燃烧合成制备Cf/TiC-TiB2复相陶瓷的可行性分析

拟制备碳纤维补强增韧的Cf/TiC-TiB2陶瓷基复合材料,实验前理论分析了TiC、TiB2和碳纤维三相间的物理匹配性和化学共存性,对工艺的可行性进行了详细阐述。分析结果表明燃烧合成制备Cf/TiC-TiB2复相陶瓷制工艺合理,符合复合材料的设计原则。     

反应烧结Cr/Si/C复相陶瓷的微观结构表征与力学性能

本文采用掺杂Cr2C3的方法探究增韧补强反应烧结SiC陶瓷的途径。通过凝胶注模成型及反应烧结工艺制备Cr/Si/C复相陶瓷由SiC、Si和CrSi2组成,CrSi2由Cr2C3与熔融Si反应生成;材料中SiC颗粒分布均匀,CrSi2存在明显偏析;Gr/Si/C复相陶瓷抗弯强度接近反应烧结SiC/Si陶瓷,平面应变断裂韧性KIC达到3.81MPa.m1/2;CrSi2分布不均和弱化界面结合是抗弯强度以及弹性模量降低的原因。     

自蔓延高温合成层状Ti_3SiC_2陶瓷的相形成过程

采用自蔓延高温合成方法,以Ti、Si、C粉为原料合成了层状Ti3SiC2陶瓷材料,用X射线衍射分析了燃烧合成产物的相组成,并结合反应物体系的差热分析和X射线衍射分析探讨了自蔓延高温合成Ti3SiC2的相形成过程,进而建立Ti-C-Si体系在自蔓延燃烧合成反应过程的物理模型.     

基于化学链制氧的 O2／CO2燃烧电站性能分析

采用 Aspen Plus 软件对基于化学链高温空分制氧技术（CLAS）的 O2／CO2燃烧电厂全过程进行建模,对化学链高温空分单元进行运行参数及功耗分析,并对化学链高温空分单元、锅炉热力发电系统和烟气冷却压缩单元（CCU）进行耦合并优化,确定高温烟气抽取温度及抽取流量．结果表明,O2／CO2燃烧系统的净效率为39．2％,仅比不能进行碳捕集的常规电厂低3．54％．然而,基于深冷空分技术的 O2／CO2燃烧系统会使得全厂净效率下降8％～10％．当采取优化措施后,O2／CO2燃烧系统效率能够提高1．65％．烟气冷却压缩单元能耗占总能耗的59．7％,泵能耗占27．1％．化学链制氧单元的供氧浓度为12．2％．     

纯相δ-FeOOH制备合成超细粉体α-Fe2O3的新工艺

探讨纯相无定形δ-FeOOH为反应前驱物的固相转化及液相催化相转化合成纳米级α-Fe2O3粉体的新方法.     

关于“NO2能否支持木条燃烧”的实验分析

近年来,在高考化学实验试题中较注重考查考生的实验探究能力,下面我们以中学化学中经常涉及到的NO2相关知识,设计一道化学实验探究题,供参考：     

2-甲基-2-己醇制备实验中合成产物的GC/MS分析

建立了快速检测教学实验中2-甲基-2-己醇合成实验的产物纯度及主要杂质的GC/MS分析方法。实验采用强极性石英毛细管柱,程序升温法分离样品,进行MS检测分析。采集各个成分的色谱、质谱信息,并与对照品的保留时间和质谱图或与标准谱图库中的谱图进行对比,确定杂质的结构。在所建立的条件下,2-甲基-2-己醇及其杂质分离良好,检测出7个杂质,同时利用归一化法确定产品的纯度。结果证明,所建立的分析方法能有效地分离分析2-甲基-2-己醇合成产物,为该实验提供了纯度等重要数据,同时也为该教学实验的优化改进提供了参考依据。     

NH2-MIL-53(Fe)/GO的制备及其光催化性能分析综合化学实验设计

依据科研成果设计了复合光催化材料降解有机污染物的综合化学实验。采用简单溶剂热合成法制备了NH₂-MIL-53(Fe)/GO复合光催化材料,并对其进行了表征;以罗丹明B (RhB)为目标污染物,考察了复合材料光催化降解性能。结果表明,在可见光照射120 min后,复合光催化材料对RhB的降解率达到91.2%,循环使用5次后,RhB的降解率为78.3%,具有较高的光催化活性和稳定性。该实验利用可见光光催化降解环境中有机污染物,有效扩展了光催化材料的光响应范围。同时,实验内容涉及四大基础化学实验,实现了实验内容的全面融合,满足了综合化学实验要求。     

温度对硝酸盐体系液相燃烧合成产物LiMn_2O_4的影响

以硝酸锂和硝酸锰为原料,尿素为燃料,用液相燃烧合成方法制备尖晶石型LiMn2O4物质,考察了焙烧温度(300-800℃)和焙烧时间(0-48h)对产物的组成结构和晶粒大小的影响.实验结果表明,未焙烧产物中主晶相为LiMn2O4,但含有大量Mn2O3;在300-800℃焙烧时,温度越高,所得尖晶石型LiMn2O4的纯度越高、晶粒越大、晶粒发育越完整,焙烧温度≤600℃时焙烧时间对提高产物中LiMn2O4的纯度影响不大,产物颗粒为纳米级,但焙烧温度大于700℃时影响较大,产物颗粒增大,产物中Mn2O3的含量随焙烧时间增加减少的幅度较大,制备LiMn2O4燃烧产物的最佳焙烧温度为800℃,保温6h左右.但焙烧温度为800℃焙烧时间大于8h时,LiMn2O4会分解生成Mn3O4.     

