李伟
,
黄传峰
,
李大鹏
,
霍鹏举
,
王明峰
,
韩磊
,
陈刚
,
李慧慧
,
李晓宏
,
王永娟
,
王孟艳
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60998-6|
催化热解废轮胎对于资源利用及环境保护具有重要意义,近年来引起人们关注.在废轮胎胶粉热解反应中加入催化剂,不仅会加速胶粉裂解速率,缩短反应时间,而且可以通过催化剂择形催化改变产物分布,从而提高目的产物衍生油的收率和性能.国内外对废轮胎催化热解已做了大量研究,以期提高衍生油中高附加值单环芳烃的含量,同时降低S, N和Cl含量,虽然已取得较大进展,但衍生油收率较低,大大降低了该技术的可行性.
本文采用带搅拌器的1000 mL不锈钢反应器,在常压条件下研究了反应温度和催化剂类型对废轮胎胶粉热解反应及产物衍生油性能的影响,通过元素分析、馏程模拟和色谱-质谱等表征手段检测了衍生油的理化性能.结果表明,在废轮胎胶粉热解反应过程中,随反应温度上升,出油速率先增加后降低.至500 oC时,热解衍生油收率最高达55.65 wt%,所得衍生油呈黑棕色,具有轻质油含量低、S和N含量高、粘度低和流动性好的特点,其轻质芳烃含量低,却含有大量可以转变为芳烃的脂肪烃类.因此,为了提高衍生油中轻质油和轻质芳烃收率,降低S和N含量,尽量维持较高的衍生油收率,在热解反应过程中引入少量ZSM-5, USY,β, SAPO-11和ZSM-22等常见催化剂,利用催化剂独特的孔道结构和酸分布,达到定向催化和转化的目的,提高轻质芳烃含量.同时,为了克服催化剂与胶粉难以接触进行反应的问题,在反应温度升至200 oC时,维持一定时间保证胶粉发生溶胀和液化反应形成液体烃类,使得催化剂不仅能够均匀分散于液体烃中与其接触进行反应,而且有效提高了反应物料与催化剂之间传质传热效率,使得裂解反应在均相中进行,降低因传热不均匀而造成的结焦和过度裂化反应.在催化热解过程中,1.0 wt%催化剂的加入可明显缩短反应时间,在保证衍生油收率基本不变的情况下,获得的衍生油呈黄棕色,轻质油收率较高为70–75 wt%, S和N含量分别降至0.3–0.58wt%和0.78–1.0 wt%.以具有较高酸性和孔径分布的ZSM-5, USY,β和SAPO-11为催化剂时,衍生油中总芳烃含量可达到50 wt%,其中单环芳烃含量高达45 wt%.
关键词:
废轮胎
,
催化热解
,
衍生油
,
芳烃
陈闪山
,
朱银华
,
李伟
,
刘维佳
,
李力成
,
杨祝红
,
刘畅
,
姚文俊
,
陆小华
,
冯新
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60073-5
综述了近年来本课题组依据材料化学工程研究思想,对含TiO2(B)(一种比金红石和锐钛矿相结构更松散的氧化钛晶型)介孔氧化钛材料在制各、结构和性能方面所取得的研究进展,该介孔材料由二钛酸钾经水合、离子交换和热处理得到,具有良好原子尺度晶格匹配界面特征的锐钛矿和TiO2(B)核壳结构.研究表明,该介孔材料在兼备高比表面积、高晶化孔壁和高热稳定性的同时,还表现出良好的纳米颗粒担载稳定性,在光催化、油品加氧精制、药物载体、固体酸催化和电化学电容器等方面已凸显出良好的应用潜力和推广价值,目前该新型含TiO2(B)介孔氧化钛材料已经实现低成本、规模化制备.
关键词:
介孔
,
氧化钛
,
比表面积
,
热稳定性
,
光催化
,
加氢脱硫
,
药物载体
王文焱
,
谢敬佩
,
王爱华
,
李继文
,
闫华
,
王爱琴
,
李伟
,
张慧敏
稀有金属材料与工程
通过对锆英石(ZrSiO4)耐火材料进行激光表面重熔处理,耐火材料表面的致密度得到提高,组织发生了转变.采用SEM、EDX、XRD研究了激光诱发耐火材料的微观组织和相结构的转变.结果表明:在激光扫描速率为4～16 mm/s范围内,均能有效熔化高熔点锆英石;随着扫描速率的增加,熔凝层厚度呈线性下降;扫描速度为4 mm/s时,裂纹和孔隙得到消除,但增加到8 mm/s、12 mm/s、16 mm/s时,熔凝区出现了孔隙且在重叠区产生了裂纹.激光熔凝区组织以枝晶结构和枝晶间偏析为主,激光熔凝处理导致相ZrSiO4分解为ZrO2和SiO2,加热过程中SiO2在一定程度上选择性气化,快速凝固过程中形成m-ZrO2相取代了平衡条件下的ZrSiO4相.
关键词:
锆英石耐火材料
,
激光熔凝
,
m-ZrO2
,
枝晶
,
选择性气化
丁玉兰
,
柏扬
,
李伟
,
陈闪山
,
朱育丹
,
朱银华
,
杨祝红
,
陆小华
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.00408
以二钛酸钾(K2Ti2O5)为前驱体,通过离子交换和800℃焙烧制备了TiO2晶须(TiO2(800℃)),并采用乙二醇胶体法,在TiO2(800℃)样品上负载1%Pt纳米颗粒制成了Pt/TiO2(800℃)催化剂.采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、X荧光光谱和低温N2吸附-脱附等技术对催化剂进行了表征,并考察了该催化剂光催化降解苯酚活性及稳定性.结果表明,TiO2(800℃)样品为结晶度较高的纯锐钛矿TiO2,载Pt后催化活性提高到原来的2.3倍,具有很高的单位比表面积活性.催化剂经10次重复使用后,Pt流失量仅为6%,活性为新鲜催化剂的91%.而低结晶度的纯锐钛矿或混晶的TiO2负载Pt催化剂的活性和稳定性均不及Pt/TiO2(800℃).
