碳纤维表面多尺度界面构建及其复合材料力学性能研究 被引量：6

1

作者 邱廷田 郭家铭 +1 位作者 刘浏 刘宇 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期122-125,130,共5页

采用硫醇烯反应在碳纤维表面一次性构建了由碳纳米管和石墨烯组成的多尺度界面,并通过密炼的方式与聚丙烯共混制备成复合材料。按照ASTM及ISO标准通过注塑制备标准样。结果表明:本实验制备的碳纤维增强聚丙烯复合材料的弯曲、拉伸及冲... 采用硫醇烯反应在碳纤维表面一次性构建了由碳纳米管和石墨烯组成的多尺度界面,并通过密炼的方式与聚丙烯共混制备成复合材料。按照ASTM及ISO标准通过注塑制备标准样。结果表明:本实验制备的碳纤维增强聚丙烯复合材料的弯曲、拉伸及冲击强度有明显提升。多尺度结构有效地提高了聚丙烯基体与纤维之间的界面结合强度。此外,还分析了碳纤维修饰前后的表面官能团变化及形貌变化对复合材料性能的影响。 展开更多

关键词 碳纤维 多尺度表面 复合材料 力学性能

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钙钛矿光伏电池封装材料与工艺研究进展 被引量：3

2

作者 王婷 魏奇 +2 位作者 付强 李伟 王世伟 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1321-1344,共24页

钙钛矿太阳能电池作为第3代新概念太阳能电池,具有高光电转换效率、低成本和可柔性加工等优点,近年来发展迅速,其光电转换效率从一开始的3.8%增长到近期的25.5%,逐渐比肩硅电池,已接近商业化应用水平。目前,实现钙钛矿太阳能电池产业应... 钙钛矿太阳能电池作为第3代新概念太阳能电池,具有高光电转换效率、低成本和可柔性加工等优点,近年来发展迅速,其光电转换效率从一开始的3.8%增长到近期的25.5%,逐渐比肩硅电池,已接近商业化应用水平。目前,实现钙钛矿太阳能电池产业应用的关键环节在于电池封装,它不仅可以解决钙钛矿光伏器件稳定性问题,还可以实现电池安全、环保和延长使用寿命等要求。结合近十几年来钙钛矿光伏电池封装材料和封装工艺两方面的发展现状,文中介绍了钙钛矿电池封装领域取得的成果和存在的不足,讨论了目前现有封装技术的优缺点,以及它们适用的不同器件类型。着重在不同温度湿度条件下,比较了不同封装材料性能、封装工艺条件对钙钛矿电池效率及稳定性的影响,归纳出影响钙钛矿电池薄膜封装效果的3个关键因素:聚合物的弹性模量、水蒸气透过率、加工温度。比较了不同聚合物薄膜封装材料适宜的加工温度、优缺点及加工成本。可以看出,随着钙钛矿光伏电池工业化需求的强烈增长和人们对其封装材料研究的不断深入,研究适合大面积生产和光伏建筑一体化的新型功能聚合物封装材料将是必然趋势。 展开更多

关键词 钙钛矿太阳能电池 封装 稳定性 光伏建筑一体化

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聚吡咯涂覆碳纤维的制备及其复合材料的力学性能研究 被引量：1

3

作者 温书宝 郭家铭 +3 位作者 马小悦 刘浏 刘宇 赵金钵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期123-127,137,共6页

采用在一定程度下可控的电化学聚合法在碳纤维表面快速一步构建了聚吡咯(Ppy)共轭高分子膜,再利用真空辅助树脂传递模塑技术(VARTM)将碳纤维(CF)与环氧树脂(EP)制备成复合材料。使用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对碳纤维的表面形... 采用在一定程度下可控的电化学聚合法在碳纤维表面快速一步构建了聚吡咯(Ppy)共轭高分子膜,再利用真空辅助树脂传递模塑技术(VARTM)将碳纤维(CF)与环氧树脂(EP)制备成复合材料。使用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对碳纤维的表面形态和结构进行分析与表征,并通过对碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP)进行层间剪切强度试验和三点弯曲实验来研究其力学性能。结果表明:与未经处理的CF/EP相比,碳纤维表面具有聚吡咯涂层的CF/EP其层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量分别提升了37.6%、24.3%和37.5%。因此,通过简单高效的一步电聚合法在碳纤维表面修饰聚吡咯涂层,可有效地提高CF/EP的整体力学性能。 展开更多

