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Laser-heated diamond-anvil cell (LHDAC) is emerging as the most suitable, economical and versatile tool for the measurement of a large spectrum of physical properties of materials under extreme pressure and temperature conditions. In this review, the recent developments in the instrumentation, pressure and temperature measurement techniques, results of experimental investigations from the literature were discussed. Also, the future scope of the technique in various avenues of science was explored.

关键词: Laser heating , null , null , null

烟煤制备成型活性炭及其PSA浓缩CH_4/N_2中CH_4的性能研究

辜敏 , 刘克万 , 鲜学福 , 曾来 , 姚伟静

功能材料

以重庆烟煤为原料,采用碳化-活化-气相沉积工艺制备了变压吸附(PSA)浓缩CH_4/N_2中CH_4用的成型活性炭,考察了制备工艺条件对活性炭浓缩CH_4/N_2中CH_4效果的影响.用低温液氮吸附方法对活性炭的孔结构进行了表征.实验结果表明,制备的成型活性炭在单循环五步PSA过程的抽真空步骤可使CH_4的浓度较原料气提高20.0%(体积分数)左右.对浓缩效果为20%(体积分数)的AC-1活性炭进行了表征,其BET比表面积为580m~2/g,微孔孔容为0.14cm~3/g,孔径分布主要集中在2.0～4.0nm.

关键词: 成型活性炭 , 烟煤 , CH_4 , CH_4/N_2 , 浓缩 , 变压吸附(PSA)

无烟煤制备颗粒活性炭及其PSA分离CH_4/N_2性能

辜敏 , 刘克万 , 鲜学福 , 冯砚艳

材料科学与工艺

为高效利用矿井煤层气,以重庆无烟煤为原料,采用简单的空气预氧化-碳化工艺制备了变压吸附（PSA）分离CH4和N2混合气体（CH4/N2）所用的颗粒活性炭（GAC）吸附剂,采用穿透和PSA实验研究了制备工艺条件对GAC分离CH4/N2的效果及其影响,利用低温液氮吸附和透射电镜（TEM）方法对GAC进行孔结构表征,利用傅立叶红外（FTIR）方法进行表面性质的表征.结果表明：在适宜条件范围制备的GAC对低浓度CH4的CH4/N2分离效果较好;采用单循环五步PSA过程可使CH4的体积分数较原料气提高20%～30%;制备的GAC孔结构以微孔为主,对CH4/N2的选择性高的有效孔径占较大比例,其表面形成的含氧官能团有利于CH4/N2分离.

关键词: 颗粒活性炭 , 无烟煤 , CH4/N2 , 分离 , CH4 , 变压吸附

变压吸附分离CH_4/N_2的分子筛吸附剂进展

刘克万 , 辜敏 , 鲜晓红

材料导报

综述了国内外变压吸附(PSA)分离CH_4/N_2所采用的分子筛吸附剂,包括沸石分子筛(ZMS)与碳分子筛(CMS)的研究和应用状况;介绍了ZMS和CMS的种类及其PSA分离CH_4/N_2的原理和效果;详细阐述了不同种类ZMS的组成、孔结构与其PSA分离CH_4/N_2效果之间的关系;分析了各种不同分子筛PSA分离CH_4/N_2中的优势与不足.具有动力学分离效应的分子筛型吸附刺在分离CH_4/N_2的PSA过程中具有能耗费用低、分离效果较好的优势,因此加强其研发将是今后的发展趋势.

关键词: 分子筛 , 沸石分子筛 , 碳分子筛 , CH_4/N_2 , 分离 , 变压吸附

Zn(H2PO4)2-N[CH2CH2OPO(OH)2]3对碳钢的协同效应与缓蚀机理研究

郭良生 , 黄霓裳 , 余兴增 , 邱富荣 , 石小燕

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2000.04.005

采用失重法、表面观察法、极化曲线法、氩离子刻蚀法和XPS分析法研究Zn(H2PO4)2-N[CH2CH2OPO(OH)2]3在海水中对碳钢的协同效应与缓蚀机理.结果发现:50%Zn(H2PO4)2+50%N[(CH2CH2OPO(OH)2]3(XM-303)在海水中对碳钢具有明显的协同缓蚀效应.50%Zn(H2PO4)2+50%N[CH2CH2OPO(OH)2]3(XM-303)主要为阴极抑制型缓蚀剂.缓蚀膜主要为沉积膜,膜层的主要组分有Zn3(PO4)2、FePO4、Fe2O3和N[CH2CH2OPO(OH)2]3等.

