一、在煤油溶剂中合成2B酸的研究(论文文献综述)
张国鹏[1](2021)在《基于二噻并苯并二噻吩高介电常数聚合物的合成与表征》文中研究指明经过长时间的研究,聚合物太阳能电池(Polymer Solar Cells,PSCs)取得了令人欣喜的发展,最佳单节电池的转换效率已经突破18%。为了将有机PSCs商业化,充分发挥质量轻、柔韧性的特点,还需要不断的设计与合成性能更高、稳定性更好的材料。本论文主要研究PSCs活性层给体聚合物,选择二噻并[2,3-d:2’,3’-d’]-苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩(DTBDT)和苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩(BDT)的衍生物作为给电子单元,与苯并[d][1,2,3]三氮唑(BTA)单元、苯并[c][1,2,5]噻二唑(BT)基SBT单元和SFBT单元、苯并[1,2-c:4,5-c’]二噻吩-4,8-二酮(BDD)等缺电子单元分别进行共聚,合成了一系列高介电常数共轭聚合物。通过引入特殊原子、修饰侧链、三元共聚等方法,提高了有机共轭聚合物的介电常数。初步研究了介电常数对能量转换效率(PCE)、电荷传输等性能的影响。在第一节的工作中,在DTBDT侧基引入氯化噻吩制备了DTBDT-TSn给电子单元,分别与缺电子SBT和SFBT单元,通过偶联聚合得到两种共轭聚合物PDBT-SBT、PDBT-SFBT。测试表明,聚合物PDBT-SBT、PDBT-SFBT的最高占据分子轨道(HOMO)能级分别为-5.37 e V、-5.53 e V。由于双氟原子的引入,使得聚合物PDBT-SFBT的HOMO能级加深了0.16 e V,进而获得了0.85 V的开路电压(VOC),而且提高了聚合物的介电常数,两种聚合物介电常数分别为3.0、3.8。聚合物PDBT-SFBT在薄膜状态下良好的聚集,使得电荷容易分离与传输。在退火温度为120℃,聚合物PDBT-SFBT与Y6的比例为1:1.2时,器件效率达到最优。因获得高的VOC为0.85 V、高的短路电流密度(JSC)为25.33 m A·cm-2、填充因子(FF)为58%,聚合物PDBT-SFBT器件PCE优于PDBT-SBT,最高值为12.60%。侧链工程在分子设计中是一种非常有效的策略之一,不仅用于调节聚合物的溶液加工性能,光电性能和混溶性,而且还可以用来调节聚合物的介电常数。在第二节工作中,利用一种相对极性大、介电常数高的有机小分子,来修饰BTA单元侧链端基。制备得到的单体BTA-NO2与双烷基噻吩基BDT通过偶联聚合,合成了两种给体聚合物PBTA-C10H21、PBTA-NO2。结果表明,当频率为1 k Hz时,聚合物PBTA-C10H21和PBTA-NO2的介电常数分别为3.2、7.3。相比烷基取代聚合物PBTA-C10H21,对硝基苯甲醚的引入相对介电常数增加2.2倍。介电常数有一定提高,但不能实现数值上的相加。相比侧链只有烷基取代,聚合物PBTA-NO2的吸收光谱发生轻微蓝移。HOMO能级降低了0.10 e V,从原来的-5.38 e V降低到-5.48 e V,器件的VOC高了0.02 V。虽然,两种给体聚合物的器件PCE分别只有1.10%、3.60%。但是将聚合物PBTA-NO2作为第三组分,添加在电池器件PM6/Y6体系中,当添加量为0.5%(质量)时,因获得良好的电荷传输,进而获得了高的JSC,器件最终表现出16.50%的最佳效率。在第三节工作中,在DTBDT侧基引入2-丁基正辛基噻吩,C12烷基链来调节聚合物的溶解性。利用DTBDT富电子性单元和BDD缺电子性单元,通过偶联聚合得到一种宽带隙共轭聚合物P20。由于聚合物PBTA-NO2强的聚集行为、高介电常数,所以利用BTA-NO2单元的特性,将BTA-NO2单元掺入在聚合物P20中,通过三元共聚策略合成了两种无规聚合物P20-5NO2、P20-10NO2。测试表明,三种聚合物吸收光谱基本相似,但聚合物P20-5NO2、P20-10NO2薄膜状态下的聚集明显增强。聚合物P20、P20-5NO2、P20-10NO2的介电常数分别是3.7、3.8、4.1,相比聚合P20,聚合物P20-5NO2、P20-10NO2的介电常数分别都有提高。聚合物P20的HOMO能级为-5.42 e V,三个聚合物能级基本相似。在最佳条件下,退火温度为110℃,聚合物与Y6质量比为1:1时,当添加0.5%DIO时,对应聚合物P20、P20-5NO2、P20-10NO2的器件参数VOC依次为0.82 V、0.78 V、0.75 V,JSC依次为24.79、25.39、23.14 m A·cm-2,FF依次为67.10%、63.01%、59.10%,PCE依次是13.45%、11.68%、10.36%。利用三元共聚策略提高了聚合物介电常数,聚合物P20-5NO2、P20-10NO2器件效率并没有随之提高,可能是器件的制备工艺需要进一步优化。
苏慧[2](2021)在《多组分协同溶剂萃取体系应用于高镁盐湖卤水提锂的研究》文中研究表明随着便携式电子设备和电动汽车的迅速发展,锂在新能源材料领域中的应用日益显现,锂资源的开发与利用受到了高度关注。我国盐湖锂资源丰富,锂储量占比高达71%,但因镁锂比高、分离难度大,现有技术成本高,导致我国锂盐生产长期依赖于进口锂矿石。矿石提锂三废产量大、污染重、成本高,充分利用盐湖锂资源,降低生产成本,是我国新能源发展的迫切需求。对比现有提锂技术,溶剂萃取技术优势显着,该技术能够在大量Mg、Na、K、B等杂质存在下,从盐湖卤水中一步选择性萃取锂,工艺流程简单,成本低,淡水消耗量少,固体废物产生量小。其中,TBP-FeCl3溶剂萃取体系因其具有较高的锂萃取率(99.1%)和锂镁选择性(SLi/Mg=1.87×105)而在高镁盐湖提锂中得到工业化应用。然而,该体系的TBP浓度高对设备溶胀严重,反萃酸度高,易造成设备腐蚀和TBP降解,同时,有机相需要再生消耗大量的碱,锂产品精制工艺复杂,造成锂回收成本仍较高。为了解决以上问题,本团队开发了TBP/P507-FeCl3新型三元协同溶剂萃取体系从高镁盐湖卤水中选择性萃取锂。该体系在萃取和反萃过程中通过控制Fe3+的配位而实现用水高效反萃锂,有机相无需再生可以直接循环利用,简化了锂回收流程,成功克服了高酸反萃带来的严重缺陷和反萃液中锂难回收的技术瓶颈,大幅降低了生产成本,有望在高镁盐湖卤水提锂中得到大规模工业应用。本论文在对传统TBP-FeCl3体系进行机理研究的基础上,主要围绕新型三元协同溶剂萃取体系TBP/P507-FeCl3展开基础与应用研究,取得的主要研究成果如下:(1)深入研究了TBP-FeCl3体系中Li+和H+的萃取竞争关系,结果表明二者萃合物的组成分别为[Li(TBP)2][FeCl4]和[H(TBP)2][FeCl4]。TBP对H+的萃取显着强于Li+,室温下(25℃)二者萃取反应的表观平衡常数分别为KH=799.8和KLi=120.6。当二者同时被TBP萃取时,H+的分配比(DH)是Li+分配比(DLi)的4~6倍,而KH/KLi的值接近4-6,所以计算的表观平衡常数值可以较为准确的定量化判断Li+和H+的萃取竞争关系,这为研究新型萃取体系提锂时重要酸度参数的影响奠定了基础。(2)研究了新型三元协同溶剂萃取体系TBP/P507-FeCl3从高镁盐湖卤水中萃取锂的机理,结果表明萃取过程中TBP仍作为萃取剂萃取Li+,有机相中Li+主要以[Li(TBP)2][FeCl4]的形式存在,P507基本不参与萃取。当用水对负载有机相进行反萃时,P507和TBP协同萃取Fe3+并形成萃合物FeCl2L·(HL)’2TBP,导致[Li(TBP)2][FeCl4]的结构被破坏,Li+被有效反萃,而Fe3+稳定存在于有机相中。与TBP-FeCl3体系相比,新体系用水代替了高浓度HCl作为反萃剂,大大提升了工艺的经济性和绿色可持续性。(3)新体系TBP/P507-FeCl3应用于青海东台吉乃尔盐湖老卤(Li+,5.02 g/L)提锂。在优化的萃取条件下:负载14 g/LFe3+的含有40%TBP-30%P507-30%煤油的有机相与卤水在O/A为4:1,温度为20℃,振荡时间为20 min时混合萃取,得到各元素的单级萃取率分别为:Li,84.5%;Fe,99.2%;Mg,2.6%和B,20.9%。经过三级模拟逆流萃取,卤水中99.8%的Li+被回收;经过三级模拟逆流反萃,得到的反萃液含有(g/L):Li,20.9;Mg,2.2;B,1.6;H,0.3,没有 Fe3+的损失,反萃有机相无需再生可以直接循环利用。