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厌氧微生物降解下镜煤与暗煤化学结构差异特征及其演化规律
1
作者 李丹 鲍园 +3 位作者 徐凤银 刘向荣 胡宜亮 王小婧 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期174-186,共13页
为探究厌氧微生物降解作用下镜煤与暗煤化学结构差异特征及其演化规律,以黄陵矿区侏罗系延安组2号煤层(原煤、镜煤与暗煤)为研究对象,进行厌氧微生物降解不同类型煤生烃模拟试验,利用傅里叶红外光谱和X射线衍射技术分析不同降解阶段下(... 为探究厌氧微生物降解作用下镜煤与暗煤化学结构差异特征及其演化规律,以黄陵矿区侏罗系延安组2号煤层(原煤、镜煤与暗煤)为研究对象,进行厌氧微生物降解不同类型煤生烃模拟试验,利用傅里叶红外光谱和X射线衍射技术分析不同降解阶段下(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段)煤的官能团结构和微晶结构演化特征。结果表明,镜煤与暗煤累计甲烷产量分别为343.58和281.13μmol/g,镜煤产气高峰期比暗煤产气高峰期出现时间早14 d。受宏观煤岩类型影响,镜煤高取代芳烃占比明显大于暗煤,且脂肪结构侧支链更丰富,暗煤则富集含氧官能团和芳香结构,其微晶结构更稳定。微生物降解煤的主要官能团是不稳定的脂肪结构侧支链,镜煤和暗煤脂肪结构CH_(2)/CH_(3)比值分别从2.20和1.77增加至2.36和2.17,芳香碳含量的变化不超过0.05,其他官能团结构演化无统一规律。微晶结构参数中镜煤和暗煤堆砌度和堆砌层数降低,Lc分别从1.28 nm和1.38 nm降低至1.22 nm和1.27 nm,Nave分别从3.51和3.82降低至3.34和3.50,碳原子网面间距增大,即芳香结构弱桥键断裂,芳香核边缘不规则小分子量芳香层片脱落。变异系数散点图显示镜煤与暗煤的芳烃取代基区间变异程度最大,镜煤微晶结构变异程度明显高于暗煤。微生物降解作用下镜煤前期主要脱落芳香层片之间填充的有机物,碳原子面网间距降低,同时会破坏芳香结构,引起脂肪结构丰度增加,暗煤前期主要脱落芳香核边缘脂肪结构和含氧官能团,在微生物降解镜煤和暗煤的整个过程中脂肪结构始终被破坏,芳香结构桥键逐渐断裂,引起芳香核边缘结构解体。 展开更多
关键词 镜煤 暗煤 厌氧微生物降解 官能团结构 微晶结构
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煤基碳材料制备与电化学储能应用 被引量：5
2
作者 李振 尚颖泽 +2 位作者 朱张磊 常静 赵凯 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期99-117,共19页
煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用... 煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用气体或化学试剂对煤活化处理,可获得具有高比表面积和丰富孔结构的煤基碳材料。模板法通过选择合适模板材料,制备有特殊孔结构的碳材料,且孔径均一、结构有序。杂原子掺杂法通过向煤基碳材料中引入杂原子,调控其电子结构和电化学性能,不仅可在碳材料表面形成官能团,提高材料反应效率,还可通过氧化还原反应产生赝电容,提高材料电化学性能。以煤为前驱体制备的煤基电极材料种类繁多,包括煤基无定形碳、煤基多孔碳、煤基石墨、煤基碳纳米纤维、煤基石墨烯及煤基石墨烯量子点等。与传统碳电极材料前驱体(天然石墨、石油焦、沥青焦等)相比,煤基碳材料芳香层片结构和烷基支链有特殊性质,芳香层片经高温石墨化形成横向延展的石墨晶层,而烷基支链则形成有活性基团的碳中间体或小分子团簇,进一步构筑出新碳材料,使煤基碳材料具备制造电极材料优势。在电化学储能领域,煤基电极材料已广泛的应用。研究者已将煤基碳材料应用于超级电容器、锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等储能器件,并取得良好性能表现。煤基碳材料作为潜力巨大的新型能源材料,具有广阔应用前景和重要研究意义。然而,目前煤基电极材料在储能领域研究仍存在着许多困难和挑战,如在对原煤处理过程中强氧化剂的使用、对高温高压环境和特殊保护气氛的需求,都会产生污染环境的废弃物及副产品。因此,未来不仅需优化煤基碳材料制备工艺、提高材料电化学性能、拓展煤基碳材料在能源储存领域应用,更需采用绿色、安全且经济的方法规模化制备高品质煤基碳材料,以期为煤炭清洁、高效、低碳利用提供支持,为开发先进煤衍生碳材料提供参考。 展开更多
