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利用沸腾床反应器制备碳纳米管

刘宝春 , 唐水花 , 高利珍 , 梁奇 , 张伯兰 , 瞿美臻 , 熊贵志 , 于作龙

催化学报

关键词: 碳纳米管 , 沸腾床反应器

TiAl-B4C复合材料耐海水腐蚀性研究

常杰 , 张敏 , 方明 , 付俊杰 , 谭训彦 , 高利珍 , 张卫珂

人工晶体学报

对所制备的TiAl/B4C复合陶瓷材料耐海水腐蚀性能进行了研究分析,将10wt％～40wt％ TiAl含量的TiAl/B4C复合材料在天然海水中进行60天的全浸实验,通过SEM对试样的腐蚀形貌进行观察表征,XRD分析相结构对腐蚀过程进行推测,结合电化学阻抗测试对试样耐腐蚀能力的强弱进行具体定量化的分析.结论表明,TiAl/B4C具有良好的抗腐蚀性能,且腐蚀性能的差异受TiAl金属间化学物含量的影响,含量为10wt％的TiAl/B4C复合材料耐腐蚀性能最优.

关键词: Ti-Al/B4C , 电化学 , 抗腐蚀性能

纳米洋葱碳的制备及其纯化研究

张卫珂 , 付俊杰 , 常杰 , 张敏 , 杨艳青 , 高利珍

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2014.05.012

以甲烷为碳源,316号不锈钢网为催化剂,800℃下催化裂解甲烷,采用化学气相沉积法制备平均粒径为70~100 nm纳米洋葱碳,通过酸洗-低温煅烧-磁选方法对洋葱碳进行纯化处理。 X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外吸收光谱、拉曼光谱和振动样品磁强计对样品的形貌结构、物相组成及磁性能进行表征分析。结果表明,酸洗-低温煅烧能有效去除初产物中裸露的催化剂颗粒及无定型碳,磁选则实现将内包有[ Fe-Ni]磁性催化剂的洋葱碳与空心的洋葱碳分离,最终获得纯净的空心纳米洋葱碳。

关键词: 化学气相沉积 , 纳米洋葱碳 , 磁选 , 纯化

叶酸功能化碳纳米管负载布洛芬及可控释放?

李育珍 , 徐伟 , 张卫珂 , 高利珍

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.015

利用多壁碳纳米管为药物载体，采用酸化处理改进了材料表面的亲疏水性及在溶液中的分散性，叶酸改性壳聚糖修饰的碳纳米管表面，以布洛芬为模型药物，重点考察了其组装与缓释性能。研究表明，随着布洛芬药物浓度的增加，负载药物的速率加快，载药量也随之增加；温度对载药量无明显影响；叶酸改性壳聚糖修饰的碳纳米管无突释现象，是理想的药物载体；随着介质离子浓度的增大，释药速率加快，释药量增加。

关键词: 碳纳米管 , 装载 , 缓释 , 布洛芬

Si对热压烧结B4C陶瓷材料显微结构与性能的影响

张卫珂 , 常杰 , 张敏 , 高利珍 , 张玉军

人工晶体学报

采用Si作为烧结助剂,利用热压烧结技术烧结制备了SiB6-B4C陶瓷复合材料.采用热力学计算、XRD物相分析,结合SEM图片,探讨了Si-B4C陶瓷的烧结过程和机理.结果表明:Si有助于促进B4C陶瓷的致密化烧结,原位生成的SiB6有助于B4C陶瓷机械性能的提高;Si的最佳加入量为10wt％;预烧处理对Si-B4C陶瓷烧结有利,1000 ～ 1400℃预烧8h后制备的B4C陶瓷弯曲强度447.3 MPa,断裂韧性4.42 MPa· m1/2,HRA硬度为94.