关键词 碳纤维 聚吡咯 复合材料 力学性能

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烃类热裂解和催化裂解技术的研究进展 被引量：2

4

作者 田畅畅 马振洲 +1 位作者 尹丽 侯旭 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1677-1694,共18页

烃类热裂解和催化裂解技术的发展,有助于提高石油资源的利用率,满足日益增长的石油化工产品需求。介绍了烃类裂解技术的研究现状,总结了热裂解和催化裂解的技术特点。阐述了烃类热裂解反应机理、烃类热裂解过程模拟、金属氧化物和分子... 烃类热裂解和催化裂解技术的发展,有助于提高石油资源的利用率,满足日益增长的石油化工产品需求。介绍了烃类裂解技术的研究现状,总结了热裂解和催化裂解的技术特点。阐述了烃类热裂解反应机理、烃类热裂解过程模拟、金属氧化物和分子筛催化剂特性、以及烃类催化裂解过程模拟等研究进展。重点分析了烃分子结构与热裂解反应的构效关系、分子筛催化剂与烃类催化裂解的构效关系。归纳总结了石油烃热裂解、催化裂解技术的核心问题及未来研究方向,为改善烃类热裂解、催化裂解制石油化工产品工艺提供理论基础。 展开更多

关键词 烃类 热裂解 催化裂解 反应机理 过程模拟

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有机膨润土改性高吸油树脂复合材料的合成及性质 被引量：10

5

作者 陈晓磊 邓李川 +1 位作者 王晓峰 关爽 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2510-2515,共6页

以十六烷基三甲基溴化铵为表面改性剂制备了有机膨润土,并制备了以甲基丙烯酸十六酯为单体的吸油树脂/有机膨润土复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行分析.结果表明,经十六烷基... 以十六烷基三甲基溴化铵为表面改性剂制备了有机膨润土,并制备了以甲基丙烯酸十六酯为单体的吸油树脂/有机膨润土复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行分析.结果表明,经十六烷基三甲基溴化铵改性的膨润土层间距由原来的1.12 nm增大到1.87 nm;所得有机膨润土/吸油树脂复合材料对四氯化碳的饱和吸油率为16.3 g/g. 展开更多

关键词 高吸油树脂 有机膨润土 饱和吸油率

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Gd^(3+),Tm^(3+)和Yb^(3+)掺杂的Y_2O_3微晶中Gd^(3+)离子的紫外上转换发光及其增强的研究 被引量：2

6

作者 张鹏 李大光 +1 位作者 刘世虎 王丽丽 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期893-897,共5页

采用均相沉淀法制备了Y(OH)3微米颗粒,经1 100℃焙烧后制备出具有上转换发光性质的Yb3+-Tm3+-Gd3+共掺的Y2O3微米晶体,讨论了Yb3+-Tm3+-Gd3+在Y2O3中能量传递过程及壳层对发光强度的影响。980 nm近红外光激发下的上转换光谱表明,在Yb3+-... 采用均相沉淀法制备了Y(OH)3微米颗粒,经1 100℃焙烧后制备出具有上转换发光性质的Yb3+-Tm3+-Gd3+共掺的Y2O3微米晶体,讨论了Yb3+-Tm3+-Gd3+在Y2O3中能量传递过程及壳层对发光强度的影响。980 nm近红外光激发下的上转换光谱表明,在Yb3+-Tm3+-Gd3+共掺Y2O3体系中,核-壳结构大幅提高了Gd3+离子和Tm3+离子的上转换发光强度,尤其是样品在紫外发光部分的增强相比于可见和红外光部分更为明显。同时,通过研究Tm3+和Gd3+在不同波段的发光强度与泵浦功率的关系探讨了氧化物中上转换发光的机制。 展开更多

关键词 Y2O3 Gd3+掺杂 上转换发光

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接枝亲水型高分子的丝瓜络对水中重金属离子的吸附行为 被引量：13

7

作者 刘志 李炳睿 +5 位作者 潘艳雄 石凯 王伟财 彭超 王哲 姬相玲 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期669-677,共9页

采用接枝聚合的方法将亲水性聚丙烯酰胺接枝到丝瓜络上,部分水解的聚丙烯酰胺的接枝率可高达161.3%.选择典型的Cu^(2+)和Pb^(2+)体系,研究亲水型丝瓜络对水中重金属离子的吸附行为.结果表明,在单离子体系中,准二级动力学方程适于描述亲... 采用接枝聚合的方法将亲水性聚丙烯酰胺接枝到丝瓜络上,部分水解的聚丙烯酰胺的接枝率可高达161.3%.选择典型的Cu^(2+)和Pb^(2+)体系,研究亲水型丝瓜络对水中重金属离子的吸附行为.结果表明,在单离子体系中,准二级动力学方程适于描述亲水型丝瓜络吸附动力学过程,饱和吸附量随着接枝率和pH值增加而增大,对Cu^(2+)和Pb^(2+)的最大饱和吸附量分别为647和887 mg/g.Langmuir和Freundlich等温吸附模型都适合描述等温吸附过程.8次吸附-解吸附循环实验表明,饱和吸附量基本保持恒定,同时对吸附机理进行了讨论. 展开更多

