张帅
- 作品数：42 被引量：90H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市共建项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程化学工程理学更多>>
- 顶回风巷支护方案合理性数值模拟分析
- 以山西大同某矿的顶回风巷为研究对象,利用数值模拟对该顶回风巷的支护方案进行合理性分析,通过现场应用效果较好。结果表明顶回风巷围岩良好,支护结构作为一种安全储备存在。
- 陈今张帅
- 关键词：支护锚杆数值模拟
- 文献传递
- 浅谈地质类工科专业矿物学课程教学改革
- 2022年
- 为提高地质类工科专业矿物学课程教学质量,本文通过自身教学经验和与相关课程教师以及同学们的交流,分析了矿物学教育现状,提出了矿物学教学的几点改革意见,即根据专业性质和培养特色凝练教学知识重点、注重对学生学习兴趣和学习热情的培养、增强学生在矿物学学习过程中的参与感、主动性与创新性,并提出了一些具体的教学改革措施,目的是高质量培养新一代工科地学人才。
- 李阔刘钦甫张帅
- 关键词：矿物学参与感教学改革
- 陕西凤县高煤级煤分子结构模型的构建与结构优化被引量：17
- 2019年
- 分子模拟可从分子尺度探究高煤级煤石墨化过程中微晶结构的演化,对煤系石墨的成矿机理和开发利用具有重要意义。构建高煤级煤的分子结构模型是对其进行分子模拟的基础。通过工业分析、元素分析、核磁共振碳谱(13C-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段,对陕西凤县地区赋存于石炭系草凉驿组含煤地层中的高煤级无烟煤的分子结构进行了研究,发现凤县无烟煤的芳香结构以萘、蒽和菲为主;脂肪碳以亚甲基、次甲基、脂肪侧链和环烷烃的形式存在,其中脂肪侧链以短链为主;含氧官能团以酚羟基和醚氧基为主,还含有少量的羰基;吡咯型氮是氮元素的主要赋存形态;硫元素的主要赋存形式是硫醇硫酚。依此构建了其大分子平均结构模型,并对构建的模型进行了结构优化和退火动力学模拟。经退火动力学模拟后,模型的总能量明显降低,模型中的芳香片层趋于规整的平行排列。在最终模型的能量构成中,非键结势能大于键结势能,是保持煤结构稳定的主要因素。范德华能在非键结势能中占主导地位,归因于高煤级煤中芳环之间的π-π相互作用,该作用是保持高煤级煤结构稳定的主要能量来源。本研究对凤县高煤级煤分子结构模型的构建为从分子尺度研究高煤级煤石墨化的微晶结构演化提供了模型基础。
- 马汝嘉张帅侯丹丹刘琬玥袁亮刘钦甫
- 关键词：高煤级煤分子结构分子模型结构优化
- 高岭石-氨基硅烷插层复合物的制备与表征被引量：4
- 2015年
- 以高岭石-甲醇(K-M)复合物为前驱体,利用置换法于常温下制备了3种高岭石-氨基硅烷插层复合物。用X射线衍射、Fourier变换红外光谱仪、透射电子显微镜、热分析仪等对复合物进行了表征。结果表明:3种高岭石-氨基硅烷插层复合物的层间距均扩大至2nm以上,插层率都大于95%。3种氨基硅烷分子均和K-M前驱体的甲氧基共同存在于高岭石层间,均呈两层倾斜排列,倾斜程度不同。氨基硅烷的插入破坏了高岭石层间的氢键,加剧了高岭石自身结构中硅氧四面体片层与铝氧八面体片层之间的错位,使得复合物片层出现不同程度的卷曲变形。3种高岭石-氨基硅烷插层复合物的热分解过程均分三步进行:表面水的蒸发及层间甲氧基的脱嵌分解、插层剂氨基硅烷分子的脱嵌、高岭石脱羟基。
- 纪阳刘钦甫杜妍娜李晓光张帅左小超
- 关键词：高岭石氨基硅烷插层复合物层间距
- 我国煤系高岭土的研究进展
- 煤系高岭土作为我国特有的自然资源，其储量丰富、性质独特，经开采深加工后，具有较高的附加值和广阔的应用前景，本文主要阐述了我国煤系高岭土的稀相悬浮态煅烧以及流化床动态煅烧、超细方法、表面改性等深加工工艺的研究进展。
- 张帅刘钦甫程宏飞孙波
- 关键词：煤系高岭土表面改性流化床
- 湖南新化煤系石墨结构演化及其热反应行为被引量：5
- 2020年
