二氢卟吩也叫也称为二氢卟酚(chlorin)。是叶绿素a,b和血红素d等的骨架。
叶绿素吸收红光和蓝紫光,故有两个吸收峰,光合色素还有类胡萝卜素,只吸收蓝紫光,所以不能选蓝紫光区测定,否则被类胡萝卜素干扰,只能用红光。
发射光谱是指光源所发出的光谱。当发生连续光谱光源的光通过某一种吸收物质时,通过光谱仪就可以得到吸收光谱。吸收光谱是指在连续发射光谱背景中所呈现出的暗线。
简介
激光波长对杂散光及信噪比的影响十分显著,当狭缝宽度不变时,用氩激光比用波长激发样品,杂散光要小一到二个数量级(±100cm-1范围内),并且分辨率有所提高。这一方面是由于长波长激光对仪器内少量灰尘或试样中缺陷的散射弱;另一方面由于狭缝宽度一样时,不同波长的光由出射狭缝出射时所包含的谱带宽度不一样。
以上内容参考:百度百科-激发波长
(绿色合成具有优异光解水性能的三元催化剂) 湖南日报·新湖南客户端3月21日讯(通讯员 赵园园)近日,由湘大土木工程与力学学院张平教授、尹久仁教授和丁燕怀教授组成的团队在光解水方面的研究取得了突破性进展,相关成果以“Solid-state, Low-cost and Green Synthesis and Robust Photochemical Hydrogen Evolution Performance of Ternary TiO2/MgTiO3/C Photocatalysts”发表于国际期刊iScience。 该期刊属于Cell的综合性子刊,主要关注自然科学各个领域最前沿的研究工作。杨忠美博士和蒋运鸿博士为论文共同第一作者,丁燕怀教授和张平教授为本文的共同通讯作者(论文链接: )。 (TiO2/MgTiO3/C的低倍TEM图及其不同光照条件下光催化产氢的视频截图) 团队利用一种绿色、低成本方法制备了一种高效三元催化剂TiO2/MgTiO3/C用于光解水产氢,整个制备过程不涉及任何有机溶剂和有毒副产物,其在一个模拟太阳光下产氢效率高达∙h-1∙g-1, 较商品化的P-25 TiO2提高了四倍以上,其在纯可见光下的产氢效率也达到∙h-1∙g-1。光电化学测试结果表明该催化剂在紫外光区的IPCE(the incident photon to charge carrier generation efficiency)效率接近90%,而在400nm~ 470nm的IPCE效率也有较大程度的提高。迄今为止,在已报道的克级制备的同类型催化剂材料中其光催化产氢效率最高,相关成果已经申请发明专利保护。 该研究工作得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅重点项目、湖南省研究生创新基金、力学国家重点学科、化工模拟与增强国家级工程中心的支持和资助。张平教授、尹久仁教授和丁燕怀教授课题组长期从事交叉学科的研究,课题组成员具有力学、材料学、计算模拟等方面的研究背景,近来年课题组成员在Energy & Environmental Science, Nature Communications, Journal of Materials Chemistry A,Nanoscale,Carbon,Journal of Membrane Science和中国科学等知名期刊发表论文20余篇,申报国家专利10余项。 [责编:曹漾] [来源:湖南日报·新湖南客户端]
论文英文摘要氢能是高密度、洁净、可再生的二次能源,发展氢能已成为缓解我国能源供应压力、保障能源安全、促进环境保护的能源战略之一。目前,氢能大规模商业应用首要解决的问题就是如何高效地制备大量廉价的氢气。由于制氢技术的多样性和整体发展的不均性,迫切需要开展与氢能系统评价相关的研究。 本文在对制氢技术特点作深入分析的基础上,运用生命周期评价理论,构建出适用于制氢技术系统评价体系的模型。建立了共性的生命周期分析评价模型和支撑数据库,对系统边界、能源消耗、环境影响指标、决定系统环境性和制氢成本等重要参数进行了讨论。 本文重点研究了煤气化制氢、天然气水蒸气重整制氢、水电解制氢和生物质超临界水气化制氢四种各具特色的制氢技术。煤气化制氢的资源丰富、原料价格低;天然气制氢法工艺流程短,操作简单;水电解制氢法过程无污染、氢气纯度高。但按照本文所构建的制氢技术全生命周期评价模型,从物耗、能耗、环境和经济性四方面对四种制氢技术做出评价,最终得出生物质超临界水气化制氢的综合效益最高,应作为优选发展的制氢技术。论文贯穿生命周期的思想建立了较为完整的制取氢气的系统评价体系,对于制氢技术的改进、优化和发展具有重要的参考价值。
1前言 石油和天然气两种处于自然状态的烃类化合物能源具有不可再生性,随着化石燃料耗量的日益增加,终将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料、储量丰富的新的能源。氢能 就是这种能源,且氢能的研究同时还迎合了工业化国家日趋严格的环保政策,因而各国对氢能的研究变的日益活跃起来。 氢原子序数为1,常温常压呈气态,超低温、高压下又可成为液态。作为能源, 氢有以下特点: 1)氢是构成了宇宙质量的75%,存储量大。 2)氢的发热值高,是汽油发热值的3倍。 3)氢燃烧性好,点燃快,3%-97%范围内均可燃。 4)氢循环使用性好,燃烧反应生成的水可用来制备氢,循环使用。 5)氢利用形式多,可以产生热能、可用于燃料电池,或转换成固态氢作结构材料。 美国著名石油专家埃克诺米迪斯博士预测:主宰未来世界的能源将是氢能。 2氢能的主要应用领域 二航天 早在M战期间,氢即用作A-2火箭液体推进剂。1970年美国”阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。 目前科学家们正研究一种”固态氢”宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料,又作为飞船的动力燃料,在飞行期间,飞船上所有的非重要零部件都可作为能源消耗掉,飞船就能飞行更长的时间。 