关键词 丝瓜络 接枝聚合 重金属离子 吸附

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磺化聚芳醚酮砜/聚芳醚砜噁二唑复合型质子交换膜的制备与性能 被引量：6

8

作者 马丽 程海龙 +1 位作者 徐晶美 王哲 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期639-644,共6页

为了降低质子交换膜（PEM）的甲醇渗透系数和改善PEM在中高温（80-120℃）时的质子传导率,以自制的磺化度（ SD）为100%的磺化聚芳醚酮砜（ SPAEKS）与聚芳醚砜噁二唑（ PAESO）为原料,采用溶液共混法制备了SPAEKS/PAESO复合膜,并用傅... 为了降低质子交换膜（PEM）的甲醇渗透系数和改善PEM在中高温（80-120℃）时的质子传导率,以自制的磺化度（ SD）为100%的磺化聚芳醚酮砜（ SPAEKS）与聚芳醚砜噁二唑（ PAESO）为原料,采用溶液共混法制备了SPAEKS/PAESO复合膜,并用傅里叶变换红外光谱（ FTIR）和热重分析（ TGA）对其进行了表征.结果表明,该复合膜具有较好的化学稳定性和热稳定性.扫描电子显微镜（ SEM）照片显示,复合膜具有较好的致密结构,其甲醇渗透系数为3.9×10^-7-6.6×10^-7 cm2/s,低于SPAEKS的8.7×10^-7 cm2/s.在100℃时复合膜的质子传导率达到0.074 S/cm,高于SPAEKS膜的0.066 S/cm. 展开更多

关键词 氮杂环 噁二唑 复合膜 质子传导率

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强上转换发光的LiLu_(1-x)Yb_xF_4∶Tm@LiGdF_4核壳纳米晶的制备 被引量：4

9

作者 翟雪松 刘世虎 +3 位作者 范柳燕 刘杰 焦宝祥 王丽丽 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1149-1154,共6页

利用高温热分解法制备了LiLuF_4∶Yb,Tm@LiGdF_4核壳纳米晶。在980nm激光激发下,与未包覆的样品相比,LiLuF_4∶Yb,Tm@LiGdF_4核壳纳米晶的发光增强了15倍左右,这主要是因为通过惰性壳层的包覆可以有效抑制表面猝灭效应。另外,随着核中Yb... 利用高温热分解法制备了LiLuF_4∶Yb,Tm@LiGdF_4核壳纳米晶。在980nm激光激发下,与未包覆的样品相比,LiLuF_4∶Yb,Tm@LiGdF_4核壳纳米晶的发光增强了15倍左右,这主要是因为通过惰性壳层的包覆可以有效抑制表面猝灭效应。另外,随着核中Yb^(3+)离子的摩尔分数从20%增加到100%,上转换发光强度逐渐增大,最大增加了12.4倍左右。这主要是由于增加Yb^(3+)离子的浓度可以增加纳米粒子对激发光的吸收和提高Yb^(3+)到Tm^(3+)的能量传递速率。所制备的LiYbF_4∶2%Tm@LiGdF_4核壳纳米晶的发光效率高达4%。 展开更多

关键词 上转换发光 核壳纳米晶 LiLuF4 掺杂浓度

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Ca^(2+)掺杂对NaYF_4∶Yb,Er微米晶上转换发光性能的影响 被引量：3

10

作者 李大光 刘世虎 +3 位作者 兰民 张鹏 赵丹 王丽丽 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期45-49,共5页

采用柠檬酸钠辅助的水热方法制备了一系列不同Ca2+含量的Ca2+/Yb3+/Er3+共掺的NaYF4微米片。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、发光光谱等测量手段对样品进行了形貌、晶相、发光性质的表征。样品在980 nm激光泵浦下,可以... 采用柠檬酸钠辅助的水热方法制备了一系列不同Ca2+含量的Ca2+/Yb3+/Er3+共掺的NaYF4微米片。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、发光光谱等测量手段对样品进行了形貌、晶相、发光性质的表征。样品在980 nm激光泵浦下,可以观察到强的上转换绿色荧光。在Ca2+的摩尔分数从0增加到8%的过程中,紫外到可见的上转换发光随着Ca2+浓度的增加而显著增强。这是由于Ca2+的掺杂导致了晶体内部的不对称性,同时也提高了晶体的结晶性。 展开更多

