一、碱金属过氧化物热力学稳定性的理论探讨(论文文献综述)
张馨予[1](2021)在《高压下典型富氧化合物的结构与性质》文中指出压强作为一个重要的热力学变量,可以有效改变物质结构和成键方式,诱导产生一些常压下无法稳定的晶体结构,这些新结构为寻找具有新奇物理和化学性质的材料提供了新的选择。根据天体物理模型,氧元素广泛存在于行星内部,是一种具有强化学活性的元素,几乎可以与任何元素发生化学反应,形成新的化合物。众所周知,行星内部处于一个极端的高压条件,因此,研究氧化物在高压条件下的结构和性质对于理解行星的组成具有重要的科学意义。本论文采用课题组自主研发的CALYPSO结构预测方法结合高压实验,对几种典型的氧化物在高压下的结构和性质开展系统而深入的研究,获得了如下创新性成果:1.氢和氧作为两种重要的行星元素,在常压下一般以H2O(冰)形式广泛存在于自然界中。在高压富氧条件下,氢和氧是否会以新的物质形式存在是一个极为重要的课题。本论文通过CALYPSO结构预测方法结合第一性原理计算,预言了在超高压条件下(423-600GPa),氢和氧可以形成稳定的富氧化合物H2O2。尤其值得注意的是,与H2O在高压下形成的氢键对称化相不同,H2O2结构是由平面H2O2分子堆垛而成,在超高压下仍具有分子晶体结构的特征。这些研究为进一步探寻氢-氧化合物在行星内部的稳定形式提供新思路。2.碱土金属过氧化物作为典型含有聚阴离子的离子化合物,研究其在高压下的结构和性质,为理解具有AO2型离子化合物的高压行为提供了一个原型。本论文选取典型碱土金属过氧化物BaO2,采用CALYPSO结构预测方法结合第一性原理计算,预言了 BaO2从低压正交结构(Cmmm)转变到具有单斜结构(C2/m)的高压相,但尚缺乏实验依据。因此,本文进一步开展的X射线衍射图谱和拉曼实验,观测到理论预言的新结构,为进一步研究其它AO2型离子化合物提供了参考。3.碱金属臭氧化物作为一种强氧化剂,常压条件下极易分解。为了探索其在高压下的稳定性,本论文选取了典型的碱金属臭氧化物NaO3,采用CALYPSO结构预测方法预言了 NaO3的新正交结构(Immm),该结构中包含两种不同O2单元,结果表明臭氧化钠化合物在高压下可以稳定存在,为探寻其它碱金属氧化物提供了新途径。
李金虎[2](2020)在《基于活性位点产生和氧化的热侵煤体煤自燃特性及抑制途径研究》文中进行了进一步梳理煤体的热侵过程也称为低温热解过程。煤体的热侵现象广泛存在于煤火传播、岩浆侵蚀、火区密闭及低阶煤烘焙干燥等过程中,发生热侵后的煤体在经历长时间的低温热解状态后被发现自燃危险性明显增强,热侵煤体的煤自然发火问题越来越得到重视。现有的相关研究主要从孔隙和水分等物理结构变化对这一现象进行解释,然而煤在热的作用下不仅会导致物理结构的变化,同时还会引起煤中键能较小的含氧官能团的受热分解并伴随活性位点的产生,这一分解过程对热侵煤体氧化特性的影响还鲜有谈及。基于此,本文以热侵煤体为研究对象,分别研究了煤样的受热分解过程以及受热分解后煤样的氧化过程,开展了热侵煤体活性位点产生和氧化过程的系统研究,以期揭示热侵煤体的煤自燃过程和氧化反应机理并针对性的提出热侵煤体的高效抑制方法。采用现代分析测试手段与经典程序升温实验相结合的方式系统研究了热侵前后煤样的物化结构和自燃特性变化。研究表明,煤样热侵的过程不仅会造成煤中大孔的坍塌破坏从而导致煤体的孔体积和比表面积的明显降低,同时还会导致羧基和羰基等含氧官能团结构的受热分解。煤样的低温热解对低温氧化过程具有重要的影响,含氧官能团受热分解产生活性位点的氧化是导致煤样低温氧化过程中气体产物生成量高于其低温热解过程以及热侵后煤体自燃危险性明显高于原煤的主要原因。通过煤样热解后的恒温氧化实验分析了热侵煤体活性位点的氧化特性。研究表明,煤中含氧官能团受热分解产生的活性位点能够在惰性气体条件下稳定存在并积累,一旦与氧气接触,即使在常温条件下也能发生氧化反应放出热量的同时产生大量的CO和CO2等气体产物,这一反应过程同时直观证明了活性位点的存在。此外,原始煤样中同样存在少量原生活性位点,热侵煤体活性位点的氧化过程应包含原生活性位点和次生活性位点的氧化。在此基础上提出了活性位点的常温氧化观点,认为活性位点的常温氧化是导致热侵煤体自热甚至不可控自燃的初始热量来源。鉴于活性位点的重要性,通过煤样的恒温热解实验分析了热侵煤体活性位点的产生规律和产生动力学特性。开展了不同因素条件下煤样的低温热解实验研究,通过热解过程中气体产物的生成规律推导了含氧官能团受热分解过程中活性位点的产生规律。将多因素条件下煤样受热分解过程与热解后恒温氧化过程气体的产生规律进行对比,得到两个反应过程中CO和CO2的产生规律具有明显的一致性,均符合复合指数型衰减规律。根据热解过程气体产生规律,采用等转化率的方法进行两种气体产物生成动力学参数的求解;基于TGA热分析技术,采用Coats-Redfern法得到了煤样低温热解的表观动力学参数,四组煤样的热分解表观活化能分别为39.33 k J/mol、45.79 k J/mol、70.60 k J/mol和126.65 k J/mol。气体产生规律及气体产生动力学结果表明羧基官能团的受热分解产生CO2的过程在活性位点的产生过程中占据主导地位。由于羧基官能团的受热分解过程对活性位点产生的重要影响,进一步开展了不同羧基官能团形态对这一过程的影响研究。利用离子交换法向煤中引入碱金属元素,将煤中羧基官能团转化为羧酸碱金属结构,实验研究了煤中羧酸结构和羧酸碱金属结构对活性位点产生的影响。结果表明,相比于羧酸结构,煤中羧酸碱金属结构受热分解的活化能更低,在受热分解过程中能够明显促进活性位点的大量产生,从而导致煤样在常温氧化过程中的强烈氧化放热。其中,变质程度较低的碱处理煤样(40 g乌兰煤样)热解后常温环境下能够在12 min内自发升温14 oC。因此,煤中羧酸碱金属盐结构的存在明显增加了热侵煤体的自燃危险性,酸洗的方式可以将煤中的羧酸盐结构转变为羧酸从而抑制煤样活性位点的产生和煤的氧化过程。为进一步揭示活性位点的本质及热侵煤体煤自燃机理,利用原位红外光谱分析仪及原位电子顺磁共振仪分析了煤样在升温热解及氧化过程中官能团和自由基的演化规律。研究表明,伴随含氧官能团的受热分解产生的活性位点为烷基自由基,烷基自由基在一定条件下又可以被氧化而转化为含氧官能团,因此建立了煤样低温氧化过程中含氧官能团和自由基活性位点之间的转化关系。受限于煤中烷基结构的稳定性,烷基结构无法在低温条件下通过直接氧化产生含氧官能团,需首先经历失氢活化转化为烷基自由基的过程。利用量子化学的手段对自由基的氧化过程进行分析,得到了烷基自由基的氧化过程为0级无势垒反应,活性自由基自发的氧化和热释放特性在宏观上体现为煤的常温氧化现象。在此基础上,进行了活性位点常温氧化的机理分析,并从宏观和微观两个层面阐明了热侵煤体的煤自燃机理。基于热侵煤体煤自燃机理,分析了活性位点的抑制途径,提出了从减少活性位点的产生和降低已产生的活性位点浓度两个方向对热侵煤体煤自燃过程进行阻化。根据活性位点的常温氧化特性针对性的确立了热侵煤体活性位点抑制效果的评价方法和主要定量评价参考指标,并直观比较了所选择的四种活性位点抑制剂的阻化效果:酸性阻化剂HCl>金属螯合剂CA>碳中心自由基捕捉剂HP-136>含氧自由基抑制剂IR1010。结果表明,抑制活性位点产生比减少已产生的活性位点的阻化效果更为显着。本论文有图91幅,表34个,参考文献205篇