交通 在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年,目前已进人样机和试飞阶段。据欧洲空客公司预测,到2004年,欧洲生产的飞机将部分采用液氢为燃料。德国戴姆勒一奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司从1996年开始试验,其进展证实,在配备有双发动机的喷气机中使用液态氢,其安全性有足够保证。 美、德、法等国采用氢化金属贮氢,而日本则采用液氢作燃料组装的燃料电池示范汽车,已进行了上百万公里的道路运行试验,其经济性、适应性和安全性均较好。美国和加拿大计划从加拿大西部到东部的大铁路上采用液氢和液氧为燃料的机车。 :民用 除了在汽车行业外,燃料电池发电系统在民用方面的应用也很广泛。氢能发电、氢介质储能与输送,以及氢能空调、氢能冰箱等,有的已经实现,有的正在开发,有的尚在探索中。燃料电池发电系统的开发目前也开发的如火如茶:以PEMFC为能量转换装置的小型电站系统和以SOFC为主的大型电站等均在开发中。 :其它 以氢能为原料的燃料电池系统除了在汽车、民用发电等方面的应用外,在军事方面的应用也显得尤为重要,德国、美国均已开发出了以PEMFC为动力系统的核潜艇,该类型潜艇具有续航能力强,隐蔽性好,无噪声等优点,受到各国的青睐。 3 氢能应用的主要问题 :氢气制备 氢气能否广泛使用,制氢工艺是基础,目前主要的制氢工艺主要包括: 1)采用矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及潮汐能等方式电解水制备氢气是目前的主要研究方向,其中以利用太阳能制氢的研究最多也最有前途; 2)热化学循环分解水制氢方法是在水反应系统中加人中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为氢和氧,且中间物不消耗; 3)光化学制氢是在有光照催化剂作用下,促使水解制得氢气; 4)矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法,如煤的焦化、煤的气化等; 5)生物质制氢是在将生物体中的氢元素通过裂解或者气化的方法提取出来的方法; 6)各种化工过程副产品氢气的回收,如氯碱工业、冶金工业等。水电解制氢、生物质制氢等制氢方法,现已形成规模,其中,低价电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法,目前应用中尚需要降低电耗。 :氢气一运输 工业实际应用中大致有五种贮氢方法,即: (1)常压贮存,如湿式气柜、地下储仓; (2)高压容器,如钢制压力容器和钢瓶; (3)液氢贮存:采用液氢贮存,就必须先制备液氢,生产液氢一般可采用三种液化循环,其中带膨胀机的循环效率最高,在大型氢液化装置上被广泛采用;节流循环,效率不高,但流程简单,运行可靠,所以在小型氢液化装置中应用较多。氦制冷氢液化循环消除了高压氢的危险,运转安全可靠,但氦制冷系统设备复杂,故在氢液化中应用不多。 (4)金属氢化物:当用贮氢合金制成的容器冷却和压人氢时,氢即被储存;加热这一贮存系统或降低其内部压力,氢就会释放出来。 目前金属氢化物合金体系主要有:l)LaNi5系合金;2)MnNi5系合金等;3)TiMn系合金;4)TiMn系合金(ABZ);5)镁系合金;6)纳米碳等。 (5)除管道输送外,高压容器和液氢槽车也是目前工业上常规应用的氢气输送方法。 金属氢化物贮氢装置的开发 在氢的制备和贮存、输送问题解决后,下一步的研究就是氢化物贮氢装置的开发,目前主要包括以下两类: 固定式贮氢装置 固定式贮氢器其服务场合多种多样,容量则以大中型为主。美国开发的以合金为基体中型固定式贮氢器;日本则用贮氢合金开发了叠式固定装置;德国用TiMn2型多元合金开发的贮罐是由32个独立贮罐并联而成,容量为目前世界上最大的;我国浙江大学分别用(MmCaCu)(NiA1)5增压型贮氢合金、MINi4. 5 Mn0. 5合金分别开发了两种固定式装置。 移动式贮氢装置 移动式贮氢器除了携带运输氢气外,还可用于燃料电池氢燃料的存储。作为移动式装置要兼顾贮存与输送,因此要求重量轻、贮氢量大等问题。其中金属氢化物贮氢器不需附加设备(如裂解及净化系统),安全性高,适于车船方面应用;用常温型合金,质量贮能密度与 15 M Pa高压钢瓶基本相同,但体积可小得多。如德国海军的混合推进系统在潜艇,氧以液氧形式贮存,氢则以TIFe合金贮存。 目前工作的方向 在PEMFC已有技术基础上,除继续加强大功率PEMFC的关键技术研究外,还应注意PEMFC系统工程关键技术开发和系统技术集成,这是PEMFC发电系统走向实用化过程的关键。 在航空领域则要是解决氢能的贮存和生产成本问题,目前的一个研究趋势是开始将传统的机翼设计成为可以容纳更多液态氢的新型构造。 在汽车领域的问题主要是存在贮氢密度小和成本高两大障碍:以储氢合金贮氢为动力的汽车连续行驶的路程受限制,而以液氢为动力的主要是由于液氢供应系统费用过高而受到限制。 氢在航天动力方面已广泛应用,例如大容量镍氢电池等,但氢能的大规模的应用还有待解决以下关键问题:l)廉价的制氢技术;2)安全可靠的贮氢和输氢方法。 4 未来氢能经济社会的特色 随着科学技术的进步和氢能系统技术的全面进展,氢能应用范围必将不断扩大,氢能将深人到人类活动的各个方面,因而我们可以勾勒出未来氢能经济社会的一副大致图画: l)、化石能源(石油、煤炭、天然气)封存,留作化工原料; 2)、建立居家小型电站,取消远距离高压输电,通过管道网,送氢气至千家万户。 3)、各种类型空气一氢燃料电池成为普遍采用的发电工具。 4)、取缔内燃机动力,汽车、火车、飞机改用燃料电池,消灭了一切能源污染隐患和内燃机车噪音源。 5)、每个城市和家庭有能源供应和回收的完善循环系统。 6)取消火力发电,核电站、水利发电站、风力发电站、潮汐发电完成正常的电力供应后,剩余电力用于电解水制氢,作为储备能源。 