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[期刊] 实验技术与管理  [作者] 殷馨  刘嘉威  赵丹  周志明  杨泽仁  王海文  
采用硬模板法,使用价格低廉的间苯二酚作为炭前驱体,采用氟化铵作为氟氮来源,合成氟氮掺杂的有序介孔碳(F-N-OMC)。在1 000℃时制备的氟氮掺杂的有序介孔碳材料中,大量的氟氮原子(F原子数分数为0.35%,N为2.25%)均匀注入到高表面积的石墨化碳基体(671.3cm2/g)和有序介孔通道内(6.2nm)。碳骨架内的氟氮原子的合成效果可以显著地极化相邻碳原子,并推动由缺陷引发的氧还原反应活性部位的形成。这将有助于氧还原反应性能的提高,因此氟氮掺杂的介孔碳材料有望成为高效的氧还原反应催化剂。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 杨谦  周大军  
为解决涉及一些较大分子的反应之固体酸催化问题,以价格便宜的硅酸钠为主要原料合成了磺酸基官能化介孔材料MSU,并采用固体核磁共振(SSNMR)等技术研究了所合成材料(MSU-SO3H)的结构和酸性.结果表明,合成的磺酸基官能化的MSU具有规整的介孔结构,其总体酸性略弱于微孔分子筛HZSM-5.
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王桂文  邹函君  张慧娟  
通过固相熔融法制备了黝铜矿合金材料。采用XRD、FTIR、DSC等技术手段研究不同过渡元素对黝铜矿合金材料物相组成和热稳定性的影响。结果表明:母体Cu_(12)Sb_4S_(13)样品含有两相杂质Cu_(1.5)Sb_(0.5)S_2和Cu_3SbS_4;过渡元素引入后在不同程度上抑制了溶出形成2个黝铜矿相,合金材料的杂质含量大大减少,仅含少量的Cu_(1.5)Sb_(0.5)S_2,过渡元素的引入有利于单相黝铜矿合金材料的合成;在加热过程中,母体Cu_(12)Sb_4S_(13)样品变化复杂,会发生分解、S单质挥发,最终变成单相的Cu_3SbS_3;不同过渡元素的掺杂可以减少或避免黝铜矿合金材料在高温下的分解,提高材料的热稳定性。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 袁宁  冯利利  龚宝林  
为提升本科实验教学水平,将科学研究与实验教学相融合已成为目前实验课程改革的趋势。多孔材料的制备与表征实验可以全面提高学生的综合素养,因而被许多高校设计为教学实验项目。文章对目前的无机多孔材料、有机多孔材料及金属有机框架材料等多孔材料实验教学研究进行了分类评述,并对该领域的教学研究提出建议。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 谢爱娟  罗士平  潘菲  陶宇炜  薛冰  
结合前期的研究成果,设计了氧化锌/聚苯胺(ZnO/PANI)的合成、表征及电催化性能研究的研究型实验。学生在教师的引导下查阅相关文献、设计实验方案,运用X光衍射仪等表征手段对所制备的复合材料进行表征和分析,通过电化学性能测试了解不同制备条件对电化学性能的影响,从而优化实验方案,并将实验进行深层次拓展应用,培养学生的科研探索精神与创新思维。该实验模式的实施有助于学生综合能力的培养。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 黄根  王卫东  徐宏祥  卓启明  李吉辉  
该文使用煤矸石作为原料,通过高温煅烧活化-酸浸除杂-碱熔提纯-溶胶凝胶法制备了煤矸石硅基介孔材料(MSM),通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷药剂对介孔材料进行改性,得到改性后的介孔材料(A-MSM),并使用X射线衍射、扫描电子显微镜和氮气吸附实验对材料的基本性质进行了表征。结果表明:材料介孔形貌明显,且MSM比表面积达613.57 m~(2)/g;药剂处理后的介孔材料可实现表面基团功能化改性。在重金属离子Pb~(2+)和Cu~(2+)吸附实验中,探索了重金属离子浓度和介孔材料添加量的影响,实验发现煤矸石制备的介孔材料具有较好的吸附性能。实验设计循序渐进,有助于提高学生的专业知识和创新能力,并培养学生的逻辑思维及科学素养。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 夏燎原  胡云楚  吴义强  
碳化钨作为一种潜在的催化剂可广泛应用于电化学催化和有机合成反应.本文通过一种简单可行的"软模板"法制备了介孔碳化钨/炭纳米复合材料,主要包括"油包水"微乳液形成、模板诱导自组装、高温碳化还原过程.采用X-射线衍射、透射电镜和比表面积和孔径分布等方法对材料进行了表征与分析。结果表明,该复合材料具有蠕虫状的介孔结构、高的比表面积、碳化钨粒子(约40 nm)均匀的分布在炭载体上.介孔碳化钨/炭纳米复合材料可用于燃料电池、化学传感器和电催化有机合成反应.