关键词 煤基碳材料 制备方法 储能 应用前景
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无烟煤的微波辐照-固相力化学石墨烯化及与天然橡胶的纳米复合
3
作者 黄吉 董婉秋 +3 位作者 陈创前 牛红梅 康洁 李侃社 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期382-393,共12页
将无烟煤与路易斯酸催化剂CuCl_(2)混合均匀后置于微波场-固相剪切力场交替作用下进行固相反应,微波场使煤分子内温度达到煤基石墨烯化的反应温度,路易斯酸催化剂在高温环境下使煤分子进行烷基脱除反应,固相力化学反应器提供强大的剪切... 将无烟煤与路易斯酸催化剂CuCl_(2)混合均匀后置于微波场-固相剪切力场交替作用下进行固相反应,微波场使煤分子内温度达到煤基石墨烯化的反应温度,路易斯酸催化剂在高温环境下使煤分子进行烷基脱除反应,固相力化学反应器提供强大的剪切力场重复粉碎剥离,实现了太西无烟煤的直接石墨烯化,进而在固相剪切碾磨中实现了煤基石墨烯与天然橡胶(NR)的纳米级复合,成功制备出抗静电煤基石墨烯/天然橡胶纳米复合材料。通过工业分析、元素分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱和原子力显微镜等手段分阶段表征了所制备纳米复合材料的结构与性能。结果表明,在氯化铜催化-固相剪切碾磨-微波辐照的共同作用下,可以实现太西无烟煤的粉碎、剥离、脱氧、脱烃、脱氢、芳香稠环,进而向石墨烯化方向发展,最终得到了3.5 nm厚度2D形貌的“煤基石墨烯(CB-GE)”;CB-GE可以实现对天然橡胶的增强和导静电功能化,当CB-GE质量分数为20%时,CB-GE/NR纳米复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和电导率分别达到22.36 MPa、278.8%和9.8×10^(-4)S/cm,与天然橡胶材料相比分别提高314.1%、40.52%和9个数量级,当CB-GE质量分数为4%时即可达到抗静电的要求。这表明所制备的CB-GE可以实现对天然橡胶的增强和导静电功能化。氯化铜催化-固相剪切力场-微波场综合作用技术进行无烟煤的石墨烯化过程几乎无“三废”产生,可提升制备煤基石墨烯复合材料的经济性。同时固相力化学复合技术可实现纳米级石墨烯化无烟煤在不同聚合物基体材料中的纳米分散和直接复合,可以得到定向煤基石墨烯/聚合物纳米复合材料。 展开更多
关键词 太西无烟煤 微波辐照 固相力化学 煤基石墨烯 天然橡胶 纳米复合材料
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炭载单原子催化剂在电化学反应中的应用进展
4
作者 王翊丞 马晓博 +7 位作者 Ayeza 王晨旭 李阳 杨成龙 王哲帆 汪超 胡超 张亚婷 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期407-438,共32页
本文全面综述了用于电化学反应的炭载单原子催化剂(SAC)的最新进展。首先简要介绍了炭载单原子催化剂的发展和优势,然后详细总结了各种炭载单原子催化剂的合成策略,包括气相传输、高温热解和湿化学方法。随后,回顾了炭载SAC的先进表征技... 本文全面综述了用于电化学反应的炭载单原子催化剂(SAC)的最新进展。首先简要介绍了炭载单原子催化剂的发展和优势,然后详细总结了各种炭载单原子催化剂的合成策略,包括气相传输、高温热解和湿化学方法。随后,回顾了炭载SAC的先进表征技术,总结了炭载SAC在氧气还原反应、二氧化碳还原反应、氮气还原反应、氢气进化反应和氧气进化反应等不同领域的应用。特别强调了提高炭载SACs电催化性能的改性策略。最后,讨论了利用炭载SAC进行电化学反应的前景和挑战。 展开更多
关键词 单原子催化剂 炭 电化学反应 合成 改性
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木质素催化热解产物高值化调控研究进展
5
作者 周安宁 白状伟 +4 位作者 贺新福 张怀青 石智伟 张致 王俊哲 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第1期1-16,共16页