关键词: B4C , SiB6 , 热压烧结 , 原位增强

葱叶一步法裂解制备多孔炭及其电容性能研究

于晶 , 高利珍 , 李雪莲 , 吴超 , 高丽丽 , 李长明

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(16)60026-4

以葱叶为炭前驱体,在不添加任何活化剂的条件下,炭化活化同时进行,制备了孔径分布主要集中于0.6~1.2 nm和3~5nm之间的葱基多孔炭材料,并对其电容性能进行研究。分别采用扫描电子显微镜( SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能量弥散X射线光谱(EDX)、火焰原子吸收光谱(FAAS)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和氮气吸脱附曲线等方法表征了葱基炭的形貌、成分、比表面积及孔径分布等性能；通过循环伏安( CV)、交流阻抗( EIS)、恒流充放电( GCD)等电化学方法考察了材料的比电容和循环寿命等电化学性能。结果表明,葱叶中本身含有的微量矿物质如钙、钾等在其炭化的过程中同时起到了活化的作用。研究了不同温度下(600~800℃)制备的多孔炭的性能,发现800℃条件下制得的样品性能最佳,以微孔为主,介孔辅之,孔径为0.6~1.2 nm 的微分孔隙体积达2.608 cm-3/g/nm,3~5 nm 的微分孔隙体积有0.144 cm-3 g/nm,BET比表面积为551.7 m2/g,质量比电容为158.6 F/g,有效面积电容可高达28.8μF/cm2。这表明孔径分布情况对多孔炭的电荷存储能力有很重要的影响,此法也为提高“有效面积电容”提供了思路。

关键词: 多孔炭 , 葱叶 , 一步炭化活化法 , 有效面积电容

等离子合金化/热氧化复合技术制备光催化N掺杂TiO2薄膜

靳晓敏 , 高利珍 , 王鹤峰

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.005

目的 提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.方法 通过等离子表面合金化技术在316 L不锈钢表面制备结合良好的TiN薄膜,然后对TiN薄膜进行热氧化,得到N掺杂TiO2薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度仪对制备的N掺杂TiO2薄膜进行表征,并通过光催化实验和亲水性实验考察其光催化性能和亲水性.结果 经过空气中450℃氧化处理2 h的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO2,样品中的N元素取代了部分O.未掺杂TiO2和N掺杂TiO2的带隙宽度分别为3.25、3.08 eV.经热氧化处理后,薄膜表面致密,无裂纹和微孔,均匀分布着尺寸相近的微小凸起物.经可见光照射150 min后,N掺杂TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液的最终降解率为20%.此外,N掺杂TiO2薄膜具有较高的亲水性,可见光照射下,30min内接触角降为8.5°.结论 N掺杂TiO2薄膜能有效提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.

关键词: 等离子表面合金化 , 不锈钢 , TiO2薄膜 , N掺杂 , 光催化 , 亲水性 , 热氧化

SDP法制备碳纳米管-TiO2纳米复合光催化剂及降解喹啉

崔佳丽 , 高永华 , 高利珍

新型炭材料

针对溶胶凝胶法制备光催化剂过程中颗粒分散不均匀、易团聚的问题,采用SDP( Spinning disk process)联合溶胶凝胶法制备不同焙烧温度的多壁碳纳米管( MWCNTs)-TiO2光催化剂。通过XRD、FTIR、SEM、TEM表征样品的微观结构和形貌,利用UV-vis DRS( Ultraviolet visible diffuse reflectance spectra)表征其可见光响应性,并考察样品在可见光下降解喹啉的性能。结果表明,SDP联合溶胶凝胶法能够以连续流形式制备更微小的、分散更均匀的光催化纳米颗粒(晶粒尺寸约为10 nm)；MWCNTs以光敏化剂的形式使样品具有可见光响应,450℃下焙烧得到的光催化剂MCT3有最强的可见光吸收和最佳的催化活性,反应时间为180 min时,喹啉降解率为86.6%。

关键词: SDP , 可见光 , 光催化剂 , 喹啉

大型高炉提高利用系数的措施

唐顺兵 , 闫魁红

中国冶金

从太钢5号高炉2009年后年均有效容积利用系数达2.52 t/(m3·d)、炉缸截面积利用系数69.2 t/(m2·d)的生产实践出发,认为大型高炉提高利用系数的措施有:精料,高富氧率,加强设备和操作管理,实现合理的煤气流分布和操作炉型的稳定,控制适当的炉腹煤气量指数下的低燃料比生产.

关键词: 大型高炉 , 利用系数 , 操作炉型 , 燃料比

750 m3高炉高利用系数条件下高煤比实践

储滨 , 肖阳 , 龚涛

钢铁

对750 m3高炉在高利用系数条件下的高煤比冶炼技术进行了研究与实践.结果表明,通过采取优化炉料结构,提高入炉矿石品位,减少渣量,控制入炉粉末,提高焦炭质量,达到精料入炉,以及维持一定的鼓风动能,合理搭配上下部操作制度,控制边缘煤气流发展中心煤气流等措施,高炉各项技术指标均达到较好的水平,利用系数达到3.04 t/(m3·d),焦比达到288 kg/t,煤比达到203 kg/t.

关键词: 高炉 , 利用系数 , 煤比