5 我国发展氢能的对策 氢能的研究和应用是历史不可逆转的潮流,各国政府目前均对此展开了大量的研究,我国在这方面也投入了不少的人力、物力、财力,并取得了一定的成果,但我们也应该看到目前我们与工业化国家的差距,根据我国的国情制定相应的氢能发展战略,个人认为应包括以下的几点: (1)电解水制氢是获取氢源的重要途径,目前因耗电量大、电价高导至氢气成本高,推广使用受到限制,开发新型电解水制氢工艺,降低能耗也是一个重要的议题。 (2)各种新的制氢方法如从HZS制氢、从生物质制氢及用热化学法水分解制氢以及化工产品中副产品氢气的回收等应予以重视; (3)储氢材料的研究国内进行了较多的研究,但是目前很少有实用化的报道,因而开展科技成果的转化以及新型储氢和输氢装置的研究也尤为重要; (4)氢能未来应用的主要领域还是在燃料电池方面,我国开展这方面的研究也已经有一定基础,但主要是集中在研究燃料电池组件方面,对于系统集成等研究报道不多,同时由于资金和技术方面等因素,目前与国外还是有较大的差距,因而应加大投资力度,迎头赶上。 (5)氢能开发最有前景的方式是与太阳能结合,因而对于太阳能电池系统及材料的研究也应当引起足够的重视。 6结语 就环境保护和市场需求而言,洁净和成本是两个关键参数,光有洁净而成本过高就没有市场,因而目前降低氢能的利用成本成为当务之急,各工业化国家对这方面的研究都十分重视,其中美国政府决定今后五年为开发氢能拨款 17亿美元,力争到 2040年以前使每天的石油消耗量减少 1100万桶。世界上40家重要的汽车厂商中,已有25家决定考虑采用氢能,以适应日益严格的环保政策。因而虽然目前困难重重,但在不久的将来我们可以预见氢能的利用一定能够走进我们生活的方方面面。
第一作者:Sung-Fu Hung, Aoni Xu, XueWang, Fengwang Li
通讯作者:Edward H. Sargent
通讯单位:多伦多大学
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氮掺杂石墨烯负载的单原子可将CO2转化为CO,但不能进一步加氢生成甲烷,这是由于CO中间体的弱吸附作用。为了调节吸附能,本文研究了金属负载的单原子对CO2加氢反应的影响。作者发现了一种铜负载铁单原子催化剂,可以产生高速率的甲烷。密度泛函理论计算和原位拉曼光谱表明,铁原子吸引周围的中间体并进行加氢生成甲烷。该催化剂是通过在铜表面组装酞菁铁,然后在电催化过程中原位形成单个铁原子来实现的,这通过原位X射线吸收光谱进行鉴定。铜负载的铁单原子催化剂的CO2制甲烷法拉第效率为64%, 局部电流密度为128 mA cm-2, 而氮掺杂石墨烯负载的催化剂仅产生CO。在相同的电解质和偏置条件下,其活性是原始铜的32倍。
背景介绍
然而,到目前为止,氮掺杂石墨烯负载单原子的CO2RR产品仅限于CO,因为*CO中间体的弱结合导致气态CO的轻易释放。作者假设,如果可以通过显著改变基质的选择来调节单原子位点的电子结构,就有可能调控CO2RR对碳氢化合物的选择性。在之前关于金属负载单原子的研究中,即金属与原子分散元素的结合,DFT计算预测了反应中间体在金属负载单原子上的结合能和活化能可以被调控以促进催化行为。
图文解析
图1铜锚定单原子的计算和催化活性。 a*CO在不同单原子催化位点上的吸附能和加氢的比较。b原始Cu和锚定各种单原子的Cu催化剂在CO2还原反应中的催化制甲烷活性。c Cu表面Fe的大小对*H和*CO吸附能的影响。d各种Fe,包括纳米颗粒、团簇和单原子形式,分散在Cu材料上的催化活性。
图2 铜负载单原子铁催化剂的机理研究。 a原始Cu和Cu- FeSA的态密度。b 原始Cu和Cu-FeSA的*CO吸附能。c Cu-FeSA中单原子Fe d轨道的反卷积。d *CO跃迁示意图: 箭头表示跃迁路径,十字标记表示固定的*CO吸附位点。e 原始Cu和Cu- FeSA的C-C耦合能。f Cu-FeSA中Fe位点上产生甲烷的中间体的加氢能。g Cu-FeSA中甲烷生产的能量图。.(速率决定步骤)是*CO中间体在Fe位点上加氢。
图3 铜锚定改性酞菁铁和铁单原子的材料表征及原位研究。 a X射线衍射图。插图说明了铜表面和酞菁铁之间通过3-巯基丙酸键合。b Cu-FePc GDE的Fe K-edge扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)。c原位EXAFS和d Fe K-edge原位XANES, 用于在CO2RR过程中识别Cu-FeSA。e原子分辨率透射电子显微镜图像和使用EELS的原子元素映射。虚线圈表示单原子铁。f原始Cu和Cu-FeSA的原位拉曼光谱。光谱的强度标度是4000 .。
图4 Cu-FeSA的催化性能。 a原始Cu和Cu- FeSA反应产物的比较。误差条表示三个独立样本的1个标准差。b甲烷的法拉第效率和局部电流密度与外加电位的关系。c甲烷生产的稳定性。d Fe K-edge的原位X射线吸收近边结构(XANES),用于12 h以上的长期研究。
本文总结
综上所述,本文开发了含有Fe单原子的Cu基催化剂,用于CO2的电化学甲烷化反应。作者将酞菁铁组装在Cu表面上,并在电催化过程中将其还原为Fe。Fe吸引CO中间体并有助于其通过COH中间体转化为甲烷。该研究工作报道的CO2制甲烷的法拉第效率为64%,局部电流密度为128 mA cm-2,在相同的电解质和偏置条件下,其活性是Cu的32倍。存在于Cu的表面的Fe单原子更活跃,并且在该研究考虑的操作时间内保持稳定。
文献来源
Hung, SF., Xu, A., Wang, X. et al. A metal-supported single-atom catalytic site enables carbon dioxide hydrogenation. Nat. Commun., 13, 819 (2022).