木质素作为一种重要的可再生有机碳源,其独特的三维交联结构在为其带来丰富的化学潜力时,也为其高效转化和利用带来了难题。催化热解是实现木质素绿色、低碳和高值化利用的有效手段。在木质素催化热解的研究领域,甲烷、合成气、轻质芳... 木质素作为一种重要的可再生有机碳源,其独特的三维交联结构在为其带来丰富的化学潜力时,也为其高效转化和利用带来了难题。催化热解是实现木质素绿色、低碳和高值化利用的有效手段。在木质素催化热解的研究领域,甲烷、合成气、轻质芳烃和高性能多孔碳材料等成为备受瞩目的高值化目标产物。鉴于此,紧密围绕木质素催化热解高值化产物的应用这一核心导向,深入且系统地探讨了多种催化剂在木质素催化热解过程中的关键调控作用。其中,AAEMs催化剂可分为碱金属盐和碱土金属盐2大类,碱金属盐虽使液相产率有所降低,但提升了苯酚等单酚类物质的产率,而碱土金属盐则提高了液相产率,并且对增强苯酚的选择性效果显著。碱金属盐有助于气相产物的生成,并能提高H_(2)的选择性,碱土金属盐虽抑制气相产物生成,却在水煤气转换反应中发挥重要作用。在固相产物方面,碱金属盐相较于碱土金属盐更有助于提升生物质炭的产率,并且能够进一步优化其结构,增强反应活性。金属氧化物催化剂主要分为酸性和碱性2大类,其中,酸性金属氧化物在木质素催化热解过程中,可显著提升液相产物的产率,对苯酚及MAHs展现出较高的选择性,并且有助于CO和CH_(4)的生成,同时对生物质炭的生成起到抑制作用。而碱性金属氧化物虽会抑制液相产物的产生,但能有效促进苯酚的生成,在推动气相产物生成以及优化生物质炭结构方面表现突出。钙钛矿催化剂具有立方相等结构优势,且氧化还原性能优异。通过金属离子掺杂显著增加了氧空位含量,提高了液相产率与苯酚和MAHs的选择性,抑制了脱羧和脱羰基反应,升高了CH_(4)选择性,降低了生物质炭产率,且循环催化热解稳定性良好。分子筛类催化剂催化性能与其酸碱性和表面结构等相关。高酸性且具有适宜孔径的可促进木质素裂解重组,影响三相产物产率与选择性;经金属负载或酸化预处理等可优化其催化性能,提高目标产物的选择性。低成本催化剂如膨润土等也重要,其酸性位点和孔隙结构影响产物选择性,与分子筛联用可大幅提高MAHs选择性,对气相和固相产物也有独特调控效果。在此基础上,进一步提出了实现木质素催化热解产物高值化调控的催化剂优化策略。并对未来发展趋势进行展望,强调应大力加强对具有协同催化作用的新型催化剂及其催化机理的探索,为木质素催化热解产物的高效利用筑牢技术支撑,推动这一领域不断向前发展。 展开更多
关键词 木质素 催化热解 高值化 目标产物 选择性
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高西沟褐煤热风-红外干燥试验及其动力学模型拟合
6
作者 薛韩玲 孙思瑶 +3 位作者 陆泽华 拓雯 杨志远 张增保 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第4期804-814,共11页
为探究褐煤热风-红外对流辐射干燥的水分迁移规律,以高西沟褐煤为研究对象,采用单一热风、单一红外与热风-红外串联干燥方式进行对比试验,分析了不同温度、粒度对褐煤单一热风与单一红外干燥特性影响以及不同转换时间对褐煤热风-红外串... 为探究褐煤热风-红外对流辐射干燥的水分迁移规律,以高西沟褐煤为研究对象,采用单一热风、单一红外与热风-红外串联干燥方式进行对比试验,分析了不同温度、粒度对褐煤单一热风与单一红外干燥特性影响以及不同转换时间对褐煤热风-红外串联干燥特性影响,并通过干燥动力学模型拟合,选择适用于热风段与红外段的干燥动力学模型。结果表明:单一热风干燥以降速期为主,单一红外干燥存在明显恒速期,而热风-红外串联干燥无恒速期,且转换时间越早干燥效率越高,转换时间为5 min时对应最大干燥速率为0.082 9 g·g^(-1)·min^(-1);热风段和红外段的有效水分扩散系数分别为5.90×10^(-8) m^(2)/s和1.17×10^(-7) m^(2)/s,活化能分别为29.22 kJ/mol和1.439 W/g;Logarithmic模型和Weibull模型分别适用于热风段和红外段的水分比预测,R^(2)分别为0.999 6和0.993 5。研究为褐煤干燥工艺优化提供了理论依据,对褐煤资源高效利用具有重要的科学价值和实践指导意义。 展开更多
关键词 褐煤 热风-红外联合干燥 干燥特性 工艺优化 动力学
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我国智能浮选核心感知技术研究与应用进展 被引量：1
7
