白红存
- 作品数：50 被引量：99H指数：5
- 供职机构：宁夏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金宁夏回族自治区自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：化学工程理学动力工程及工程热物理一般工业技术更多>>
- 化学链过程中Cu低浓度掺杂改性Fe-基载氧体反应性能:实验与理论模拟被引量：5
- 2020年
- 基于热重实验(TGA)和密度泛函理论(DFT)计算,对Cu低浓度掺杂Fe2O3载氧体(Cu-Fe2O3)与H2在化学链燃烧过程中反应活性和微观分子反应机理进行研究。TGA结果显示,Cu低浓度掺杂降低Fe2O3载氧体与H2反应表观活化能Ea(从83.9kJ/mol降低至72.3kJ/mol),因此,低浓度Cu掺杂由于原子尺度Cu掺杂缺陷的引入的确提高了Fe2O3载氧体转化率和晶格氧释放速率。DFT计算从分子水平证实Cu低浓度掺杂改变了Fe2O3载氧体与H2反应路径,路径分析表明,Cu掺杂使Fe2O3载氧体与H2反应能垒从2.30eV分别降低至1.81eV(Fe原子top位反应)和1.68eV(Cu原子top位反应),Cu掺杂的Fe-基载氧体的氢还原反应优先发生在掺杂的Cu原子位,其次为Fe原子位。此外,计算结果表明,因Cu-O和Cu-Fe键的引入,低浓度Cu掺杂改变了Fe2O3载氧体微观结构,这对于载氧体的晶格氧快速释放是有利的。
- 袁妮妮白红存安梅胡修德郭庆杰
- 关键词：化学链CU掺杂计算化学
- 原子分子尺度上高阶烟煤不同尺寸复合颗粒模型构建方法
- 本发明属于分子模拟技术领域，涉及原子分子尺度上高阶烟煤不同尺寸复合颗粒模型构建方法，具体涉及一种在原子/分子尺度上基于显微组分分析的高阶烟煤不同尺寸复合颗粒模型的构建方法。其特点是，包括如下步骤：步骤1，按照国家标准规定...
- 白红存王强孙彦丽张慧李壮楣吴玉花
- 一种高性能固态储氢材料的制备方法及应用
- 本发明属于MOFs@生物质复合碳基质制备技术领域，具体涉及一种高性能固态储氢材料的制备方法及应用，该高性能固态储氢材料，该固态储氢材料为ZIF‑8@松木屑复合碳基质；该高性能固态储氢材料的制备方法，制备方法包括S1：将生...
- 白红存洪建成吴玉花张慧吴建波王瑞琪
- 一种固态储氢材料、制备方法及应用
- 本发明属于化工材料技术领域，具体涉及一种固态储氢材料、制备方法及应用，以九水合硝酸铬Cr(NO<Sub>3</Sub>)<Sub>2</Sub>·9H<Sub>2</Sub>O为金属中心，对苯二甲酸H<Sub>2</Su...
- 白红存王瑞琪张慧吴玉花吴建波朱治衡
- 庆华烟煤有机显微组分化学链气化反应特性及动力学分析
- 2025年
- 煤化学链气化是实现煤炭资源清洁利用与高效转化的关键技术,是具备新质生产力特色的过程方法,对于可持续发展十分重要。煤化学链气化过程主要涉及煤中不同显微组分在载氧体作用下与气化剂的反应,但不同显微组分转化行为和机制的区别仍不明确。研究采用热重分析法探究庆华烟煤显微镜质组和惰质组的化学链气化特性,基于气固反应模型对化学链气化反应的动力学进行分析。结果显示,显微镜质组和惰质组的化学链气化反应均对应3个反应阶段,相同温度下镜质组反应活性高于惰质组。由于惰质组结构较镜质组更稳定,镍基载氧体对镜质组的催化作用更显著。不同气化温度下,显微组分的碳转化率均随着气化反应时间增加而呈现增加趋势。基于3种气固反应动力学模型拟合结果,球对称收缩核模型能够较好反映庆华烟煤显微组分的化学链气化反应过程,该模型为最佳机理函数。选择该模型对化学链气化反应动力学参数开展了计算。镜质组和惰质组化学链气化反应的活化能值分别为169.78、176.46kJ/mol。惰质组化学链气化反应的活化能较高,说明相较于镜质组而言惰质组的化学链气化反应性较差,需要在反应中重点强化。
- 万慧凝王强姚奇陆有朋吴建波吴玉花张慧白红存
- 关键词：化学链载氧体烟煤显微组分镜质组
- 镍基载氧体化学链燃烧过程中宁夏QH和YCW煤分子结构演化特征及对比分析被引量：2
- 2023年
