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生物质与供氢甲醇共催化热解耦合集成优化制备芳烃的研究 被引量：1
1
作者 郑云武 王继大 +3 位作者 刘灿 王珍 李文斌 郑志锋 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2594-2600,共7页
为了提高目标产物的产率以及选择性,以HZSM-5介孔分子筛为催化剂,采用高有效氢碳比化合物--甲醇与生物质进行催化共热解,探讨热解温度、催化温度、有效氢碳比以及醇的种类对芳烃的产率、选择性以及催化剂的抗积碳性能的影响。结果表明,... 为了提高目标产物的产率以及选择性,以HZSM-5介孔分子筛为催化剂,采用高有效氢碳比化合物--甲醇与生物质进行催化共热解,探讨热解温度、催化温度、有效氢碳比以及醇的种类对芳烃的产率、选择性以及催化剂的抗积碳性能的影响。结果表明,芳烃的产率以及选择性随着生物质与供氢试剂共催化热解时有效氢碳比的增加而显著增加,尤其是二甲苯的选择性,二者之间存在协同效应,当热解温度为400℃,催化温度550℃,甲醇的进样量为2 mL/min,氮气流速为200 mL/min时,其苯及其同系物等芳烃含量达到81.34%,单环芳烃(SBTXE)含量达到71.75%,而二甲苯的选择性达到40.81%,同时,供氢甲醇的添加提高了催化剂的抗结焦能力,使其石墨化焦炭含量增加。 展开更多
关键词 生物质 供氢甲醇 催化共热解 芳烃 有效氢碳比 积碳
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木质生物质催化热解制备富烃生物油研究进展 被引量：19
2
作者 郑志锋 郑云武 +5 位作者 黄元波 卢怡 王珍 李文斌 李水荣 林鹿 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期1-12,共12页
生物油是木质生物质等原料经过热解获得的绿色产物,富含多种化学和生物活性物质,在石油替代方面具有发展潜力。生物质催化热解技术是制备高品质生物油的主要途径,但由于生物油含氧量比较高、目标产物选择性比较低、催化剂易结焦失活,限... 生物油是木质生物质等原料经过热解获得的绿色产物,富含多种化学和生物活性物质,在石油替代方面具有发展潜力。生物质催化热解技术是制备高品质生物油的主要途径,但由于生物油含氧量比较高、目标产物选择性比较低、催化剂易结焦失活,限制了其应用。笔者从木质生物质热解机理及其反应途径、催化剂(金属氧化物、金属盐类、微孔催化剂、介孔催化剂)及其催化热解转化机理与产物调控机制、供氢试剂(四氢化萘、甲醇、废旧塑料、废弃油脂及其他供氢试剂)及其共催化热解转化机理等方面综述了木质生物质催化热解制备高品质生物油的进展,概述了催化热解过程中生物油的热解特性、产物组成以及转化机理,并对存在的问题及其解决方案进行了分析,展望了未来的发展方向,以期为木质生物质的高效转化利用提供依据和参考。 展开更多
关键词 木质生物质 催化热解 催化剂 供氢助剂 富烃生物油 机理
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金属氧化物活化P/HZSM-5催化生物质热解气重整制备富烃生物油 被引量：1
3
作者 郑云武 裴涛 +3 位作者 李冬华 王继大 李继容 郑志锋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1353-1364,共12页
为了探讨催化剂的酸性和孔道结构与热解产物之间的构-效关系,采用金属改性的M-P/HZSM-5 (M=Zn、Ce、Co、Cu、Ga和Mg)为催化剂,催化生物质热解气相重整制备富烃生物油,探究金属的种类对产品的产率以及选择性的影响,采用XRD、BET、NH_(3)-... 为了探讨催化剂的酸性和孔道结构与热解产物之间的构-效关系,采用金属改性的M-P/HZSM-5 (M=Zn、Ce、Co、Cu、Ga和Mg)为催化剂,催化生物质热解气相重整制备富烃生物油,探究金属的种类对产品的产率以及选择性的影响,采用XRD、BET、NH_(3)-TPD、FTIR对催化剂进行表征,采用GC/MS、UV-荧光光谱和元素分析仪对重整生物油的产物组成、脱氧特性以及共轭结构进行分析,并用TGA、拉曼光谱和SEM对失活催化剂进行评价,探究其结构-性能关系以及催化失活机制。结果表明:金属的添加并未改变催化剂的骨架结构,但形成了新的金属位点,调整了催化剂酸性分布,使比表面积以及孔容下降,平均孔径增加。金属位和酸性位的协同作用明显地促进了生物油的脱氧和单环芳烃的转化,脱氧顺序为Zn>Mg>Co>Ce>HZSM-5>Ga>P>Cu,且芳烃产率与总酸含量呈正相关,较高的酸度和平均孔径以及适宜的比表面积有利于芳烃的生成。然而,较低的酸度和较小的孔径促进了烯烃化合物的转化。当采用Zn-P/HZ为催化剂时,碳氢和芳烃产率最高,为86.46%和78.29%,共轭体系最大。Zn促进了苯、甲苯和烷基苯的形成,Mg促进了二甲苯的转化,而Cu和Ga促进了轻质烯烃的形成,金属的添加明显地降低了石墨化程度,提高了抗结焦性能。 展开更多