作者 于跃先 刘帆 +6 位作者 石伟 王海生 赵永喜 魏立勇 田立新 佟顺增 叶贵川 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期8-17,共10页
近几年,随着相关政策的出台以及传统产业数字化转型,我国智能矿山建设步伐明显加快。由于其特殊性,智能浮选是矿物加工智能化中的难点。文章从选煤和选矿两个维度,按照智能控制程度对现有浮选技术进行梳理,重点阐述了当前智能浮选核心... 近几年,随着相关政策的出台以及传统产业数字化转型,我国智能矿山建设步伐明显加快。由于其特殊性,智能浮选是矿物加工智能化中的难点。文章从选煤和选矿两个维度,按照智能控制程度对现有浮选技术进行梳理,重点阐述了当前智能浮选核心感知技术,并列举了工业应用实例。分析认为,围绕智能浮选的研究集中在智能感知技术和智能决策系统的开发。工业应用表明,智能浮选可实现相关操作参数的自动控制,可在一定程度上稳定产率和产品指标。但整体建设仍处在初级阶段,有关智能浮选技术的感知精度、时效性、抗干扰性、环境适用性等方面仍有较大提升空间,新型高精度矿浆品位(灰分)测量技术亟待开发。受限于智能感知技术的精度,大规模推广应用仍有待进一步发展。 展开更多
关键词 智能浮选 系统架构 灰分检测 品位检测 粒度分析
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基于CNN-LSTM的换热器污垢因子预测研究 被引量：1
8
作者 张晗筱 王瑞琪 张亚婷 《化工学报》 北大核心 2025年第4期1671-1679,共9页
对换热器的结垢状态进行精准预测,可以及时了解结垢程度,从而有针对性地实施清洁,对提高换热器使用经济性和生产安全性具有重要意义。利用卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)的模型集成对换热器污垢因子进行预测,采用大量换热器... 对换热器的结垢状态进行精准预测,可以及时了解结垢程度,从而有针对性地实施清洁,对提高换热器使用经济性和生产安全性具有重要意义。利用卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)的模型集成对换热器污垢因子进行预测,采用大量换热器历史数据对所建立的CNN-LSTM模型进行训练,取得了良好的预测效果。与单一的CNN和LSTM模型及文献中的多层感知器神经网络模型(MLPNN)相比,所建立的CNN-LSTM模型具有准确性更高、稳定性更强的特点。在所展示的案例中,决定系数(R^(2))为0.98167,平均绝对百分误差(MAPE)为3.199×10^(-3),不仅为解决换热器结垢问题提供了理论基础,而且为换热器安全运行与维护策略提供了更科学、精准的依据,有助于提升整个换热工段的经济性和生产安全性。 展开更多
关键词 换热器 模型 预测 神经网络 集成 算法
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物理-化学耦合活化法制煤基活性炭 被引量：17
9
作者 杨晓霞 张亚婷 +3 位作者 杨伏生 曲建林 汪广恒 周安宁 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期66-70,共5页
以神府3#煤为原料,氢氧化钾为化学活化剂,水蒸气为物理活化剂,探讨了物理-化学耦合活化法制备煤基活性炭的工艺条件和耦合活化机理,考察了氢氧化钾与煤的浸渍比、活化温度及总活化时间对活性炭性能的影响.结果表明,当活化温度为700℃,... 以神府3#煤为原料,氢氧化钾为化学活化剂,水蒸气为物理活化剂,探讨了物理-化学耦合活化法制备煤基活性炭的工艺条件和耦合活化机理,考察了氢氧化钾与煤的浸渍比、活化温度及总活化时间对活性炭性能的影响.结果表明,当活化温度为700℃,碱渍比为0.5,活化时间为60 min时,活性炭的性能较好,碘吸附值为837 mg/g,亚甲基蓝吸附值为409 mg/g,BET比表面积943 m2/g,总孔容积达0.31 cm3/g,煤副产氢气约58 mmol/g. 展开更多
关键词 活性炭 耦合活化 煤 活化机理
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电化学处理对神木煤显微组分表面结构及可浮性的影响研究 被引量：12
10
作者 赵伟 杨志远 +1 位作者 李振 周安宁 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期400-407,共8页