中低温煤焦油加氢改质工艺
摘要:我国是以煤炭为主要能源的资源大国,其中煤炭资源尤以中低温煤为主。
目前我国煤炭资源的利用方法主要是通过煤炭直接燃烧的方式为主,但是这种煤炭的单一生产过程对煤炭的使用效率极低。
而煤炭在燃烧和加热溶解的过程中会产生大量的煤焦油,而随着我国科技发展和煤炭工业的发展,我国中低温煤的热解和气化等使用过程中所产生的煤焦油副产品的产量逐年剧增。
我国现阶段工业应用所产生的煤焦油除少部分可以用于提取苯、酚、萘、蒽等化工产品外,绝大部分还是作为粗燃料来直接进行燃烧使用的,这样也就导致使用过程中会形成大量的SOx和NOx,这都会造成严重的环境污染。
因此,对于煤焦油进行较轻改质,是指成为环境友好型的清洁燃料势在必行,同时具有巨大的经济和社会效益。
关键词:中低温煤焦油加氢改质煤焦油
一、煤焦油加氢的目的及原理
煤炭在进行干馏、气化或热解过程中会获得多种液体产品,而煤焦油就是其中之一,其中含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃以及硫、氮化合物,煤焦油通常具有酸度高、胶质含量高、产品安定性差等特点,因此无法作为优质燃油出厂使用。
而对于煤焦油可以通过加氢改质工艺,在一定温度、压力以及催化剂的共同作用下,完成脱硫、饱和烃饱和、脱氮反应、芳烃饱和等作用,以实现改善煤焦油安定性、降低硫含量记忆芳烃含量的目的,最终获得优质燃料油,达到汽油、柴油调和油的质量要求。
煤焦油在进行加氢处理过程中发生的反应主要有加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、加氢脱金属及不饱和烃如烯烃和芳烃的加氢饱和反应。
而煤焦油子啊经过加氢处理后,其原本所含有的硫、氮以及氧杂原子将风别转化为硫化氢、氨和水;此外,其中所包含的有机金属化合物将转化为相应的金属硫化物而得到脱除;不饱和烯烃和芳烃在经过加氢饱和后将会生成相应的烃类、煤焦油在经过加氢处理后,加氢产物经过分离以及后续工艺的处理后,可以得到硫、氮、芳烃含量较低的汽油、柴油等环境友好型清洁燃料。
二、煤焦油加氢工艺简介
1.加氢精制工艺
对煤焦油进行加氢精致工艺是煤焦油加氢工艺使用较为广泛的一种,主要是要以煤焦油的轻馏分油或全馏分油作为基本原料,并通过加氢精致或加氢处理等过程,来实现脱除原煤焦油中的硫、氮、氧、金属等杂质以及饱和烯烃和芳烃等,进而生产出石脑油、柴油、低硫低氮重质燃料油或碳材料的原料等产品。
这种煤焦油加氢工艺的有点在于其工艺流程相对简单,但是也存在原料利用率较低的缺点,这种加氢工艺所出产产品的十六烷值通常较低。
此外,经过预处理后的煤焦油在用泵打出并与煤焦油轻质馏分等充分混合进入加氢原料缓冲罐中,后再将原料经泵打出与氢气进行混合并加热后进行加氢反应,加氢后的生成物在进入换热器中冷却,再进入分离器进行气液分离处理,通过分离得到的液相分入分馏塔内,塔顶的轻质油极为石脑油,而踏地柴油经过过滤处理后就成为产品柴油。
2.加氢精制-加氢裂化工艺
煤焦油加氢精制-加氢裂化工艺主要是以全馏分煤焦油作为基本原料,后通过加氢精制-加氢裂化过程将煤焦油中的重油或沥青转化为轻馏分油,最大限度的提高了轻油收率。
这种技术与煤焦油加氢将至技术相比,增加爱了加氢裂化的过程,这样工艺操作流程也就相对复杂,过程操作的稳定性也弱与加氢精制工艺;其欧典在于轻油收率较高,极大的提高了煤焦油资源的'利用效率。
3.非均相悬浮床加氢工艺
我国煤炭科学研究总院煤化工研究分院进行自行研发了一种非均相催化剂的煤焦油悬浮床加氢工艺方法-BRICC煤焦油加工技术。
这种加氢工艺的加氢过程主要是:首先将拖出了催化剂的循环油以及以下部分温度小于370摄氏度的重馏分油的煤焦油与加氢催化剂以及硫化剂进行充分的均匀混合,以此得到催化剂油浆;后经催化剂油浆与剩下的大部分370摄氏度的重馏分油的煤焦油经过原料泵进行升压、升温处理,处理后进入悬浮窗加氢反应器再进行加氢裂化反应,而反应器在反应过程中流出的化合物经过高温、低温分离器后将得到液固相高低分油混合物和富氢气体两部分。
这种BRICC加工技术可以实现将全部重沥青回炼裂化为小分子产品,同时也能够实现催化剂的脱除,能够实现煤焦油催化剂循环利用的目的,极大的提高了原料和催化剂的使用效率。
4.液相裂解加氢工艺
除了以上三种低温煤焦油加氢处理工艺外,中国科学院石油研究所等单位也对低温煤焦油的性质做了更全面的饿分析,并在对低温煤焦油加氢催化剂斤西瓜深入研究后,又开发了煤焦油的中高压液相加氢工艺。
这种液相裂解加氢工艺主要以低温煤焦油重馏分作为主要原料,并在一定的温度、压力以及催化剂的工藤哟作用下,对煤焦油继续拧裂解加氢,并制的汽油、柴油等产品。
三、煤焦油加氢工艺技术应用前景
煤焦油加氢工艺各种技术均有着各自的优点及缺点,在实际的生产应用过程中,均能够通过突出其技术优越性来实现生产目的。
而由于煤焦油在不同受热解炉或气化炉的加工过程中均会受到不同程度的波动影响,这样其性质和组成结果也就会相差极大,此外,由于原料油的不同对产品性能的影响也相对较大。
上述各种因素均制约了现有中低温煤焦油加氢改质工艺在煤焦油加工领域中的普遍推广和应用。
在通过对中低温煤焦油加氢改质工艺的将论述基层上,本人认为未来煤焦油加氢改质工艺的发展可以重点注意以下几方面的问题:
1.要重点加大对煤焦油深加工产品以及相关的精细化工产品的技术开发和资金投入,引导相关科研机构积极的对煤焦油新型清洁利用加氢技术进行研究,并大力的开发使之能够真正的应用于生产。
2.在现有的加氢精制-加氢裂化工艺技术基础上,还必须要参考已有的成熟工艺和技术,并在加工过程中要根据原料油的性质和组成的不同,积极的研制煤焦油专用加氢精制、裂化和改质催化剂,并不断的开发出能够适合多种煤焦油加氢的高效催化剂,以此来拓宽中低温煤焦油加氢改质工艺进行生产轻质燃料油的原料渠道。
3.必须要重视对影响催化剂活性和选择性的因素的分析和探讨,要重点分析加氢反应的条件,不断的通过实验来优化各种加氢工艺的具体参数,保证加氢催化剂能够实现高效和持续稳定地使用,最大限度的提高燃料油收率,实现煤焦油加氢效益最大化的经济目的。
参考文献
[1]付晓东.煤气化副产品焦油的加氢转化[J].化学工程师,2005,115(14):53-54.
[2]李庆华,郭朝辉,余喜喜等.一种煤焦油改质生产燃料油的方法[P].CN:1903994,2006.
[3]张宗飞,任敬,李泽海等.煤热解多联产技术述评[J].化肥设计,2010,48(6):l1-15.
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. 日本动画文化现象. 二次元艺术形式日本动画的商业成功在于它制造了大量虚拟偶像。然而,日本动画的过完美现象不仅体现在人物上,更体现在动画打造的整体幻想世界上。日本动画在短时间内恐怕没有办法接受3D动画,因为日本动画的追求并不是让画面变得真实,而是让人意识到虚幻的美。由于日本动画主流为二维平面作品,所以同与其在精神气息上相近的漫画、动画及各种同人作品成为“二次元艺术”。一来暗示他们是二维艺术,二来暗示它们打造的是与现世不同的而又相似的世界,即“异次元”。这也就是说,整个ACG产业就是二次元的。二次元精神的建立,主要是在1987-1997年间完成的,动画是他的核心。在这十年的结尾,动画与实拍已经几乎不相容了。这种情况在后来已经得到了缓解,但在那个年代的冲突是最激烈的。在动画与真人实拍片中做到两栖发展的只有《金田一少年事件簿》等少数作品,而且是需要漫画这个相对兼容的媒介的。动画中出现现实场景也不过在近几年多起来,而且大多经过电脑效果的处理,或者与本来就画得十分真实的动画背景接起来,让人一时间分不出真伪。日本动画历史上将实拍镜头毫不顾忌地插在作品之中的,有名气恐怕只有一例,就是1997年7月19日上映的《新世纪福音战士剧场版:真心为你》中垃圾桶、电影院、咒骂监督的信件的实拍场景。其实这些场景并没有什么意义,可能只是监督庵野秀明报复观众的无聊行为。庵野秀明在这之后也更多的在真人实拍片方面发展。即使是这样的名作,这种画面和这种行为也没有办法被大众接受。二次元与现实的隔阂是深刻的。. OTAKU文化OTAKU文化是二次元文化最重要的组成部分,是日本动画文化的代表。OTAKU即“御宅”,也就是您家的意思。出自《超时空要塞Macross》,其中的女主角曾有这个词称呼男主角。之后OTAKU一词被动画迷们用来相互称呼。也就是说,OTAKU一词的原始定义只是动画迷而已。OTAKU一词的定义与发展与日本动画在国内与国际的地位都有关系。首先,让我们回顾一下OTAKU一词的发展。(1) 贬义、狭隘说:社会评论家中森明夫于1983年在杂志《漫画 Burikko》上发表专栏文章,将“御宅族”定义为“痴迷没有内涵的动画和科幻的人们”,“御宅族”的叫法首次显现于媒体。应该说,“御宅族”一词第一次出场是负面的。不过,这并不表示“OTAKU”已经为大众所认识,毕竟当时的“动画和科幻”只是小众产业。(资料)对于OTAKU的定义开始狭隘化的的起因是日本著名的“宫崎勤事件”。1988年8月至12月之间,在日本崎玉县陆续发生了三起4—7岁女童失踪案,并发现其中一名被害人的尸体。翌年2月,一名署名“今田勇子”的嫌犯将骸骨寄到死者家中并附上作案声明。6月东京一名5岁女童失踪,后来发现时已被分尸。凶手的行凶手段真的只能用“灭绝人性”来形容,并引起日本警政当局的重视。后来经过布线追查之后,于7月逮捕了当时23岁的凶嫌宫崎勤。警方在他的住处收集证据时,意外地搜到许多动漫画相关资料,以及大量描写性变态与性虐待的漫画、同人志及A片,与他诱拐女童拍下的变态录影带。而他也坦承杀害4名女童并将其分尸……后来经精神鉴定,证实宫崎勤有分裂性多重人格的倾向。(资料)至此,社会对“OTAKU”的主流定义变为“容易沉浸在幻想世界中,欠缺正常社交生活经验的亚文化族群。”(2) 自恋说:冈田斗司夫是日本著名的OTAKING(OTAKU王),他的著作《御宅学入门》对OTAKU给出了如下定义:“有著高度搜寻参考资料能力”、“拥有对这个映像过剩时代适应的视力,有跨领域的资料搜寻能力,对创作者所提示的暗号一个也不漏的解读的贪心的鉴赏者”、“也包括---永不满足的向上心和自我表现欲。”的“在这个被称为映像的世纪的20世纪中,所产生的newtype人种,换言之,就是对映像的感受性极端进化的人种。”这个定义也许是最正面的,但其中有这明显的OTAKU成分。这种说法可能更出自于自身的经验,其实把OTAKU认为是拥有某种特殊能力的人是不足为过的。我认为它的合理性在于动画的特殊性。OTAKU因为长期看动画的关系,是有可能对动画中的信息是十分敏感的。