O2／CO2气氛中生物质燃烧及 NO 排放特性研究

采用热重分析仪、管式炉试验研究了反应温度、燃料种类、氧浓度等操作参数对稻壳、稻杆、花生壳3种生物质在 O2／CO2气氛下的燃烧特性和 NO 排放特性。试验结果表明：随着 O2含量的增大,3种生物质的挥发分和固定碳的燃烧性能均随之增加;当反应温度由700℃增加到800℃时,NO 的平均排放量随温度升高迅速增加,当反应温度高于800℃,NO 平均排放量增幅趋于平缓;NO 平均排放量和氮转换率随着燃料中 N 含量的增加而减少;NO 平均排放量随氧气浓度变化较小,低于 NO 排放标准。增加 O2浓度有助于促进生物质在 O2／CO2气氛中的燃烧,同时对 NO 生成的影响较小。     

SO_4~(2-)/La_2O_3-ZrO_2-HZSM-5催化合成肉桂酸酯

首次将SO42-/La2O3-ZrO2-HZSM-5催化剂用于合成柠檬酸酯,合成了五种肉桂酸酯。考察了催化剂用量、醇酸比、反应时间等因素对酯化率的影响。结果表明:肉桂酸酯的酯化率最高可达93.6%,高碳醇的酯化率高于低碳醇的酯化率,且该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。     

SO_4~(2-)/TiO_2/膨润土催化合成氯乙酸异丁酯的研究

以低廉的膨润土为载体原料,采用浸渍法制备了固体超强酸SO42-/TiO2/膨润土;再以氯乙酸和异丁醇为原料,SO42-/TiO2/膨润土为催化剂,催化合成了氯乙酸异丁酯。探讨了SO42-/TiO2/膨润土对酯化反应的催化活性,研究了原料醇酸摩尔比、反应时间、带水剂选择、带水剂用量、催化剂用量、催化剂重复使用性等反应条件对酯化反应的影响。结果表明:在氯乙酸用量为0.20mol,醇酸摩尔比为1.2∶1,催化剂用量为0.5g,反应时间为3h,带水剂环己烷用量为5mL时,酯化率可达99.27%,催化剂重复使用6次后仍具有较高活性。表明SO42-/TiO2/膨润土催化剂具有稳定的催化活性。     

SO4^2--/La2 O3-ZrO2-HZSM-5催化合成柠檬酸酯

首次合成了固体超强酸催化剂SO4^2--/La2O3-ZrO2-HZSM-5,并用其合成了六种柠檬酸酯,分析了催化剂用量、焙烧温度、反应时间、醇酸比等因素对酯化率的影响。结果表明：500℃焙烧3 h所得催化剂活性最好,柠檬酸酯的酯化率可达91.5%以上,高碳醇的酯化率高于低碳醇的酯化率,且该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。     

SO42－／TiO2－La2 O3催化合成耐寒增塑剂癸二酸二正己酯

合成固体超强酸催化剂 SO42－／TiO2－La2 O3,并用于合成癸二酸二正己酯。结果表明,500℃焙烧3h 所得催化剂活性最好;采用正交实验法对影响酯化反应的因素进行考察,最优工艺条件：n（酸）∶n（醇）＝1∶3．0,催化剂用量1．3％（总物料）,反应时间2．5h,最高酯化率为98．5％。且该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。     

SnCl4·5H2O/C催化合成乙酸正丁酯

研究了采用固体酸SnCl4·5H2O/C为催化剂,由乙酸与正丁醇反应合成乙酸正丁酯的最佳合成条件,结果表明,当n乙酸 : n正丁醇 = 1:1.5,催化剂用量为10%(重量),反应时间为2 h时,酯的产率可达93%.该工艺产率高,反应时间短,无腐蚀无污染.     

复合型固体超强酸SO2-4/Sb2O3/SiO2对合成乙酸环己酯的催化作用

以乙酸和环己醇为原料,自制的新型固体超强酸SO2-4/Sb2O3/SiO2作催化剂,催化合成乙酸环己酯。反应结果表明,最优化条件是：n(乙酸):n(环已酸)=1.0:1.2 ,催化剂用量为0.8g,反应温度为145℃～160℃,反应时间为4h,酯化率可达94.7%。产品用折光率和红外光谱进行表征。