化工原理实验教学模式的改革与探索
刘建军, 徐向阳, 冯庆华, 常彦龙
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX201505011
为提高大学生在化工实验中的实际操作能力和学习自主性,从教师教学理念的转变、教学方式的改进以及考核形式的改革等几方面出发,探讨了化工原理实验教学中不断提高学生自主学习能力的改革方法。
关键词: 化工原理, 实验教学, 自主学习, 改革
1CH2+N2O反应的势能面
刘建军, 封继康, 付伟, 任爱民, 刘桂霞
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB20010703
利用密度泛函理论(B3LYP)计算了1CH2+N2O反应的反应物、中间体、过渡态及产物 的几何构型.进而用从头算方法(QCISD(T))计算了单点能量.由此描绘了反应的势能面, 确定了反应的最终产物通道为N2+H2CO和NO+HCN+H.后者比前者有更大的分支比.N2、H2CO 、NO、HCN的存在有待于实验检测.作者认为,反应在室温下是加成-消除机理,而在高温下 可以通过直接取代的机理获得N2+H2CO.
关键词: 亚甲基;一氧化二氮;密度泛函;从头算;势能面
硫中毒对Cu/γ-Al2O3催化含硫低浓度甲烷燃烧特性的影响
张力, 刘建军, 杨仲卿, 郑世伟
采用浸渍法制备了质量分数11.32% Cu/γ-Al2O3催化剂,采用固定床反应器,考察了SO2浓度(0~0.02%)对低浓度甲烷(体积分数,3%)催化燃烧特性的影响,通过反应前后催化剂的微观结构及化学成分检测,结合理论分析,探讨了催化反应的硫中毒原因。研究表明,SO2的通入导致了Cu/γ-Al2O3催化剂活性及稳定性的降低,在同一反应温度下,甲烷转化率随着SO2浓度的增加而下降。SEM、EDS、FT-IR、XRD表征结果表明,SO2会导致Cu/γ-Al2O3催化剂表面出现结块现象,催化剂表面有硫元素的累积,且以硫酸盐的形式存在,其主要成分为硫酸铜(CuSO4)。在富氧条件下,SO2分子及氧离子在Cu2+上吸附所形成的硫酸铜,附着在催化剂表面,形成一层坚硬的外壳,是产生硫中毒现象的根本原因。
关键词: Cu/γ-Al2O3催化剂, 低浓度甲烷, 催化燃烧, SO2, 硫中毒
Ni的引入对Cu/γ-Al2O3催化剂上含硫低浓度甲烷燃烧特性的影响
刘建军, 杨仲卿, 张力
采用共浸渍法制备了不同Ni含量的Cu/γ-Al2O3催化剂,在固定床反应器上考察了该催化剂在含硫(SO2,0.01%,体积分数)气氛中对低浓度甲烷(3%)的催化燃烧活性及抗硫中毒稳定性。结果表明,SO2会使Cu/γ-Al2O3催化剂发生硫中毒,Ni的加入可增强其抗硫性能,而且随着Ni含量的增加,其抗硫性改善效果越明显。在Ni含量为10%的Cu/γ-Al2O3催化剂上反应10 h后,甲烷转化率仍可保持在96%以上。SEM、XRD和TPD表征结果显示,Ni的加入促使Cu/γ-Al2O3催化剂表面生成NiAl2O4尖晶石相,提高了催化剂的稳定性。随着Ni含量的增加,催化剂表面Lewis酸性降低,吸附SO2的能力减弱,可延缓催化剂硫中毒,同时也缩短了CO2分子在催化剂表面的停留时间,从而提高了甲烷催化燃烧效率。
关键词: Cu/γ-Al2O3催化剂, 镍助剂, 低浓度甲烷, 催化燃烧, 硫中毒
溶液聚合过程中共聚物粘均分子量的快速测定
姜庆利, 张旺玺, 刘建军, 蔡华苏
粘度法是目前测定高聚物分子量最常用方法之一[1].通常情况下,测定需要经成膜、水洗、烘干、再溶解等一系列步骤.高聚物在溶剂中的溶解速度较慢,即使在加热条件下,也需要很长时间才能溶解完全,所以用普通粘度法测定分子量不能适应工艺上对分析的快速要求.本文对原粘度法的操作步骤进行了简化,直接取一定量的反应溶液进行稀释并测定粘度,明显缩短了分析时间.