关键词:
铂
,
二氧化钛
,
晶须
,
光催化
,
苯酚
,
降解
董恒平
,
陈坤基
,
李伟
,
孙正凤
,
黄敏
,
段欢
,
曹燕
,
王友凤
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.22.006
利用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)方法在室温下制备出非晶氮氧化硅(a-SiNx Oy)薄膜.通过调节薄膜中的Si/N比例,可使其光致发光峰位在450～600nm的较宽波长范围内连续可调.对比a-SiNx薄膜和a-SiNxOy薄膜的发光特性,发现此薄膜发光来源于由氧引入的新发光缺陷态.由光吸收谱的测量结果可以推断出此发光缺陷态在光吸收边之下约0.65 eV处的禁带中.并且,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)测量,证实了这种新发光缺陷态与薄膜中存在的O-Si-N键合结构有关.
关键词:
非晶氮氧化硅薄膜
,
可调光致发光
,
缺陷态
李浩
,
武爱民
,
黄海阳
,
李伟
,
盛振
,
王曦
,
邹世昌
,
甘甫烷
功能材料与器件学报
通过等频图分析并结合时域有限差分法模拟,基于光子晶体自准直机制可以实现电磁能量高度局域的无衍射光束传播.实验上加工出柱状长方晶格光子晶体,利用红外CCD,在1540nm-1570nm波段范围内观测到0.4mm的自准直传播,通过粒子散射光亮度估算出光子晶体链上传输损耗为17dB/mm.该结构表现出来的宽频性能以及毫米量级的传输距离,使其具有应用在光互连中的潜力.
关键词:
光子晶体
,
自准直
李伟
,
沈保罗
,
景山
,
高升吉
,
涂铭旌
,
王鸿华
,
吴桢干
,
张荻
,
吴人洁
中国有色金属学报
用挤压铸造方法制备了Mullite/Al-Cu复合材料。 用硬度测试仪、差示扫描量热仪(DSC)和透射电镜(TEM)等设备研究了铝基复合材料及其基体合金中Cu含量变化对时效硬化行为的影响， 同时还研究了增强纤维对时效相的析出序列、 析出相和位错结构的影响。 结果表明， 无论是在复合材料中还是在基体合金中， 随着Al-Cu合金中Cu含量的增加，时效硬化过程均有不同程度的加速； Mullite纤维的引入提高了Al-Cu合金的时效硬度，明显加速了Al-Cu合金的时效硬化过程， 对GP区的形成有抑制作用， 但不影响基体沉淀相的析出顺序
关键词:
Mullite短纤维
,
Al-Cu合金
,
时效
,
位错
简发萍
,
刘平
,
陈小红
,
刘新宽
,
夏雪珂
,
马凤仓
,
李伟
,
何代华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.025
采用醇-水共沉淀法制备Cu-Cr-O纳米复合粉体催化剂,并将其用于碳纳米管的制备.利用TG-DSC、XRD、TEM和SEM手段分别对其热分解过程、晶相、微观结构形态进行表征.结果表明,不同煅烧温度下所得催化剂存在差异,其中600℃煅烧条件下可制备出结晶良好的Cu-Cr-O纳米复合催化剂.不同煅烧温度下所得复合粉体催化合成的碳纳米管品质形貌不一,其中600℃条件下可得到纯度高、表面光滑的碳纳米管.
关键词:
Cu Cr-O复合催化剂
,
煅烧温度
,
制备碳纳米管
宋杰光
,
李世斌
,
纪岗昌
,
徐明晗
,
王芳
,
魏伟
,
李伟
,
张联盟
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.06.003
为了制备高性能YAG陶瓷,必须获得高性能的YAG粉体.利用共沉淀法在pH=9、滴定速度为10 mL/min和反应时间为60 min的条件下制备YAG前驱体,在1 100 ℃煅烧后,通过XRD和SEM分析,可获得纯的YAG粉体.研究结果表明,随着pH值升高,YAG粉体平均粒度增大,分布范围变宽,颗粒形状越来越不规则.随着滴定速度增加,粉体平均粒度、粒度分布范围都增大.反应时间越短,YAG颗粒越分散、细小,粒度大小越不均一,颗粒形状越远离球形.
关键词:
钇铝石榴石(YAG)粉体
,
共沉淀法
,
物相
,
粒径
,
显微形貌
薛增辉
,
李伟
,
卢建富
,
刘平
,
马凤仓
,
刘新宽
,
陈小红
,
何代华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.025
采用射频磁控溅射工艺在 Si 基底上制备TiSiCN 纳米复合膜,固定靶材中的 Ti 含量,通过改变Si 和 C 的含量比沉积得到一系列薄膜,采用 X 射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)和纳米压痕仪研究了不同 Si/C含量比对 TiSiCN 纳米复合膜的微观结构和力学性能的影响.结果表明,Si/C 含量比对 TiSiCN 纳米复合膜的微观结构和硬度具有显著影响,当 Si/C 含量比为Si2 C2时制得薄膜的微观结构为晶化的界面相(SiNx ＋C)与其包裹的 TiN 纳米晶粒共格外延生长,薄膜硬度达到最高值46 GPa.
关键词:
TiSiCN 纳米复合膜
,
微观结构
,
力学性能
,
共格外延生长
