pbC具有较好的催化活性。其影响主要源于N—NO_(2)键断裂产生的NO_(2)可被pbC上的活性位点吸附,从而降低了NO_(2)含量并进一步促进了N—NO_(2)键的断裂;同时反应释放出来的热量也有助于CL-20残留物的持续分解。此外,对CL-20/pbC的安全性能进行了评估,结果表明CL-20与pbC之间的界面作用有效降低了CL-20的机械感度。该工作为CL-20在固体推进剂的进一步应用提供了参考。 展开更多
关键词 CL-20 生物质碳 界面作用 热行为 机械感度
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石墨烯助剂与Ni(Ⅱ)活性位点协同增强TiO_2制氢性能 被引量:2
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作者 张超颖 王苹 +1 位作者 刘岩岩 胡灵娜 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1132-1138,共7页
采用水热法和低温浸渍法制备了电子助剂还原石墨烯(rGO)和界面活性位点Ni(Ⅱ)共修饰的高效TiO_2光催化剂(简称Ni(Ⅱ)/TiO_2-rGO)。制氢性能测试结果表明:相比于TiO_2和单独还原石墨烯复合的TiO_2,经还原石墨烯与Ni(Ⅱ)协同修饰后的TiO_... 采用水热法和低温浸渍法制备了电子助剂还原石墨烯(rGO)和界面活性位点Ni(Ⅱ)共修饰的高效TiO_2光催化剂(简称Ni(Ⅱ)/TiO_2-rGO)。制氢性能测试结果表明:相比于TiO_2和单独还原石墨烯复合的TiO_2,经还原石墨烯与Ni(Ⅱ)协同修饰后的TiO_2表现出更高的光催化制氢性能。其中,Ni(Ⅱ)/TiO_2-rGO(0.1 mol·L-1)具有最高制氢性能,制氢速率达到77.0μmol·h-1,分别是TiO_2(16.4μmol·h-1)和TiO_2-rGO(28.0μmol·h-1)的4.70倍和2.75倍。还原石墨烯助剂与Ni(Ⅱ)活性位点协同增强制氢性能的原理是:还原石墨烯作为电子助剂可以快速捕获和传输电子,Ni(Ⅱ)作为界面活性位点可以从溶液中捕获H+,提高界面反应速率,2种助剂协同作用加快了TiO_2上的光生电子-空穴对的有效分离。 展开更多
关键词 TIO2 协同效应 还原石墨烯 电子助剂 Ni(Ⅱ) 界面活性位点
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锂空气电池正极界面催化反应机理 被引量:3
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作者 王倍洲 王有伟 +1 位作者 刘建军 陆文聪 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期933-937,共5页
高比能量锂空气电池是未来大容量纯电动汽车潜在的动力电源技术之一,然而由于充放电动力学速率低限制了其实际性能的提升,导致其充电过电位高、循环性能差、电流密度低、电极材料不稳定、电解质分解等问题。发展高活性的氧还原与析氧催... 高比能量锂空气电池是未来大容量纯电动汽车潜在的动力电源技术之一,然而由于充放电动力学速率低限制了其实际性能的提升,导致其充电过电位高、循环性能差、电流密度低、电极材料不稳定、电解质分解等问题。发展高活性的氧还原与析氧催化剂是锂空气电池研究的热点。单纯地通过实验观测过氧化锂在电极催化表面的形成与分解反应有很大挑战,利用第一性原理计算与实验相结合揭示催化反应机理、探求新型高效催化剂受到广泛重视。综述了催化剂与过氧化锂相互作用,建立电荷转移、界面结构、吸附能与催化活性之间关系,进而揭示了高活性氧还原与析氧反应催化剂的特征结构,通过催化剂的表面微观结构设计与晶体结构计算预测发展新型高活性催化剂,以改善锂空气电池电化学性能。 展开更多
关键词 锂空气电池 氧还原反应 析氧反应 催化机理 界面催化 第一性原理计算
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Ti掺杂CeO_(2)纳米片负载Pd催化剂催化醇类氧化:界面位点的催化作用 被引量:3
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作者 雷丽军 范薇 +3 位作者 侯封校 王月清 孙川 张翼 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1007-1017,共11页
本研究通过Ti掺杂以及改变Ti的掺杂量可控制备了表面氧空位浓度不同的CeO_(2)纳米片,将其作为载体负载Pd物种后研究其醇类氧化性能。X射线光电子能谱、拉曼光谱以及X射线吸收谱的表征结果显示,CeO_(2)表面氧空位浓度和Pd^(2+)的比例正... 本研究通过Ti掺杂以及改变Ti的掺杂量可控制备了表面氧空位浓度不同的CeO_(2)纳米片,将其作为载体负载Pd物种后研究其醇类氧化性能。X射线光电子能谱、拉曼光谱以及X射线吸收谱的表征结果显示,CeO_(2)表面氧空位浓度和Pd^(2+)的比例正向相关。醇类氧化评价结果和构效关系研究显示,Pd^(2+)比例和表面的Ce^(3+)浓度分别与苯甲醇氧化反应的TOF值之间存在较好的线性关系,Pd与CeO_(2)形成的界面位点(Pd–O–Ce)是这类醇氧化催化剂的主要催化位点。本研究有助于认识金属和氧化物载体界面位点的催化作用,从而开发更好的醇氧化催化剂。 展开更多