(4)对新体系TBP/P507-FeCl3应用于东台吉乃尔盐湖老卤中提取锂的萃取和反萃过程进行了热力学模拟。通过将实验值和计算值进行拟合,优化了体系各反应的平衡常数经验值,建立了该体系下锂的萃取、反萃热力学计算模型。通过模型计算有机相中各物种的浓度,进一步证实了 Li+主要以[Li(TBP)2][FeCl4]的形式存在于有机相,同时存在少量的[Li(TBP)][FeCl4]。在低相比下反萃时,Fe3+主要以FeCl2L·HL·2TBP的形式存在于有机相;而增大相比,FeCl2L·HL·2TBP的浓度下降,Fe3+又主要以[H(TBP)2][FeCl4]的形式存在。热力学模拟进一步完善了体系的机理研究,并能够指导实际工艺流程的设计开发。(5)在TBP/P507-FeCl3体系中,以ESD代替煤油构建多组分强化萃取体系应用于西台吉乃尔盐湖老卤(Li+,1.69g/L)提锂。在优化的萃取条件下:负载15 g/L Fe3+的含有40%TBP-20%P507-40%ESD的有机相与卤水在O/A为1:1混合萃取,得到负载有机相各元素含量分别为(g/L):Li,1.24;Fe,14.98;Mg,1.43和B,0.17。Li+的负载量与未加入ESD的体系相比增加了 50%。经过七级模拟逆流反萃,得到反萃液含有(g/L):Li,31.3;Mg,0.02;B,0.04;Fe,0.06,反萃液中的锂浓度得到高度富集,反萃有机相无需再生可以直接循环利用。多组分强化萃取体系可以大幅提高有机相的利用率,能够满足锂提取工业化的高产率需求,应用前景广阔。
牛凯[3](2021)在《基于过渡金属氧(硫)化物负极材料的电化学储能电池研究》文中提出随着能源转型的推进和双碳目标的提出,清洁能源逐渐走向能源结构的主体,储能便成为了接纳新能源的重大技术支撑,其中电化学储能发展迅猛。过渡金属氧(硫)化物作为最具前途的电化学储能电池负极材料,具有较高的比容量,但其存在本征电导率低和离子脱嵌过程中体积膨胀等问题,严重影响了电池的长循环稳定性及倍率特性。针对这些问题,本文对基于过渡金属氧(硫)化物储能电池进行电极材料设计和电池结构一体化设计两方面的改性研究。首先,在电极材料方面通过形貌结构设计、与碳材料复合、材料与材料复合以及引入缺陷几种方法来提高电池的循环及倍率性能:(1)通过化学气相沉积法对氧化镍和碳纳米管进行原位复合,随着氧脱出引入氧空位缺陷,提高导电性的同时限制了氧化镍体积膨胀;(2)通过Li-GO-EDA溶液调控法将过渡金属氧(硫)化物与氧化石墨烯复合的同时进行缺陷调控,锂离子电池在200圈循环后容量保持率接近90%;(3)通过水热法将氧化钼和硫化钼两种材料进行原位复合形成球形核壳结构,锂离子电池有着更高的容量(0.5 C第二圈容量1090 mAh/g)和更好的倍率性能(10 C容量509 mAh/g);(4)通过水热煅烧等方法设计制备了一种B相且含有空位缺陷的串球状TiO2材料,钠离子电池在5 C倍率下循环500圈,比容量依旧保持在67 mAh/g,通过计算,0.4 mV/s的扫速下电池容量的赝电容贡献值可达到59.87%,同时电池在0℃、-30℃、-50℃的低温环境表现出比P25更佳的倍率性能。其次,在电池结构方面通过旋涂法将过渡金属氧(硫)化物负载到玻璃纤维隔膜一侧,实现负极隔膜一体化的新型锂离子电池结构,玻璃纤维隔膜的网状孔道结构限制了材料的体积膨胀,同时缩短了离子扩散距离,提高材料的分散性和反应活性。扫描电镜表征可以明显观察到隔膜的分层结构,材料均匀的分散在隔膜一侧。这种结构设计提高了硫化钼基锂离子电池的循环稳定性和倍率性能,前四十圈的容量保持率达到88%以上;也提高了氧化钼基锂离子电池的循环可逆容量,在10 C的高倍率下容量接近900 mAh/g,计算表明一体化电池的赝电容贡献率达到了43.59%,是普通电池的两倍左右。
李楠[4](2021)在《高效铀吸附材料的设计制备及性能研究》文中指出能源消耗的与日剧增和化石燃料的日渐匮乏及其引发的环境问题,使得新型清洁能源飞速发展。核能作为一种洁净的低碳能源,在全球能源供给中所占的份额正逐年增加。铀是目前最重要的核燃料,保障核工业发展的重要因素就是要有足量的铀资源。随着核能的快速发展,全球对铀资源消耗和需求逐渐增大,传统的陆矿难以满足对铀的长期需求,预计铀燃料的缺口将进一步扩大。海水是一个极具潜力的铀供给源,海水中铀的储量大约有45亿吨,如果能将其有效利用,足以保证核电的可持续发展并满足人类对能源的需求。而在铀矿的开采过程中以及核燃料的制备、使用、后处理中都会伴随大量的含铀废水产生,此外核电站的泄露也排放出大量高浓度的含铀废水,这些放射性含铀废水对环境和生物都构成了巨大的威胁。因此,综合考虑能源保障和环境安全两个方面,实现快速高效提取回收水体中铀具有十分重要的意义。吸附法因具有成本低廉、操作简易等优点在富集回收铀的研究领域备受关注。研究人员针对U(Ⅵ)开发了大量的吸附剂,但在吸附剂的实际应用中仍存在一定的问题,如吸附剂制备工艺复杂、吸附效果差、难以分离回收、在复杂水体中对铀的选择性差等。此外,现有的吸附剂关于选择性吸附机理的研究还相对较少,而且往往只在实验室条件下进行小规模的吸附性能研究,吸附剂的实际应用还有待于深入。鉴于此,本论文以合成具有选择性的高效吸附剂为研究目的,利用环糊精和偕胺肟基来赋予吸附剂选择性,选用不同形态的基底材料,设计并制备了磁性纳米粒子、膜型以及气凝胶型吸附剂。分析吸附剂的微观形貌和化学组成,并在实验室条件下和真实海水中的进行了系统的吸附实验,研究吸附剂对U(Ⅵ)离子的吸附行为特征,探讨作用规律和构效关系。利用密度泛函理论(DFT)计算深入探究吸附剂的吸附及选择性机理,针对不同吸附剂制备相应的吸附组件并设计不同的吸附操作模式,以拓宽吸附剂的应用。主要研究内容和结果包括:(1)偕胺肟基修饰的四氧化三铁/二氧化钛核壳结构纳米粒子(Fe3O4@TiO2-AO)的制备及其对铀(Ⅵ)离子吸附性能研究利用钛酸四丁酯的水解制备了具有核壳结构的四氧化三铁/二氧化钛纳米粒子(Fe3O4@TiO2),采用超声辅助的方法在其表面修饰了聚偕胺肟(PAO),制得了 Fe3O4@TiO2-AO磁性纳米粒子。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)、磁滞回线(VSM)等表征方法对Fe3O4@TiO2-AO表面形貌、成分组成、表面官能团、磁性进行了分析,结果表明Fe3O4@TiO2-AO具有典型的核壳结构,在磁场下具有较强的响应性。对Fe3O4@TiO2-AO的制备条件进行优化,系统地研究了溶液pH、吸附时间对Fe3O4@TiO2-AO吸附铀的影响。结果表明,在pH=5.0时Fe3O4@TiO2-AO对U(Ⅵ)离子具有最好的吸附效果,2小时内即可达到吸附平衡,吸附动力学过程更符合伪二级动力学方程,是化学吸附。Fe3O4@TiO2-AO对U(Ⅵ)离子的吸附等温行为可以更好地被Langmuir等温吸附模型拟合,用Langmuir等温模型计算出Fe3O4@TiO2-AO对U(Ⅵ)的最大吸附量为217.0mg/g(pH=5.0,T=298K)。经过10次吸附-解吸的循环实验后,Fe3O4@TiO2-AO对U(Ⅵ)离子的吸附量依旧可以保持在首次吸附的78.5%,说明Fe3O4@TiO2-AO具有较好的稳定性和再生性能。采用X射线光电子能谱(XPS)和FTIR对吸附后以及再生后的样品进行测试,证明了 U(Ⅵ)被成功吸附/解吸。Fe3O4@TiO2-AO在等浓度金属离子混合溶液中及阴离子干扰实验中,对U(Ⅵ)离子均具有一定的选择性。在真实海水中,Fe3O4@TiO2-AO对U(Ⅵ)离子依旧具有较好的选择性,且在真实海水中吸附33天之后,对铀的吸附量为87.5 μg/g。(2)琥珀酰-β-环糊精复合膜(SβCDM)的制备及其对铀(Ⅵ)离子的吸附性能研究考虑到磁场分离在吸附剂大规模应用中的限制,采用膜分离的方式代替磁场分离作为吸附剂的回收方式。膜材料具有轻便、易大规模操作等优点,将吸附剂与膜结合,不仅方便回收,还有利于将吸附剂应用于动态吸附中,扩大对铀溶液的处理规模。在PAN膜表面涂覆多巴胺,利用多巴胺中氨基与环糊精琥珀酰侧链中的羧基反应,将环糊精接枝到膜表面,制备了SβCDM。通过原子力显微镜(AFM)、SEM、FTIR、XPS等表征手段对SβCDM的形貌结构及成分组成进行了表征,结果表明已经成功制备了 SβCDM。通过调节制备时琥珀酰-β-环糊精(SβCD)溶液的浓度,确定了 1.0g/L作为制备SβCDM的最佳SβCD浓度。系统地研究了溶液pH、吸附时间对SβCDM吸附铀的影响。