关键词 Ca2+掺杂 NAYF4 上转换发光

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多孔氧化镍薄膜的制备及其超级电容器性能 被引量：2

11

作者 王秋丽 王嘉博 +4 位作者 宋中凯 陈金星 殷琦 靳晓英 孙国英 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1335-1342,共8页

以氟掺杂的Sn O2导电玻璃(FTO)为基底,通过水热法与高温煅烧法相结合成功制备出多孔氧化镍薄膜。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、晶体粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等技术手段对所制备Ni O进行了物相组... 以氟掺杂的Sn O2导电玻璃(FTO)为基底,通过水热法与高温煅烧法相结合成功制备出多孔氧化镍薄膜。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、晶体粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等技术手段对所制备Ni O进行了物相组成、表面形貌及元素价态的表征。在6 mol/L KOH电解液中,采用循环伏安法、恒电流充放电对Ni O薄膜电化学性能进行了研究。结果表明,在电流密度为2 A/g时,Ni O薄膜的比电容可达651.6 F/g,循环1000圈后其电容保留值可达71.6%,是理想的超级电容器电极材料。 展开更多

关键词 氧化镍 薄膜 超级电容器 电极材料

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Gd^(3+)掺杂浓度对NaErF_4∶Yb纳米晶上转换荧光性能的影响 被引量：1

12

作者 谢婉莹 安西涛 +3 位作者 酒俊霞 李静 冷静 陈力 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期281-287,共7页

采用温和的溶剂热法制备较强红光发射的NaErF4∶Yb,Gd上转换纳米晶,控制Gd^(3+)的掺杂浓度实现了晶相和尺寸可控以及上转换荧光的增强。X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜图像(TEM)和上转换发射光谱结果分析表明,Gd^(3+)掺杂可以有效地... 采用温和的溶剂热法制备较强红光发射的NaErF4∶Yb,Gd上转换纳米晶,控制Gd^(3+)的掺杂浓度实现了晶相和尺寸可控以及上转换荧光的增强。X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜图像(TEM)和上转换发射光谱结果分析表明,Gd^(3+)掺杂可以有效地促进NaErF_4纳米晶的晶相由立方相向六角相转变,并且减小纳米粒子的尺寸。随着Gd^(3+)掺杂浓度的上升,上转换荧光强度明显增大。当Gd^(3+)摩尔分数为25%时,样品的上转换荧光强度达到最大。同时,研究了在980 nm近红外激光激发下,Yb^(3+)与Er^(3+)间有效的能量传递以及上转换发光机制。 展开更多

关键词 NaErF4 Gd^3+共掺杂 上转换发光

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双脉冲激光诱导光谱结合多变量GA-BP-ANN检测合金钢中C元素 被引量：1

13

作者 于凤萍 林京君 +1 位作者 林晓梅 李磊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期197-202,共6页

在合金钢众多成分中碳(C)属于微量非金属元素,其含量决定了合金钢的主要力学性能,准确、实时掌握C元素的含量,对合金钢的生产及分类起到关键作用。双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)是一种可用于在线快速分析合金钢中元素的有效手段,不... 在合金钢众多成分中碳(C)属于微量非金属元素,其含量决定了合金钢的主要力学性能,准确、实时掌握C元素的含量,对合金钢的生产及分类起到关键作用。双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)是一种可用于在线快速分析合金钢中元素的有效手段,不仅具有实时、样品预处理简单等优点,还能够增强物质的烧蚀度和信号强度,从而提高LIBS技术的检测灵敏度。为了减小基体效应影响,进一步提高LIBS技术对合金钢中微量C元素定量分析的精确性,采用多元素多谱线的修正方法,通过DP-LIBS结合反向传播人工神经网络(BP-ANN),建立多变量GA-BP-ANN定标法。首先在氩气环境对合金钢样品进行DP-LIBS采集,目标C元素选择了谱线强度变化能够体现其含量变化的C 193.09 nm处的原子谱线,同时选取共存元素Fe,Cr,Mn和Si对应的特征谱线,以提供更多的光谱信息,提高C元素定量分析的准确度,共选择15条特征分析谱线,其中Fe元素含量丰富且相对稳定,作为内标元素引入以减小谱线波动;之后通过遗传算法(GA)寻优,对C/Fe,Cr/Fe,Mn/Fe和Si/Fe的谱线强度比进行优化选择;最后将GA选择的多谱线强度比作为BP-ANN网络的输入,输出为目标C元素浓度值,建立多变量GA-BP-ANN定标方法。为比较该方法预测结果的精确性,同时建立传统定标曲线法与以C/Fe为输入的单变量BP-ANN定标方法。利用标准合金钢样品,通过留一法交叉预测C元素含量值,与内标法和单变量BP-ANN定标方法相比,预测样品的平均相对误差分别由14.78%和14.75%减小到8.29%,预测值与真实值之间的决定系数R^(2)分别由0.9674和0.9744提升至0.9893。结果说明了多变量GA-BP-ANN定标法预测的C元素含量更接近于真实含量,证明了该方法用于LIBS检测合金钢中C元素含量的可行性。 展开更多