关键词 Pd/CeO_(2) 界面催化位点 二氧化铈纳米片 氧空位 醇类氧化
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生物酶提高原油采收率机理的研究进展 被引量:3
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作者 付健 胡琳琪 +3 位作者 张凡 孙珊珊 董浩 佘跃惠 《化学与生物工程》 CAS 2022年第7期1-7,共7页
近年来,人们提出了生物酶提高原油采收率(EEOR)方法,生物酶是环境友好的生物活性分子,在极低浓度下就可以起驱油作用。阐述了生物酶驱油的4个主要机理:(1)改变润湿性。生物酶通过在岩石表面形成蛋白质膜,改变岩石的润湿性,使其更接近亲... 近年来,人们提出了生物酶提高原油采收率(EEOR)方法,生物酶是环境友好的生物活性分子,在极低浓度下就可以起驱油作用。阐述了生物酶驱油的4个主要机理:(1)改变润湿性。生物酶通过在岩石表面形成蛋白质膜,改变岩石的润湿性,使其更接近亲水状态。(2)降低界面张力。通过乳化作用降低原油的黏度或油水界面张力,改善原油流动性。(3)渗吸作用。在致密油藏及页岩地层等非常规油藏中,生物酶可以通过渗吸作用驱油。(4)降解作用。生物酶通过降解原油中的多环芳烃大分子组分为小分子组分,脱除有机硫、氮化合物和金属镍、钒等,降低原油黏度,提高原油采收率。在常规油藏中,生物酶主要通过改变润湿性和降低界面张力驱油;在非常规油藏中,主要通过渗吸作用和降解作用驱油。生物表面活性剂和油藏本源菌产嗜热酶对EEOR具有增效作用。建议进一步加强生物酶与绿色表面活性剂尤其是生物表面活性剂之间的协同作用研究,提高EEOR的应用效率。 展开更多
关键词 生物酶驱油 润湿性 界面张力 渗吸作用 催化降解 提高原油采收率
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锌对球团矿还原反应的影响
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作者 胡闯开 周进东 +2 位作者 朱斌 熊玮 毕学工 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期87-94,共8页
利用浸泡法制得富锌球团矿,测定不同温度下球团矿和富锌球团矿还原失重量随时间变化,建立了球团矿气-固反应的未反应核模型,研究了锌对球团矿还原动力学的影响。结果表明,本实验中,球团矿还原反应控速环节为界面化学反应;球团矿和富锌... 利用浸泡法制得富锌球团矿,测定不同温度下球团矿和富锌球团矿还原失重量随时间变化,建立了球团矿气-固反应的未反应核模型,研究了锌对球团矿还原动力学的影响。结果表明,本实验中,球团矿还原反应控速环节为界面化学反应;球团矿和富锌球团矿的化学反应活化能分别为54.34、54.38 kJ/mol,表明富锌对球团矿还原的阻碍作用十分有限;锌对球团矿还原的影响主要表现在:①表面形成的ZnO壳阻碍球团矿还原,②内部锌蒸气发生循环反应起到催化作用。当温度较低(900℃)时,表面富集的ZnO壳影响大,阻碍球团矿的还原;温度在950~1000℃,锌蒸气催化作用显著,削弱或抵消了ZnO壳的阻碍作用;随着温度继续升高,由于锌蒸气还原FeO反应是放热反应,锌蒸气催化作用降低甚至可忽略不计。 展开更多
关键词 球团矿 还原反应 未反应核模型 还原动力学 催化还原 界面化学反应
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Ag与Ag2O协同增强TiO2光催化制氢性能的研究 被引量:8
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作者 王苹 李心宇 +1 位作者 时占领 李海涛 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期781-788,共8页
本研究采用两步法制备了电子助剂Ag和界面活性位点Ag2O共修饰的高效TiO2光催化剂(TiO2/Ag-Ag2O):首先用光沉积法将Ag负载在TiO2表面(TiO2/Ag),再经过低温煅烧法使部分Ag原位生成Ag2O。紫外光照射TiO2时,激发产生的电子被助剂Ag捕获后快... 本研究采用两步法制备了电子助剂Ag和界面活性位点Ag2O共修饰的高效TiO2光催化剂(TiO2/Ag-Ag2O):首先用光沉积法将Ag负载在TiO2表面(TiO2/Ag),再经过低温煅烧法使部分Ag原位生成Ag2O。紫外光照射TiO2时,激发产生的电子被助剂Ag捕获后快速传输到Ag2O上,电子把Ag2O界面产氢活性位点从溶液中所捕获的氢离子还原成氢气, Ag和Ag2O的协同作用加快了TiO2上光生电子的转移和界面产氢反应,从而提高了TiO2/Ag-Ag2O制氢性能。在300℃煅烧温度下制备的TiO2/Ag-Ag2O光催化剂制氢速率最高,达到75.20μmol/h,分别是TiO2(3.59μmol/h)和TiO2/Ag(41.13μmol/h)的21.0倍和1.8倍。本研究为光催化制氢材料的设计和制备提供了有益的参考。 展开更多
关键词 TIO2 电子助剂 界面活性位点 协同作用 光催化制氢
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