结果表明,在pH=7.0时SβCDM对U(Ⅵ)离子具有最好的吸附效果,SβCDM对U(Ⅵ)离子的吸附在1小时内即可达到吸附平衡,吸附动力学过程更符合伪二级动力学方程。SβCD的引入为铀的吸附提供了丰富的活性位点,提高了对U(Ⅵ)吸附容量。Langmuir等温吸附模型可以更好地描述SβCDM对U(Ⅵ)离子的吸附等温行为,计算得到SβCDM对U(Ⅵ)的理论最大吸附量为378.8 mg/g(pH=7.0,T=298 K)。在动态吸附实验中,SβCDM在20分钟时可达到500 mg/g的吸附量,说明动态吸附有利于提高吸附效率,SβCDM中空纤维膜的动态吸附也表现出较好的吸附效果。10次吸附-解吸的循环实验后,SβCDM对U(Ⅵ)离子的去除率依旧可以保持在90%,说明SβCDM具有较好的稳定性和再生性能。采用XPS和FTIR对吸附后以及再生后的样品进行测试,证明U(Ⅵ)被成功吸附到SβCDM表面上,洗脱液也可以成功将U(Ⅵ)从SβCDM表面成功解吸下来。SβCDM在等浓度金属离子混合溶液中,对U(Ⅵ)表现出最大的吸附量,在阴离子干扰实验中依旧对铀保持较好的吸附效果,说明SβCDM对U(Ⅵ)离子的吸附具有较好选择性。在真实海水中,SβCDM对U(Ⅵ)离子依旧具有较好的选择性。采用DFT计算得到SβCD与不同金属离子的结合能,进一步解释了 SβCDM对U(Ⅵ)的选择性机制。运用FTIR、XPS、同步辐射等方法发现SβCDM和U(Ⅵ)主要发生络合反应。(3)偕胺肟基修饰的环糊精/石墨烯气凝胶(GDC)的制备及其对铀(Ⅵ)离子的吸附性能研究为了进一步增强吸附剂的性能,增加吸附剂基底材料的活性位点,将基底材料由二维膜转向三维气凝胶,同时选用了 β-环糊精和偕胺肟基协同提高吸附剂的选择性。将石墨烯、羧甲基-β-环糊精和偕胺肟化的二氨基马来腈作为原料采用一步水热合成的方法制备了石墨烯气凝胶GDC。通过SEM、FTIR、XPS等表征手段对GDC的形貌结构和成分组成进行分析,证明了 GDC被成功合成且具有三维网络结构及较高的比表面积。通过调节制备时羧甲基-β-环糊精和偕胺肟化的二氨基马来腈的投加量,确定了 GDC的最佳制备条件。系统地研究了溶液pH、吸附时间对GDC吸附铀的影响。结果表明,在pH=6.0时SβCDM对U(Ⅵ)离子具有最好的吸附效果,pH在7.5~8.4范围内,GDC对U(Ⅵ)离子都有较高的吸附量,说明GDC也适用于真实海水的pH。GDC对U(Ⅵ)离子的吸附在1小时内即可达到吸附平衡。Langmuir等温吸附模型可以更好地描述GDC对U(Ⅵ)离子的吸附等温行为,根据Langmuir等温吸附模型计算出GDC对U(Ⅵ)离子的理论最大吸附量为654.2 mg/g(pH=6.0,T=298 K)。10次吸附-解吸的循环实验后,GDC对U(Ⅵ)离子的去除率依旧可以保持在87.3%,说明GDC具有较好的稳定性和再生性能。采用XPS和FTIR对吸附后以及再生后的样品进行测试,证明U(Ⅵ)被成功吸附到GDC表面上,而用洗脱液处理后,U(Ⅵ)也可以从GDC表面成功解吸下来。GDC在等浓度金属离子混合溶液中,对铀离子表现出最大的吸附量。在阴离子干扰以及真实海水中,GDC对U(Ⅵ)离子均具有较强的选择性。此外,GDC在海水中静态吸附21天,可达到19.7 mg/g的吸附量。此外,在静态及动态实验中,GDC均能从混合了油污的铀溶液中吸附铀,具有较好的抗油污性能。采用FTIR、XPS和DFT对GDC吸附U(Ⅵ)离子的机理进行进一步探讨,表明吸附过程与GDC中的含氧和含氮官能团有关。
王诗敏[5](2021)在《钠电P2-Na0.67Ni0.15Fe0.2Mn0.65O2正极材料制备、改性及电化学性能研究》文中研究说明钠离子电池(SIBs)P2相层状锰基正极材料具有原料来源广泛、价格低廉、环境友好、比容量高、工作电压高等优点,但在规模化应用前亟待解决以下问题:由于Na+半径较大导致充放电过程中动力学过程缓慢,电池倍率性能较差;Na+脱嵌过程中的不可逆相变及Mn3+引起的Jahn-Teller效应会破环材料结构致使循环性能欠佳。针对上述问题,论文分别从材料的制备工艺、与电解液的相容性及体相掺杂改性等方面对P2相层状锰基正极材料Na0.67Ni0.15Fe0.2Mn0.65 0 2(NFM)的晶体结构、界面化学性质及电化学性能进行研讨,主要研究内容及结果如下:(1)分别以高温固相法、溶胶凝胶法和共沉淀法三种制备方法制备出了 NFM正极材料。分析测试结果表明,共沉淀法所制备的材料具有最佳电化学性能。分析了 NFM在常用NaClO4和NaPF6电解液体系中的电化学性能。结果表明,NaPF6基电解液与NFM材料的相容性能更为优异,这是因为在NaPF6电解液中形成的正极/电解液界面膜(CEI)致密且均匀,这有效地抑制了过渡金属(TM)离子的溶解并降低了 Na+的传输能垒;而基于NaClO4的电解液形成的CEI膜阻抗较大,且高氯酸盐的强氧化性会使部分CEI膜从正极表面脱落,导致电解液与正极界面重新接触加速TM离子的溶解,进而破坏电池性能。(2)非原位F、原位Mg双掺杂对NFM进行改性。首先制备并研究了 F掺杂改性的Na0.67Ni0.15Fe0.2Mn0.65FxO2-x(NFMFx)系列金属氧化物的晶体的结构、形貌和储钠性能,发现NFMF-005具有最优异的电化学性能。这是由于适量F掺杂后,F强的电负性降低了 TM-O间的结合能,使得TM元素的混乱度增加、过渡金属层间距增大。不仅减缓了 Jahn-Teller效应,抑制了材料的结构畸变,而且促进了 Na+的脱嵌。其次,在NFMF-005基础上进行原位 Mg 掺杂得到 Na0.67-yMgyNi0.i5Fe0.2Mn0.65F0.05O0.15(NMy-NFMF005)。由于Mg占据了 Na2位点并在碱金属层与TM元素之间形成Mg-Mg二聚体,从而抑制了相变的产生改善了正极材料的循环稳定性。电化学性能测试结果表明,NMy-NFMF005首次放电比容量接近240 mAh g-1,50次循环后容量保持率为87.7%。论文所优选出的SIBs适配电解液体系,有利于充分发挥NFM正极材料的电化学性能;所采用的掺杂改性方式,有利于兼顾提升NFM正极材料的倍率性能和循环性能。
刘淑玉[6](2021)在《特殊浸润性油水分离用尼龙织物的制备研究》文中指出随着海上原油开采技术的愈发成熟,海上运输原油的业务量日渐增长,伴随而来的是油溢事件的发生及其对海洋生态环境带来的不可逆危害等问题。在治理含油废水方面,具有高效分离油水混合液的特殊润湿性材料因其使用过程环保简单,越来越受到人们的密切关注。尼龙网纱(PIM)是孔隙度可控且具有良好柔性的高分子材料,因其具有良好的拉伸强度、生物相容性、可加工性等性能成为最具有应用前景的合成纤维之一。但是由于PIM的自身亲水性差,极大的限制了PIM作为特殊浸润性材料在油水分离方面的推广和应用。本论文对PIM进行表面改性制备特殊浸润性PIM材料,并对特殊浸润性PIM的表面结构和性能进行分析研究,具体工作如下。首先,为了提高尼龙织物的表面能与表面粗糙度,采用可溶性淀粉与聚多巴胺(PDA)对PIM表面进行改性,并将得到的水下超疏油性的PIM命名为PDA/淀粉@PIM。PDA/淀粉@PIM的特殊润湿性表面对氯仿的水下疏油角(OCA)能够达到153.8°,其润湿性对苛刻的理化环境具备一定的耐受性,表明杂化涂层良好的稳定性。PDA/淀粉@PIM对油水混合液的分离效率可达99.5%以上,而且能高效快速地分离腐蚀性油水混合液。在循环分离油水60次后,PDA/淀粉@PIM仍然保持了较高的分离效率,其循环使用性能较好。其次,采用了Ce/Cu金属有机框架材料(MOF)改性尼龙织物,使其成功具备水下超疏油性/超亲水性,将所得改性样品称为Ce/Cu-PIM。Ce/Cu-PIM的水下油接触角超过153°,在腐蚀性溶液、热水、冷水中分别浸泡24 h后,其仍具有水下疏油性,表明双金属MOF涂层具有良好的稳定性。Ce/Cu-PIM对油水混合液的分离效率高于98.5%,即使经过50次的反复油/水分离,分离效率仍达到98%左右,这表明所制备的PIM具有良好的循环分离油水性能。此外,Ce/Cu-PIM对油/腐蚀性溶液混合物的分离效率高于98%,这表明在腐蚀性环境中材料具有较高且稳定的油/水分离功能。最后,通过蜂蜡/凹凸棒粘土改性尼龙织物使其具有特殊浸润性,将改性的水下超疏油PIM命名为UWS-PIM,调整蜂蜡/凹凸棒粘土的浓度可以获得油下超疏水PIM,将其命名为UOS-PIM。UWS-PIM的水下疏油角能达到155°,并且杂化涂层稳定性良好,在苛刻理化环境中仍保持水下疏油性。UWS-PIM的油水分离性能优异,能够依靠重力高效分离轻油/水混合液进行,尤其是能快速分离具有腐蚀性的油水混合液。UWS-PIM在经过50次油水循环分离后,油水分离效率达到98%,呈现出良好的循环使用性。UOS-PIM的油下疏水角可以达到155°,并且其润湿性能具有一定的稳定性。