关键词: 丙烯腈, 衣康酸, 溶液共聚合, 粘均分子量测定
深色物体表面血手印的CdSe量子点标记荧光显像
夏彬彬, 杨瑞琴, 王彦吉, 刘建军
【应用化学】doi: 10.3724/SP.J.1095.2011.00428
合成了巯基乙酸修饰的CdSe量子点溶液,用荧光光谱法对该材料进行荧光测试,结果表明,该纳米材料在365 nm激发波长下具有优异的荧光性能。用CdSe量子点水溶液对多种深色物体表面上的血手印进行标记并通过CCD相机获取荧光图像。考察标记时间、血液浓度、遗留时间与血手印显像清晰度的关系。结果表明,标记时间为30 min就可以得到理想的荧光图像。该材料应用范围较为广泛,对常见深色物体上的血手印有较好的标记荧光成像效果,灵敏度可以达到1%血浓度。CdSe量子点标记血手印操作简单,适用范围广,荧光亮度高,与背景形成的反差大,获得的荧光图像手印纹线清晰、流畅。
关键词: CdSe量子点, 血手印, 标记, 荧光显像
化学合成荧光量子点在指纹显现中的应用
余雪娇, 刘建军, 于迎春, 左胜利
【应用化学】doi: 10.3724/SP.J.1095.2012.20020
简要阐述了量子点的光学特性、制备方法及其在指纹显现中的应用。重点介绍了Ⅱ~Ⅵ族的CdS基、CdTe基、CdSe基、ZnSe基量子点和Ⅲ~Ⅴ族的InP量子点的化学合成、修饰及其在指纹显现中的研究进展,最后介绍了第Ⅳ族C、Si量子点的研究现状,并对其在指纹显现中的潜在应用作了展望。
关键词: 量子点, 荧光, 指纹, 显现
巯基丁二酸修饰的碲化镉量子点溶液显现不同客体表面潜指纹
蔡铠阳, 杨瑞琴, 王彦吉, 余雪娇, 刘建军
【应用化学】doi: 10.3724/SP.J.1095.2012.00540
利用具有宽且连续的荧光激发光谱和窄且对称的荧光发射光谱的水溶性巯基丁二酸修饰的碲化镉量子点溶液,成功显现了多种客体表面的潜指纹,且1~3 s即可得到良好效果。该材料成功显现了水浸客体和粘连客体表面的潜指纹,而且在显现连续按捺产生的微弱指纹时展现出了优良的灵敏度。同龙胆紫、罗丹明6G和巯基乙酸修饰的CdTe量子点溶液相比,该溶液拥有更快的显现速度和更好的显现效果。
关键词: 巯基丁二酸, 碲化镉量子点溶液, 潜指纹
胍盐离子液体对Si3N4/钢摩擦副的摩擦性能
于桂琴, 刘建军, 梁永民
【应用化学】doi: 10.11944/j.issn.1000-0518.2015.01.140120
两种具有较高热稳定性的胍盐离子液体用于Si3N4/钢摩擦副摩擦学性能的研究,在扫描电子显微镜下观察了磨斑表面形貌,并与烷基咪唑离子液体进行对比。用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了润滑机理。结果表明,胍盐离子液体对Si3N4/钢摩擦副具有非常好的润滑作用,其承载能力强,摩擦系数小,磨痕浅。摩擦过程中,Si3N4/钢摩擦副界面发生了复杂的摩擦化学反应并形成了边界润滑膜,起到减摩抗磨的作用。
关键词: 胍盐离子液体, 摩擦学性能, Si3N4/钢摩擦副, 润滑
锂硫电池正极材料研究进展
郑智慧, 谷峰, 赵晓琳, 王有伟, 高彦峰, 刘建军
电动汽车行业的迅速发展,逐步提高了对二次电池容量的要求,因此急需发展新型高容量锂电池。锂硫电池具有高理论比容量(1675mAh/g)和高理论比能量(2600Wh/kg),使其能够实现锂离子电池3~5倍的能量密度。但是,正极长链多硫化物溶解引起的容量衰减快、循环寿命短等因素限制了锂硫电池的实用化进程。本文针对正极聚硫锂溶解问题,从正极材料表面包覆、表面吸附、表面催化的角度对近年来提高锂硫电池循环性能的正极材料研究思路和研究进展进行综述,最后对提高锂硫电池性能的发展趋势提出展望。
关键词: 锂硫电池, 正极材料, 表面包覆, 表面吸附, 表面催化

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