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自修复聚乙烯醇/细菌纤维素水凝胶电解质制备及应用
被引量：
4
1
作者
陶雪钰
马文斌
+7 位作者
韩晓东
朱克虎
叶世防
沙恒
郭琳
魏贤勇
许崇
朱慎刚
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期304-313,共10页
以聚乙烯醇(PVA)、细菌纤维素(BC)和硫酸为原料,采用物理交联的冻融循环法制备了聚乙烯醇/细菌纤维素复合水凝胶电解质;经过冻融循环后,聚乙烯醇和细菌纤维素形成了大量的分子间氢键,赋予复合水凝胶良好的自修复性能和力学性能。探讨了...
以聚乙烯醇(PVA)、细菌纤维素(BC)和硫酸为原料,采用物理交联的冻融循环法制备了聚乙烯醇/细菌纤维素复合水凝胶电解质;经过冻融循环后,聚乙烯醇和细菌纤维素形成了大量的分子间氢键,赋予复合水凝胶良好的自修复性能和力学性能。探讨了纤维素含量对水凝胶电解质力学性能和离子电导率的影响,结果表明,BC含量为0.6%时复合水凝胶自修复性能最好,力学性能最强,断裂强度高达0.41 MPa,离子电导率最高达到138.9 mS/cm,一次修复后离子电导率仍然可达84.1 mS/cm,修复率高达74%。在该自修复聚乙烯醇/细菌纤维素水凝胶电解质表面原位聚合聚苯胺电极,设计组装柔性一体化超级电容器,研究了苯胺浓度对超级电容器性能的影响。结果表明,苯胺浓度为0.2 mol/L时,超级电容器器件在0.2 mA/cm^(2)的电流密度下达到580.8 mF/cm^(2)的高比电容、出色的能量密度(20.17μW·h/cm^(2))和功率密度(50μW/cm^(2)),且一次修复后的电容保持率达到66%,显示出良好的自修复性能,以及保持结构完整性和电化学稳定性的巨大潜力。这些发现表明了自修复聚乙烯醇/细菌纤维素复合水凝胶电解质在柔性可穿戴储能装置中巨大的应用前景。
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关键词
聚乙烯醇
细菌纤维素
复合水凝胶电解质
自修复
超级电容器
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职称材料
从高温煤焦油中分离缩合芳香族化合物的基础研究和技术开发
被引量：
10
2
作者
魏贤勇
宗志敏
+24 位作者
赵炜
倪中海
曹景沛
樊星
赵云鹏
刘滋武
彭耀丽
梁静
赵小燕
陶雪钰
亢玉红
莫文龙
丛兴顺
王玉高
刘中秋
刘光辉
郭宪厚
麻志浩
高华帅
李佳昊
陈逸峰
闫卫卫
尹凡
蒋志杰
余新柯
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期500-511,共12页
高温煤焦油(High-temperature coal tar,简称HTCT)是以焦煤为主的烟煤在隔绝空气的条件下于1000℃左右热解得到的深褐色黏稠状液体,一般占原料煤质量的5%左右。HTCT的组成极其复杂,主要组分是缩合芳香族化合物,特别是缩合芳烃。缩合芳...
高温煤焦油(High-temperature coal tar,简称HTCT)是以焦煤为主的烟煤在隔绝空气的条件下于1000℃左右热解得到的深褐色黏稠状液体,一般占原料煤质量的5%左右。HTCT的组成极其复杂,主要组分是缩合芳香族化合物,特别是缩合芳烃。缩合芳香族化合物用途广泛,是十分重要的有机化学品。作为纯品,缩合芳香族化合物的价格一般随着芳环缩合程度的增加而剧增;在相同环数的情况下,含杂原子(特别是含多个杂原子)的缩合芳香族化合物的价格远高于缩合芳烃的价格。由于HTCT组成的复杂性,从HTCT中分离出缩合芳香族化合物纯品面临极大的挑战。针对传统分离HTCT工艺存在的能耗大和分离效果差的问题,本研究团队开发了通过逐级萃取、加压梯度柱层析和分步结晶的逐级分离HTCT的技术,较详细地考察了分离过程中涉及的溶质、溶剂和固定相之间的作用力,从HTCT中成功地分离出一系列缩合芳香族化合物纯品;利用该技术,也可从煤的萃取物和热溶物中富集一系列有机化合物,包括缩合芳香族化合物。
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关键词
高温煤焦油
逐级萃取
加压梯度柱层析
分步结晶
缩合芳香族化合物
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职称材料
题名
自修复聚乙烯醇/细菌纤维素水凝胶电解质制备及应用
被引量：
4
1
作者
陶雪钰
马文斌
韩晓东
朱克虎
叶世防
沙恒
郭琳
魏贤勇
许崇
朱慎刚
机构
中国矿业大学
材料与物理学院
中国矿业大学
化工学院
中国矿业大学煤炭转化与高效洁净利用教育部重点实验室
淮北
矿业
集团技术中心
出处
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期304-313,共10页
基金
国家自然科学基金(52173015)资助。
文摘