刘硕[7](2021)在《吡啶双恶唑啉配体构筑金属配合物自旋交叉行为及溶致变色的研究》文中研究指明近年来磁性领域在不断地与生命科学、化学、物理学等学科交叉融合,构筑多功能材料,其中磁性与荧光的结合是近年来的研究热点之一。因此本文尝试将荧光基团引入到金属配合物上,探究具有磁性和荧光的双功能材料,具体研究内容如下:1、具有荧光功能有机配体的合成及表征。在这部分内容中我合成一系列三苯基吡咯修饰的吡啶双恶唑啉(Py Box)配体L1、L2和L3。通过紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究配体L1和L2的光学性能,结果表明配体L1和L2都具有显着的分子内电荷转移特征,并且配体L1具有显着的溶致变色性质。配体L1的荧光强度与溶剂极性密切相关并且强极性溶剂会显着减弱其荧光强度。质子性溶剂(甲醇和水)会使配体L1的荧光几乎淬灭。2、金属配合物(Fe和Zn)的磁性和光学性质。在这部分内容中我利用配体L1构筑配合物[Zn(L1)2](Cl O4)2和[Fe(L1)2](Cl O4)2。通过单晶X射线衍射表征了两个配合物的结构。配合物[Fe(L1)2](Cl O4)2在2-400K测试温度范围内大约有28.2%的Fe(II)离子经历了自旋转变过程。配合物显示出不完全的自旋交叉行为。紫外可见吸收光谱和荧光光谱测试结果表明,配合物[Zn(L1)2](Cl O4)2具有显着的溶致变色现象和较宽的溶剂选择性。配合物的荧光强度与溶剂极性密切相关并且适当比例的不良溶剂存在会使得配合物[Zn(L1)2](Cl O4)2发光显着增强。与配体L1在甲醇溶液中荧光淬灭所不同的是,配合物[Zn(L1)2](Cl O4)2的甲醇溶液荧光明显增强。
燕阳天[8](2020)在《FCC回炼油加氢制喷气燃料催化剂及工艺研究》文中研究指明随着世界常规原油储量日益减少,原油的重质化与劣质化日趋严重。近年来,非常规石油资源开采进度加快,使得重质原油在炼厂所占比重显着提高,因此,原油高值化加工必将是石油炼制业研究的焦点和热点。与以加氢技术作为石油主要二次加工手段的国外炼厂不同,我国炼厂催化裂化(FCC)技术应用较广,而催化裂化技术除了可生产液化气、催化汽油和柴油之外,还可生产大量的回炼油。其中回炼油通常指原料经FCC后通入精馏塔中柴油馏分以下至油浆以上的馏分。通常情况下回炼油需返回催化裂化装置进行二次反应,这会导致原料预热炉、反应器和分馏塔等的负荷随之增加,最终降低催化裂化装置的经济性与环保性。另外,由于我国航空业的大力发展,我国航空煤油需求量很高并且会不断增加,如果能通过FCC回炼油加氢方式制备航空煤油,可在一定程度上解决我国航空煤油短缺,又能实现FCC回炼油高值化转化与利用。本论文首先研究单一载体对FCC回炼油品的加氢饱和性能进行评价,确定适宜的加氢饱和催化剂载体,再通过将单一载体与硅铝比为50的HY型分子筛进行复配,并对复配载体的晶型、酸性、孔数据以及形貌进行分析表征以及加氢饱和性能进行测试,获得最佳的复配载体比例;其次,对优选的复配载体负载活性组分进行催化FCC回炼油加氢饱和性能评价,其中活性组分选择ⅥB族中的Mo、W和Ⅷ族中的Co、Ni这四种过渡金属两两组合进行负载,获得负载型双活性组分加氢催化剂,通过对加氢生成油四组分收率、气相色谱模拟蒸馏和元素组成与分布进行分析,确定负载型双活性组分加氢催化剂的加氢饱和性能,并获得适宜的活性组分组合配比以及负载量。最后,确定得到多产煤油馏分的工艺条件进行评价,获得在反应温度为360℃,反应氢初压为8 MPa,反应时间为1 h时催化剂可以达到最大的加氢效果和较多的产出煤油馏分的能力,且生成油品饱和分增加21.39%,芳香分减少15.87%,煤油馏分收率为11.10%。在对最终成品油分析中发现,三环、四环、五环等重质芳烃下降了37.79%、轻质芳烃下降了2.21%,而烷烃类上升了28.32%,并且生成了10.32%氢蒽类、氢菲类、氢芴类等产物。而在对成品油的140240℃馏分分离后,其馏分所有指标都高于原料油的煤油馏分,并且所有指标符合3号喷气燃料国家标准。
周海涛[9](2020)在《协同萃取支撑液膜从粉煤灰中分离镓的机理研究》文中研究说明由于不规则晶体结构和较大的原子内部结合力,镓具有熔沸点相差大的独特特性,已经广泛应用于各高新技术领域。随着电子产业的发展,其需求稳步增长。然而,镓通常与铝(铝矾土)、锌(闪锌矿)和粉煤灰等几种矿物结合存在。本文研究了从粉煤灰中分离镓的方法,将支撑液膜技术与协同载体结合将镓从不同溶液环境中分离,增加目标产物镓的选择性,提高镓在支撑液膜中的传输效率。本文开展了以下研究:首先对酸性载体(D2EHPA、PC88A、Cyanex 272),胺类载体(Aliquat 336,Alamine 336,N1923)以及酸碱耦合载体体系,通过溶剂萃取法对其进行了研究,分别研究了水相酸度、萃取剂浓度对镓萃取率的影响,结合支撑液膜体系选择了最佳载体(R4NCy),并确定了萃取机理方程式,最后研究了反萃液浓度对负载镓有机相的反萃影响。其次将单一的酸性载体(D2EHPA、PC88A、Cyanex 272),胺类载体(Aliquat336,Alamine 336)负载到支撑液膜,分别考察了低酸氯化物以及高酸氯化物溶液中Ga(III)在负载液膜(SLM)上的迁移过程,并对传质条件进行了优化,确定了在不同环境下镓的传质动力学模型,而后对支撑液膜稳定性进行了评估。最后基于以上研究,制备了具有协同效应的协同载体,采用溶剂萃取法验证了对镓的选择分离特性;比较了不同耦合载体在支撑液膜对镓传质性能,同时对支撑液膜过程中的质子迁移进行了研究。通过工艺优化,选择优化载体负载到支撑液膜研究镓的传输性能以及选择分离性能,最后对稳定性进行了循环测试。
李长平[10](2020)在《耐高温纳米SiO2油基压裂液的研制及性能评价》文中进行了进一步梳理近年来,由于我国常规油气田产量的逐渐减少,因此我国逐渐将重心转移到低压低渗等非常规油气资源的开发上。而且此类资源储量也较为丰富,约为1.9×1014m3,相当于常规油气储量的2倍。当前,磷酸酯油基压裂体系作为低渗低压强水敏油藏开采的重要方式,虽然它具有一定优势,但当其遇到高温地层(100℃以上)时体系的稳定性和持久性均变差。因此,本文主要是针对该类压裂液耐温性差的缺点,将改性纳米SiO2添加到基液中,由于SiO2本身具备较好的热稳定性,可以明显提高体系的耐温性,改善了油基压裂液的性能,因此研发了一种新型耐高温纳米SiO2油基压裂液。本文首先对纳米SiO2的润湿性、分散性以及粒径分布进行了评价分析。然后采用湿法改性的方法,分别以SCA-1、SCA-2、SCA-3、SCA-4、SCA-5、SCA-6为改性剂,对纳米SiO2表面进行改性试验。然后通过改性后纳米SiO2表面羟基数和粒径分布情况来确定改性剂的类型,同时又分析了反应条件对改性效果的影响。最后对改性后SiO2的用量进行优选。实验结果表明,经SCA-4改性的纳米SiO2表面羟基数下降幅度达到80%以上,其中SCA-4改性后SiO2表面羟基数下降至0.24 nm-2。而且发现改性SiO2粒径分布明显地向左移,说明经改性处理的SiO2在溶剂中团聚现象得到了有效地改善。而且改性后的纳米SiO2粒径较小且分布较为集中,故选择SCA-4作为改性剂。确定改性剂的用量为15%,反应温度为130℃,反应时间为50min。根据不同体积分数改性SiO2与流体的热稳定性和粘度变化关系来确定改性SiO2的用量为0.3%。其次采用磷酸三乙酯微波加热法制备二烷基磷酸酯,大幅度地缩短了反应时间和提高了反应产率,并获得纯净的产物。使用不同种类的醇作为原料进行正交实验,得到最佳反应条件,并成功制备出7种胶凝剂。实验表明,在一定碳数内,压裂液粘度随二烷基磷酸酯的酯链长度的增加而增加,当酯链为C13时粘度增长速率最大,但随后的增长趋势较为平缓,从成本和施工难度等方面考虑,本文选取新型C14二烷基磷酸酯(PE-14)作为压裂液的胶凝剂。最后选取PE-14、PE-14纳米SiO2和传统油基压裂液进行5大性能对比评价分析。研究表明,新型PE-14纳米SiO2油基压裂液相比于传统油基压裂液,其粘度和耐温性均有所提高。其配方为:500ml白油+0.3%SCA-4-SiO2+1.5%PE-14+0.5%Al2(SO4)3+1%二乙醇胺+1%Na Ac,该配方耐温性能达到130°C;粘度最大值为233.8m Pa·s;破胶后粘度≦5m Pa·s;残渣0 mg·L-1。