关键词: 缓蚀剂Zn(H2PO4)2 , N[CH2CH2OPO(OH)2]3 , 协同效应 , 缓蚀机理

粘结剂对颗粒活性炭PSA分离CH4/N2性能的影响

刘立恒辜敏鲜学福喻江涛

材料研究学报

以褐煤为原料, 分别采用煤焦油、可溶淀粉和聚丙烯酰胺(PAM)作粘结剂, 制备了用于变压吸附(PSA)分离CH4和N2混合气体(CH4/N2)的三种颗粒活性炭GAC--C、
GAC--T和GAC--P, 对样品的表面官能团和孔结构进行表征, 研究了粘结剂对活性炭PSA分离CH4/N2性能的影响。结果表明: 粘结剂的种类和用量对样品分离效果影响较大, GAC--T的PSA分离CH4/N$_{2}$的性能最好。粘结剂用量(粘结剂与煤粉的质量比)为0.15--0.20时, GAC--T可将CH4浓缩28\%左右; GAC--C、GAC--T和GAC--P表面含氧官能团含量的关系排序为GAC--T>GAC--C>GAC--P, 而三者的孔结构范围则为10--30 nm、2--10 nm和0.4--2 nm, 相差较大; 样品碱性表面含氧官能团的含量越高越有利于CH4/N2的PSA分离; CH4/N$_{2}$分离效果受微孔的影响较大, 0.4--0.7 nm的微孔是造成GAC--C、GAC--T和GAC--P分离效果差异的主要因素。

关键词: 无机非金属材料 , granular activated carbon , pressure swing adsorption , CH4/N2 , pore structure

粘结剂对颗粒活性炭PSA分离CH4/N2性能的影响

刘立恒 , 辜敏 , 鲜学福 , 喻江涛

材料研究学报

以褐煤为原料,分别采用煤焦油、可溶淀粉和聚丙烯酰胺(PAM)作粘结剂,制备了用于变压吸附(PSA)分离CH4和N2混合气体(CH4/N2)的三种颗粒活性炭GAC-C、GAC-T和GAC-P,对样品的表面官能团和孔结构进行表征,研究了粘结剂对活性炭PSA分离CH4/N2性能的影响.结果表明:粘结剂的种类和用量对样品分离效果影响较大,GAC-T的PSA分离CH4/N2的性能最好.粘结剂用量(粘结剂与煤粉的质量比)为0.15-0.20时,GAC-T可将CH4浓缩28％左右；GAC-C、GAC-T和GAC-P表面含氧官能团含量的关系排序为GAC-T＞GAC-C＞GAC-P,而三者的孔结构范围则为10-30 nm、2-10 nm和0.4-2 nm,相差较大；样品碱性表面含氧官能团的含量越高越有利于CH4/N2的PSA分离；CH4/N2分离效果受微孔的影响较大,0.4-0.7 nm的微孔是造成GAC-C、GAC-T和GAC-P分离效果差异的主要因素.

关键词: 无机非金属材料 , 颗粒活性炭 , 变压吸附 , CH4/N2 , 孔结构

制备工艺对褐煤基颗粒活性炭PSA分离CH4/N2性能的影响

刘立恒 , 辜敏 , 冯砚艳

功能材料

以褐煤为原料,可溶淀粉作粘结剂,采用不同工艺制备PSA分离CH4/N2用颗粒活性炭,探讨了制备工艺及粘结剂添加比例、升温速率和活化水用量对样品分离性能的影响.结果表明,对原料碳化/水洗脱灰、添加碱式碳酸镁可以提高样品的分离性能;原料碱洗脱灰、预氧化及添加KOH不利于PSA分离CH4/N2用颗粒活性炭的制备;当碳化温度和活化温度一定时,制备PSA分离CH4/N2用GAC的最佳粘结剂添加比例、升温速率和活化水用量分别为0.15～0.2、5℃/min和1.9～0.2mL/min;优化工艺制备的GAC浓缩效果可达28.2%,优于商业活性炭和烟煤基活性炭.

关键词: 褐煤 , 颗粒活性炭 , 制备工艺 , 变压吸附 , CH4/N2

Two chain complexes of (CH3)(2)NH2 M(N-3)(2)( HCOO) (M=Fe and Co) studied by first-principle electronic-structure calculation

Journal of Magnetism and Magnetic Materials

The electronic structures of two ferromagnetic polynuclear complexes, where the anionic [M(N-3)(2)(HCOO)(-)](n) chains with a 3-fold bridge of two end-on ( EO) azido and one sys-syn formato ligands are isolated by the cations of [(CH3)(2)NH2](+), have been studied using the full-potential linearized augmented plane wave method based on the density functional theory ( DFT). The result shows that spin populations in these two complexes are mainly distributed on the octahedron by four nitrogen atoms and two oxygen atoms of two formats at apical sites that surround the metal ions (M=Fe and Co). There are large and positive spin populations on metal ions, small and positive spin populations on the oxygen and nitrogen atoms of the anionic [M(N-3)(2)(HCOO)(-)](n) chains. Ferromagnetic coupling through the two EO-azido bridges in these two complexes has been mainly attributed to the spin delocalization, also with weak spin polarization effect. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

关键词: DFT;electronic structure;ferromagnetic properties;ferromagnetic interaction;weak ferromagnetism;magnetic-properties;azido;copper(ii);compound;behavior;ligand