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原词结果 | 译词结果

流化床-化学气相沉积法制备CNT/Fe-Ni/ TiO₂及其光催化性能研究

马磊 , 陈爱平 , 陆金东 , 何洪波 , 李春忠

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00033

以Fe-Ni/TiO₂为催化剂, 采用流化床化学气相沉积法(FBCVD)在TiO₂表面原位生长碳纳米管(CNT), 得到CNT/Fe-Ni/ TiO₂复合光催化剂. 通过SEM、XRD、UV-Vis等方法表征其结构和性能, 以亚甲基蓝溶液降解为模型考察其光催化性能. 结果表明: Fe-Ni/TiO₂催化剂在FBCVD过程中, 镍主要起到了CNT生长催化活性位的作用; 在生长CNT后的复合光催化剂中, 比例较低的Fe³⁺主要作为电子俘获剂, 抑制TiO₂光生电子空穴的复合; Ni和CNT共同起到将电子迅速地从TiO₂中导出, 从而降低光生电子-空穴复合几率的作用. 三者的协同作用显著改善了TiO2的光催化性能. 其中Fe和Ni掺杂量分别为0.25mol%和4.75mol%样品的光催化活性较高, 生长CNT后得到的复合光催化剂对亚甲基蓝的降解效率较纯TiO₂提高约70%.

关键词: 过渡金属 , TiO₂ , photocatalysis , fluidized bed , CNT

二级流化床法大规模连续制备碳纳米管

陈飞 , 张孝彬 , 孙沿林 , 程继鹏 , 李昱

无机材料学报

采用化学气相沉积法于二级流化床装置中大规模连续制备了碳纳米管,产量达到200g/h.TGA和Paman分析表明产物的纯度在50％以上,但石墨化程度不是很高。对反应温度、气体的流速两个因素进行了考察,得出合适的条件为750℃,N₂5000sccm,C₂H₂1000sccm。该方法不需要氢气的预还原处理,产物提纯后所得的催化剂可以回收使用。

关键词: 碳纳米管 , fluidized bed , mass production

颗粒数方程的求解及流化床数值模拟

孙立岩 , 赵飞翔 , 张清红 , 陆慧林

工程热物理学报

流化床内颗粒聚并和破碎将影响颗粒相的流动特性.本文运用基于颗粒动理学理论的欧拉-欧拉气固多相流模型,利用直接矩积分方法求解颗粒数平衡方程,建立颗粒数密度与连续性方程、动量方程之间的关系,数值模拟流化床内两种不同直径颗粒发生聚并时气固两相流动特性.计算结果表明,颗粒聚并伴随着床内颗粒直径逐渐增大,床内颗粒流化状态逐渐变为固定床状态,两种颗粒直径均增加,且小颗粒的体积分数逐渐减小、大颗粒的体积分数增加.当仅考虑聚并过程时增加流化速度将导致床内颗粒体积平均直径变大.随着颗粒密度减小,床内体积平均直径增加.

关键词: 颗粒数平衡方程 , 聚并和破碎 , 流化床 , 颗粒动理学

超临界水流化床内煤气化过程建模与仿真(2):气化反应动力学模型及气化规律

郭斯茂 , 郭烈锦 , 聂立 , 金辉 , 葛志伟 , 吕友军 , 房慧

工程热物理学报

本文成功建立了煤超临界水气化动力学模型,其中包括煤在超临界水中热解、液化、固相残碳及液化产物的蒸汽重整等均相和非相反应.该动力学模型能准确反应煤在超临界水中气化特征.在前述第一部分工作的基础上,耦合该气化动力学模型,对煤在超临界水流化床中气化过程进行了建模.通过该模型研究了宽温度参数范围下反应器内典型反应速率、反应组分分布演变规律,揭示了反应器内部化学反应特征与气化规律.研究加深了对超临界水流化床内煤气化过程的认识,对超临界水流化床反应器的优化、放大以及实际运行具有指导意义.

关键词: 煤气化 , 超临界水气化 , 流化床 , 气化反应动力学 , 数值模拟

可燃固废流化床气化的欧拉-拉格朗日数值模拟

谢俊 , 钟文琪 , 金保昇

工程热物理学报

基于欧拉-拉格朗日模型,气相采用LES湍流模型,固相采用离散颗粒法,同时考虑复杂气固流动以及相内、相间的化学反应,引入气化过程的热解反应模型,并且考虑了焦油的生成和均相转化,对流化床中可燃固体废弃物空气气化过程进行了三维数值模拟.获得了反应器内颗粒流型,气体组分浓度的分布规律以及不同操作条件下的产气组分、产气热值和焦油含量.结果表明:随着空气当量比ER的增加,CO、H2和CH4的体积分数逐渐减小,而CO2的含量逐渐增大.产气率随着ER的增加逐渐增大,产气热值逐渐减小,出口气中的焦油含量也随着ER的增加而明显减小.

关键词: 欧拉-拉格朗日方法 , 可燃固体废弃物 , 流化床 , 气化 , 焦油

催化化学气相沉积法(CCVD)制备多孔LiFePO4/C复合材料的研究

王建梅 , 蔡飞鹏 , 杨改 , 王波 , 胡素琴

稀有金属

以C2H2为碳源,Fe为催化剂,纳米FePO4为原料,采用催化化学气相沉积法(CCVD)合成多孔LiFePO4/C正极材料.经BET、SEM、CHON有机元素分析仪、XRD等手段对复合材料进行结构分析表征.结果表明,该复合材料具有连续贯通的三维导电网络结构,大的比表面积以及多重孔隙的类球形结构,含碳量为4.42％(质量分数),低于传统碳热还原法所制备的材料.电化学测试表明,该材料在0.1、1、5、10C倍率下,放电比容量分别为147,141,126,110 mAh·g-1,高倍率充放电性能大大提高,另外,该材料1C循环80次后,放电比容量基本没有降低,显示了良好的循环稳定性能.

关键词: 催化化学气相沉积 , LiFePO4 , 掺碳 , 流化床

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