二、在煤油溶剂中合成2B酸的研究(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、在煤油溶剂中合成2B酸的研究(论文提纲范文)
(1)基于二噻并苯并二噻吩高介电常数聚合物的合成与表征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚合物太阳能电池简介 |
1.2.1 聚合物太阳能电池的工作原理 |
1.2.2 聚合物太阳能电池的器件结构 |
1.2.3 聚合物太阳能电池的性能参数 |
1.3 聚合物太阳能电池的发展历程 |
1.4 高介电常数有机共轭聚合物 |
1.4.1 介电常数的介绍 |
1.4.2 高介电常数聚合物的研究 |
1.4.3 介电常数的测试方法 |
1.5 本文设计思想和研究内容 |
1.6 论文创新性 |
2 二噻并苯并二噻吩无规聚合物的合成及其表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 材料的表征与仪器 |
2.2.3 单体和聚合物合成步骤 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 合成与表征 |
2.3.2 光学性能的研究 |
2.3.3 薄膜状态下的聚集性能 |
2.3.4 聚合物的介电性质研究 |
2.3.5 电化学性能的研究 |
2.3.6 聚合物的光伏性能 |
2.3.7 SCLC空穴迁移率 |
2.4 小结 |
3 苯并三氮唑基高介电常数聚合物的合成及其表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 材料的表征与仪器 |
3.2.3 单体和聚合物的合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 合成与表征 |
3.3.2 光学性能的研究 |
3.3.3 薄膜状态下的聚集性能 |
3.3.4 聚合物的介电性质研究 |
3.3.5 电化学性能的研究 |
3.3.6 聚合物的光伏性能 |
3.3.7 SCLC空穴迁移率 |
3.4 小结 |
4 基于二噻并苯并二噻吩三元共聚物的合成及表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料和试剂 |
4.2.2 材料表征和仪器 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 合成与表征 |
4.3.2 光学性能的研究 |
4.3.3 薄膜状态下的聚集性能 |
4.3.4 聚合物的介电性质研究 |
4.3.5 电化学性能的研究 |
4.3.6 聚合物的光伏性能 |
4.3.7 SCLC空穴迁移率 |
4.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 化合物~1H NMR谱图 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)多组分协同溶剂萃取体系应用于高镁盐湖卤水提锂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 锂资源应用现状 |
1.3 锂资源分布及特点 |
1.4 盐湖卤水提锂技术 |
1.4.1 蒸发浓缩沉淀法 |
1.4.2 太阳池法一碳化法 |
1.4.3 煅烧浸取法 |
1.4.4 膜分离法 |
1.4.5 离子交换与吸附法 |
1.4.6 盐析法 |
1.4.7 溶剂萃取法 |
1.5 TBP混合萃取体系研究进展 |
1.5.1 TBP/酮类体系 |
1.5.2 TBP/酰胺类体系 |
1.5.3 TBP/酯类体系 |
1.5.4 TBP/新型离子液体体系 |
1.6 论文研究意义与研究内容 |
第2章 TBP-FeCl_3体系Li~+和H~+的竞争萃取机理研究 |
2.1 概述 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验用试剂及仪器 |
2.2.2 料液配制 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.4 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 料液中氯化铁配合物的分布形式 |
2.3.2 负载有机相的光谱表征 |
2.3.3 TBP-FeCl_3萃取H~+及其机理研究 |
2.3.4 TBP-FeCl_3萃取Li~+及其机理研究 |
2.3.5 TBP-FeCl_3对Li~+和H~+的竞争萃取 |
2.4 本章小结 |
第3章 TBP/P507-FeCl_3新体系Li~+的萃取—水反萃机理研究 |
3.1 概述 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验用试剂及仪器 |
3.2.2 料液配制 |
3.2.3 实验方法 |
3.2.4 分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TBP-FeCl_3体系Li~+的反萃行为研究 |
3.3.2 TBP/P507-FeCl_3体系Li~+的反萃行为研究 |
3.3.3 TBP/P507-FeCl_3体系Li~+的萃取和反萃机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 TBP/P507-FeCl_3新体系从高镁盐湖卤水提锂的应用研究 |
4.1 概述 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验用试剂及仪器 |
4.2.2 料液配制 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.4 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 单级萃取实验 |
4.3.2 洗涤实验 |
4.3.3 反萃实验 |
4.3.4 模拟逆流实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 TBP/P507-FeCl_3新体系热力学模拟 |
5.1 概述 |
5.2 模拟方法 |
5.2.1 化学平衡 |
5.2.2 物料守恒 |
5.2.3 模型求解方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 萃取过程热力学模拟 |
5.3.2 反萃过程热力学模拟 |
5.3.3 负载有机相各物种分布 |
5.3.4 反萃后有机相各物种分布 |
5.4 本章小结 |
第6章 ESD强化的TBP/P507-FeCl_3新体系从高镁盐湖卤水提锂 |
6.1 概述 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验用试剂及仪器 |
6.2.2 料液配制 |
6.2.3 实验方法 |
6.2.4 分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 单级萃取实验 |
6.3.2 单级洗涤实验 |
6.3.3 多级模拟逆流反萃实验 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)基于过渡金属氧(硫)化物负极材料的电化学储能电池研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电化学储能电池发展史 |
1.3 过渡金属氧(硫)化物负极材料研究进展及方向 |
1.3.1 MoS_2材料改性研究进展 |
1.3.2 MoO_3材料改性研究进展 |
1.3.3 NiO材料改性研究进展 |
1.3.4 TiO_2材料改性研究进展 |
1.4 电化学储能电池结构设计研究进展 |
1.5 课题研究思路及内容 |
第2章 实验用品及表征测试方法 |
2.1 实验材料及试剂 |
2.2 实验仪器及设备 |
2.3 电池材料形貌表征 |
2.4 电极材料结构表征 |
2.5 电池电化学性能测试 |
第3章 过渡金属氧(硫)化物负极材料的设计制备及锂离子电池性能研究 |
3.1 氧化镍材料改性及储锂性能研究 |
3.1.1 氧化镍/碳纳米管核壳结构材料制备及表征 |
3.1.2 氧化镍/碳纳米管锂电的组装及电化学性能分析 |
3.2 富缺陷过渡金属氧(硫)化物材料制备及储锂性能研究 |
