用计算机绘制管路特性曲线

本文简述了用计算机绘制流体输送系统管路特性曲线的方法 ,绘制了框图 ,使用VisualBasic语言编制了程序 ,并给出了实例 ,具有实用参考价值

高纯度单壁碳纳米管的制备与表征

采用Co/Mo二元金属催化剂,以甲烷为碳源,通过热化学气相沉积法制备出高质量的单壁碳纳米管.分别用FE-SEM、HR-TEM和Raman光谱对产物进行了表征.通过控制沉积条件,研究了沉积温度、碳源流量和氢气预还原对产物的影响,确定了最佳的制备工艺参数.

氢气在化工装置中的安全使用与应急处理

介绍氢气的危险特性,指出使用和储运时应注意的安全事项,以保证化工装置氢气系统运行安全,并提出发生事故时,应采取的应急处理方法.

不锈钢衬底的预处理条件对碳纳米管薄膜场发射性能的影响

在不同预处理条件的不锈钢衬底上,利用微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)方法从甲烷和氢气的混合气体中沉积碳纳米管薄膜,并对其场发射性能进行了研究.实验发现,不锈钢衬底的机械抛光和酸洗,能降低碳纳米管膜的开启场强,增大它的发射电流密度.在场强为6.25V/μm时,衬底未处理样品的电流密度为1.2mA/cm2,而衬底抛光的样品和衬底抛光又酸洗的样品的电流密度分别达到3.2和2.75mA/cm2.衬底只需机械抛光,而不需要酸洗,就能改良碳纳米管膜的场发射性能.

非晶碳和碳纳米管混合薄膜的场发射性能

利用微波等离子体化学气相沉积法在不锈钢衬底上直接合成非晶碳和碳纳米管混合薄膜.采用氢气和甲烷作为反应气体,流量分别为100和16sccm.沉积室内的压强为5.0kPa.利用场发射扫描电镜(SEM)和喇曼谱(Raman)对制备的薄膜的结构和形貌进行了分析.场发射实验在5×10-5Pa的真空下进行.实验结果表明:制备的非晶碳和碳纳米管混合薄膜开启电场较低,仅有0.9V/μm;在电场为3.7V/p.m时电流密度达到4.0mA/cm2,发射点密集,分布均匀.表明此种材料是一种优良的场发射冷阴极材料.

用氢气/甲醇混合气体在微波等离子体CVD中合成纳米晶粒金刚石膜

用微波等离子体增强化学气相沉积方法(MPECVD),利用氢气和甲醇的混合气体,在硅片上沉积出纳米晶粒的金刚石薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)及扫描隧道显微镜(STM)对薄膜的晶粒平面平整性及纯度进行了表征.通过SEM发现,提高甲醇浓度或降低沉积温度可以减小金刚石膜的晶粒尺寸.拉曼光谱显示薄膜中确实存在纳米晶粒的金刚石,并且薄膜的主要成分为金刚石.用AFM测得薄膜表面的粗糙度Rms＜80m,STM观测晶粒的平均尺寸在10～20m之间.研究结果表明,用MPECVD方法,利用氢气和甲醇的混合气体是制备纳米晶粒金刚石膜的一种理想方法.

氢气还原法制备LiFePO_4及其电化学性能的研究

在溶液中制备FePO_4·2H_2O前驱体,利用氢气还原法于650℃制得了锂离子电池正极材料LiFePO_4,并对其进行了包覆和掺杂.采用X射线衍射法(XRD)、扫描电镜法(SEM)、循环伏安法(C-V)、交流阻抗法(EIS)及充放电测试对材料进行了结构表征和电化学性能测试.结果表明,该方法制得的材料具有单一的橄榄石结构,样品形貌规则、颗粒均匀.包覆碳和掺镁后,材料具有较低的阻抗及较高的首次放电比容量,LiFePO_4、LiFePO_4/C、LiMg_(0.01)Fe_(0.99)PO_4/C的首次放电比容量分别为125.09mA·h/g、139.17mA·h/g、146.97mA·h/g.

