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甲烷在钠 基 蒙脱土 吸附的第一性原理研究 被引量:1 2025年 随着经济的发展,能源需求日益增加,为了弥补国内少油缺气短板,页岩气的开发成为近期新能源的热点,探索页岩气储存规律是页岩气能源开发的关键所在.本文采用密度泛函理论的第一性原理方法,计算甲烷(CH_(4))在钠 基 蒙脱土 表面和层间的吸附能,对比吸附前后的态密度和物理结构以及差分电荷密度.结果表明:钠 基 蒙脱土 表面吸附中,甲烷最佳选择是桥位,吸附能为-0.08eV,被吸附后甲烷的键长和键角变化率均小于0.96%.层间吸附中,伴随着甲烷吸附量增加,纳基 蒙脱土 体积向c轴方向线性增加,a、b轴方向则变化不大.总态密度随着吸附量的增加,总能级数量也增加,甲烷分子的分波态密度峰向低能级移动.本文的研究成果,从原子角度分析了甲烷在蒙脱石表面以及层间的吸附能力,为解释页岩气在页岩储存规律提供理论依据. 方志杰 李博 宋昌辉 刘美玲 何秋芝 刘翔 莫曼关键词:钠基蒙脱土 第一性原理 甲烷 态密度 钠 基 蒙脱土 改性聚丙烯酸树脂基 吸附剂的制备与性能2024年 以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为共聚单体,钠 基 蒙脱土 (Na-MMT)为改性剂,采用反相悬浮聚合法,制备钠 基 蒙脱土 改性聚丙烯酸树脂基 吸附剂。在钠 基 蒙脱土 用量为单体总质量的6%,温度75℃,单体比例AA∶AM为4∶1(质量比),搅拌速度350 rpm,引发剂(APS)用量为单体总质量的1%和交联剂(MBA)用量为单体总质量的0.25%的优化条件下,所制备的钠 基 蒙脱土 改性聚丙烯酸树脂基 吸附剂对重金属离子Pb^(2+)、Cu^(2+)的吸附量分别为292.6 mg/g和178.9 mg/g。 冯健铭 彭凌 何薇 李晨晨 于靖波 张凌宝 刘瑞松 崔鹏关键词:钠基蒙脱土 聚丙烯酸 重金属离子 Modification of lithium intercalated sodium-based montmorillonite for efficient ionic conduction 2024年 Lithium-based montmorillonite(Li-MMT)was prepared by inorganic modification of sodiumbased montmorillonite(Na-MMT)using the ion-exchange method under microwave-enhanced conditions.The ionic conductivity of Li-MMT was explored at different temperatures,humidities,and exchange ratios.The results showed that the modified materials all exhibited temperature-and humidity-dependent changes in ionic conductivity.When the mass ratio of Na-MMT and anhydrous lithium chloride(LiCl)was 1∶1,Li-MMT exhibited excellent ionic conductivity,with an ionic conductivity of 9.81×10^(-5)S·cm^(-1)for Na-MMT at 40%RH(relative humidity)and 60℃,and ionic conductivity of 4.15×10^(-4)S·cm^(-1)for Li-MMT-1(exchange ratio of Na-MMT and anhydrous LiCl was 1∶1).This modification method is simple and inexpensive as well as provides an effective method to improve the electrical conductivity of Na-MMT. GE Meng LIU Xin LI Bo LIU Qianqian CHEN Xinyu XIAO Lian ZHANG Ming WANG Shuhong ZANG Hongying关键词:MONTMORILLONITE 一种有机改性钠 基 蒙脱土 的制备方法 本发明公开了一种有机改性钠 基 蒙脱土 的制备方法,首先用硫酸将胸腺嘧啶完全溶解,其次将胸腺嘧啶溶液与钠 基 蒙脱土 共混搅拌,最后对共混液进行洗涤及干燥后保存;利用溶液搅拌法对钠 基 蒙脱土 进行胸腺嘧啶改性,避免了水热法和微波加热法耗... 孙荣国 龙榴艳 王军钠 基 蒙脱土 协效阻燃、抑烟环氧树脂被引量:4 2023年 以焦磷酸哌嗪(PPAP)为阻燃剂、钠 基 蒙脱土 (MMT)为协效剂,制备了阻燃环氧树脂(EP)材料,并对材料的阻燃、热降解及成炭性能进行了分析。当单独添加6%PPAP时,材料在垂直燃烧测试时达到了UL 94 V-0级。