3.2.1 富缺陷材料的合成及表征 |
3.2.2 富缺陷材料的电化学性能分析 |
3.3 MoO_3@MoS_2核壳结构材料的制备及储锂性能研究 |
3.3.1 MoO_3@MoS_2材料合成及表征 |
3.3.2 MoO_3@MoS_2材料的电化学性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 TiO_2(B)串球材料的设计制备及钠离子电池性能研究 |
4.1 TiO_2(B)串球材料的制备 |
4.2 TiO_2(B)串球材料的形貌结构表征 |
4.2.1 TiO_2(B)串球材料SEM及TEM表征 |
4.2.2 TiO_2(B)串球材料结构表征 |
4.3 TiO_2(B)串球钠电组装及电化学性能研究 |
4.3.1 TiO_2(B)串球钠电电化学动力学特性分析 |
4.3.2 TiO_2(B)串球钠电常温储钠特性分析 |
4.3.3 TiO_2B)串球钠电低温储钠特性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 负极隔膜一体化的新型锂离子电池结构研究 |
5.1 负极隔膜一体化电池结构及优势机理介绍 |
5.2 硫化钼基负极隔膜一体化电池组装及储锂性能研究 |
5.2.1 硫化钼复合隔膜制备及表征 |
5.2.2 硫化钼基一体化电池的储锂性能分析 |
5.3 氧化钼基一体化电池储锂性能分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(4)高效铀吸附材料的设计制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 铀资源的概述 |
1.1.1 铀资源现状 |
1.1.2 铀的分布 |
1.1.3 铀的危害 |
1.2 含铀废水中铀的富集和回收 |
1.2.1 含铀废水的主要来源 |
1.2.2 含铀废水中铀的形态 |
1.2.3 铀的富集和回收方法 |
1.3 铀的吸附材料概述 |
1.3.1 有效官能团 |
1.3.2 基底材料 |
1.3.3 吸附剂形态 |
1.4 本文主要研究目的、内容与创新之处 |
1.4.1 研究目的和意义 |
1.4.2 研究的主要内容 |
1.4.3 研究的技术路线 |
1.4.4 研究的创新点 |
第二章 Fe_3O_4@TiO_2-AO的制备及其对铀(Ⅵ)离子吸附性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂和药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 材料制备 |
2.2.4 材料表征 |
2.2.5 吸附实验 |
2.2.6 抑菌实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 吸附剂制备条件优化 |
2.3.2 吸附剂的形貌和结构表征 |
2.3.3 溶液pH对吸附效果的影响 |
2.3.4 接触时间对吸附效果的影响 |
2.3.5 吸附动力学 |
2.3.6 吸附等温线 |
2.3.7 吸附剂的循环再生 |
2.3.8 动态吸附实验及组件 |
2.3.9 吸附剂的选择性 |
2.3.10 吸附剂在真实海水中的吸附 |
2.3.11 吸附机理分析 |
2.3.12 吸附剂的抑菌性 |
2.3.13 与同类吸附剂对比 |
2.4 本章小结 |
第三章 SβCDM的制备及其对铀(Ⅵ)离子的吸附性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂和药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 材料制备 |
3.2.4 材料表征 |
3.2.5 吸附实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 吸附剂制备条件优化 |
3.3.2 吸附剂的形貌和结构表征 |
3.3.3 溶液pH对吸附效果的影响 |
3.3.4 接触时间对吸附效果的影响 |
3.3.5 吸附动力学 |
3.3.6 吸附等温线 |
3.3.7 吸附剂的循环再生 |
3.3.8 动态吸附实验及组件 |
3.3.9 吸附剂的选择性 |
3.3.10 吸附剂在真实海水中的吸附 |
3.3.11 吸附机理分析 |
3.3.12 膜展示及与同类吸附剂对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 GDC的制备及其对铀(Ⅵ)离子的吸附性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂和药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 材料制备 |
4.2.4 材料表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 吸附剂制备条件优化 |
4.3.2 吸附剂的形貌和结构表征 |
4.3.3 溶液pH对吸附效果的影响 |
4.3.4 接触时间对吸附效果的影响 |
4.3.5 吸附动力学 |
4.3.6 吸附等温线 |
4.3.7 吸附剂的循环再生 |
4.3.8 动态吸附实验及组件 |
4.3.9 吸附剂的选择性 |
4.3.10 吸附剂在真实海水中的吸附 |
4.3.11 吸附机理分析 |
4.3.12 吸附剂的抗油污性能 |
4.3.13 气凝胶展示及与同类吸附剂对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 应用前景及展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间学术成果 |
附录一 |
附录二 |
附录三 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)钠电P2-Na0.67Ni0.15Fe0.2Mn0.65O2正极材料制备、改性及电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钠离子电池的简介 |
1.2.1 钠离子电池的发展历程 |
1.2.2 钠离子电池的组成与工作原理 |
1.3 钠离子电池正极材料 |
1.3.1 层状氧化物正极材料 |
1.3.2 隧道型氧化物正极材料 |
1.3.3 聚阴离子类正极材料 |
1.3.4 普鲁士蓝类正极材料 |
1.3.5 有机化合物正极材料 |
1.4 P2 相层状锰基正极材料的研究现状 |
1.5 论文选题依据和研究内容 |
第2章 实验药品仪器及方法 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 材料表征分析方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.4 X射线能量谱(EDS) |
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.6 电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-AES) |
2.4 极片的制备与电池的组装和拆卸 |
2.4.1 正极极片的制备 |
2.4.2 电解液的配制 |
2.4.3 电池的组装与拆卸 |
2.5 电化学性能测试 |
2.5.1 充放电性能测试 |
2.5.2 电化学交流阻抗谱测试(EIS) |
2.5.3 循环伏安法扫描测试(CV) |
2.5.4 线性伏安扫描测试(LSV) |
2.5.5 恒电流间歇滴定法(GITT) |
第3章 P2 相层状锰基正极材料的制备及电化学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 P2-NFM的制备 |
3.2.2 电极的制备、电解液的配制和电池的组装 |
3.2.3 材料表征 |
3.2.4 电化学测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同方法制备的P2-NFM晶体结构和形貌分析对比 |
3.3.2 不同方法制备的P2-NFM的电化学性能对比 |
3.3.3 不同电解液体系下P2-NFM的电化学性能对比 |