日本动画这种表达方式,本质上是由1987-1997年代的那一批人创造的。以我们所说的镜头为例,这种表达方式就像是一种语言,在特定的语言环境中长期使用某种语言,就会对这种语言产生一种把握能力。这就好比如果一个人对我们说中文,我们能够理解到那些话背后很丰富的内容,如果他说我们学习了多年的英文,我们就没那么容易看穿他。动画的表达方式,实质上是一种完整的思维模式。一句话会使不同人产生相同的联想,对OTAKU来说,读轻小说时脑海中反映出的画面可能和真正动画中的画面差不多;我们听到一个人的一句话就知道他下句要说什么,对OTAKU来说,看到第一个镜头就会知道下一个镜头是什么,看了片头动画就知道全剧的大概发展了;我们能辨别一个人话语背后的真是情感,一般的动画对OTAKU来说是没有悬念的,因为他们知道怎么看穿他们……动画对于OTAKU来说,就像母语一样,是离不开的,而有希望有什么能刺激到他们的神经,于是有了挑战智力的OTAKU动画,挑战“搜寻参考资料的能力”。(3) OTAKU在中国在当今中国也有自称OTAKU的年轻人。但是中国的主流OTAKU研究认为,所谓的OTAKU文化现象根本不存在。这种观念的第一种说法是OTAKU是一种经济现象而非文化现象。即使是在日本,小规模的OTAKU现象的存在是有可能的,但现在大规模的OTAKU现象是不可能出现的,这只是部分媒体的炒作结果,是一种刺激购买力的商业手段。因为OTAKU的一个标志为对于周边产品具有一定的收集癖,所以媒体对OTAKU的正面宣传是一种商业行为,真正的大规模的OTAKU族群是不存在的。近年来日本OTAKU地位的提高主要是一种商业行为。第二种说法虽然认为日本存在OTAKU现象,但否认中国有OTAKU现象的可能性。这种观点认为,OTAKU文化的实质是“瘾文化”,“瘾文化”四海皆有,中国也有“网瘾”一类,但至于OTAKU文化,是在日本特殊社会条件下的产物,也就是“瘾文化”的一种特殊表现。中国是不会爆发大规模的OTAKU现象的。另一方面,在中国除大陆以外的地方。“御宅族”一词的含义被拓宽。在台湾,有“宅男”一说,主要指因为各种原因具有社会交往困难而闭门不出的男性。总之,“OTAKU”是一种亚文化现象,至少在日本是在一定范围内存在的。OTAKU之所以因动画而萌发,主要是因为日本动画打造虚幻世界的特性。而日本社会对于怀有梦想的年轻人既排斥又容纳的特性。在日本第一批OTAKU出现的时候,表现出的是“宫崎勤事件”那样的特性,从长远来看,当日本第一批OTAKU开始服务社会的时候,日本OTAKU这种亚文化现象能让我们好好上一课。事实上,在中国宣传“太空竞赛”的时候,我们是难以理解日本人正在进行的工作的。日本的议员纷纷发表关于外星人UFO是否存在的评论,“月亮女神”正在探测月球表面下是否存在外星人用的厕所和厨房,正有人在研究做出从空间站飞回地球的纸飞机。OTAKU文化所创造的巨大商业价值既不用说,它所创造的社会价值也是巨大的,如果没有《铁臂阿童木》,日本恐怕不会在机器人工业上走得那么远。日本人首先发明出了隐身衣。应该说,日本社会虽然保守,却能够使梦想与现实可以同时存在这样的思想统治社会。另一方面,OTAKU文化也引发了严重的社会问题,这是不容忽视的。日本乃至全东亚圈的亚文化生态的畸形都与日本的OTAKU文化有关。在1987-1997年间,我们所说的新一代动画人,他们之中也有第一代的OTAKU,制作出了挑战OTAKU脑力的OTAKU动画。期中最有代表性的是二十世纪三大OTAKU动画:《新世纪福音战士EVA》、《宇宙战舰抚子号》、《少女革命Utena》。《少女革命Utena》于1997年4月2日开始播出,TV版共39话,另有剧场版一部。TV版播出当年人气仅次于《TURN A GUNDAM》排在第二,监督几原邦彦是曾监督过《美少女战士》、排在庵野秀明之后日本第二的动画鬼才监督。与《EVA》和《宇宙战舰抚子号》不同的是,《少女革命》并非一部一般意义上的优秀动画。它的故事就是王子与公主,每话的剧情都是套路化的,让人昏昏欲睡,加上其中还有当时还不被认同的GL情节,实在难以想像这样一部动画会大受欢迎。《少女革命》之所以受到OTAKU们推崇,主要是因为它挑战了OTAKU的毅力与智力。《少女革命》充满了谜题、暗喻,当然也又深刻的思考,这是一部漫画承载不了的。OTAKU文化是一个相对复杂的问题,因为它被真相与假象穿插覆盖着,并随着时代变化而改变。它还会在未来不断发展。
二次元,来自于日语的“二次元(にじげん)”,意思是“二维”,在日本的动画爱好者中指动画、游戏等作品中的角色简单来说,就是动漫世界,幻想与向往的世界对比二次与,人类所处的位面则是三次元