温度对BCl3-CH4-H2化学气相沉积掺硼碳沉积过程的影响

以三氯化硼、甲烷和氢气的混合气体为前驱体,利用磁悬浮天平热重系统研究了850～1200℃区间内化学气相沉积掺硼碳的原位动力学.探索了温度对沉积速率的影响,计算了该温度区间内沉积过程的表观活化能,同时借助SEM和EDS技术.测试了不同温度点(900℃、1000℃、1100℃和1200℃)沉积产物的微观结构和成分.结果表明,化学气相沉积掺硼碳属于典型的热激活反应过程;在所研究的温度区间内存在5种不同的反应控制机制;随着温度的升高,沉积产物的n(B)/n(C)和堆积密度都显著变小,说明高n(B)/n(C)和高致密度的掺硼碳涂层应在较低的温度下制备.

负极表面镀镍对镍氢电池循环寿命与内部压强的影响

采用含有240 g/L NiS0_4·7H_2O、40 g/L H_3BO_3、50 g/LC_6H_5Na_3O_7·2H_2O的镀液,在镍氢电池的负极表面电沉积上一层厚度约为0.1 μm的镍层.镀镍修饰后,负极材料的电化学特性发生了明显变化,如极化电阻显著降低,使得水在负极材料上放电更加容易,改善了镍氢电池的充电行为.使用表面镀镍的负极材料后,镍氢电池的内部压强在正常充电与过充过程中都显著降低,这可能是因为镀镍层减缓了氢原子结合而变成氢气的过程;另外,镍氢电池的循环寿命也得到了延长.

化学氢化物催化水解供氢技术

化学氢化物在储氢容量上具有其他材料无法比拟的优势(如NaBH4的储氢容量的质量分数为10.8%),且通过简单的水解反应即可放出氢气.以NaBH4为代表的化学氢化物催化水解制氢技术因其储氢量高、反应可控且条件温和成为研究热点.综述了化学氢化物催化水解制氢的研究进展,着重介绍了催化剂的研究进展.化学氢化物水解制氢可以用作燃料电池和其它备用电源的燃料氢源.

电化学方法研究贮氢电极合金的P-C-T曲线

根据电化学和热力学的基础理论, 考虑了氢气的逸度、碱液中水的活度以及碱液中水蒸汽的分压等影响因素, 精确计算了金属氢化物电极反应的能斯特方程. 结合三电极测试体系, 建立了一套贮氢电极合金的P-C-T曲线电化学测定方法, 并给出实验操作及相关参数确定的细节. 该方法适用于涉及到大量实验工作的贮氢电极合金的成分优化及工艺研究.

双层多孔介质内甲烷富燃制氢过程的研究

采用一维双温度体积平均模型和详细的甲烷化学反应机理GRI 3.0,对双层泡沫陶瓷多孔介质内甲烷富燃燃烧过程进行数值模拟,研究在双层多孔介质交界面附近稳定燃烧时的火焰稳定传播范围、火焰温度和组分分布及氢气的产量和能量转换效率.结果表明,双层多孔介质燃烧器能有效拓宽甲烷在空气中的富燃极限;在当量比大于1.6时,燃烧产物中氢气含量较多,氢气产生分为甲烷部分氧化和水煤气反应两个阶段;当量比在1.6～1,8之间时,能量转换效率较大,最大值约为46%.

助剂铬对Ni/MgO催化剂CVD法制备碳纳米管的促进作用

采用溶胶-凝胶法制备了助剂Cr改性的Ni/MgO催化剂,用化学气相沉积(CVD)法在600 ℃下裂解甲烷生长碳纳米管,研究了助剂Cr的引入对催化剂微结构和制备碳纳米管性能的影响.催化剂样品用XRD,TPR和CO-TPD进行了分析,制备的碳纳米管用TEM和XRD进行了表征.实验结果表明,NiO和MgO之间存在着强相互作用而形成固溶体,Ni/MgO催化剂经氢气处理后其中的镍氧化物只有极少部分被还原成为镍.助剂铬的引入明显促进了镍的还原,使得催化剂表面的Ni活性中心数增多,从而使催化剂的活性和性能得到了明显的改进.在加入助剂后碳纳米管的产率明显增加,当Cr质量分数为8%时,碳纳米管的产量为未加助剂时