3.3.4 不同电解质对P2-NFM储钠性能的作用机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 P2-NFM的非原位 F、原位 Mg双掺杂改性及电化学性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 共沉淀法制备P2-NFMF_x和P2-NM_y-NFMF_x材料 |
4.2.2 电极的制备、电解液的配制和电池的组装 |
4.2.3 材料表征 |
4.2.4 电化学测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 P2-NFM的非原位F掺杂改性及掺杂量优选 |
4.3.2 P2-NFM的非原位 F、原位 Mg双掺杂改性 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间发表的论文 |
(6)特殊浸润性油水分离用尼龙织物的制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 特殊浸润性材料概述 |
1.1.1 特殊浸润性表面理论基础 |
1.1.2 自然环境中的特殊浸润性表面 |
1.2 油水分离方法的研究概述 |
1.2.1 油水分离方法研究现状 |
1.2.2 特殊润湿性油水分离用膜材料概述 |
1.3 本论文的选题目的及研究内容 |
1.3.1 本论文的选题目的 |
1.3.2 本论文的研究内容 |
第二章 聚多巴胺/淀粉改性水下超疏油尼龙织物的制备研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料及仪器 |
2.2.2 PDA/淀粉@PIM的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 样品制备机理与润湿性能 |
2.3.2 表面形貌与元素组成 |
2.3.3 稳定性 |
2.3.4 油水分离性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 MOF改性的油水分离用水下超疏油尼龙织物的制备 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料及仪器 |
3.2.2 Ce/Cu-PIM的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 表面形貌与特征 |
3.3.2 润湿性能 |
3.3.3 稳定性 |
3.3.4 油水分离性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 蜂蜡/凹土改性尼龙织物在油水分离方面的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 UWS-PIM和 UOS-PIM的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 润湿性能分析 |
4.3.2 表面形貌与特征分析 |
4.3.3 稳定性 |
4.3.4 UWS-PIM的油水分离性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(7)吡啶双恶唑啉配体构筑金属配合物自旋交叉行为及溶致变色的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 自旋交叉配合物研究现状 |
1.1.1 自旋交叉配合物 |
1.1.2 自旋交叉配合物配体 |
1.1.3 自旋交叉配合物研究现状 |
1.2 溶致变色荧光材料及其研究现状 |
1.2.1 溶致变色含义及其产生原因 |
1.2.2 溶致变色荧光材料的研究现状 |
1.3 本课题的来源及创新点 |
第二章 具有荧光功能有机配体的合成及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 材料的合成 |
2.2.3 结构与光学测试 |
2.2.4 配体的合成路线 |
2.2.5 配体的光学性能研究 |
2.3 本章小结 |
第三章 金属配合物(Fe和Zn)的磁性和光学性质 |
3.1 引言 |
3.2 本章所用药品 |
3.3 物理测试 |
3.4 配合物的合成步骤 |
3.5 配合物[Zn(L~1)_2](ClO_4)_2和[Fe(L~1)_2](ClO_4)_2的性能表征 |
3.5.1 配合物[Fe(L~1)_2](ClO_4)_2和[Zn(L~1)_2](ClO_4)_2的结构表征 |
3.5.2 配合物[Fe(L~1)_2](ClO_4)_2的磁性研究 |
3.5.3 配合物[Zn(L~1)_2](ClO_4)_2的光学性能研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间的学术活动和成果情况 |
(8)FCC回炼油加氢制喷气燃料催化剂及工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 FCC回炼油多环芳烃加氢机理介绍 |
1.2.1 多环芳烃反应机理与网状图 |
1.2.2 多环芳烃的竞争加氢现象 |
1.3 FCC回炼油加氢催化剂研究进展 |
1.3.1 负载型加氢催化剂 |
1.3.2 非负载型加氢催化剂 |
1.4 FCC回炼油加氢裂化及生产航空煤油工艺进展 |
1.4.1 FCC回炼油加氢裂化工艺进展 |
1.4.2 FCC回炼油生产喷气燃料工艺进展 |
1.5 本论文研究目的及内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器设备 |
2.2 加氢饱和催化剂的制备 |
2.2.1 .载体的制备 |
2.2.2 加氢催化剂的制备 |
2.3 加氢反应评价实验 |
2.3.1 实验步骤 |
2.3.2 实验装置 |
2.4 加氢后油品评价标准及分析 |
2.4.1 油品四组分分析 |
2.4.2 气相色谱下的模拟蒸馏 |
2.4.3 元素分析 |
2.4.4 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS) |
2.5 催化剂的表征 |
2.5.1 催化剂的晶相结构表征(XRD) |
2.5.2 N2 物理吸附(BET) |
2.5.3 吡啶红外光谱表征(Py-IR) |
2.5.4 扫描电镜表征(SEM) |
第三章 FCC回炼油加氢催化剂的筛选与评价 |
3.1 前言 |
3.2 单一载体的筛选及与复配载体对比评价 |
3.2.1 单一及复配载体的表征 |
3.2.2 单一载体的评价及与复配载体对比 |
3.3 复配比例的筛选与评价 |
3.4 针对活性组分构成的选择与评价 |
3.5 针对活性组分配比的评价 |
3.6 活性组分负载量的选择与评价 |
3.6.1 不同负载量的催化剂表征 |
3.6.2 金属负载量筛选与评价 |
3.7 小结 |
第四章 加氢工艺条件的选择及油品分析 |
4.1 前言 |
4.2 温度对反应的影响 |
4.3 压力对反应的影响 |
4.4 反应时间对反应的影响 |
4.5 产物分析以及喷气燃料馏分评价 |
4.5.1 产物油品烃类分析 |
4.5.2 产物与3 号喷气燃料标准对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(9)协同萃取支撑液膜从粉煤灰中分离镓的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 粉煤灰 |
1.2.1 粉煤灰的组成 |
1.2.2 粉煤灰的危害 |
1.2.3 粉煤灰的综合利用现状 |
1.3 稀散金属镓分离研究进展 |
1.3.1 镓的性质 |
1.3.2 镓的来源 |
1.3.3 镓的分离方法 |
1.3.4 镓的应用 |
1.4 液膜分离技术 |
1.4.1 液膜的分类 |
1.4.2 液膜的载体传质机理 |
1.4.3 液膜分离特点 |
1.4.4 支撑液膜研究进展 |
1.5 本文的研究内容及创新点 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 创新点 |
2 载体的选择 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 主要仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.3.1 .原料液制备 |
2.2.3.2 .协同载体制备 |
2.2.3.3 实验流程 |