罗顺睿[3](2020)在《镁醇氧化物及氧化物纳米线的制备及生长机理探究》文中认为一维(1D)纳米结构为增强各种功能材料和复合材料的电学,热学和机械性能提供了前景,但是通常它们的合成方法很复杂并且成本较高。因此开发一种低成本大规模制备纳米线的方法非常重要。最近,我们组报道了一种在不使用催化剂或任何外部刺激的情况下,将块状Al-Li合金直接转变成乙醇铝及氧化铝(Al2O3)纳米线的方法。该方法可实现大规模低成本合成一维材料和薄膜。对于许多应用而言,MgO可能比氧化铝更具吸引力。实际上,MgO具有更高的热稳定性,更高的热导率,和更高的电化学稳定性,优良的生物相容性等等。因此,对于各种领域来说,探究低成本大规模合成醇镁氧化物及氧化物纳米线以及相应的形成机制非常重要。本文主要研究内容和结果如下:(1)我们通过将双金属Mg0.5Li0.5合金在~65℃的较低温度下,成功地制备了具有高长径比的异丙醇镁纳米线的悬浮液。通过SEM测试分析推断,合金晶粒表面转化为纳米线丛的机理(一直生长到初始合金晶粒完全消失)包括溶解合金中Li组分的溶解,以及合金中Mg组分反应性活性大大提高,与异丙醇反应形成异丙醇镁聚合物。由于系统的吉布斯自由能最小化(通过使反应界面应变能最小化)而形成纳米线的形貌。另外,从动力学上看,一维纳米线形貌的形成也是有利的。因为这会使丙醇(反应物质)能够快速扩散,以及反应产生的H2和异丙醇锂经由排列的纳米线之间的孔向外扩散。在合成过程中,异丙醇纳米线最初以小束的悬浮液形式产生,然后在数小时内分裂为分离的纳米线。EDS和NMR研究表明,异丙醇纳米线具有较低的空间效应,这使其在合金转化为纳米线时增加了韧性,以维持表面应力,使得纳米线具有更长的长度。(2)我们提出了一种新的纳米线制备方法,即在低温常压条件下通过烷氧基配体交换和醇盐缩合反应将乙醇镁颗粒转变成正丙醇镁纳米线。通过对乙醇镁纳米颗粒,正丙醇镁纳米线的1H,13C NMR和TGA测试分析,我们确定了它们的大致化学式。进一步的结构模拟揭示了形貌由颗粒向纳米线转变的内在原因。乙醇镁因两个方向之间的弱Van Der Waals力而易断裂。正丙醇镁延续的-Mg-O(H)-Mg-键具有较强的机械性能是形成纳米线结构的主要原因。通过不同反应时间隔下的SEM照片揭示了纳米粒子向正丙醇镁纳米线的转化机理。我们注意到醇盐纳米线的直径与乙醇镁的形状,大小,孔隙率和前驱体醇盐的配体基团等因素有关。溶胀温度是乙醇镁与正丙醇成功进行配体交换的决定性因素。该方法可为制备各种形貌的金属醇盐,金属氧化物,氟化物或氮化物提供新的思路。(3)我们用锂含量更低的Mg0.9Li0.1合金在低温低压下制备出醇镁氧化物以及氧化镁纳米线。此方法可以高度扩展到大型工业规模。我们探究了MgLi合金中的锂含量和醇的烷氧基类型对脱合金过程形成的金属醇盐形态的影响。对比了不同锂含量的金属即50at%锂镁合金和纯金属镁与正丙醇的反应证实由块状金属制备纳米线需要热力学和动力学的有利条件。根据EDS和1H,13C NMR分析,我们发现正丙醇镁的聚合度低于异丙醇镁纳米线。因此,最终的纳米线长度略短于镁锂合金的晶粒尺寸。醇分子的结构,空间位阻和电负性决定金属镁的配位以及醇镁氧化物的聚合度。正丙醇镁氧化物纳米线的热解/氧化后形成具有相似形态的MgO纳米线。我们将块状MgLi合金转化成聚合醇镁氧化物纳米线开辟各种新颖的合成途径,这些途径将进一步转化为易于使用,低成本,热和电化学稳定的MgO纳米线和其他基于镁的陶瓷纳米线,具有广泛的应用价值。
张晶[4](2020)在《高压下二元V-O/W-O化合物的结构及性质的理论研究》文中指出过渡金属因有多样的d轨道电子构型使其氧化物表现出不同于主族金属氧化物的性质,如CrO2表现出半金属铁磁特性;B1型FeO存在莫特绝缘体到金属的过渡等。加之氧元素的多种存在形式,即氧离子(O2-)、过氧(O22-)、超氧(O2-)等,促使过渡金属氧化物种类庞大并且性质多样。压力已经成为调节化合物结构和性质的有效手段。值得注意的是,过渡金属氧化物对压力敏感,在压力下易于产生新奇化学配比的化合物和发生多样的结构相变。因此,探寻过渡金属氧化物在高压下的相变及氧演化行为是一项富有意义的研究课题。钒(V)和钨(W)过渡金属元素因部分占据d轨道使其化学性质非常活泼,易与电负性强的氧元素(O)发生化学反应形成多样的化合物。此外,V-O和W-O化合物在高压下都展现出复杂的结构相变。进一步研究他们在高压下和富氧环境下的相稳定性,对深入理解过渡金属氧化物的化学反应特性、结构和性质大有裨益。本论文基于第一性原理计算和卡里普索(CALYPSO)结构搜索方法,对高压下的二元V-O和W-O体系进行了系统的研究,具体研究内容如下:对V-O体系在高压下和富氧环境下展开系统研究。在富氧环境下发现了过渡金属过氧化物VO4,其含有过氧根(O22-)和氧离子(O2-),成为首例含有O22-的二元钒氧化物。其电子带隙随着压力的升高而变大。除此之外,发现了一个具有超导电性的V2O化合物,在80 GPa时具有0.3 K的超导转变温度,此外,该结构在常压下是动力学稳定的,有望以亚稳态存在。这些结果拓宽了对V-O体系结构和电子性质的认识和理解。尽管对钨氧化物的高压相已有报道,然而其高压结构及相图仍有待确定。本文系统研究了W-O体系的高压相图,在300 GPa以下,只有富氧化学组分的WO2和WO3稳定存在。随着压力升高,WO2和WO3展现出丰富的结构相变行为,并伴随着W-O多面体单元中W的配位数的显着增加。在众多W-O化合物中,Pm-3n WO3具有最高配位数(12配位)。压力诱导WO2和WO3最终相变成金属相,其金属性主要来自W 5d态的贡献。此外,压力诱导体积减小是W-O化合物发生相变的主要驱动力。
苗广[5](2019)在《廉价金属氧化物用于氧化吸附耦合脱硫及丙烷脱氢的性能》文中指出本文以燃油中有机硫污染物的分离及轻质烷烃分子直接脱氢制烯烃为潜在应用背景,针对采用传统的单一吸附或氧化法都难以克服在实际体系中存在多组分竞争导致深度脱硫效率低的瓶颈问题,研制的新型催化吸附双功能材料,考察了其在选择性氧化吸附耦合脱硫中的性能和机理;针对传统用于丙烷脱氢的Pt基贵金属催化剂存在成本高、不稳定和难再生等问题,研究廉价、抗毒金属氧化物的烷烃催化脱氢性能。本论文的主要研究内容属于吸附分离与反应工程研究领域,具有重要的科学研究价值和实际意义。本文提出了一种可见光诱导的室温氧化吸附耦合脱硫机制和过程。针对单一吸附法难以克服多组分竞争导致选择性低的瓶颈问题,构建一种新型的氧化-吸附耦合脱硫机制并研制出相应的双功能催化吸附材料BiVO4/C3N4@SiO2,利用其在可见光激发下将DBT氧化转化为极性硫砜,并吸附在催化剂上的吸附位上,从而实现高选择性地脱除有机硫DBT,脱硫容量达到7.4mg-S/g-sorb。