关键词 生物质 催化热解 金属改性分子筛 碳氢化合物 构-效关系
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生物质碳点荧光材料在生物医药领域中的应用 被引量：5
4
作者 安玉龙 刘灿 +2 位作者 徐开蒙 郑云武 林旭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期205-216,共12页
荧光材料由于具有特殊的光学性质,在生物医学、生物成像和荧光传感等相关领域有广泛的应用。与传统的荧光剂相比,纳米荧光材料具有稳定性好、荧光强度高等优点。然而,传统的荧光纳米材料通常含有重金属,使其在生物医药领域中的应用受到... 荧光材料由于具有特殊的光学性质,在生物医学、生物成像和荧光传感等相关领域有广泛的应用。与传统的荧光剂相比,纳米荧光材料具有稳定性好、荧光强度高等优点。然而,传统的荧光纳米材料通常含有重金属,使其在生物医药领域中的应用受到限制。生物质荧光碳点作为一种新型的荧光碳纳米材料,因具有优异的生物相容性、化学惰性、荧光可调节性,在生物医药、生物传感、荧光成像等多个领域展现出应用潜力。但是,目前生物质碳点应用于生物医药领域的综述文献相对较少。因此,本文总结了不同天然产物制备碳点的绿色合成方法,对碳点的荧光机理进行了分析和归纳,重点阐述了碳点在生物传感、生物成像、药物载体、生物抗菌剂等生物医药领域的应用研究,讨论了存在的问题,并对碳点在该领域的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 生物质 荧光碳点 合成方法 荧光发射机理
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吐温-80对钢在Cl_(3)CCOOH中的缓蚀作用机理
5
作者 高芸 李向红 +2 位作者 朱平 邓书端 徐娟 《表面技术》 北大核心 2025年第4期82-95,共14页
目的探究非离子型表面活性剂吐温-80对钢在三氯乙酸(Cl_(3)CCOOH,TCA)介质中的缓蚀作用规律,揭示缓蚀机理。方法通过失重法、动电位极化曲线法、电化学法分析吐温-80在0.10 mol/L三氯乙酸溶液中对钢的缓蚀性能,测试缓蚀溶液的电导率及... 目的探究非离子型表面活性剂吐温-80对钢在三氯乙酸(Cl_(3)CCOOH,TCA)介质中的缓蚀作用规律,揭示缓蚀机理。方法通过失重法、动电位极化曲线法、电化学法分析吐温-80在0.10 mol/L三氯乙酸溶液中对钢的缓蚀性能,测试缓蚀溶液的电导率及表面张力;并采用原子力显微镜(AFM)、接触角、X-射线光电子能谱(XPS)等方法分析钢的表面形貌、表面亲/疏水性、化学组成等。结果吐温-80在三氯乙酸介质中对钢具有较好的缓蚀性能。当吐温-80质量浓度仅为5 mg/L,20℃时,其缓蚀率高达94.35%;缓蚀率受温度的影响较大,不同温度下缓蚀率由大到小为20、30、40、50℃,当温度升至50℃时其缓蚀率显著下降,最高仅为37.29%。吐温-80在钢表面的吸附符合Langmuir单分子吸附模型,其标准吸附Gibbs自由能(ΔG0)为−39~−31 kJ/mol,是物理吸附与化学吸附并存的混合型吸附;动电位极化曲线分析表明,吐温-80是一种以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂;阻抗则说明加入吐温-80后,电荷转移电阻增大,双层电容值减小,在反应过程中存在弥散效应;吐温-80的存在使溶液的电导率变大,表面张力减小,钢表面粗糙度降低、疏水性增加。XPS进一步验证了吐温-80在钢表面发生吸附,并形成了一层缓蚀保护层。结论吐温-80对钢在TCA介质中是一种高效的混合抑制型缓蚀剂。 展开更多
关键词 吐温-80 钢 三氯乙酸 缓蚀 吸附
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木质素基碳纤维力学性能的研究进展 被引量：5
6