2.2.3.4 镓的检测 |
2.2.3.5 计算公式 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 酸性载体 |
2.3.1.1 初始pH对镓萃取率的影响 |
2.3.1.2 酸性有机磷萃取剂浓度对镓萃取率的影响 |
2.3.1.3 红外分析 |
2.3.1.4 萃取机理 |
2.3.1.5 反萃实验 |
2.3.2 胺类载体 |
2.3.2.1 初始酸度对镓萃取率的影响 |
2.3.2.2 胺类萃取剂浓度对镓萃取率的影响 |
2.3.2.3 红外分析 |
2.3.2.4 萃取机理 |
2.3.2.5 反萃实验 |
2.3.3 协同载体 |
2.3.3.1 最优载体选择 |
2.3.3.2 最优载体(R4NCy)浓度对镓萃取影响 |
2.3.3.3 红外分析 |
2.3.3.4 最优载体(R4NCy)萃取镓机理 |
2.3.3.5 反萃实验 |
2.4 本章小结 |
3 酸性载体负载支撑液膜对镓传输研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂 |
3.2.2 主要仪器 |
3.2.3 实验流程 |
3.2.4 镓的检测 |
3.2.5 计算公式 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酸性载体负载支撑液膜外部条件优化 |
3.3.1.1 不同支撑体对镓传质影响 |
3.3.1.2 不同流动方式对镓传质影响 |
3.3.1.3 不同流量对镓传质的影响 |
3.3.2 酸性载体负载支撑液膜内部条件优化 |
3.3.2.1 不同载体对镓传质的影响 |
3.3.2.2 不同载体浓度对镓传质的影响 |
3.3.3.3 不同pH对镓传质的影响 |
3.3.3.4 不同镓初始浓度对镓传质影响 |
3.3.3.5 不同稀释剂对镓传质的影响 |
3.3.3 酸性载体负载支撑液膜体系动力学模型构建 |
3.3.4 酸性载体负载支撑液膜稳定性 |
3.4 本章小结 |
4 胺类载体负载支撑液膜对镓传输研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂 |
4.2.2 主要仪器 |
4.2.3 实验流程 |
4.2.4 镓的检测 |
4.2.5 计算公式 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同载体对镓传质影响 |
4.3.2 不同载体浓度对镓传质影响 |
4.3.3 不同原料液酸度对镓传质影响 |
4.3.4 不同镓初始浓度对镓传质影响 |
4.3.5 胺类萃取支撑液膜体系动力学模型构建 |
4.3.6 胺类萃取支撑液膜稳定性 |
4.4 本章小结 |
5 协同萃取支撑液膜对镓及质子传输研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验方法 |
5.2.3.1 协同萃取剂的制备 |
5.2.3.2 协同萃取支撑液膜的制备 |
5.2.3.3 溶液的配制 |
5.2.3.4 实验流程 |
5.2.3.5 镓的检测 |
5.2.4 表征 |
5.2.5 计算公式 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 支撑液膜表征 |
5.3.2 不同协同萃取体系在支撑液膜对镓和质子传递影响 |
5.3.3 水相酸度在支撑液膜对镓和质子传递的影响 |
5.3.4 反萃剂在支撑液膜对镓萃传递影响 |
5.3.5 协同萃取支撑液膜选择性 |
5.3.6 协同萃取支撑液膜稳定性 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(10)耐高温纳米SiO2油基压裂液的研制及性能评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 压裂液的工作原理 |
1.2 压裂液的研究进展 |
1.2.1 油基压裂液 |
1.2.2 水基压裂液 |
1.2.3 醇基压裂液 |
1.2.4 乳化压裂液 |
1.2.5 泡沫压裂液 |
1.2.6 表面活性剂(VES)压裂液 |
1.2.7 展望 |
1.3 改性纳米SiO_2研究现状 |
1.3.1 物理改性 |
1.3.2 化学改性 |
1.4 课题研究的意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究思路 |
1.4.3 研究内容 |
1.5 创新点 |
2 纳米SiO_2的基本性质 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.2 纳米SiO_2的润湿性 |
2.3 纳米SiO_2的分散性 |
2.4 纳米SiO_2的粒径分布 |
2.5 本章小结 |
3 纳米SiO_2表面改性 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 改性纳米SiO_2的制备方法 |
3.1.4 油基纳米SiO_2流体的制备方法 |
3.2 测试方法 |
3.2.1 改性剂水解方法及条件的优化 |
3.2.2 改性纳米SiO_2表面羟基数的测定 |
3.2.3 改性纳米SiO_2的粒径分布 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 表面羟基数的测定 |
3.3.2 粒径分布 |
3.3.3 SCA-4用量对改性效果的影响 |
3.3.4 反应温度对改性效果的影响 |
3.3.5 反应时间对改性效果的影响 |
3.3.6 改性纳米SiO_2用量的优选 |
3.4 本章小结 |
4 二烷基磷酸酯胶凝剂的制备 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 二烷基磷酸酯的制备 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 磷酸单乙酯的生成 |
4.2.2 二烷基磷酸酯的生成 |
4.2.3 不同醇合成二烷基磷酸酯的实验结果 |
4.3 本章小结 |
5 改性纳米SiO_2油基压裂液的配方及性能评价 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验仪器 |
5.1.2 实验试剂 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 性能评价 |
5.2.1 粘度性能测试 |
5.2.2 耐温性能测试 |
5.2.3 耐剪切性能测试 |
5.2.4 破胶性能测试 |
5.2.5 滤失性能测试 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
符号说明 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
硕士学位论文缴送登记表 |
四、在煤油溶剂中合成2B酸的研究(论文参考文献)
- [1]基于二噻并苯并二噻吩高介电常数聚合物的合成与表征[D]. 张国鹏. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]多组分协同溶剂萃取体系应用于高镁盐湖卤水提锂的研究[D]. 苏慧. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [3]基于过渡金属氧(硫)化物负极材料的电化学储能电池研究[D]. 牛凯. 华北电力大学(北京), 2021
- [4]高效铀吸附材料的设计制备及性能研究[D]. 李楠. 山东大学, 2021(11)
- [5]钠电P2-Na0.67Ni0.15Fe0.2Mn0.65O2正极材料制备、改性及电化学性能研究[D]. 王诗敏. 兰州理工大学, 2021(01)
- [6]特殊浸润性油水分离用尼龙织物的制备研究[D]. 刘淑玉. 北方民族大学, 2021(08)
- [7]吡啶双恶唑啉配体构筑金属配合物自旋交叉行为及溶致变色的研究[D]. 刘硕. 合肥工业大学, 2021(02)
- [8]FCC回炼油加氢制喷气燃料催化剂及工艺研究[D]. 燕阳天. 西安石油大学, 2020(10)
- [9]协同萃取支撑液膜从粉煤灰中分离镓的机理研究[D]. 周海涛. 青岛科技大学, 2020
- [10]耐高温纳米SiO2油基压裂液的研制及性能评价[D]. 李长平. 辽宁石油化工大学, 2020(04)