乙基纤维素衍生物储氢材料的研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzyp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现代文明的发展,如石油、煤、天然气等这些耗竭性重要能源逐渐匮乏,人类面临经济发展与能源短缺的双重压力,面对日益严重的能源危机和环境危机,寻找新的可替代绿色能源已经迫在眉睫。氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体,引起了人们的广泛关注。制氢,储氢及用氢技术不断发展,但是,氢能至今未能得到大规模的应用,主要的制约因素就是储氢技术还不能满足实际应用要求。为了攻克储氢难题,众多种类的储氢材料相继被制备出来,但这些材料都存在一定的缺点。因此,本研究试图从天然高分子入手,利用天然高分子廉价易得及其结构上的一些特点,通过化学改性制备多孔材料,并对其储氢性能作初步探讨。  本研究以乙基纤维素(EC)为原材料,通过无催化剂方法与苯酐(PA)发生酯化反应,将双羧基苯环结构引入EC分子链中。通过单因素实验讨论了各影响因素对苯酐酯化乙基纤维素(ECPA)表观取代度的影响,结果表明制备ECPA的最佳条件为:反应温度110℃,反应时间8h,mEC∶ mPA=1∶1,EC浓度1g/ml,在此条件下ECPA的表观取代度为0.24。对不同表观取代度ECPA的表征结果显示:红外图谱中出现明显的羰基相关吸收峰和苯环振动峰,核磁共振氢谱也同样出现双羧基苯环的相关质子峰,表明双羧基苯环结构成功引入到EC分子链中;ECPA分子量相对于EC有所下降;ECPA出现新的聚集态结构,而原本存在于EC中的聚集结构则有微弱的减弱趋势; ECPA的热稳定性有所下降,主要归结于酯键的热分解;酯化改性破坏了EC的致密结构,并且随着取代度的增加,破坏越严重,ECPA表面呈现疏松粗糙的状态,高取代度ECPA表面可见层状堆积结构。这种疏松粗糙的结构显然提高了材料的比表面积从而有利于气体/液体吸附的。  为了将Zn元素引入ECPA中并同时提高ECPA的比表面积,本研究利用ECPA分子链上的羧基可以和Zn2+发生配位,将不同摩尔量的Zn2+与ECPA通过络合反应制备出ECPA-Zn。对ECPA-Zn的表征结果显示: ECPA与Zn2+发生了配位反应,ECPA分子中部分键能 被改变,苯环在络合过程中保存良好;ECPA-Zn结晶度高于ECPA,并且随着Zn2+量的增加,其结晶度和结晶结构等发生(晶粒大小,结构,结晶度等)明显改变,主要体现在结晶度和结晶XRD衍射图谱两方面;当Zn2+量很少时,ECPA-Zn在低于300℃之前热稳定性较ECPA好,但随着Zn2+量的增加,ECPA-Zn的热稳定性呈现逐渐下降的趋势;当Zn2+量很少时,ECPA-Zn颗粒呈现片状堆积状态,随着Zn2+量的增加,ECPA-Zn的颗粒逐向网络结构转变,并且随着Zn2+量的增加,孔隙度也增多; ECPA-Zn的比表面积比ECPA有所提高,当ECPA-Zn变为网络结构时,比表面积提高比较明显,最大为0.3590 m2/g。为了扩展乙基纤维素在静电纺丝领域的应用,本研究利用MMA和MA对ECPA进行接枝改性,结果显示:接枝率和转化率随着MMA比例的增加而增大; MMA/MA接枝改性使ECPA的热稳定性有所下降,ECPA-MMA/MA的热稳定性与MMA和MA的体积比有关;ECPA-MMA/MA玻璃化转变温度相对ECPA明显下降,并且会向接枝单体聚合物的玻璃化转变温度靠近。ECPA接枝MMA/MA聚合物在无溶剂静电纺丝试验中已经取得一定效果。
其他文献
1976年10月粉碎“四人帮”,结束“文化大革命”以后,面对十年动乱造成的严重困难局面,全党全国要求大干快上,高速度发展经济实现“四个现代化”的呼声很高。1978年2月,国家计委在
《走基层,往哪里走?》《浅谈典型人物报道的写作方法》《党报新闻转版不可滥用》《抓住三点写好涉农典型报道》这四篇文章是作者長期实践工作经验的提炼工作,写的入目三分,颇有价值。  其中,《走基层,往哪里走?》一文的作者认为,“走基层,转作风,改文风”,是需要每一个新闻从业者——记者、编辑、基层通讯员永远铭记的“九字真言”,一语道破“走转改”的真谛。《浅谈典型人物报道的写作方法》一文的作者以吉日嘎拉典型
认真贯彻落实“三个代表”的要求,需要准确理解和把握“代表”这个概念的科学含义。“代表”一词的字面含义是指代行表达。“三个代表”中的“代表”作为一个科学概念,包括以下
以有机-无机缓释材料作为肥料复合粘结剂,通过挤压混合反应-振动筛分-圆盘造粒一体化制备技术,制备能根据作物营养需求控制养分释放的低甲醛脲醛-石膏-膨润土基作物专用缓释肥
近年来,生物、化学等领域越来越注重微型化,因此微流控芯片得到广泛的研究和应用。利用有机聚合物材料制备的微流控芯片电泳,可以实现样品的制备、反应、分离和检测的集成,并且对
丙烷氧化脱氢制丙烯是综合利用油田气和天然气的一种有效途径。将丙烷高效地转化成丙烯可缓解近些年来丙烯来源不足的问题,而提高丙烷低温转化率和丙烯选择性是丙烷氧化脱氢制
www.cynews.com.cn朝阳新闻网由朝阳日报社主办,致力于传播本市的最新资讯,是朝阳市最有影响力的新闻综合类网站。近年来,朝阳日报积极推进媒体融合发展战略,目前正在向以《
笔者下乡时在一些农村了解到:上级各种工作组来村不少,有的还来过多次。可是,虽说机关干部下基层不少,但对基层的帮助却不大。基层群众反映,一些机关干部下基层,或蜻蜓点水,
聚对苯撑苯并噁唑(PBO)作为20世纪80年代开发的高性能纤维,具有及其优异的力学和力学性能,但其不溶不熔的缺点限制了其应用范围。为了改善PBO的熔溶性能,本文在借鉴前人研究的基
中国共产党第十六次全国代表大会已将“三个代表”重要思想同马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论一道作为党的指导思想写入党章,这既是中国共产党坚持解放思想、实事求