为建立煤岩显微组分的电化学浮选分离方法,以铝为电极,考察了阳极和阴极电化学处理对神木煤镜质组和惰质组表面结构及表面电位和润湿性的影响规律。结果表明,电化学处理对煤岩显微组分表面-OH、-COOH等含氧官能团影响显著;阳极处理使显... 为建立煤岩显微组分的电化学浮选分离方法,以铝为电极,考察了阳极和阴极电化学处理对神木煤镜质组和惰质组表面结构及表面电位和润湿性的影响规律。结果表明,电化学处理对煤岩显微组分表面-OH、-COOH等含氧官能团影响显著;阳极处理使显微组分表面zeta电位向负电方向偏移,且润湿性增加,阴极处理则使其向正电方向偏移,润湿性减小;阳极处理后镜质组接触角的变化趋势更为显著,而阴极处理对于惰质组的影响更为明显。 展开更多
关键词 电化学 煤岩显微组分 表面结构 表面电位 润湿性
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PANI/煤基石墨烯宏观体复合材料的制备及其电化学性能 被引量：8
11
作者 张亚婷 任绍昭 +4 位作者 李景凯 李可可 党永强 刘国阳 邱介山 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期4316-4322,共7页
以太西无烟煤为原料,采用催化热处理、改良Hummers氧化等方法,制备煤基氧化石墨烯(CGO),进而以CGO和聚苯胺(PANI)为前驱体,采用水热自组装法,制备得到PANI/石墨烯宏观体复合材料(3D-PCG)。采用FT-IR、XRD、Raman、SEM和TEM等技术,研究... 以太西无烟煤为原料,采用催化热处理、改良Hummers氧化等方法,制备煤基氧化石墨烯(CGO),进而以CGO和聚苯胺(PANI)为前驱体,采用水热自组装法,制备得到PANI/石墨烯宏观体复合材料(3D-PCG)。采用FT-IR、XRD、Raman、SEM和TEM等技术,研究了材料的组成、结构和形貌,考察了3D-PCG的电化学性能。结果表明,PANI以纳米棒状形态均匀镶嵌在煤基石墨烯宏观体(3D-CG)的网状结构中;当PANI与CGO质量比为1:2时,3D-PCG的电化学性能优于PANI和3D-CG,其比电容可达663 F·g^(-1)。 展开更多
关键词 煤炭 石墨烯宏观体 聚苯胺 复合材料 纳米结构 电化学
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不同化学预处理对神府煤粉孔隙结构特征的影响 被引量：7
12
作者 贾雪梅 周安宁 +2 位作者 刘博 蔺亚兵 常丽娜 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第3期120-124,共5页
为给制备煤基纳米复合材料提供参考,对利用酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化3种化学预处理方法制备的神府脱灰煤样、脱灰脱腐植酸煤样和脱灰氧化煤样,采用低温液氮吸附试验对各煤样的孔隙结构特征进行了研究。结果表明:酸脱灰、碱脱腐植酸... 为给制备煤基纳米复合材料提供参考,对利用酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化3种化学预处理方法制备的神府脱灰煤样、脱灰脱腐植酸煤样和脱灰氧化煤样,采用低温液氮吸附试验对各煤样的孔隙结构特征进行了研究。结果表明:酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化处理对煤粉的孔径分布有明显影响,化学预处理后煤粉的总孔容和比表面积均减小,平均孔径增大,各孔径段孔隙数量减少,其中微孔数量减少最为明显。化学预处理过程对煤样的孔隙类型影响较小,原煤样和预处理煤样均以一端封闭的不透气性孔为主。神府煤粉经过以上3种化学方法处理后,其比表面积和孔体积分形维数均减小,孔隙结构特征得以改善,煤粉孔隙系统复杂程度降低,更适合作为制备煤基功能复合材料的基体。 展开更多
关键词 神府煤粉 孔隙结构 煤基材料 化学预处理 脱灰煤 脱灰脱腐植酸煤 脱灰氧化煤
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构筑暴露羟基的ZnTi-LDH纳米片及其光催化O_(2)/CO_(2)-甲苯制苯甲醛
13
作者 陈泓屹 周安宁 +5 位作者 陈福欣 贾忻宇 张亚刚 马梦丹 凌洁 李纹龙 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第8期1148-1161,共14页
