李鹏波
,
冉维娴
,
张同环
,
陈海鹏
,
李长振
,
杨敏建
材料导报
利用机械反应球磨法制备了镁基储氢材料,在连续操作固定床反应器上,以噻吩为模型化合物,研究了温度对镁基储氢材料与噻吩反应的影响.结果表明:反应温度过低,储氢材料将无法为噻吩加氢反应供氢,噻吩不发生加氢反应；反应温度过高,噻吩加氢反应生成的C4烃容易发生积碳反应.只有在特定温度范围内,储氢材料才能与噻吩反应生成C4烃.
关键词:
储氢材料
,
加氢脱硫
,
噻吩转化率
,
氢化镁
杨敏建
,
李鹏波
,
林龙利
,
马义
,
赵先尧
,
李春
材料科学与工程学报
噻吩及其衍生物是裂化石油中的主要含硫成分,研究噻吩的加氢脱硫技术对提高燃油品质、增强环境保护具有重要意义.本文采用反应球磨法在氢气气氛下制备了镁碳复合储氢材料,并应用于固定床管式反应装置进行噻吩的催化加氢反应研究,着重考察了不同反应时间阶段的加氢反应产物、噻吩转化率和固硫量结果.结果表明,材料具有较优异的放氢性能,受热释放出的活性氢在较温和的条件下可与噻吩发生加氢反应.随着反应时间的延长,固相产物中MgH2不断解离出Mg并释放出高活性氢,至2h时几乎完全分解;气相产物中先后检测到了CH4、C2H6、C3H6、C3H8、n-C4H8、n-C4H10、c/t-C4H8等的存在;噻吩转化率先增大后减小,储氢材料中的固硫量先增大后逐渐趋于稳定.
关键词:
反应时间
,
储氢材料
,
噻吩
,
加氢反应
周仕学
,
马怀营
,
杨敏建
,
谭琦
,
张同环
材料导报
在球磨法制备镁碳储氢材料的过程中添加铝,制备了储氢材料50Mg40C10Al.用透射电子显微镜、X射线衍射和差示扫描量热分析对储氢材料的粒度、结构和教氢温度进行了测定.结果表明,球磨过程中铝不储氢;添加铝能提高铗碳储氢材料的储氢密度并降低其放氢温度,50Mg40C10Al的储氢密度达5.82%(质量分数),初始放氢温度为227.4℃.
关键词:
铝
,
镁碳储氢材料
,
球磨
周仕学
,
谭琦
,
马怀营
,
于小翠
,
杨敏建
功能材料
采用氢气反应球磨法,将煤基微晶碳及少量Ni和Al添加到镁粉中在1MPa氢气中球磨3h制得储氢材料67Mg29C3Ni1Al.放氢测试结果表明,温度越高,放氢速度越快,放氢量越大,数据拟舍得出放氢反应为表观一级反应.根据阿伦尼乌斯方程计算得出,在300～350℃范围内,放氢反应表观活化能为(138.0±6)kJ/mol.与储氢材料70Mg30C及纯MgH2相比,微晶碳和催化剂Ni、Al缩短了储氢材料的放氢时间,加快了放氢速度,提高了放氢量,降低了表观活化能,放氢动力学性能得到了改善.
关键词:
反应球磨
,
储氢材料
,
放氢动力学
,
活化能
,
催化剂
周仕学
,
王斌
,
杨敏建
,
张同环
,
陈海鹏
,
张光伟
材料导报
将针状焦用于氢气反应球磨法制备镁基储氢材料.采用透射电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、排水法放氢测试装置分别对材料的形貌、晶相、放氢温度、放氢量进行了分析.结果表明,针状焦是镁粉的高效助磨剂,添加5%(质量分数)的针状焦即可基本消除镁粉"冷焊"现象,经3h球磨后镁粉粒度达20～60nm,镁氢化生成MgH2,储氢材料的初始放氢温度为324.2℃,放氢量高达4.35%(质量分数).当针状焦的添加量过大时,针状焦过度的润滑作用不利于镁颗粒的粉碎和吸氢.
关键词:
储氢材料
,
针状焦
,
镁
,
反应球磨
周仕学
,
杨敏建
,
张同环
,
王斌
,
马怀营
功能材料
以H2反应球磨法制备了镁基储氢材料,用储氢材料加热释放出的氢使CS2发生加氢反应生成H2S.X射线衍射分析表明,Mg球磨过程中与H2反应生成晶态MgH2,再经加热后释放出氢又成为晶态Mg;CS2与MgH2放出的氢反应生成H2S,用Pb(NO3)2溶液吸收H2S可得到晶态PbS.不同温度下的加氢实验表明,温度过低或过高都不利于储氢材料放氢与CS2加氢反应之间的匹配,只有在特定温度下才能使储氢材料的氢利用率达到最大值.
关键词:
储氢材料
,
二硫化碳
,
加氢反应
林龙利
,
刘国光
,
杨敏建
,
张宇
,
姬慧民
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.015.027
为了解决水体中光催化剂的分离和回收问题，对纳米 TiO2的改性和固载化及其光催化特性进行了研究。首先以纳米 TiO2为原料，采用水热合成法制备 TiO2纳米管；再对 TiO2纳米管硅烷化，改善其表面性质；然后以聚氨酯(PU)膜片为载体负载 TiO2纳米管，制成了负载型 PU/TiO2薄膜的光催化材料。采用 X 射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对催化剂进行了表征，结果表明硅烷化后的 TiO2纳米管能很好地接枝在 PU 薄膜表面。以300 W 高压汞灯为光源，萘普生为目标降解物，研究了负载 PU/TiO2薄膜的光催化活性和稳定性，结果表明其对目标物的降解具有较高活性，用乙醇冲洗即可多次重复使用，其催化活性能较长时间保持稳定。
关键词:
聚氨酯
,
硅烷偶联剂
,
TiO2 纳米管
,
萘普生
,
光催化
卢国俭
,
周仕学
,
姜瑶瑶
,
雷桂芹
,
吴峻青
,
杨敏建
材料导报
论述了金属合金和碳材料的储氢机理、吸放氢量和动力学性能;探讨了活性金属Ni、Pd、Li和K对碳材料储氢的催化性能和金属Mg与多壁纳米碳管、碳纳米纤维、高比表面积活性炭、无烟煤和纳米石墨等碳材料复合储氢的性能及机理;指出了储氢材料应该向Li、Na、Mg、Al、B等轻元素和无烟煤、石墨等储量大、赋存广、成本低的碳材料方向发展.
关键词:
储氢材料
,
金属合金
,
碳材料
,
储氢密度