氢键是一种特殊的分子间作用力,其能量约在10~30kJ·mol-1间。F,O,N电负性很强,与H形成的共价键显较强极性,共用电子对偏于F或O或N这边而使其为负极,H则为正极。当另外一个电负性强的原子接近H时,就会产生静电引力。氢原子和电负性强的X原子形成共价键之后,又与另外一个电负性强的Y原子产生较弱的静电引力,这种作用力叫氢键。可以表示为X—H…Y 如第ⅥA族氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)的氢化物的沸点递变规律,由H2Te,H2Se到H2S,随分子量的递减,分子的半径递减;随分子间作用力的减小,沸点递减。但分子量最小的H2O的沸点却陡然升高。这是因为氧的电负性很强,H2O分子间形成了O-H…O氢键,所以H2O分子间作用力大于同族其他氢化物。ⅦA和ⅤA族氢化物沸点的变化规律中,HF和NH3也显得特殊,这也是因为形成了F—H…F和N—H…N氢键。H2O,HF,NH3分子间的氢键,在固态、液态都存在,它们许多特性都可以用氢键概念加以解释。例如绝大多数物质的密度,总是固态大于液态的,但H2O在0℃附近的密度却是液态大于固态的。这是因为固态H2O(冰)分子间存在O-H…O氢键,使它具有空洞结构,此时冰的密度就小于水,所以冰可浮于水面。 氢键有以下特点:①键能在10~40kJ·mol-1范围内,因此远比化学键弱,却比范德华力稍强的键。氢键键长是指X到Y的距离,它比共价键键长大得多,但是比范德华半径之和要小。②具有方向性和饱和性:形成氢键的3个原子中X与Y尽量远离,其键角常在120°~180°,H的配位数为2。 氢键的存在使水具有很多反常性质。例如凝结成冰时的反常膨胀,沸点高,密度大,热容量大。氢键不仅能存在于分子间,也能存在于分子内。如邻-硝基苯酚通过分子内氢键形成一个闭合二员环: 结果它的沸点(45℃)比对位或间位的硝基苯酚(96°或114℃)要低,在水中的溶解度也较小。氢键的存在相当普遍,从水、醇、酚、酸、碱及胺等小分子到复杂的蛋白质等生物大分子都可形成氢键。氢键的存在直接影响分子的结构,构象、性质与功能,因此研究氢键对认识物质具有特殊的意义。
稳定作用,要让和核酸分子分开就必须破坏两条链之间的氢键,氢键越多,就越难。
氢键使碱基连在一起,形成DNA双螺旋结构
年份 国家级项目 省部级项目 市厅级项目 其他 2007年 9项 8项 4项 2008年 18项 4项 7项 2009年 22项;863主持1项;973子项目1项;大飞机项目1项。 9项 6项(含重大1项) 15项 2010年 31项 6项11项(含重大1项) 5项 2011年 33(含杰青基金1项);科技部国际交流项目1项。 15项 10项(含重大2项) 8项 仪器设备热分析仪、紫外-可见分光光度计、原子吸收分光光度计、元素分析仪、荧光光谱仪、高效液相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪、离子色谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、x-射线粉末衍射仪、电感耦合等离子发射光谱仪。 图书资料苏州大学材料与与化学化工学部资料室目前有使用面积约300平方米,是为学部师生教学、科研提供服务的专业性资料室。读者对象为本部教职工、研究生、高年级学生和文献课学生。主要收藏化学化工专业相关的中外文期刊、参考书、工具书等。拥有从1907年创刊号开始收藏的美国化学文摘(包括文摘、卷索引、累积索引等)。拥有从二十世纪三十年代以前收藏并至今连续收藏的刊物至少11种,如Journal of American Chemical Society(美国化学会志)、Journal of the Chemical Society(英国化学会志)、Chemical Review(化学评论)、Journal of Chemical Education(化学教育杂志)、Journal of Physical Chemistry(物理化学)、Journal of Organic Chemistry(有机化学)、Journal of Electrochemistry(电化学)等刊物,并收藏Gmelim(无机化学大全)、Beilstein’s(有机化学大全)等多种化学化工专业的多卷册的大型工具书、手册、大全等。化学化工学院资料室期刊合订本藏刊量2012年已达三万多册。期刊种数250多种,期刊合订本14000多册。藏书量13000多册。中国科学院院士、上海有机化学研究所陆熙炎教授曾为该资料室捐献多种著名期刊和参考书2500册。资料室已逐步形成以重点学科、重点实验室文献为核心的,具有研究级水平的材料与化学化工学科特色的专业藏书体系。同时,资料室还建立了50平方米的电子阅览室,配备计算机二十多台,进行计算机上网查阅、检索文献资料的服务,经常为本学部师生、兄弟院校、工矿企业提供检索服务。 以下为十篇最新(至2013年3月1日)的学部论文: 戴洁教授,朱琴玉教授课题组在CrystEngComm上发表研究论文 2013-02-20 论文报道了以TTF四羧酸为配体采用不同的配位模式得到了一系列的配位聚合物。讨论了影响聚合物结构的因素,所有在室温下得到的配合物都是一维的,而在溶剂热条件下得到了二维和三维的配位聚合物。这些配位聚合物在固态时能被氧化得到正一价的自由基阳离子和正二价的阳离子。 戴洁教授,朱琴玉教授课题组在Phys. Chem. Chem. Phys. 上发表研究论文 2013-02-20 论文研究了一个四硫富瓦烯(TTF)双羧酸与含氮杂环类化合物形成的氧化还原酸碱体系。核磁和晶体结构都表明在TTF双羧酸和含氮杂环类化合物之间存在着质子转移和强烈的氢键作用。与单羧酸体系不同的是:TTF双羧酸能够很容易地把一个质子转移给碱,然后第二个质子形成了一个稳定的七元环。电化学测定结果表明了其机理是两步的四方氧化还原和质子转移机理。 戴洁教授,朱琴玉教授课题组在Inorg. Chem. 上发表研究论文 2013-02-20 论文报道了一个含有6个钛原子的氧簇合物的溶剂热合成。