为破解光催化CO_(2)-甲苯反应中苯甲醛产量和选择性低的问题,本工作构筑了暴露羟基的ZnTi-LDH片光催化剂,同时构建了新型O_(2)/CO_(2)-甲苯协同光催化反应体系。采用XRD、FT-IR、N2吸附-脱附、XPS等技术表征了ZnTi-LDH催化剂结构,在加... 为破解光催化CO_(2)-甲苯反应中苯甲醛产量和选择性低的问题,本工作构筑了暴露羟基的ZnTi-LDH片光催化剂,同时构建了新型O_(2)/CO_(2)-甲苯协同光催化反应体系。采用XRD、FT-IR、N2吸附-脱附、XPS等技术表征了ZnTi-LDH催化剂结构,在加压反应釜上,探讨了催化剂组成和O_(2)/CO_(2)比例对O_(2)/CO_(2)协同光催化氧化甲苯反应苯甲醛产量及选择性的影响规律,采用同位素示踪、自由基猝灭、GC-MS、EPR等技术进一步揭示了O_(2)/CO_(2)协同光催化氧化甲苯反应的自由基机理。结果表明,在无溶剂条件下,采用催化剂组成为3∶1的ZnTi-LDH(ZT-3∶1),O_(2)/CO_(2)比例为2∶8时,于氙灯光源下照射12 h,O_(2)/CO_(2)-甲苯反应的CO和苯甲醛产量分别为121.37和947.89μmol/(g·h),选择性分别为96%和60%,其总产量是CO_(2)-甲苯反应的3.02倍,CO和苯甲醛的选择性分别提升了7%和11%。这主要归因于ZT-3∶1具有丰富的-OH基团和较高的比表面积,促进了CO_(2)在催化剂上的吸附活化,O_(2)和CO_(2)的协同作用拓展了自由基反应的路径、提高了载流子利用效率。该研究结果为提高CO_(2)转化效率联产高附加值产物提供了新途径。 展开更多
关键词 甲苯氧化 O_(2)/CO_(2)-甲苯 光催化 CO_(2)还原 ZnTi-LDH
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MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料的制备及其电化学性能 被引量：5
14
作者 张亚婷 李景凯 +3 位作者 刘国阳 蔡江涛 周安宁 邱介山 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期545-549,共5页
以纯化的太西无烟煤粉为原料,采用催化石墨化及改良Hummers氧化技术制备煤基氧化石墨烯前驱体,将该前驱体与MnO_2进行原位复合并利用等离子体技术还原制备MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜... 以纯化的太西无烟煤粉为原料,采用催化石墨化及改良Hummers氧化技术制备煤基氧化石墨烯前驱体,将该前驱体与MnO_2进行原位复合并利用等离子体技术还原制备MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等技术对煤基石墨烯及其复合材料进行表征,采用循环伏安法及恒流充放电法测试MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料的电化学性能。结果表明,与煤基石墨烯相比,MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料的比电容有显著提升,在1A/g电流密度下可达281.8 F/g,是煤基石墨烯比电容的3.48倍。 展开更多
关键词 太西煤 煤基石墨烯 电化学性能 纳米复合材料
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Fe_2O_3/煤基石墨烯纳米复合材料制备及其电化学性能研究 被引量：9
15
作者 张亚婷 李景凯 +1 位作者 周安宁 邱介山 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期104-107,共4页
以自然界富产煤炭为原料,通过高温处理、化学氧化及等离子体技术制备了煤基石墨烯,并进一步通过水热合成法将Fe2O3负载在所制石墨烯表面,成功制备了不同质量比的Fe2O3/石墨烯纳米复合材料。采用SEM、TEM等技术手段,研究了Fe2O3/石墨烯... 以自然界富产煤炭为原料,通过高温处理、化学氧化及等离子体技术制备了煤基石墨烯,并进一步通过水热合成法将Fe2O3负载在所制石墨烯表面,成功制备了不同质量比的Fe2O3/石墨烯纳米复合材料。采用SEM、TEM等技术手段,研究了Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的结构特征;采用电化学工作站和锂电池系统,研究了Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的电化学特征。实验结果表明:质量比为50%的Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的各项电化学性能最佳。 展开更多