- 化学链燃烧(CLC)技术是全球深刻变革时期能源清洁加工和高效转化的重要研究方向。煤等固体燃料和载氧体的反应是CLC研究的核心科学问题之一。然而,其作用规律及转化机制仍不明确,尤其缺乏从原子分子尺度上理解煤等大分子固体在燃料反应器中分子结构演变和官能团转化的微观尺度描述。基于煤的大分子结构和反应力场分子动力学(ReaxFF MD)模拟,研究了宁夏庆华(QH)和羊场湾(YCW)煤与氧化镍载氧体的化学链燃烧过程。通过QH-NiO和YCW-NiO体系的CLC过程分析总结获得了体系总能量、总分子数、产物分布和气体转化率的规律。基于ReaxFF MD模拟过程直接获得了煤的大分子结构在CLC过程中的动态演化过程。随着CLC反应的进行,煤的大分子结构由于旧键断裂和新键生成逐步解离生成各种中间产物、CO_(x)、H_(2)O等小分子。揭示了QH-NiO和YCW-NiO体系CLC过程中载氧体释氧量和释氧速率的规律和影响机制。结果显示,相较于QH煤,YCW煤的变质程度较低,反应活性较高。因此,YCW-NiO体系总势能更低、生成的分子片段数较多,且生成非烃气体的含量也较多,可使载氧体更早开始释放晶格氧。随着CLC反应的进行,载氧体表面形成氧空位导致次外层和内部的晶格氧向表面迁移并释放。
- 张金鹏王强王艳美严舒吴建波张慧白红存
- 关键词：分子模拟化学链燃烧载氧体
- 系列有机溶剂对灵武烟煤萃取行为的影响与评价
- 2022年
- 以宁夏回族自治区灵武(LW)低阶烟煤为研究对象,考察系列溶剂对煤萃取效果的影响。研究表明,煤的萃取产率以酮类、醇类、含氮硫类、烃类溶剂的次序递减;所选用的6种不同类型溶剂中,丙酮对LW煤的萃取产率最高。研究还发现,萃取行为使得LW煤中含氧官能团变得裸露,从而变成可溶物质被萃取出来;不同类型有机溶剂对LW煤作用所得萃取物质的质量分数、种类各不相同且萃取物分布规律遵循相似相溶原理。
- 代春旺李慧宁王敬敬王倩倩李盼盼张慧张慧
- 关键词：溶剂萃取
- 本证缺陷调制碳纳米管载流子迁移率研究
- 碳纳米管的制备过程中不可避免的存在一些缺陷,这些缺陷会影响碳纳米管的电子结构和功能性质。研究缺陷对碳纳米管载流子输运的影响具有重要意义。基于密度泛函第一性原理计算结合形变势理论系统研究Stone–Wales (SW)、单...
- 白红存马雨佳佟岩
- 关键词：碳纳米管本征缺陷迁移率
- 宁东红石湾煤大分子模型构建及量子化学计算被引量：18
- 2018年
- 使用工业分析、元素分析、固体核磁(13C NMR)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对宁东红石湾(HSW)煤样进行表征,获得煤样中元素赋存的种类、价态、化学键环境等物质微观结构的关键参数。结果表明HSW煤结构以芳香族为主,占75.96%,桥接芳碳与周碳比为0.315,可知其结构中以萘为主,苯和蒽为辅。氧原子主要以醚氧基(C—O)、羰基(C O)和羧基(—COO)的形式存在,其中C—O占53.57%。氮原子以吡啶和吡咯的形式存在。苯环的连接方式以三、四取代为主,分别占47.77%、32.97%,脂肪族中环烷烃或脂肪烃—CH3占优势。确定HSW煤的分子式为C221H148O28N2,分子量为3142.32。在此基础上结合计算机辅助实现了二维和三维大分子模型构筑。应用量子化学计算对HSW煤大分子模型进行了优化及核磁共振、红外光谱模拟,验证了所建模型的合理性。最终实现了HSW煤的微观分子结构的实验与量子化学描述。
- 李壮楣王艳美李平李和平白红存郭庆杰
- 关键词：煤计算化学分子模拟光谱模拟
- 煤基富勒烯电子性质和非线性光学性质的密度泛函理论研究被引量：1
- 2013年
- 使用基于密度泛函理论的量子化学计算方法对煤基富勒烯进行了研究。重点关注由氮和硅掺杂C_(60)形成的杂化富勒烯结构。计算了这些杂化富勒烯的几何结构、稳定性、电子结构、介电常数和非线性光学性质并与未掺杂富勒烯相比较。研究发现,氮掺杂富勒烯失电子能力增强而硅掺杂富勒烯得电子能力增强。此外,根据计算结果可知掺杂可使富勒烯介电常数增大。对煤基富勒烯的非线性光学性质进行了探讨,发现氮掺杂富勒烯和硅掺杂富勒烯均具有比未掺杂富勒烯明显大的三阶非线性光学系数。
- 吴玉花王丽琼袁妮妮白红存冀永强
- 关键词：富勒烯介电常数非线性光学性质密度泛函理论