配体除醇盐外引进了二元羧酸配体并首次培养了它们的晶体,获得了晶体结构数据。这是至今很少发现的一个具有单晶光致变色效应的钛氧簇合物。Ti(IV) 经光照转化为Ti(III),在接触空气后将氧分子转化为氧游离基,被ESR测定所证实。论文还研究了化合物的光解作用。 戴洁教授,朱琴玉教授课题组在J. Phys. Chem. B 上发表研究论文 2013-02-20 论文研究了一个四硫富瓦烯(TTF)羧酸体系(DMT-TTFCOOH)对吡啶类含氮小分子的响应。研究通过核磁、循环伏安讨论了响应的选择性,提出了电化学响应机理。通过理论计算和晶体结构测定分析了分子间的氢键作用的类型、强度以及在分子响应中的重要作用。该体系为一个独特的具有氧化还原活性的氢键响应体系。 倪沛红教授课题组在Polymer发表研究论文 2012-12-25 此文报道了侧基含丙烯酰氧基的两亲性嵌段共聚物PCL-b-POPEA的合成及表征。这类嵌段共聚物具有良好的生物相容性和完全生物可降解性。本研究首次将碳碳双键(C=C)引入两亲性聚磷酸酯类嵌段共聚物的侧基,可与含巯基(-SH)的有机化合物进行迈克尔加成反应,修饰聚磷酸酯侧基带有-OH、-COOH、-NH2、氨基酸等功能性基团。共聚物PCL-b-POPEA在水中自组装形成以疏水链段PCL为核、亲水链段POPEA为壳的纳米胶束。这种胶束由于具有良好的生物相容性和生物可降解性,可被进一步用作药物载体,输送抗癌药物阿霉素(DOX),并且在磷酸二酯酶I的作用下,能够更加快速有效地释放阿霉素。同时,这类聚合物的载药胶束能显著抑制人鼻咽癌细胞(KB cells)的增殖。 倪沛红教授课题组在Langmuir发表研究论文 2012-12-25 此文设计合成了含胆固醇的聚阳离子修饰的磁性纳米粒子,用于缩合DNA获得磁性阳离子载体。结合刷型共聚物众多的优点如生物相容性、抗凝血性和抗蛋白吸附性,制备了含巯基(-SH)的刷型聚阴离子,通过静电作用,作为上述磁性阳离子载体外层的具有亲水性和抗非特异吸附性的阴离子层,在H2O2或O2作用下,巯基(-SH)交联形成二硫键(S-S),可提高载体在血液循环过程中的稳定性。在模拟细胞环境中,交联的二硫键(S-S)断裂,释放出包裹的DNA。实验结果表明,通过自组装获得的基因载体具有磁响应性、细胞还原敏感性、抗蛋白吸附性、低毒性,且在HEK293T和HeLa细胞内均可有效地实现转染,具有潜在的应用价值。 倪沛红教授课题组在Soft Matter发表研究论文 2012-12-25 此文利用开环聚合及聚合物末端羟基酯化反应相结合,制备两端带有双键的聚磷酸酯大分子交联剂,通过与阳离子型单体甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯和引发剂过硫酸铵的水溶液混合在一起,不添加任何加速剂,即可在室温条件下快速形成水凝胶。利用旋转流变仪研究了溶胶-凝胶转变过程,并进一步考察了影响凝胶化时间的因素,发现可以通过改变反应物配比来调节凝胶化时间。研究水凝胶的溶胀行为、pH响应性、内部多孔结构和体外细胞毒性,并以阿霉素盐酸盐作为模型药物,对这种可注射型水凝胶的体外药物释放性能进行研究。结果表明,这类水凝胶具有良好细胞相容性、在室温下快速形成载药水凝胶,在药物控释方面具有潜在的应用。 倪沛红教授课题组在J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 发表研究论文 2012-12-25 此文利用层层组装方法和壳交联方法制备了以Fe3O4磁性纳米粒子为核,以PEG为冠的可控的磁靶向基因载体。利用自由基聚合在磁性纳米粒子表面接枝聚甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯(PDMAEMA),与DNA、均聚物PDMAEMA以及含部分巯基(-SH)的聚阴离子MePEG2000-b-PMAASH通过静电作用进行层层组装,获得表面含水溶性PEG链及外层交联的复合基因载体,并且通过凝胶阻滞电泳、zeta电位测试对层层组装的过程进行跟踪研究。实验结果表明,这种复合纳米粒子具有低毒性和模拟体内循环条件的稳定性,可作为潜在的非病毒基因载体。 氧化脱氢偶联反应具有原子经济性、低能耗、绿色环保等特点,同时,这也是一种简单高效的构建复杂的具有生物活性药物分子和天然产物的方法。铜/氧气参与的氧化脱氢偶联反应,由于其高效、廉价易得且易于掌控等优点,引起了有机工作者的广泛关注,并对其进行了深入研究。本文报道了铜参与的有氧氧化反应及其规律的研究:1当量的苯乙酮与3当量的苄胺在20 mol%碘化亚铜、10 mol%三氟化硼乙醚、氧气氛围中能方便高效的合成多取代咪唑类化合物;实现了SP C-H键的功能化,一步反应实现了8个氢原子的消去,3个新C-N键的形成,而反应唯一的副产物是绿色无毒无害的水。 纪顺俊教授课题组在Organic Letters (IF:)上发表研究论文 2012-12-10 本文报道了苊醌参与的多组分插入反应,非常方便高效地合成了一系列的多取代的吡唑并异喹啉骨架衍生物。在该反应中,一步实现了两个C-C键的活化断裂,二苯甲酰甲烷的活性亚甲基插入到了苊醌两个sp-spC-C键中间,实现了无金属试剂催化的C-C键插入反应,同时构建形成两个新的6元环。