关键词 煤基石墨烯 FE2O3 复合材料 电化学性能
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难沉降煤泥水处理技术研究进展
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作者 赵阳 陶亚东 +5 位作者 周安宁 常静 南天浩 赵伟 屈进州 关智浩 《应用化工》 北大核心 2025年第3期742-747,共6页
近年来采煤机械化程度提高和煤层厚度变薄,造成我国选煤厂煤泥水泥化现象加剧,出现煤泥粒度不断降低导致的煤泥难沉降问题。以DLVO理论为基本框架,采用EDLVO理论更为准确和全面地描述了实际煤泥水体系,综合比较了混凝技术、微生物絮凝... 近年来采煤机械化程度提高和煤层厚度变薄,造成我国选煤厂煤泥水泥化现象加剧,出现煤泥粒度不断降低导致的煤泥难沉降问题。以DLVO理论为基本框架,采用EDLVO理论更为准确和全面地描述了实际煤泥水体系,综合比较了混凝技术、微生物絮凝沉降技术、外电场辅助沉降技术、电絮凝沉降技术等的优势及存在的问题,并就煤泥水处理技术的发展趋势进行了分析。重点阐述了电絮凝技术及其强化和耦合方法,提出采用隔膜法电解系统,阳极电解铝对煤泥水进行处理,相对析氧反应能耗更低,提高系统整体反应速率,阴极电解水制氢并对氢气进行单独收集,结合风能、光伏等清洁能源的利用,有效解决能耗成本高的问题,为泥化煤泥水处理与生态环保矿区建设提出了新的思路。 展开更多
关键词 煤泥水处理 电絮凝 沉降澄清 耦合制氢
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基于纳米TiO_2的化学发光法检测核黄素 被引量：7
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作者 申丽华 吴波 +1 位作者 于春侠 魏海霞 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期228-232,共5页
纳米TiO2与NaOH溶液作用能产生化学发光辐射,在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的存在下,核黄素的加入能增强纳米TiO2-NaOH溶液的化学发光强度。基于此,构建了纳米TiO2-NaOH溶液化学发光新体系,建立了纳米TiO2-NaOH-核黄素体系检... 纳米TiO2与NaOH溶液作用能产生化学发光辐射,在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的存在下,核黄素的加入能增强纳米TiO2-NaOH溶液的化学发光强度。基于此,构建了纳米TiO2-NaOH溶液化学发光新体系,建立了纳米TiO2-NaOH-核黄素体系检测核黄素的化学发光新方法。在优化实验条件下,核黄素质量浓度在5.0×10-6～3.5×10-4g/mL范围内与化学发光强度呈良好的线性关系,检出限为3.0×10-6g/mL,对2.5×10-5g/mL的核黄素进行11次平行测定,相对标准偏差为2.9%。该方法用于维生素B2片剂的测定,其结果与药典方法测得一致。该文同时对化学发光反应的机理进行了初步探讨。 展开更多
关键词 纳米TIO2 化学发光 核黄素
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2-甲酰基呋喃苯乙酰腙及其Ni(Ⅱ)配合物的晶体结构及热化学性质 被引量：3
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作者 杨再文 丁作成 +3 位作者 刘向荣 赵顺省 张润兰 杨水兰 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1520-1528,共9页