作者 李欣 卢宇晗 +2 位作者 黄元波 郑志锋 刘灿 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第3期176-182,共7页
木质素基碳纤维不仅拓宽了工业木质素剩余物的应用领域,而且降低了化工碳纤维的制造成本。为了更好的制备高力学性能木质素基碳纤维。对国内外木质素基碳纤维材料研究成果进行了归纳总结。对高力学性能碳纤维的形成机理、制备方法、微... 木质素基碳纤维不仅拓宽了工业木质素剩余物的应用领域,而且降低了化工碳纤维的制造成本。为了更好的制备高力学性能木质素基碳纤维。对国内外木质素基碳纤维材料研究成果进行了归纳总结。对高力学性能碳纤维的形成机理、制备方法、微观结构进行分析和总结,然后从影响碳纤维力学性能的分子间成键种类、纤维聚集态、表面微孔、纤维直径等进行归纳,以期为今后高性能木质素基碳纤维制备和机理形成的研究提供参考。 展开更多
关键词 木质素基碳纤维 最新进展 发展历程 力学性能 制备工艺
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不同采收期乌天麻中矿质元素和有效成分分析
7
作者 杨梦 冷启波 +3 位作者 汪海翔 侯英 刘祥义 徐娟 《西南农业学报》 北大核心 2025年第4期725-733,共9页
【目的】探究不同采收期乌天麻的产量、有效成分及矿质元素含量的变化规律。【方法】测定不同采收期乌天麻产量及折干率,通过高效液相色谱测定不同采收期乌天麻中天麻素,对羟基苯甲醇,巴利森苷A、B、C、E含量以及ICP测定矿质元素含量;... 【目的】探究不同采收期乌天麻的产量、有效成分及矿质元素含量的变化规律。【方法】测定不同采收期乌天麻产量及折干率,通过高效液相色谱测定不同采收期乌天麻中天麻素,对羟基苯甲醇,巴利森苷A、B、C、E含量以及ICP测定矿质元素含量;采用相关性分析法对乌天麻有效成分及矿质元素相关性进行分析;采用主成分分析法(PCA)对乌天麻有效成分和矿质元素进行综合评价。【结果】不同采收期天麻产量、折干率随采收月份增长而增加,12月后增加趋于平稳。乌天麻中含有丰富的Ca、P、Mg等矿质元素,每个采收期P含量最高,Cu含量最低;不同采收期乌天麻矿质元素含量有所不同,8种矿质元素变异系数依次为Fe>Na>Zn>Ca>Mn>Mg>Cu>P。天麻素及对羟基苯甲醇总含量11月最高,巴利森苷总含量12月达到最高;对羟基苯甲醇、巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷E、Na与采收月份间均呈显著正相关,巴利森苷A、巴利森苷B与Zn间均呈显著正相关,Ca、Fe、Mn、Na、P与天麻素间均呈显著负相关,Fe、Mg与对羟基苯甲醇、巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷E间均呈显著负相关。主成分分析将8种矿质元素简化为3个主成分,累计贡献率为84.962%;将乌天麻有效成分及产量简化为2个主成分,累计贡献率为94.561%,2023年12月PCA综合得分最高。【结论】禄劝县及海拔、气候相似区域乌天麻最佳采收期为2023年12月,为乌天麻的采收时间提供参考。 展开更多
关键词 乌天麻有效成分 矿质元素 相关性 主成分分析
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ZnO复合石墨相氮化碳纳米片的制备及其光催化性能研究 被引量：3
8
作者 曾楠 柴希娟 +2 位作者 胡玲华 张学良 吴春华 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期41-50,共10页
为了提高石墨相氮化碳光催化性能,本文以尿素、硫脲、醋酸锌为前驱体,通过氧化热剥离与共混煅烧法分别制备g-C_(3)N_(4)_(2)纳米片和ZnO/g-C_(3)N_(4)_(2)异质结复合材料,并采用TEM、FTIR、XRD、UV-Vis DRS、BET等表征手段对制备的催化... 为了提高石墨相氮化碳光催化性能,本文以尿素、硫脲、醋酸锌为前驱体,通过氧化热剥离与共混煅烧法分别制备g-C_(3)N_(4)_(2)纳米片和ZnO/g-C_(3)N_(4)_(2)异质结复合材料,并采用TEM、FTIR、XRD、UV-Vis DRS、BET等表征手段对制备的催化剂进行结构表征。以罗丹明、大肠杆菌为探针,考察了催化剂的光催化降解性能和抑菌活性。结果表明:以尿素和硫脲为前驱体,经过氧化热剥离处理后能得到的g-C_(3)N_(4)_(2)D纳米片,其比表面积更大、光催化性能更加优异,且其对罗丹明的降解率较未剥离的g-C_(3)N_(4)_(2)提高了21.2%。