等离子体法处理光催化剂的研究进展
摘要: 光催化剂因优异的太阳能转化性能,在环境、能源及生物领域均得到广泛应用。为了进一步优化其性能,扩大其应用范围,国内外各学者已探究出各种方法以提高光催化剂的可见光利用效率,其中等离子体法因操作简单、成本低、改性过程绿色环保而被应用于材料表面改性。以等离子体的放电环境为切入点,分别总结了在气相及液相介质中产生的等离子体对光催化材料改性的特点及应用,综述了等离子体法在光催化材料改性领域的研究进展,并对未来发展方向进行了展望。
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含水率对镀铜钢纤维超高性能混凝土自感知性能的影响
摘要: 镀铜钢纤维增强废弃陶瓷超高性能混凝土(CSF-UHPC)具有导电性好、灵敏度高等优势,在混凝土结构健康监测领域具有广阔的应用前景。但混凝土结构在服役过程中往往会暴露在不同的湿度环境下,含水率变化会影响其导电性能,进而影响其自感知性能。因此,研究了CSF-UHPC在不同加载条件下含水率对其自感知性能的影响规律,并比较了不同因素对其自感知性能的影响程度。研究结果表明,在各种加载条件下,CSF-UHPC的自感知性能均随含水率的降低而降低。含水率降低引起的电阻率变化率、应力灵敏度和应变灵敏度降低率均随着加载幅值和加载速率的增大而增大。CSF-UHPC在完全干燥后的电阻率变化率、应力灵敏度和应变灵敏度降低率最大分别可达75.44%、76.32%和70.96%。由雷达图分析结果可知,不同环境因素对CSF-UHPC自感知性能的影响程度从大到小依次为:加载幅值、含水率和加载速率。
锂离子电池硅合金负极材料的研究进展
摘要：锂离子电池（LIBs）作为一种二次可充电电池，由于其平均输出电压高、能量密度大、自放电性低以及无记忆效应等优势而被广泛应用于3C电子产品、商业储能电站以及新能源动力交通工具等领域。日前LIBs中的石墨负极材料已经被开发接近其理论比容量极限（372mAh·g-1)，亟需寻找高容量负极材料。半导体硅（Si)材料由于极高的比容量、合适的脱/嵌锂电位以及丰富的储量等众多优势被认为是当下最有潜力的负极材料之一。但硅负极材料也面临较大的体积膨胀、导电性差等诸多挑战，阻碍了其进一步商业化应用。针对Si负极存在的问题，Si合金负极是通过引人合金化元素来改善Si的导电性并作为缓冲相来抑制Si的体积膨胀，从而实现Si合金负极电化学性能的提升。根据组元数日将Si合金分为二元、三元以及多元体系，综述了其作为LIBs负极方面的研究进展，着重分析Si合金化策略对于电化学性能的影响以及机制研究，总结并展望Si合金负极新材料及未来改性技术，期待加快高能密度锂离子电池Si合金负极的商业化应用。
输氢海底管道强度设计准则研究
摘要：本文研究了输氢海底管道的强度设计、断裂韧度和氢致疲劳裂纹扩展速率模型准则,并对模型进行了敏感性研究。为输送氢气海底管道工程设计提供指导。
酸化生物炭负载锰材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能及机理研究
摘要: 水体中重金属污染问题越来越被水环保领域研究人员所重视,如何高效去除水体中重金属问题被广泛研究。研究利用农林废弃物核桃壳作为原材料,制备出核桃壳衍生生物炭材料(WC)以及改性生物炭材料(SMWC)。并对其进行表征分析,研究材料的物理微观以及吸附特征性质,表征结果表明,改性后的炭材料表面孔隙中聚集较多的细小颗粒,增加了表面的粗糙程度;较改性前O—C=O、C—O 和O-Mn-O 基团的含量有所增加。研究了外界条件对SM-WC去除Pb(Ⅱ)的吸附性能影响。结果表明,在温度298K下,pH=5.5,SM-WC投加量为0.4g/L,Pb(Ⅱ)浓度为20mg/L的条件下,模拟吸附水中Pb(Ⅱ)的效率最高,去除率为93.8%。根据吸附动力学、等温线和热力学分析表明:SM-WC对Pb(Ⅱ)的吸附过程更符合拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型,属于单分子层吸附,并且以化学吸附为主。
炼油厂重芳烃油加工路线优化
摘要：某炼化企业原设计中，所产重芳烃油作为原料全部进入延迟焦化装置进行加工，其所产焦化柴油再进入柴油加氢裂化（ＤＨＣ）装置进行二次加工，存在加工流程较长，加工效率低的问题。应用ＰｅｔｒｏＳＩＭ流程模拟软件建立了延迟焦化装置、ＤＨＣ装置、柴油加氢精制（ＤＨＦ）装置的机理模型，从总流程角度对３套装置进行联合诊断，印证了重芳烃油加工路线确实存在加工效率低的问题。通过对重芳烃油全流程的模拟与优化，提出了重芳烃油的加工优化方案：大部分重芳烃油按照溶剂油出厂外销，少量重芳烃油进入ＤＨＦ装置或ＤＨＣ装置进行加工。重芳烃油加工路线优化后，缩短了重芳烃油加工路线。生产报告显示优化后一个季度整体经济效益提升了3997.33万元，达到了运营优化和效益提升的目的，对同类型炼油厂重芳烃油全流程优化加工具有较好的借鉴意义。
生产低硫残渣型船用燃料的加氢反应条件研究
摘要：为生产低硫残渣型船用燃料油，采用典型高硫渣油原料在中型渣油加氢装置上开展了反应条件（体积空速、氢分压、反应温度及氢油比等）对渣油加氢脱硫及残炭加氢转化过程影响规律的研究，并进行了反应条件优化试验。结果表明：在相同催化剂体系下，体积空速、氢分压和反应温度是影响渣油选择性加氢脱硫的关键因素，而氢油比的影响较小；在兼顾加氢催化剂体系的加氢脱硫性能和稳定性的前提下，较高且适宜的体积空速（0.20～0.24ｈ-１）、适合的氢分压（13～15MPa）以及不高于380℃的反应温度更有利于渣油选择性加氢脱硫。基于以上结果，通过综合调整匹配不同反应参数，在满足加氢产品硫质量分数低于 0.50%的情况下，残炭提升了11.3百分点、降残炭率降低了5.1百分点。
细菌纤维素功能化改性及其在医学领域的研究进展
摘要: 细菌纤维素(bacterialcellulose,BC)具有独特的三维网络结构,其孔隙率高、机械强度大、生物相容性好,可作为人造血管、组织工程以及伤口敷料的理想候选者,是生物医学材料研究的热点之一。然而,由于BC本身并不具备抗菌、生肌止血等特点,限制了其在医学领域的进一步应用。因此,通过非原位和原位改性方法将功能性聚合物、碳基纳米材料以及金属纳米颗粒引入BC,获得具有增强功能特性的复合材料,这些改性的BC材料在该领域中展现出巨大的应用潜力。本综述介绍了BC的制备,及其功能化改性,并总结近年来其在医疗领域的主要成果,为开发低成本、绿色安全和多功能的医用材料提供参考。