以MMT为协效剂,当PPAP与MMT的质量比为96:4时,材料的协同阻燃作用达到最佳,当阻燃剂总添加量为5%时,材料达到了UL 94 V-0级,极限氧指数为28.5%。锥形量热测试表明,与EP/PPAP体系相比,MMT的加入显著降低了材料的热量并且减少了烟气的释放,总烟释放降低了13.6%,同时促进了材料成炭,残炭量提高了55.7%。炭层的强度得到了提高,更多的可燃物滞留在凝聚相中,提高了材料的阻燃效率及火安全性能。 黎瑶 沈文涛 许苗军关键词:环氧树脂 阻燃 抑烟 钠基蒙脱土 不同钠 基 蒙脱土 改性方法及NRCNs的结构与性能 2023年 采用了长链脂肪族季铵盐十八烷基 三甲基 溴化铵(STAB)改性钠 基 蒙脱土 (MMT),并通过熔体共混法填充至天然橡胶(NR),制备得到MMT/NR纳米复合材料(NRCNs),考察了未改性MMT及改性MMT的微观结构和分散相态,以及不同方法改性MMT所制备的复合材料力学性能和硫化特性。结果表明,固液改性MMT拥有更好的改性效果,固液改性MMT的层间距较未改性MMT的层间距提高了268%;固液改性NRCNs的拉伸强度较纯胶提高了21%。固液改性法同时具有环保节水的优点,是一种值得进一步研究的方法。 薛玮先 梁玉蓉 张涛关键词:蒙脱土改性 改性方法 有机改性 天然橡胶 纳米复合材料 钠 基 蒙脱土 吸附二氧化硫的第一性原理计算2023年 为了探索黏土矿物对污染气体的吸附作用,以钠 基 蒙脱土 吸附二氧化硫气体分子为例,基 于量子力学的第一性原理方法,利用VASP软件模拟计算钠 基 蒙脱土 对SO_(2)气体分子的吸附机理,得出了吸附能、弹性常数与SO_(2)吸附量的关系。结果表明:在表面吸附过程中,钠 基 蒙脱土 的top位和bridge位是SO_(2)气体分子的稳定吸附点位,SO_(2)分子被吸附后其S—O键长从1.78?减小到1.44?,O—S—O键角从119.50°减少到115.31°,而蒙脱土 模型的原子键长没有明显变化;在层间吸附过程中,随着SO_(2)分子吸附量的增加,吸附能逐渐减少,蒙脱土 模型的体积和c轴方向与SO_(2)吸附量成线性。弹性常数的计算结果表明,随着SO_(2)分子吸附量的增加,蒙脱土 弹性常数C_(33)的变化幅度最大,降低了142.27 GPa。钠 基 蒙脱土 结构的体积模量、剪切模量和杨氏模量都随着SO_(2)分子吸附量的增加而减少。 方志杰 刘美玲 宋昌辉 林时锴 林雄三 莫曼 何秋芝 周翔 杨惠君关键词:钠基蒙脱土 密度泛函理论 二氧化硫 钠 基 蒙脱土 对水分子吸附机理的第一性原理计算2023年 钠 基 蒙脱土 吸水膨胀是造成深部巷道中软岩膨胀的主要原因。为了解决钠 基 蒙脱土 吸水膨胀带来的工程安全问题,本文基 于量子力学的第一性原理,利用材料模拟软件VASP计算模拟钠 基 蒙脱土 对水分子吸附的机理,并研究吸附能、弹性常数与吸附量之间的关系。计算结果表明:钠 基 蒙脱土 层间吸附水分子之后,体积主要是沿着c轴方向膨胀,体系吸附能与吸水量总体成线性正相关的关系。随着钠 基 蒙脱土 层间水分子吸附量的增多,弹性常数C_(11)、C_(22)、C_(33)大于其他弹性常数,且C_(33)明显大于C_(11)、C_(22)。此外,钠 基 蒙脱土 的体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E都随吸水量的增加而减小。该计算结果为解决钠 基 蒙脱土 相关的工程安全问题提供了理论指导。 方志杰 宋昌辉 李博 刘美玲 林时锴 林雄三 莫曼关键词:钠基蒙脱土 第一性原理 水分子 力学性质 片层钠 基 蒙脱土 调控炭黑对天然橡胶/丁苯橡胶纳米复合材料性能的影响 被引量:6 2023年 采用乳液共混法先制备天然橡胶(NR)/片层钠 基 蒙脱土 (Na-MMT)、丁苯橡胶(SBR)/Na-MMT和NR/SBR/Na-MMT母胶,再制备得到相应的NR/SBR/Na-MMT纳米复合材料,研究Na-MMT对NR/SBR/Na-MMT纳米复合材料的微观形貌、物理性能和耐磨性能的影响。结果表明:采用NR/Na-MMT母胶共混法制备的NR/SBR/Na-MMT纳米复合材料中Na-MMT的分散效果最好,剥离状态的Na-MMT占比最大,炭黑的分散明显改善,片层Na-MMT可在一定程度上调控炭黑在NR/SBR/Na-MMT纳米复合材料中的偏析行为;该橡胶纳米复合材料的定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率最大,阿克隆磨耗量最小(0.177 cm^(3)),磨耗表面沟壑最浅,耐磨性能最佳。 刘超 吴晓辉 卢咏来 张立群关键词:炭黑 天然橡胶 丁苯橡胶 纳米复合材料 一种钠 基 蒙脱土 有机改性的方法及有机钠 基 蒙脱土 本发明提出了一种钠 基 蒙脱土 有机改性的方法及有机钠 基 蒙脱土 ,改性方法包括以下步骤:(1)钠 基 蒙脱土 的研磨:在室温条件下,将钠 基 蒙脱土 进行研磨;(2)加入改性剂研磨:在室温条件下,在研磨后的蒙脱土 中加入改性剂进行干法研磨或湿... 石艳 陈曦 张立群
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