- 为了探究煤系石墨形成过程中结构演化及不同石墨化程度无烟煤和石墨的热反应行为,选取湖南新化系列变质程度无烟煤和煤系石墨为研究对象,通过X射线衍射(XRD)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)对其结构进行表征,并结合程序控制升温法(TPO)分析不同变质程度无烟煤和煤系石墨的热反应行为。结果表明,随变质程度的增加,碳结构由无烟煤中的无定形态转变成石墨的三维有序C原子点阵。系列石墨化煤是由多种有序度不同的碳结构相组成,体现了其结构非均质性,碳结构相含量及分布随变质程度而逐渐变化,石墨化程度最高的煤系石墨中主要为石墨微晶集合体,但依旧含有结构缺陷。无烟煤和煤系石墨中碳结构的多相性和不均匀分布是影响其热反应行为的重要原因。
- 李阔刘钦甫宋波涛张帅毋应科
- 关键词：热反应
- 扎鲁特地区无烟煤分子结构特征和模型构建被引量：5
- 2020年
- 为了构建内蒙古扎鲁特地区无烟煤的分子结构模型,采用工业分析、元素分析、核磁共振碳谱、高分辨率透射电镜和X射线光电子能谱等测试方法对该地区无烟煤的分子结构进行研究。结果表明无烟煤分子结构中以芳香碳为主,脂肪碳以短烷基侧链和环烷烃为主。煤分子结构中氧原子主要以酚羟基和醚氧基的形式存在,氮原子主要以吡咯型氮和吡啶型氮的形式存在,硫原子主要的赋存形态是硫醇硫酚。结合由核磁共振碳谱测得的煤结构参数和由高分辨率透射电镜测得的芳香环尺寸和含量,构建了无烟煤大分子平均结构模型。对构建的模型进行了结构优化与能量分析,发现煤分子结构的芳香片层趋于平行排列,非键结势能中的范德华力是保持煤结构稳定的主要因素。本研究为采用分子动力学模拟从分子尺度研究扎鲁特地区无烟煤在石墨化过程中,其芳香碳层的拼叠过程及其反应路径提供了模型基础。
- 张帅马汝嘉刘路张浩刘钦甫
- 关键词：无烟煤分子结构分子模型结构优化范德华力
- 高岭石插层复合物热行为研究进展
- 2014年
- 对比分析了目前国内外关于高岭石插层复合物的热行为,发现高岭石复三方孔对其插层复合物层间距具有重要影响。与纯高岭石相比,插层复合物脱羟基温度降低,可能与插层作用降低了晶层之间连结力有关,这对于高岭石的剥片具有重要意义。有关高岭石插层复合物热分解机制的理论知识仍然有待进一步挖掘。
- 王定张帅何广武颜培岩刘钦甫
- 关键词：高岭石插层复合物热行为
- 高岭石-硬脂酸插层复合物的制备及结构模型的提出被引量：4
- 2015年
- 以张家口高岭土为原料,通过直接插层与取代相结合的方法制备高岭石-硬脂酸插层复合物。利用X射线粉末衍射、红外光谱、热重及透射电子显微镜对制备产物进行表征。结果表明：硬脂酸插入到高岭石层间,高岭石层间距d001值由0.72 nm增加到4.05～4.37 nm,插层率达到86.9%;反应时间和溶液p H值会对高岭石-硬脂酸插层复合物的层间距及插层率产生影响;甲氧基嫁接在高岭石表面,与硬脂酸分子同时存在于高岭石层间。高岭石经甲醇改性后脱羟基温度明显降低,高岭石羟基活性提高;高岭石-硬脂酸插层复合物的稳定温度在160℃以下。经过硬脂酸插层改性后的高岭石片层,从边缘开始出现卷曲现象,并且部分长条状片层形成类似埃洛石相的纳米卷;对硬脂酸插层高岭石的作用机理进行分析,结合结构计算,提出高岭石-硬脂酸插层复合物的结构模型,该模型可以解释高岭石-硬脂酸插层复合物在不同条件制备产物层间距变化的原因。
- 刘钦甫左小超张士龙张帅姬景超
- 关键词：高岭石硬脂酸插层
- 置换插层制备高岭石--甲醇复合物的机理被引量：6
- 2014年
- 分别以高岭石--二甲基亚砜插层复合物和高岭石--尿素插层复合物为前驱体,采用多次逐步置换插层方法制备高岭石--甲醇插层复合物。通过X射线衍射和红外光谱测定不同插层阶段产物的结构,对不同前驱体制备高岭石--甲醇插层复合物的置换插层机理进行了探讨。结果表明:前驱体不同,其置换过程行为不一样。以高岭石--二甲基亚砜插层复合物为前驱体,甲醇分子首先以分子状态进入层间,随着置换次数和时间的增长,逐渐以化学键结合于层间,表现为变化较大的层间距;以高岭石--尿素插层复合物为前驱体,甲醇分子直接以化学键结合于层间,表现为比较稳定的层间距。红外光谱研究表明甲醇分子主要与高岭石晶层中的内表面羟基发生作用,形成新的化学键接枝于高岭石层间。
- 刘钦甫左小超张士龙程宏飞李晓光张帅
- 关键词：高岭石尿素甲醇