关键词 双脉冲LIBS 定量分析 低碳合金钢 多变量 GA-BP-ANN

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808 nm/980 nm近红外光激发下CaSc_(2)O_(4):Er,Nd纳米晶的上转换发光特性 被引量：1

14

作者 崔文豪 彭亚茹 +2 位作者 李静 黄宇欣 陈力 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期289-297,共9页

通过水热法合成了一系列CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)纳米晶。随着Nd^(3+)浓度和激发波长的变化,详细研究了CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)氧化物在可见光和近红外(NIR)区域的发光特性。在808 nm激发下,Er^(3+)离子的发光强度随着Nd^(... 通过水热法合成了一系列CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)纳米晶。随着Nd^(3+)浓度和激发波长的变化,详细研究了CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)氧化物在可见光和近红外(NIR)区域的发光特性。在808 nm激发下,Er^(3+)离子的发光强度随着Nd^(3+)离子浓度的增加出现增强。相对的红色强度也有轻微的增强。在980 nm激发下,Nd^(3+)离子几乎不吸收980 nm的光子,只有Er^(3+)离子的吸收和发射被发现。相对的红色强度没有变化。此外,在近红外光谱中,只观察到Er^(3+)离子的发射,这与可见光光谱一致。详细的研究揭示了新型CaSc_(2)O_(4):Er^(3+),Nd^(3+)纳米晶在808 nm和980 nm近红外激发下的上转换发光(UCL)机制。 展开更多

关键词 上转换发光 Nd^(3+)离子 Er^(3+)离子 CaSc_(2)O_(4)纳米晶 近红外激发

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铈基催化剂催化聚乙烯低温燃烧性能

15

作者 董奥 赵柳 +3 位作者 周浩 宋成功 乔慧敏 侯旭 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期102-109,共8页

为了改善高分子固体废物的燃烧过程,采用浸渍法制备了6种不同载体的铈基催化剂(Ce-Al_(2)O_(3),Ce-SiO_(2),Ce-Fe_(2)O_(3),Ce-NiO,Ce-ZrO_(2),Ce-La_(2)O_(3)),并通过XRD、SEM、N 2吸附-脱附和O_(2)程序升温脱附(O_(2)-TPD)等方法分析... 为了改善高分子固体废物的燃烧过程,采用浸渍法制备了6种不同载体的铈基催化剂(Ce-Al_(2)O_(3),Ce-SiO_(2),Ce-Fe_(2)O_(3),Ce-NiO,Ce-ZrO_(2),Ce-La_(2)O_(3)),并通过XRD、SEM、N 2吸附-脱附和O_(2)程序升温脱附(O_(2)-TPD)等方法分析其物理化学性质,进而用聚乙烯低温燃烧反应评价其催化性能。结果表明:在Ce-Al_(2)O_(3)表面形成了CeO_(2)颗粒,其表现出较强的氧吸附、活化能力;与无催化剂的聚乙烯燃烧相比,Ce-Al_(2)O_(3)催化聚乙烯燃烧同时提高了其燃烧速率和燃烧效率,从而提高了其燃烧过程的放热量;其中,Ce-Al_(2)O_(3)将聚乙烯燃烧的速率提高了2倍,CO和CO_(2)选择性提高了2.6倍。Ce-Al_(2)O_(3)循环使用6次,仍保持较好的催化性能,其催化聚乙烯燃烧反应的燃烧速率以及CO和CO_(2)选择性均高于无催化剂的聚乙烯燃烧过程。 展开更多

关键词 高分子固废 聚乙烯 Ce-Al_(2)O_(3) 催化燃烧 循环使用

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