本文提出一种无光室温快速氧化-吸附耦合脱硫方法。研制出高活性Ti-SiO2催化吸附剂,能在室温无光的条件下快速催化氧化多种噻吩硫转变成硫砜并给予吸附,可将真实柴油含S量降低到10ppm;此外,制备了一种Ag/SiO2基催化吸附剂,通过其自身具有的活性氧,可在常温常压下实现快速反应性吸附脱硫,有效减少了液体有机过氧化物的消耗。本文研究了低毒、非贵金属WO3/ZrO2催化剂的丙烷脱氢性能和失活机理。阐明降低W表面密度有助于提高材料稳定性及的活性;揭示了在反应条件下WO3被过度碳化生成低活性的W2C是WO3/ZrO2失活的主要原因。采用更高的氢气/烷烃比可避免过度碳化,有助于保持催化剂结构稳定。活化后的WO3/ZrO2性能与商用Cr催化剂相近。本文制备了W-TiO2催化剂,并研究其丙烷脱氢性能。采用溶胶凝胶法制备W-TiO2催化剂不仅可以提高WO3的分散度,还能降低其可还原性,提高反应活性及选择性。活性组分与载体的强相互作用增强了W-TiO2的稳定性,其反应速率是WO3/ZrO2的3倍。本文探究了ZrO2,Al2O3及Co2+催化剂的丙烷脱氢性能。通过制备简单方法制备了具有较高比表面积的ZrO2,Al2O3以及高分散的CoO催化剂,使这些催化剂的活性达到商用CrOx催化剂的3-5倍,选择性维持在95%以上。相比W基催化剂,ZrO2等催化剂具有更高的稳定性及活性。
胡可[6](2019)在《Ta在NaCl-KCl熔盐中的热腐蚀行为及表面处理的影响》文中研究说明钽(Ta)由于相较于其他金属具有良好的成型与焊接性能,优异的高温力学性能以及十分出众的耐蚀性能,因此被广泛利用于核工业领域以及其他热化学工业中。虽然Ta较其他金属或合金已经有了十分优异的耐蚀性能,但在实际的生产实践中,Ta材料制品工件仍难以满足生产对材料的耐氯盐腐蚀性能的要求。因此迫切需要对Ta的耐熔盐腐蚀行为进行研究以及对Ta耐热腐蚀的强化手段进行探索。本文首先对Ta在空气气氛下等摩尔比NaCl-KCl熔盐下的热腐蚀行为进行了研究,而后对Ta进行了一系列表面改性,利用激光对Ta进行表面重熔处理,表面CVD镀金刚石膜,表面渗碳处理制备TaC薄膜以及卤化物活化包埋渗(HAPC)技术制备Ta-Si涂层与Ta-Si-Al涂层,并研究了这些表面改性对Ta在熔盐中的热腐蚀性能的影响。本文的主要结论如下。纯Ta板在850℃等摩尔比NaCl-KCl熔盐腐蚀后腐蚀产物为NaTaO3、Na2Ta4O11以及Ta2O5。在高温及腐蚀应力的作用下,Ta表层晶粒会发生塑性变形而形成滑移带,而后会有沿着滑移带的优先腐蚀,这些择优腐蚀会作为运输腐蚀介质的通道而导致晶内裂纹甚至晶界裂纹的萌生。对于腐蚀过程中发生的化学反应进行总结归纳:初始阶段表层的反应主要是氯熔盐、O2与Ta反应生成NaTaO3或Na2Ta4O11以及Cl2。而后当Na-Ta-O腐蚀层较厚时,次表层的反应为NaTaO3或Na2Ta4O11与Ta及Cl2反应生成Ta2O5及NaCl。而Ta2O5又可以与NaCl及O2反应生成NaTaO3或Na2Ta4O11及Cl2,由于表层腐蚀层对熔盐的阻挡,表层Ta2O5不能立即完全转变为NaTaO3或Na2Ta4O11。腐蚀层下方基体金属的消耗主要是由于Ta与扩散渗入的O或Cl生成Ta2O5或TaCl5。反应过程中生成的Cl2大部分会逸出熔盐进入空气,少量残余参与反应主要起催化作用。除了高温化学反应,氧化层会发生酸碱溶解,进而弱化表面腐蚀层的保护作用。另外,电化学腐蚀也是影响腐蚀的重要因素。纯Ta板在850℃等摩尔比NaCl-KCl熔盐腐蚀失效形式主要是表面腐蚀层的不断生成与脱落过程以及沿滑移带择优腐蚀加速失效过程。通以Ar保护LSM(激光熔凝)处理会在样品表面形成细晶层,其一方面具有自愈合作用而保持对下方未腐蚀金属的保护,另一方面细晶层的阻挡了腐蚀层与基体的接触,增强了因基体滑移而弱化的腐蚀层与基体的结合性,因此耐NaCl-KCl熔盐腐蚀性能大大提高。未通Ar保护LSM处理会在样品表面氧化较为严重,可能形成厚的氧化层覆盖在表面且容易形成晶界热裂纹,在随后的腐蚀过程中沿着晶界裂纹会发生晶间腐蚀而加速Ta的失效。驱动LSM处理样品腐蚀的化学反应较纯Ta类似,且氧化层的酸碱溶解是保护层失效的主要原因,另外电化学腐蚀也是消耗金属的重要因素。通过热丝CVD方法可在Ta基体表面制备2μm的金刚石薄膜,薄膜可在短期内起到阻碍腐蚀介质与金属接触而减缓基体腐蚀,后期C膜被消耗后,腐蚀机理较未处理Ta相一致。通过表面渗碳处理可在表面生成约3μm的TaC薄膜,TaC一方面阻碍腐蚀介质与金属的接触,另一方面TaC较为稳定,其腐蚀速率缓慢,8h浸泡试验后,仅有约0.7μm的TaC薄膜被消耗,极大提升了Ta材料的耐热腐蚀性能。通过卤化物活化包埋渗方法(HAPC)可在Ta表面分别制备了Ta-Si涂层以及Ta-Si-Al涂层。其中Ta-Si涂层的表面组成为大部分TaSi2+少量Ta5Si3,而Ta-Si-Al涂层的表面组成为TaSi2+Ta5Si3+Al3Ta。Ta-Si涂层在NaCl-KCl熔盐中的腐蚀过程主要由氧化反应推动,由于Si较Ta与O有更好的亲和力,因此腐蚀会使涂层表面先生成非晶SiO2薄膜。SiO2非晶薄膜保存完整,具有良好的热化学稳定性以及与未腐蚀涂层良好的结合性能,可以有效的保护下方涂层及基体。类似的,Ta-Si-Al涂层在NaCl-KCl熔盐中的腐蚀使涂层表面生成非晶SiO2+Al2O3薄膜,可以显着提升Ta的耐NaCl-KCl熔盐腐蚀性能。
朱成成[7](2019)在《玉米秸秆混煤燃烧中碱金属迁移及反应动力学研究》文中研究指明以玉米秸秆和煤粉为原料,在不同原料配比,不同升温速率下,利用热重分析仪在混合气氛下进行燃烧试验,采用Flynn-Wall-Ozawa法建立动力学模型,研究混合气氛下玉米秸秆及其混煤燃烧的燃烧特性及其动力学,对比了相同实验条件空气气氛下的燃烧工况。结果表明:燃料的综合燃烧特性指数SN随升温速率增大而成倍增长,随着掺入煤粉的比例加倍而减半;随着掺混煤比例增大,DTG曲线上固定碳燃烧阶段逐渐分化为两个失重峰,混合气氛下分化现象更为明显;煤粉的掺入会使燃烧过程所需表观活化能波动增大。通过热力学模拟软件FactSage分析了玉米秸秆及其混煤在不同条件下的碱金属迁移规律。结果表明:纯玉米秸秆在模拟燃烧过程中熔融态产物含有较多的K2O、Na2O等低熔点晶体,K2O占到含K残渣摩尔分数的36%左右,Na2O占到含Na残渣摩尔分数的99%以上,碱金属在气态产物中主要以氯化物和氢氧化物的形式存在;掺混煤之后固态产物中生成大量硅铝盐等高熔点晶体,将碱金属固留在残渣中,使得析出到气相的部分的碱金属大幅减少;混合气氛下碱金属析出率略高于空气气氛,富氧燃烧可减少碱金属的析出。利用水平管式炉系统在不同条件下燃烧玉米秸秆及其掺混煤,观察并测量灰渣形貌及碱金属含量。结果表明:掺混煤的原料所得到的灰渣结焦性得到改善,致密性更高,生成物中矿物质含量大大提高;玉米秸秆在中温区间的K元素析出率约为40%45%之间,Na元素析出率约为70%,掺混煤可降低析出率;混合气氛下析出率略大于空气气氛;热力学模拟结果所得到的析出率小于实验结果。