以聚乙烯醇(PVA)、细菌纤维素(BC)和硫酸为原料,采用物理交联的冻融循环法制备了聚乙烯醇/细菌纤维素复合水凝胶电解质;经过冻融循环后,聚乙烯醇和细菌纤维素形成了大量的分子间氢键,赋予复合水凝胶良好的自修复性能和力学性能。探讨了纤维素含量对水凝胶电解质力学性能和离子电导率的影响,结果表明,BC含量为0.6%时复合水凝胶自修复性能最好,力学性能最强,断裂强度高达0.41 MPa,离子电导率最高达到138.9 mS/cm,一次修复后离子电导率仍然可达84.1 mS/cm,修复率高达74%。在该自修复聚乙烯醇/细菌纤维素水凝胶电解质表面原位聚合聚苯胺电极,设计组装柔性一体化超级电容器,研究了苯胺浓度对超级电容器性能的影响。结果表明,苯胺浓度为0.2 mol/L时,超级电容器器件在0.2 mA/cm^(2)的电流密度下达到580.8 mF/cm^(2)的高比电容、出色的能量密度(20.17μW·h/cm^(2))和功率密度(50μW/cm^(2)),且一次修复后的电容保持率达到66%,显示出良好的自修复性能,以及保持结构完整性和电化学稳定性的巨大潜力。这些发现表明了自修复聚乙烯醇/细菌纤维素复合水凝胶电解质在柔性可穿戴储能装置中巨大的应用前景。
关键词
聚乙烯醇
细菌纤维素
复合水凝胶电解质
自修复
超级电容器
Keywords
polyvinyl alcohol
bacterial cellulose
composite hydrogel electrolyte
self-healing
supercapacitor
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
从高温煤焦油中分离缩合芳香族化合物的基础研究和技术开发
被引量：
10
2
作者
魏贤勇
宗志敏
赵炜
倪中海
曹景沛
樊星
赵云鹏
刘滋武
彭耀丽
梁静
赵小燕
陶雪钰
亢玉红
莫文龙
丛兴顺
王玉高
刘中秋
刘光辉
郭宪厚
麻志浩
高华帅
李佳昊
陈逸峰
闫卫卫
尹凡
蒋志杰
余新柯
机构
新疆
大学
省部共建碳基能源资源化学与
利用
国家
重点
实验室
中国矿业大学煤炭转化与高效洁净利用教育部重点实验室
山东科技
大学
化学与生物工程学院
榆林学院陕西省低变质煤
洁净
利用
重点
实验室
枣庄学院化学化工与材料科学学院
太原理工
大学
化学化工学院
曲阜师范
大学
化学与化工学院
空军勤务学院航空油料系
出处
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期500-511,共12页
基金
国家自然科学基金重点项目(20936007)
国家自然科学基金委员会煤炭联合基金重点项目(51134021)
+1 种基金
国家自然科学基金委员会新疆联合基金重点项目(U1503293)
国家自然科学基金委员会山西煤基低碳联合基金重点项目(U1610223)资助。
文摘
高温煤焦油(High-temperature coal tar,简称HTCT)是以焦煤为主的烟煤在隔绝空气的条件下于1000℃左右热解得到的深褐色黏稠状液体,一般占原料煤质量的5%左右。HTCT的组成极其复杂,主要组分是缩合芳香族化合物,特别是缩合芳烃。缩合芳香族化合物用途广泛,是十分重要的有机化学品。作为纯品,缩合芳香族化合物的价格一般随着芳环缩合程度的增加而剧增;在相同环数的情况下,含杂原子(特别是含多个杂原子)的缩合芳香族化合物的价格远高于缩合芳烃的价格。由于HTCT组成的复杂性,从HTCT中分离出缩合芳香族化合物纯品面临极大的挑战。针对传统分离HTCT工艺存在的能耗大和分离效果差的问题,本研究团队开发了通过逐级萃取、加压梯度柱层析和分步结晶的逐级分离HTCT的技术,较详细地考察了分离过程中涉及的溶质、溶剂和固定相之间的作用力,从HTCT中成功地分离出一系列缩合芳香族化合物纯品;利用该技术,也可从煤的萃取物和热溶物中富集一系列有机化合物,包括缩合芳香族化合物。
关键词
高温煤焦油
逐级萃取
加压梯度柱层析
分步结晶
缩合芳香族化合物
Keywords
high-temperature coal tar
sequential extraction
pressurized gradient column chromatography
fractional crystallization
condensed aromatics
分类号
TQ53 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自修复聚乙烯醇/细菌纤维素水凝胶电解质制备及应用
陶雪钰
马文斌
韩晓东
朱克虎
叶世防
沙恒
郭琳
魏贤勇
许崇
朱慎刚
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
2
从高温煤焦油中分离缩合芳香族化合物的基础研究和技术开发
魏贤勇
宗志敏
赵炜
倪中海
曹景沛
樊星
赵云鹏
刘滋武
彭耀丽
梁静
赵小燕
陶雪钰
亢玉红
莫文龙
丛兴顺
王玉高
刘中秋
刘光辉
郭宪厚
麻志浩
高华帅
李佳昊
陈逸峰
闫卫卫
尹凡
蒋志杰
余新柯
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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