在40 min氙灯照射下,纯g-C_(3)N_(4)_(2)并未表现出良好的抑菌性能,而通过ZnO复合制备的ZnO/g-C_(3)N_(4)_(2)异质结复合材料,在光催化降解率和抑菌活性方面均有很大提高,其中复合20%ZnO制得的ZnO异质结复合材料表现出最佳的光催化性能,在60 min氙灯光照下,对质量浓度为10 mg/L的罗丹明溶液降解率达到了91.2%。20%ZnO/g-C_(3)N_(4)_(2)对大肠杆菌表现出优异的抑菌活性,经过40 min氙灯照射后,其对浓度为106cfu/mL菌悬液抗菌率达到100%。石墨相氮化碳可以通过氧化热剥离增大比表面积,然后再与金属氧化物ZnO复合,通过减小禁带宽度,扩大可见光的利用范围,从而达到提高光催化性能的目的。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4)纳米片 ZnO/g-C_(3)N_(4) 光催化降解 大肠杆菌 抗菌活性
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Ni-P/HZSM-5催化木质素降解制备酚类化学品 被引量：7
9
作者 郑云武 王继大 +4 位作者 刘灿 卢怡 林旭 李文斌 郑志锋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1792-1802,共11页
采用Ni-P复合改性HZSM-5催化剂催化木质素降解制备高附加值的单酚类化学品,探讨了催化剂种类、金属负载量、反应温度、反应时间以及溶剂种类对木质素催化降解制备酚类化合物的影响。同时采用X射线衍射仪(XRD)、比表面积和孔径分析仪(BET... 采用Ni-P复合改性HZSM-5催化剂催化木质素降解制备高附加值的单酚类化学品,探讨了催化剂种类、金属负载量、反应温度、反应时间以及溶剂种类对木质素催化降解制备酚类化合物的影响。同时采用X射线衍射仪(XRD)、比表面积和孔径分析仪(BET)、化学吸附仪(NH3-TPD)、热重分析仪(TG)以及气相色谱质谱联用仪(GC/MS)对催化剂以及液相产物进行分析表征,同时探讨其催化失活以及再生机制。结果表明:Ni、P高度分散在HZSM-5催化剂的表面,Ni的添加有效地弱化了C-C键,致使β-O-4和α-O-4发生断裂,有效地提高了木质素加氢解聚的活性,减少了焦炭的生成,但催化剂的再生水热稳定性较差,重复使用性较低。当采用甲醇为供氢试剂,在反应温度为220℃,氢气压力为2MPa,反应时间为8h,催化剂负载量为10%,NaOH为共催化剂时,其木质素的转化率为98.6%,酚类化合物的含量达到74.97%。产物以苯酚、愈创木酚和紫丁香酚为主,低温促进了紫丁香酚的产生。 展开更多
关键词 木质素 Ni-P/HZSM-5催化剂 降解 酚类化合物 失活
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亚油酸甲酯烯烃复分解制备长链终端烯烃化合物 被引量：2
10
作者 舒恒毅 郑志锋 +3 位作者 刘守庆 马海龙 李豪 黄元波 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期51-57,共7页
对亚油酸甲酯通过烯烃交叉复分解反应制备长链终端烯烃化合物1-庚烯和9-癸烯酸甲酯进行反应路线探究和工艺优化。通过对比10种底物分别与油酸甲酯和亚油酸甲酯的反应,以及以亚油酸甲酯为原料4种典型的商业烯烃复分解反应催化剂催化效果... 对亚油酸甲酯通过烯烃交叉复分解反应制备长链终端烯烃化合物1-庚烯和9-癸烯酸甲酯进行反应路线探究和工艺优化。通过对比10种底物分别与油酸甲酯和亚油酸甲酯的反应,以及以亚油酸甲酯为原料4种典型的商业烯烃复分解反应催化剂催化效果的对比,确定了反应底物和催化剂。采用单因素实验探究了反应温度、反应时间、催化剂用量和底物比对亚油酸甲酯烯烃复分解反应的影响,并通过正交实验对工艺条件进行了优化。结果表明:丁香酚是最佳的反应底物,原料转化率均达到95%以上;在4种典型的商业烯烃复分解反应催化剂中,第二代Grubbs催化剂能高效稳定地催化反应;亚油酸甲酯烯烃复分解制备长链终端烯烃化合物的最佳工艺条件为反应温度0℃、反应时间60 min、催化剂用量3%(以原料物质的量计)、底物比1∶20(原料与底物物质的量比),在此条件下亚油酸甲酯转化率、1-庚烯产率和9-癸烯酸甲酯产率分别为99%、74%和43%。 展开更多
关键词 亚油酸甲酯 烯烃交叉复分解反应 长链终端烯烃化合物
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