姚远,杨旭东[8](2018)在《碱金属氧化物稳定性的热力学分析》文中指出一、问题的提出众所周知,不同碱金属在空气中燃烧时产物不同。Li的主要产物是Li2O,Na的主要产物是Na2O2,而其他碱金属的产物有过氧化物和超氧化物等。为什么出现这样的现象呢?本文从热力学角度分析。二、稳定性涵义及其判定关于物质的稳定性,一般主要考虑物质本身是否容易分解或该物质能否与其环境中的物质发生化学反应。讨论碱金属氧化物的热稳定性就是考虑其分解反应的可能性。对于特定的化学反应,在一定条件下是否能够进行,在热力学中是用反应的自由能变△rGmθ来判断的。
巫先坤[9](2015)在《甲苯类芳香烃液相氧化制备醛的绿色工艺研究》文中研究说明芳香醛作为重要的中间体、合成香味剂原料和食品添加剂,在医药、农药、染料等领域有众多应用。甲苯类芳香烃由石油炼制或煤焦油分离获得,因其价格低廉,如何使用甲苯类芳香烃生产高附加值的芳香醛及其下游产品,是国内外研究人员十分关注的问题。目前国内芳香醛生产主要采用芳香烃氯化水解工艺,该工艺因使用氯气导致生产流程繁冗,污染严重;且产品中残留的氯元素无法完全除去而难以用于食品与医药领域。目前国内高品质芳香醛主要来自液相氧化制备芳香酸的副产物和国外进口,其价格是普通芳香醛的两倍多,但其需求量逐年增长。芳香烃的液相氧化主要在鼓泡搅拌反应器中进行,以高压空气作为氧源。但该法存在气液接触面积有限、反应时间长、反应温度高、氧气利用率低、尾气排放形成的污染等问题。因此,开发经济环保的高品质芳香醛制备新工艺具有重要的研究价值和经济意义。本文着眼于甲苯类芳香烃液相氧化制备芳香醛的绿色工艺开发,首先表征了氧气在甲苯和醋酸中的溶解性能,并通过系统的小试实验,明确反应机理和控制因素,优化Co/Mn/Br(MC)催化体系,并以普通氧气为氧源,显着提高了反应效率和芳香醛选择性。而后在喷射反应器气液输送及混合性能研究的基础上,开展了喷射反应器内芳香烃氧化制备芳香醛的实验,结果表明喷射反应器可加快反应速率,大幅缩短反应时间,并提高氧气利用率,减少了废气的排放。喷射反应器的应用结合后续开发的MC催化剂回收方法,保障了整个工艺过程绿色化。主要工作内容如下:(1)甲苯液相氧化反应体系的优化以获得高选择性和高收率的苯甲醛为目标,在常压和加压下研究了 MC复合催化体系及操作条件对甲苯液相氧化反应的影响。常压下,优选的反应条件为:nco/ntoluene=3.0%,nCo/nMn=3,nBr/nco=0.24,n(MnSO4):n(Mn(OAc)2)=1:1,VHAc/Vtoluene=1,反应温度98℃,时间9 h;在上述条件下甲苯转化率达48.69%,苯甲醛产率达到21.02%。加压下,优选的反应条件为:nco/ntoluene=1.5%,nBr/nco=1/3~1/4,nco/nMn=2~6,n(MnSO4):n(Mn(OAc)2)=1:1,氧气压力0.3 MPa,反应温度为98℃,反应时间4h,此时甲苯转化率为33.97%,苯甲醛产率为16.66%。实验证明,加压可提高甲苯氧化反应速度,缩短反应时间,但苯甲醛的选择性较常压条件有所降低。(2)甲苯氧化制备苯甲醛新工艺探索针对溶剂乙酸的强腐蚀性和难分离性带来的设备投资和运行成本较高的问题,考察了乙酸酐、乙酸酯类衍生物、乙酸类离子液体等溶剂部分/全部替代醋酸的反应效果,发现乙酸酐对甲苯氧化反应过程的改善效果明显。一定量的乙酸酐同时提高了甲苯转化率和苯甲醛选择性。乙酸酐作用机制为:乙酸酐能消耗氧化生成的水,加速了Br-1与Co(Mn)之间的电子转移,增强了催化剂的活性,进而提高反应速率,但乙酸酐会促进无活性的苄溴生成(若使用C2H4Br4作为溴源则可减少苄溴的生成);加入乙酸酐还可促进乙酸苄酯与苯甲醇的生成,乙酸苄酯可被氧化成苯甲醛,而苯甲醇可抑制苯甲醛的深度氧化,因此在获得较高的甲苯转化率时,保持较高的苯甲醛选择性。(3)氧气在甲苯和醋酸中的溶解性能表征实验测定了温度为293.1 K~383.1 K,压力为0.1 MPa~1.0 MPa范围内氧气在甲苯和醋酸中的溶解度,发现氧气在甲苯和醋酸中的溶解度均随着温度的升高而增大,且氧气在甲苯中的溶解度比在醋酸中的溶解度大。在此基础上,计算出氧气在甲苯、醋酸中的溶解亨利系数,进一步获得氧气在两种溶剂中的亨利系数与温度关系式,并推导出氧气在甲苯和醋酸中的ΔGi、ΔHi和ΔSi。(4)其它芳香烃氧化制备芳香醛以MC催化体系为催化剂,氧气为氧源,研究对氯甲苯、对叔丁基甲苯、对甲氧基甲苯液相氧化制备芳香醛的反应过程,考察了取代基对于芳香醛选择性和收率的影响,并获得如下结果:随着甲基的对位基团-C1、-H、C(CH3)3、-OCH3供电子能力增强,对氯甲苯、甲苯、对叔丁基甲苯、对甲氧基甲苯氧化活性依次增强,故对氯甲苯、对叔丁基甲苯、对甲氧基甲苯优化反应温度分别为105℃、80℃、75℃,对应的优化反应时间分别为9h、9h、8h。针对MC催化剂催化氧化芳香烃体系,提出采用分相剂以实现催化剂的回收,并方便后续分离。(5)喷射强化反应器内的氧化反应过程研究首先利用水作为循环介质系统考察喷射强化反应器流体力学性能以选择合适的反应器结构和操作条件。实验发现在一定流量范围内,随着液体循环流量的提高,喷射强化反应器的气相卷吸率与气含率均随之增加。喷射强化反应器内的对叔丁基甲苯氧化反应实验表明,随着液体循环量的增大,对叔丁基甲苯的转化率逐渐增大,但液体循环流量达到某值后,继续增加流量对转化率的提高作用将弱化。与其它反应器相比,在喷射强化反应器内,对叔丁基甲苯氧化反应时间大幅缩短,氧气利用率接近理论值,且无尾气排放。
张文广,舒新兴[10](2010)在《碱金属燃烧产物差异性的微观结构和宏观能量成因探讨》文中认为从分子轨道理论、能量补偿原理、分解热随离子半径变化规律等微观结构和宏观能量方面探讨了碱金属在过量空气中燃烧产物不同的各种原因。
二、碱金属过氧化物热力学稳定性的理论探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碱金属过氧化物热力学稳定性的理论探讨(论文提纲范文)
(1)高压下典型富氧化合物的结构与性质(论文提纲范文)
内容提要 |
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 高压科学的发展与意义 |
1.2 高压晶体结构研究 |
1.3 论文选题目的和意义 |
第二章 理论计算及高压实验方法 |
2.1 密度泛函理论 |
2.1.1 绝热近似 |
2.1.2 Hartree-Fock近似 |
2.1.3 Hohenberg-Kohn定理 |
2.1.4 Kohn-Sham方程 |
2.1.5 交换关联泛函 |
2.1.6 赝势方法 |
2.2 晶体结构预测 |
2.2.1 粒子群优化算法(PSO) |
2.2.2 CALYPSO晶体预测软件 |
2.3 高压实验技术 |
2.3.1 DAC高压实验装置 |
2.3.2 同步辐射X射线衍射技术 |
2.3.3 高压拉曼实验技术 |
第三章 新型过氧化氢高压结构和物性研究 |
3.1 背景介绍 |