金刚石膜中氮杂质状态的研究

用EA-CVD(Electron assisted Chemical Vapor Deposition)方法制备出金刚石膜,并且用拉曼光谱、荧光谱、红外吸收谱和顺磁共振谱研究了金刚石膜中的氮杂质.实验结果表明,用EA-CVD方法制备的金刚石膜中氮杂质主要是以Ns0、Ns+、[N-V]0和[N-V]-1的形式存在,没有检测到在天然金刚石和高温高压金刚石中常见的A和B中心形式存在的氮杂质.沉积实验中随着氢气流量的增加,也就是金刚石膜沉积环境中氮浓度的减少,金刚石膜中氮杂质含量减少.

等离子热丝化学气相沉积金刚石膜工艺参数研究

采用等离子热丝化学气相沉积(PHFCVD)装置进行了金刚石薄膜的制备实验.实验条件为:氢气流量为200sccm,甲烷流量为2～12sccm,基体温度为700～900℃,偏压为0～400V,真空室压力为4kPa.通过实验得出了甲烷含量、基体温度和偏压对沉积金刚石膜的影响,并运用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)等测试方法对金刚石薄膜进行了观察分析.

混合导体透氧膜反应器中焦炉煤气重整制合成气的实验研究

研究了以焦炉煤气为原料在BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)(BCFNO)透氧膜反应器中制合成气.实验结果表明,BCFNO膜反应器的自催化性能差.加入催化剂后,膜反应器的重整性能得到明显提高,在875℃,焦炉煤气中甲烷转化率为87.0%,产物中氢气和一氧化碳选择性分别为78.3%、105.6%,透氧量达到15.8ml/(cm~2·min).焦炉煤气中的甲烷在膜反应器中反应路径为首先焦炉煤气中的氢气与膜片透过去的氧反应生成水,然后甲烷再与水重整生成氢气和一氧化碳.实验过程中,透氧膜没有出现破裂,BCFNO透氧膜反应器在富氢的焦炉煤气下显示出很好的稳定性.

RF-PECVD掺溴非晶碳氢膜的Raman光谱分析

在室温条件下,以溴乙烷为单体、氢气为载气,用13.56 MHz射频等离子体化学气相淀积方法(RF-PECVD)在硅片衬底上生长了掺溴非晶碳氢薄膜(a-C:Br:H).通过对其进行Raman光谱分析,研究了工作气压对薄膜结构的影响.结果显示:随着气体工作压力从20 Pa下降至5 Pa,样品D峰强度增强,I_D/I_G值逐步由1.18增加至1.36,G峰的位置向高频轻微移动;与此同时,薄膜生长方式逐步转为低能态形式生长,薄膜中sp~2C逐步由链式结构向环式结构转化.

常压化学气相沉积技术生长ZnO:H薄膜的光学性质

采用常压金属有机物化学气相沉积技术(AP-MOCVD),以二乙基锌(DEZn)为Zn源,去离子水(H2O)为氧源,N2作载气,在外延ZnO薄膜的反应气氛中通入少量氢气,在c-Al2O3衬底上生长出了ZnO:H薄膜.用X射线双晶衍射和光致发光谱对ZnO:H薄膜的结晶性能和光学性质进行表征.结果表明,ZnO:H薄膜(002)和(102)面的Ω扫描半峰全宽分别为46.1 mrad和81.4 mrad,表明该薄膜具有良好的结晶性能;室温下,ZnO:H薄膜具有较强的紫外光发射(380 nm),在低温10 K光致发光谱中观测到位于3.3630 eV处与氢相关的中性施主束缚激子峰(I4)及其位于3.331

石油化工领域镍基高温合金的焊接

详尽地阐述了镍基高温合金的材料特点及其在石油化工领域中的应用,针对镍基高温合金焊接中易产生热裂纹、晶间腐蚀等焊接缺陷,服役条件下易发生蠕变、渗碳、氧化等影响使用性能的问题,进行了焊接性试验,确定了镍基高温合金焊接工艺,通过对合成氨转化炉、制氢转化炉、乙烯裂解炉中的镍基高温合金Inconel625、Incoly800H、Incoly825等材料的焊接分析,总结出镍基高温合金的焊接特点.