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 高玉坤   赵焕娟   冯芊   康会峰   王秋香  
由于氢气具有点火能低、燃烧范围宽的特性,因此其爆轰产生的破坏力巨大,在氢气输送管道中安装多孔材料,可阻碍氢气爆轰产生的爆轰波的传播。该文搭建了预混气爆轰实验系统,在圆形光滑管道中改变初始压力、多孔材料的孔隙度及材料类型,研究多孔材料抑制氢气爆轰的性能。使用压力传感器、烟膜和数据采集系统采集爆轰波数据,分析爆轰波的传播速度、侧壁烟膜结果、胞格线与传播方向的夹角以及胞格结构等,得到了多孔材料对氢气爆轰抑制作用的规律,对减轻氢气爆炸事故造成的危害具有理论意义和工程应用价值,有助于推动氢能源的大规模利用。
[期刊] 中国科学技术大学学报  [作者] 朱彦武  陶柱晨  倪堃  
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 任国兰  金振麟  周优  谭洪鹏  梁建功  
以柠檬酸、乙二胺为原料,采用水热反应合成了氮掺杂的碳点,系统研究不同pH条件下碳点在光照时的荧光变化规律。结果显示:随着光照时间的延长,碳点的荧光强度会逐渐降低,在pH为9.0的溶液中比pH为5.0和7.4的溶液中下降速率更快。在此基础上,采用紫外-可见吸收光谱及拉曼光谱探讨了碳点在光照后荧光猝灭机制,发现光照会破坏碳点的共轭π电子结构,从而使其荧光产生猝灭,而溶液中的溶解氧对碳点的光稳定性没有明显的影响。
[期刊] 浙江林学院学报  [作者] 曹磊  汪志银  刘向农  杨宇翔  
介孔二氧化硅作为固定漆酶的载体,在降解氯酚农药研究中意义重大。以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以不同链长的长链烷基三甲基溴化铵(CnTAB,n=12,14,16,18)和两性生物表面活性剂椰油基甘氨酸钠(YCS)为混合模板剂,仿生合成了具有三维六方结构的有序介孔二氧化硅。和传统介孔二氧化硅载体相比,三维六方介孔二氧化硅具有较大的孔径及比表面积,且相邻孔道之间发生相互的连通。当使用链长为C16以上的阳离子表面活性剂和YCS混合时,得到孔径为9nm左右,且具有不同形貌的大孔径介孔二氧化硅,为酶的固定化提供了优良载体。
[期刊] 林业科学  [作者] 马晓军  赵广杰  
碳材料是重要的结构材料和功能材料,利用生物质原料制备各种碳材料,可以降低碳材料生产成本,实现碳材料的可持续发展。本文较系统地介绍了新型生物质碳材料的制备方法以及应用前景,总结了近年来国内外生物质碳纤维、生物质活性碳纤维、生物质碳分子筛等碳材料的相关研究报道。
[期刊] 建筑经济  [作者] 时国华  田志敏  李晓静  靳光亚  车建军  刘娟飞  陈亚东  
建筑外墙保温是建筑运行阶段节能降碳的有效手段。针对多孔保温材料,建立一种可以预测绝干状态和含湿状态下有效导热系数的闭孔立方体晶胞模型,分析孔隙率和含水率对挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板隔热性能的影响。结果表明,绝干状态下,孔隙率增加10%,有效导热系数降低12.6%;含水率越大,孔隙率对材料有效导热系数影响越显著;含水率增加10%,有效导热系数升高6.5%。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 刘捷   谭晓艳   薛亚楠   王建芝   邹璐   喻发全  
计算机分子模拟已成为一种必不可少的科研手段,设计分子模拟教学实验可以帮助学生深入了解分子模拟技术的基本原理和操作方法,拓宽学生对科研方法的认知。该教学实验设计基于非平衡动力学算法模拟多孔有机笼膜材料的纳滤机理。通过背景调研、模型构建、算法设定、数据处理、理论分析五个教学板块指导学生了解分子模拟的基本操作流程;以多孔有机笼作为新兴多孔材料的代表,引导学生从分子层面探索纳滤过程的微观机制。该教学实验设计将学科前沿的新材料引入化工分离过程教学实践,紧密结合膜分离热点话题,实现了传统课程与学科前沿的有机结合,提升了学生的理论知识面和科研素养。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 朱明晓   李孟陶   孟庆伟   李鹏   董磊   陈继明  
针对电气设备复合绝缘在高电压下极易发生沿面闪络故障问题,提出利用多孔结构提升闪络强度的方法,并设计了多孔绝缘材料沿面闪络特性综合实验。利用油/水乳液法制备了多孔聚二甲基硅氧烷材料,通过观测微观形貌分析了材料的孔隙分布特性,实验测试了直流和交流电压下的沿面闪络强度,通过等温表面电位衰减、表面电荷扫描和闪络路径观测探讨了闪络强度提升机理,利用表面流注发展的流体仿真考察了孔隙对沿面放电的影响,揭示了多孔结构的抑制碰撞电离和促进表面电荷消散效应在提升闪络强度中的作用。该实验涉及电气、材料、物理及多物理场模拟,可有效提高学生的实验、仿真及理论分析等方面能力。
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