3.2 计算细节 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 富氧H-O化合物的热力学稳定性 |
3.3.2 H_2O_2在行星内部的存在形式及电子性质 |
3.4 本章结论 |
第四章 二氧化钡的高压结构和物性研究 |
4.1 背景介绍 |
4.2 计算和实验细节 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 BaO_2的高压结构特征及稳定性分析 |
4.3.2 BaO_2的高压实验研究 |
4.3.3 BaO_2的高压电子性质 |
4.3.4 其他碱土金属过氧化物高压结构 |
4.4 本章结论 |
第五章 碱金属臭氧化物的高压研究 |
5.1 背景介绍 |
5.2 计算细节 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 NaO_3的高压晶体预测及结构稳定性分析 |
5.3.2 NaO_3的高压电子性质 |
5.3.3 其他碱金属臭氧化物的高压结构 |
5.4 本章结论 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(2)基于活性位点产生和氧化的热侵煤体煤自燃特性及抑制途径研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 拟解决的关键问题 |
1.4 研究目标、内容及技术路线 |
2 热侵对煤体物化特性和自燃特性的影响 |
2.1 煤样选择与实验装置 |
2.2 煤样热侵前后的物理特性分析 |
2.3 煤样热侵前后的化学特性分析 |
2.4 热侵过程对煤炭自燃特性的影响 |
2.5 本章小结 |
3 热侵煤体活性位点的高温和常温氧化特性 |
3.1 原煤煤样的恒温氧化实验 |
3.2 多因素条件下热解后煤样的高温氧化实验 |
3.3 多因素条件下热解后煤样的常温氧化实验 |
3.4 煤样氮气干燥后的常温氧化实验 |
3.5 本章小结 |
4 热侵煤体活性位点的产生规律及产生动力学分析 |
4.1 多因素条件下煤样的恒温热解实验 |
4.2 基于CO和 CO_2热解产生量的活性位点产生规律 |
4.3 热解过程中气体产物生成的动力学分析 |
4.4 活性位点产生的热动力学参数分析 |
4.5 本章小结 |
5 羧酸碱金属盐结构对活性位点产生的影响研究 |
5.1 实验研究方法和煤样的预处理过程 |
5.2 碱处理对煤样化学结构的影响 |
5.3 碱处理煤样的恒温热解及常温氧化实验 |
5.4 羧酸碱金属结构对活性位点产生的影响机理 |
5.5 本章小结 |
6 活性位点的本质及热侵煤体煤自燃机理研究 |
6.1 煤样低温热解/氧化过程中的官能团演化规律 |
6.2 煤样低温热解/氧化过程中的自由基演化规律 |
6.3 活性位点本质及其与含氧官能团之间的相互转化 |
6.4 活性位点常温氧化的机理分析 |
6.5 基于活性位点常温氧化的热侵煤体煤自燃机理 |
6.6 本章小结 |
7 活性位点的抑制途径及热侵煤体高效阻化技术 |
7.1 活性位点的抑制途径分析 |
7.2 活性位点抑制剂的选择及阻化作用机理 |
7.3 热侵煤体活性位点抑制剂阻化效果的评价方法 |
7.4 热侵煤体活性位点抑制剂的阻化效果研究 |
7.5 活性位点抑制剂对常规煤体低温氧化过程的影响 |
7.6 本章小结 |
8 结论及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)镁醇氧化物及氧化物纳米线的制备及生长机理探究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 纳米线的概述 |
1.2 纳米线的制备方法 |
1.2.1 气相生长 |
1.2.2 模板生长 |
1.2.3 基于液相的制备方法 |
1.3 金属醇盐 |
1.3.1 金属醇盐的物理化学性质 |
1.3.2 金属醇盐的制备 |
1.3.3 基于醇配合物结构的分类 |
1.3.4 金属氧代醇盐 |
1.3.5 配位聚合物 |
1.3.6 金属醇盐的应用 |
1.4 去合金化制备纳米线进展 |
1.4.1 乙醇铝及氧化铝纳米线 |
1.4.2 Cu基纳米材料 |
1.5 本工作的研究意义及内容 |
2 实验方法 |
2.1 实验试剂与材料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 场发射透射电子显微镜(TEM)测试 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
2.3.3 X射线衍射(XRD)测试 |
2.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR)测试 |
2.3.5 比表面积(BET)测试 |
2.3.6 核磁共振分析 |
2.3.7 热重-差热分析 |
3 Mg-Li双金属合金到异丙醇镁纳米线的转化 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 Mg-Li合金的制备 |
3.2.2 去合金化反应制备异丙醇醇镁纳米线 |
3.2.3 物理化学性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MgLi合金的制备 |
3.3.2 异丙醇去合金化 |
3.3.3 异丙醇镁纳米线的形成机理 |
3.3.4 晶粒尺寸,强度,合金中锂含量和合成温度的影响 |
3.3.5 聚合物纳米线的聚合度 |
3.4 本章小结 |
4 正丙醇镁氧化物纳米线的制备研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 Mg-Li合金的制备 |
4.2.2 去合金化反应制备镁醇盐 |
4.2.3 正丙醇镁纳米线的制备 |
4.2.4 物理化学性能表征 |
4.2.5 结构模拟 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 乙醇镁-50 纳米颗粒和正丙醇镁纳米线的形貌、官能团及结构分析 |
4.3.2 正丙醇镁纳米线的生长机锂研究 |
4.3.3 空间构象模拟 |
4.3.4 纳米线宽度的可控生长 |
4.3.5 陈化温度的影响 |
4.4 本章小结 |
5 Mg-Li合金制备1D镁的正丙醇氧化物及氧化物纳米线 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 Mg-Li合金的制备 |
5.2.2 去合金化反应制备一维醇镁氧化物 |
5.2.3 MgO纳米线的制备 |
5.2.4 理化学性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 MgLi合金的制备 |
5.3.2 正丙醇去合金化 |
5.3.3 合金中锂含量的影响 |
5.3.4 正丙醇镁纳米线的形成机理 |