化工设备氢腐蚀研究分析及其抑制措施

阐述了化工设备氢腐蚀类型;对各类型导致氢腐蚀的因素进行分析,并在此基础上阐述抑制氢腐蚀的措施.

水稻秸秆厌氧发酵制氢技术研究

以水稻秸秆为研究原料,用牛粪为接种物,采用稀硫酸预处理方法来提高秸秆纤维素的降解率,从而提高其发酵产氢的能力,并且进一步考察了发酵初始pH、发酵温度、牛粪与秸秆的质量比和底物浓度四个条件对发酵产氢的影响.实验结果表明:在接种100g/L牛粪的条件下,以1.8%的硫酸加热30min预处理秸秆产氢效果最佳,为19.64mL/gTS,是未经过预处理的秸秆产氢量(0.1mL/gTS)的196倍,粗纤维含量由未处理前的36.7%下降到酸处理后的31.5%.在pH8.0、温度为37℃、牛粪与秸秆质量比为2.5:1、底物浓度为50g/L时的产氢效果最好,累计产氢量为29.14mL/gTS,此时生物气中没有检

平板微反应器内甲烷催化部分氧化重整数值分析

联合使用可以计算表面反应的化学反应动力学软件CHEMKIN4.0和计算流体力学软件CFD,对平板微反应器中Rh催化剂涂层上甲烷部分氧化重整制合成气进行了数值分析,并探讨了反应通道高度和长度对反应性能的影响.结果表明:在较短的接触时间内,能够得到较高的甲烷转化率和稳定的合成气组分,氢气与一氧化碳的摩尔比在 1.5-2.0;在绝热边界条件下,反应通道高度增大,甲烷的转化率、出口氢摩尔分数以及氢选择性降低,出口温度升高;反应通道长度增大,甲烷的转化率、出口氢摩尔分数以及氢选择性提高,出口温度降低.

酞菁裂解法多壁碳纳米管的制备、表征和应用

为了探究高温处理酞菁钴对O2的催化还原作用,以酞菁钴作为催化剂的前体,通过化学气相沉积的方法,在850℃下,氩气与氢气混合气流中,制备了双层定向碳纳米管,纳米管的直径分布在60～120 nm,长度约为40 μm,在纳米碳管中包裹有直径为10 nm的钴颗粒.所得产品用透射电子显微镜和扫描电子显微镜进行了观察,并用拉曼谱和X射线衍射对样品进行了表征.通过循环伏安法测量得到纳米碳管对金属颗粒在酸性溶液中的腐蚀具有一定抵抗作用.认为少量的N对于竹节状碳纳米管的形成和金属对酸的抵抗作用是十分必要的,每节中碳壁的弯曲弧度则与N在碳纳米管中含量和N与金属的相互作用有关.另外,碳纳米管较大的电化学活性区域在电

微波等离子体化学气相沉积法低温合成纳米碳管

纳米碳管的低温合成是纳米碳管合成的一个重要研究方向.在众多的合成方法中,化学气相沉积法,特别是等离子体化学气相沉积法在纳米碳管的低温合成方面意义重大.本研究利用溶胶-凝胶法结合等离子体还原,获得了负载在SiO2上的纳米金属钴颗粒.以甲烷为碳源、氢气为载气,在纳米金属钴颗粒的催化作用下,利用微波等离子体化学气相沉积法在低于500℃的温度条件下合成了纯度较高的纳米碳管.

载气对注入CVD法制备碳纳米管和碳纳米纤维的影响

采用注入化学蒸气沉积法,在石英管壁上制备得到了定向的多壁纳米碳管和纳米碳纤维.在相同的反应体系中,采用不同的载气,得到的碳材料的形态有较大不同.经SEM, TEM及Raman等证实,采用氩气和氮气作为载气时,得到了内部填充铁的碳纳米纤维,而且具有较好的类石墨晶体结构;用氢气作为载气时得到了中空的碳纳米管.通过控制氢气和惰性气体的比例,改变了碳纳米管的直径分布.