以苯乙酸甲酯、水合肼和呋喃甲醛为原料,合成了配体2-甲酰基呋喃苯乙酰腙(H2L:C13H12N2O2),再与六水氯化镍反应,制得配合物Ni(HL)2(1),并对配体及配合物进行了元素分析和X射线单晶衍射结构表征,结果表明,配体晶体属单斜晶系,P21/c空间群... 以苯乙酸甲酯、水合肼和呋喃甲醛为原料,合成了配体2-甲酰基呋喃苯乙酰腙(H2L:C13H12N2O2),再与六水氯化镍反应,制得配合物Ni(HL)2(1),并对配体及配合物进行了元素分析和X射线单晶衍射结构表征,结果表明,配体晶体属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为:a=1.161 9(3)nm,b=1.359 8(3)nm,c=0.792 16(19)nm,β=109.307(4)°;Ni (Ⅱ)配合物晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为:a=0.455 70(14)nm,b=1.094 7(3)nm,c=1.204 8(4)nm,β=98.302(5)°。利用热重实验研究了H2L和1的热稳定性,并计算了各自热分解过程的表观活化能(Ea),发现配合物的热稳定性要远高于配体。采用微量热法研究了H2L及1与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的相互作用,实验结果表明,配合物的作用焓值(ΔH)要大于配体的焓值,说明配合物与CT-DNA的作用要比配体与CT-DNA的作用更强。 展开更多
关键词 酰腙 Ni(Ⅱ)配合物 晶体结构 热稳定性 微量热
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基于纳米TiO_2的化学发光法检测铁(Ⅱ) 被引量：5
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作者 申丽华 张润兰 +3 位作者 闫蓓 于春侠 梁琳 李聚友 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1143-1146,共4页
铁（Ⅱ）能在具有催化活性的纳米TiO2表面产生化学发光辐射,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的存在能显著增敏此发光强度。此外，纳米氧化钛也能增强Fenton反应的化学发光强度,据此,建立了纳米TiO2-CTAB-Fenton化学发光新体系... 铁（Ⅱ）能在具有催化活性的纳米TiO2表面产生化学发光辐射,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的存在能显著增敏此发光强度。此外，纳米氧化钛也能增强Fenton反应的化学发光强度,据此,建立了纳米TiO2-CTAB-Fenton化学发光新体系检测铁（Ⅱ）的新方法。在优化条件下,亚铁离子在1.0×10-8-1.0×10-6mol/L 浓度范围内与其化学发光强度呈现良好的线性关系,对1.0×10-7 mol/L 浓度的亚铁离子平行测定5次,相对标准偏差为3.9 %,检出限为4.0×10-9 mol/L。文中还对化学发光反应机理进行了初步探讨。 展开更多
关键词 纳米TIO2 化学发光 铁（Ⅱ）
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鲁米诺-过氧化氢体系流动注射化学发光法测定维生素B_4 被引量：7
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作者 申丽华 李晓霞 +1 位作者 梁耀东 陈龙 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期95-97,共3页
在碱性条件下，维生素B4对鲁米诺-过氧化氢体系的化学发光有较强的增敏作用。基于此，结合流动注射技术，建立了测定维生素B4的新方法。在优化的条件下，维生素B4浓度在1．0×10^-5～1．0×10^-2g／L范围内与化学发光强度呈良... 在碱性条件下，维生素B4对鲁米诺-过氧化氢体系的化学发光有较强的增敏作用。基于此，结合流动注射技术，建立了测定维生素B4的新方法。在优化的条件下，维生素B4浓度在1．0×10^-5～1．0×10^-2g／L范围内与化学发光强度呈良好的线性关系，检出限为3×10^-6g／L，对2．0×10^-3g／L维生素B4平行测定11次，相对标准偏差（RSD）为1．4％。该方法应用于片剂中维生素B4的测定，结果满意。 展开更多
关键词 流动注射 化学发光 鲁米诺 过氧化氢 维生素B4
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