5.3.5 溶剂的影响 |
5.3.6 金属醇盐纳米线的热分解/氧化 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 结论 |
6.2 本论文的创新点 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.学位论文数据集 |
致谢 |
(4)高压下二元V-O/W-O化合物的结构及性质的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 高压实验研究 |
1.2 高压理论研究 |
1.3 过渡金属氧化物 |
1.3.1 过渡金属氧化物的定义及特征 |
1.3.2 过渡金属氧化物的研究现状 |
1.4 V-O体系的选题背景 |
1.4.1 V-O化物的结构和相稳定性 |
1.4.2 二元V-O化物的性质与应用 |
1.4.3 过氧化物的探寻 |
1.5 W-O体系的选题背景 |
1.5.1 W-O化物的研究意义 |
1.5.2 二元 W-O 化物的高压研究现状 |
1.6 本文选题目的和意义 |
1.7 文章结构安排 |
第二章 压力诱导稳定的二元V-O化合物结构相变及电子性质 |
2.1 前言 |
2.2 计算细节 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 高压下二元 V-O 化合物的稳定性 |
2.3.2 高压下二元V-O化合物的晶体结构 |
2.3.3 高压下二元V-O化合物的电子性质 |
2.4 本章小结 |
第三章 压力诱导稳定的 W-O化合物结构相变及电子性质 |
3.1 前言 |
3.2 计算细节 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 高压下 W-O 化合物的稳定性 |
3.3.2 高压下WO_2和WO_3化合物的晶体结构 |
3.3.3 高压下WO_2和WO_3结构的电子性质 |
3.3.4 WO_2和WO_3结构的电子性质随压力的变化 |
3.3.5 WO_2和WO_3化合物的相变机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
(5)廉价金属氧化物用于氧化吸附耦合脱硫及丙烷脱氢的性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
概述 |
1.1 燃油深度脱硫背景及意义 |
1.2 燃油深度脱硫技术进展 |
1.2.1 加氢脱硫 |
1.2.2 吸附脱硫 |
1.2.3 氧化脱硫 |
1.2.3.1 氧化剂 |
1.2.3.2 催化剂 |
1.2.3.3 氧化产物分离 |
1.3 丙烷催化脱氢 |
1.3.1 背景及意义 |
1.3.2 烷烃脱氢的热力学 |
1.3.3 商用烷烃脱氢技术 |
1.3.3.1 CATOFIN技术 |
1.3.3.2 OLEFLEX技术 |
1.3.3.3 STAR技术 |
1.3.4 脱氢催化剂 |
1.3.4.1 Pt基催化剂 |
1.3.4.2 Cr基催化剂 |
1.3.4.3 Ga基催化剂 |
1.3.4.4 其他金属氧化物 |
1.3.4.5 小结与展望 |
1.4 本文研究意义与研究目标 |
1.5 本文研究内容和创新点 |
第二章 可见光诱导的BiVO_4/C_3N_4@SiO_2 氧化吸附耦合脱硫性能 |
引言 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 材料制备 |
2.1.3 样品结构表征 |
2.1.4 模拟油 |
2.1.5 光催化氧化性能测试 |
2.1.6 吸附脱硫实验 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 BiVO_4/C_3N_4@SiO_2 光催化剂的脱硫性能 |
2.2.2 样品的结构与表征 |
2.2.3 空气和过氧化异丙苯对氧化脱硫的影响 |
2.2.4 氧化反应路径 |
2.2.5 催化剂的再生 |
2.3 本章小结 |
第三章 室温无光氧化-吸附耦合脱硫及噻吩硫的催化溴化 |
引言 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 材料制备 |
3.1.3 材料表征 |
3.1.4 反应油品 |
3.1.5 性能测试 |
3.1.6 产物检测 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 M-SiO_2 材料的结构与表征 |
3.2.2 M-SiO_2 材料氧化吸附耦合脱硫性能 |
3.2.3 介孔Ti-SiO_2室温氧化吸附耦合脱硫 |
3.2.5 Ti/SiO_2 材料真实柴油氧化吸附耦合脱硫性能 |
3.2.6 AgO_x/SBA-15吸附剂快速反应性吸附脱硫及表征 |
3.2.7 MoAg_2O_4/MoO_3催化噻吩硫溴化 |
3.3 本章小结 |
第四章 氧化钨/氧化锆丙烷脱氢性能和失活机理 |
引言 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 催化剂制备 |
4.1.3 结构与表征 |
4.1.4 性能测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 WO_3/ZrO_2 催化剂的结构与表征 |
4.2.2 WO_3/ZrO_2的表面密度对可还原性的影响 |
4.2.3 W表面密度对烷烃脱氢催化活性的影响 |
4.2.4 WO_3/ZrO_2 的活化方法对催化活性的影响 |
4.2.5 WO_3/ZrO_2 在脱氢中的失活过程和结构 |
4.2.6 WO_3/ZrO_2 脱氢的反应过程 |
4.2.7 反应物与产物对丙烷脱氢速率的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 钛钨混合氧化物催化剂的丙烷脱氢性能 |
引言 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 催化剂制备 |
5.1.3 催化剂的表征 |
5.1.4 性能测试 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 WO_3 在载体上的表面密度对其可还原性的影响 |
5.2.2 WO_3 表面密度对催化剂粒径和表面积的影响 |
5.2.3 载体和WO_3丙烷脱氢性能比较 |
5.2.4 W-Ti混合金属氧化物的表征与脱氢性能 |
5.2.5 氢气对W-TiO_x的脱氢性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 非可还原性金属氧化物催化丙烷脱氢的性能 |
引言 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 催化剂的制备 |
6.1.3 催化剂的表征 |
6.1.4 性能测试 |
6.2 实验结果与讨论 |
6.2.1 ZrO_2 的积碳失活 |
6.2.2 氢气对ZrO_2脱氢性能的影响 |
6.2.3 Al2O_3 高效催化丙烷脱氢 |
6.2.4 过渡金属对WO_3/SiO_2 丙烷脱氢的影响 |
6.2.5 Co(Ⅱ)催化剂的结构与性能 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)Ta在NaCl-KCl熔盐中的热腐蚀行为及表面处理的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 NaCl-KCl熔盐 |
1.3 熔盐热腐蚀 |
1.4 Ta及其表面强化 |
1.5 本论文的主要研究内容及目的 |
2 钽在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料及方法 |
2.3 钽在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
2.4 钽在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的化学反应过程 |
2.5 钽在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的腐蚀失效机理 |
2.6 本章小结 |
3 钽的激光表面熔凝(LSM)及其在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料及方法 |
3.3 激光表面熔凝(LSM)处理后Ta |
3.4 LSM处理Ta在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
3.5 LSM处理钽在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的反应过程 |
3.6 LSM处理钽在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的失效机理 |
3.7 本章小结 |
4 钽表面金刚石膜与TaC膜的制备及其在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料及方法 |
4.3 Ta表面HWCVD金刚石薄膜的制备及表征 |
4.4 金刚石薄膜在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
4.5 金刚石镀膜Ta在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的反应过程 |
4.6 金刚石镀膜Ta在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的腐蚀机理 |
4.7 Ta表面渗碳处理制备TaC薄膜 |
4.8 Ta表面TaC薄膜在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
4.9 表面渗碳处理Ta在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的反应过程 |
4.10 表面渗碳处理Ta在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的强化机理 |
4.11 本章小结 |
5 钽表面Ta-Si及 Ta-Si-Al涂层的制备及其在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料及方法 |
5.3 HAPC制备表面Ta-Si涂层 |
5.4 HAPC制备表面Ta-Si涂层在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
5.5 Ta-Si涂层在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的反应过程 |
5.6 Ta-Si涂层在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的腐蚀机理 |
5.7 HAPC制备表面Ta-Si-Al涂层 |
5.8 HAPC制备表面Ta-Si-Al涂层在NaCl-KCl熔盐中的腐蚀行为 |
5.9 Ta-Si-Al涂层在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的反应过程 |
5.10 Ta-Si-Al涂层在等摩尔比NaCl-KCl熔盐中腐蚀的强化机理 |
5.11 本章小结 |
6 全文总结与工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间的学术成果 |
(7)玉米秸秆混煤燃烧中碱金属迁移及反应动力学研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 生物质锅炉 |
1.3 碱金属对锅炉设备的危害 |
1.3.1 聚团问题 |
1.3.2 燃烧沉积问题 |
1.3.3 燃烧腐蚀问题 |
1.4 本课题相关现状介绍 |
1.4.1 燃烧特性与反应动力学研究现状 |
1.4.2 热力学平衡及碱金属迁移研究 |
1.5 本文研究内容与仪器设备 |
1.5.1 本文研究内容 |
1.5.2 实验设备和检测方法 |
第二章 不同气氛下生物质混煤燃烧特性及动力学分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 原料准备及测试 |
2.2.2 实验设备和方法 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 热重曲线分析 |
2.3.2 燃烧特性分析 |
2.4 动力学与活化能分析 |
2.4.1 Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法动力学分析 |
2.4.2 活化能波动分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 生物质混煤燃烧热力学平衡分析 |
3.1 引言 |
3.2 燃烧工况设计 |
3.3 碱金属析出与迁移结果 |
3.3.1 玉米秸秆燃烧产物中K和Na的赋存形态研究 |
3.3.2 不同掺混比下燃烧产物中K和Na的赋存形态研究 |
3.3.3 不同气氛下燃烧产物中K和Na的赋存形态研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 生物质混煤燃烧碱金属迁移及残渣形态实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 实验准备 |
4.2.2 操作过程 |
4.3 燃烧现象及灰渣形貌 |
4.3.1 燃烧现象 |
4.3.2 不同反应条件下灰渣形貌对比 |
4.3.3 不同反应条件下灰渣质量的影响 |
4.4 碱金属析出特性研究 |
4.4.1 测量设备 |
4.4.2 测量流程 |
4.4.3 结果及分析 |
4.4.4 实验与模拟结果对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(9)甲苯类芳香烃液相氧化制备醛的绿色工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 芳香醛简介 |
1.1.1 芳香醛简介 |
1.1.2 几类芳香醛的用途 |
1.2 芳香醛的合成方法 |
1.2.1 氯化水解法 |
1.2.2 甲酰化反应 |
1.2.3 还原法 |
1.2.4 氧化法 |
1.3 芳香烃的液相氧化 |
1.3.1 MC催化剂体系 |
1.3.2 固体金属催化剂 |
1.3.3 NHPI催化体系 |
1.3.4 仿生催化剂体系 |
1.4 气液反应及喷射强化反应器 |
1.4.1 气液反应类型 |
1.4.2 喷射强化反应器在氧化反应中的应用 |
1.5 研究内容与意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究目的与意义 |
参考文献 |
第二章 甲苯液相氧化制备苯甲醛的工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 样品分析与检测 |
2.3 MC催化剂的优化 |
2.3.1 钴催化剂的选择 |
2.3.2 锰催化剂的选择 |
2.3.3 引发剂的选择 |
2.3.4 溶剂的选择 |
2.4 常压反应 |
2.4.1 反应温度的影响 |
2.4.2 钴量的影响 |
2.4.3 Co/Mn比例的影响 |
2.4.4 Co/Br比例的影响 |
2.4.5 反应时间的影响 |
2.4.6 醋酸用量的影响 |
2.4.7 水含量的影响 |
2.4.8 与以往的研究比较 |
2.5 加压反应 |
2.5.1 反应温度的影响 |
2.5.2 反应压力的影响 |
2.5.3 钴量的影响 |
2.5.4 Co/Mn比例的影响 |
2.5.5 Co/Br比例的影响 |
2.5.6 反应时间的影响 |
2.5.7 醋酸用量的影响 |
2.6 常压与加压氧化反应比较 |
2.6.1 操作条件 |
2.6.2 实验结果 |
2.7 甲苯液相氧化热力学计算 |
2.7.1 甲苯液相氧化生成苯甲酸的热力学计算 |
2.7.2 甲苯液相氧化生成苯甲醛的热力学计算 |
2.8 本章小结 |
参考文献 |
第三章 甲苯氧化制备苯甲醛的新工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 乙酸酐对甲苯氧化反应的影响 |
3.3.1 乙酸酐对甲苯氧化的影响 |
3.3.2 乙酸酐对甲苯转化率影响的讨论 |
3.3.3 乙酸酐对苯甲醛选择性影响的讨论 |
3.4 乙酸酯类对甲苯氧化反应的影响 |
3.4.1 乙酸乙酯对甲苯氧化反应的影响 |
3.4.2 乙酸丁酯对甲苯氧化反应的影响 |
3.5 乙酸类离子液体对甲苯氧化反应的影响 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 氧气在甲苯与醋酸中的溶解性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.4 实验原理 |
4.3 氧气在甲苯或醋酸中吸收的热力学模型 |
4.3.1 状态方程 |
4.3.2 溶解热力学性质 |
4.4 氧气在甲苯或醋酸中的溶解度 |
4.4.1 氧气溶解度 |
4.4.2 亨利系数和溶解热力学性质 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 其它芳香烃液相氧化制备芳香醛的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.3 样品分析与检测 |
5.3 对氯甲苯的氧化 |
5.3.1 反应温度的影响 |
5.3.2 反应时间的影响 |
5.3.3 醋酸用量的影响 |
5.4 对叔丁基甲苯的氧化 |
5.4.1 反应温度的影响 |
5.4.2 反应时间的影响 |
5.4.3 醋酸用量的影响 |
5.5 对甲氧基甲苯的氧化 |
5.5.1 反应温度的影响 |
5.5.2 反应时间的影响 |
5.5.3 醋酸用量的影响 |
5.6 不同芳香烃液相氧化的比较 |
5.7 催化剂回收 |
5.8 本章小结 |
参考文献 |
第六章 喷射强化反应器内的氧化反应 |
6.1 引言 |
6.2 反应试剂及装置 |
6.2.1 实验试剂与仪器 |
6.2.2 喷射强化反应器 |
6.2.3 实验方法 |
6.2.4 反应条件 |
6.3 喷射强化反应器流体力学性能 |
6.3.1 循环流量对气相卷吸率的影响 |
6.3.2 循环流量对气含率的影响 |
6.3.3 温度对气相卷吸率的影响 |
6.4 喷射强化反应器内对叔丁基甲苯的氧化反应 |
6.4.1 反应时间的影响 |
6.4.2 循环流量的影响 |
6.5 喷射强化反应器与其它反应器内氧化反应的比较 |
6.6 结论 |
参考文献 |
第七章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 建议 |
攻读博士学位期间科研成果及参与项目 |
致谢 |
(10)碱金属燃烧产物差异性的微观结构和宏观能量成因探讨(论文提纲范文)
1 从分子轨道理论和能量补偿方面探析 |
2 从离子半径对分解焓变的影响方面探析 |
四、碱金属过氧化物热力学稳定性的理论探讨(论文参考文献)
- [1]高压下典型富氧化合物的结构与性质[D]. 张馨予. 吉林大学, 2021(02)
- [2]基于活性位点产生和氧化的热侵煤体煤自燃特性及抑制途径研究[D]. 李金虎. 中国矿业大学, 2020
- [3]镁醇氧化物及氧化物纳米线的制备及生长机理探究[D]. 罗顺睿. 重庆大学, 2020(02)
- [4]高压下二元V-O/W-O化合物的结构及性质的理论研究[D]. 张晶. 东北师范大学, 2020(02)
- [5]廉价金属氧化物用于氧化吸附耦合脱硫及丙烷脱氢的性能[D]. 苗广. 华南理工大学, 2019(06)
- [6]Ta在NaCl-KCl熔盐中的热腐蚀行为及表面处理的影响[D]. 胡可. 华中科技大学, 2019(03)
- [7]玉米秸秆混煤燃烧中碱金属迁移及反应动力学研究[D]. 朱成成. 合肥工业大学, 2019(02)
- [8]碱金属氧化物稳定性的热力学分析[J]. 姚远,杨旭东. 中学化学教学参考, 2018(20)
- [9]甲苯类芳香烃液相氧化制备醛的绿色工艺研究[D]. 巫先坤. 南京大学, 2015(05)
- [10]碱金属燃烧产物差异性的微观结构和宏观能量成因探讨[J]. 张文广,舒新兴. 上饶师范学院学报, 2010(03)