锂氧电池有机电解液的研究进展

随着消费类电子产品和新能源汽车产业的迅速发展,传统的锂离子电池已经不能满足日益增长的能源需求。为了应对这一挑战,许多高比能电池被提出和研发。其中,锂氧电池以其超高的能量密度引起了广泛的关注,但其可逆性较差问题严重限制了锂氧电池的进一步发展。在锂氧电池中,电解液是一个重要的组成部分,其组分和配比对电池的放电容量、倍率性能和负极稳定性等方面具有至关重要的影响。本文以电解液的组分为线索,对锂氧电池有机电解液的发展历程以及最新研究成果进行了梳理和总结。同时,对于降低过电势和抑制电解液分解的展望,也为锂氧电池的未来发展指明了方向。

DcMFC-AnMBR耦合系统处理含磺胺嘧啶养猪废水的性能研究

构建了双室微生物燃料电池-厌氧膜生物反应器(DcMFC-AnMBR)耦合工艺系统,探究了耦合系统处理含磺胺嘧啶(SDZ)养猪废水的产电、污染物去除及产气性能,同时分析了SDZ影响下膜污染特征变化。结果表明:1.0 mg/L SDZ存在下DcMFC-AnMBR耦合系统平均输出电压和库仑效率分别下降了6.11%和7%,耦合系统最大功率密度为35.34 mW/m^(2),COD去除率始终保持在98%,平均生物气产量为542.59 mL/d。同时,SDZ的存在使污泥混合液Zeta电位绝对值升高了25.83%,污泥平均粒径减小了14~16μm,可溶性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)平均浓度分别上升了7.76%和35.43%。耦合工艺系统运行期间跨膜压差(TMP)始终在0附近,其污染缓解原因可能是电活性微生物对SMP和EPS进行了有效的氧化降解。

秸秆生物炭的固碳减排潜力及其环境影响

以最为普遍的慢速热解得到的秸秆生物炭作为研究对象,生物炭施用土壤为应用场景,利用全生命周期评价方法对生物炭在固碳封存过程中的固碳潜力和环境危害潜势进行了探讨与分析.结果表明,每年1t秸秆生物炭的制备及应用(秸秆生物炭系统)可减少二氧化碳当量(CO_(2e))排放5.50×10^(3)kg,封存CO_(2e)约5.53×10^(3)kg,对温室气体减排具有较为显著作用.在环境危害潜势上,秸秆生物炭系统有效地缓解了非生物耗竭潜势(-5.15×10^(-5)kgSb_(e))和富营养化潜势(-5.35×10^(-3)kg PO_(4)^(3-)e),而对酸化潜势(0.0576kgSO_(2e))、臭氧层耗竭潜势(8.28×10^(-14)kgR_(11e))、光化学氧化潜势(7.38kg C_(2)H_(4)e)和人体毒性潜势(2.01kgDCB_(e))产生了负面影响,但影响有限.

普外科临床手术患者切口感染相关因素观察研究

此篇研究主要围绕普外科临床手术病人切口感染各方面影响因素进行综合分析研究,希望能够为切口感染的临床预防以及治疗有所帮助。方法 从在普外科进行手术治疗的病人,结合病人切口是否感染的情况将所有病人划分为感染组和为感染组,随后由专人对两组病人的情况相关数据进行统一收集。并且利用χ2检验的方法将两组病人之间的差异进行对比,并且总结出切口感染所涉及到的各方面因素风险。结果 如果病人的年龄超过了六十岁,手术持续时间超出了两小时,手术切口较大并且住院时间超过了十天以上,那么就会加剧病人发生切口感染的概率。结论 通过对调查结果进行总结来看,普外科手术后期病人发生切口感染的情况往往与多方面因素存在关联,在实践中还需要积极的做好防范工作,制定针对性的预防方案,这样才能够从根本上控制切口感染情况的发生。

生物炭回收水中氮磷营养物质的研究进展与挑战

水中过量氮磷营养物质的存在会引发水体富营养化。生物炭具有比表面积大、孔隙率高、热稳定性强、表面官能团丰富等优点,在吸附去除水中污染物方面呈现出良好性能。近年来,生物炭作为一种经济高效的吸附剂回收水中的氮和磷而受到了广泛关注,但不同种类生物炭对水中氮或磷的吸附性能有较大的差异。本文综述了基于各种废弃生物质制备及改性的生物炭对水中氮和磷的吸附性能,探讨分析了影响生物炭吸附水中氮和磷性能的主要因素,包括制备条件、环境温度、溶液pH和共存离子等,阐述了生物炭吸附水中氮和磷的主要机理。同时指出了目前生物炭在实际应用中所面临的挑战,并进一步展望了未来生物炭的重点研究方向,从而为实际利用生物炭吸附回收水中的氮和磷提供理论依据。

富含缺陷的Cu@CuTCNQ复合材料增强电催化硝酸盐还原成氨

将硝酸盐(NO_(3))电化学转化为化学原料和燃料氨(NH3),有助于可持续地缓解当前严峻的能源和环境危机.然而,电催化NO_(3)^(-)还原成NH_(3)(NRA)涉及一个缓慢的八电子转移过程,并与水系中的析氢反应(HER)相竞争,这给开发高选择性的NRA催化剂带来巨大挑战.铜基催化剂是最有应用前景的非贵金属催化剂之一,被广泛用于电化学NO_(3)还原研究.然而,块体铜通常表现出较低的NH_(3)选择性且伴随HER竞争反应.近年来,原位表征技术的快速发展使人们能够观察到电解过程中催化剂的结构演变,并验证原位生成的新的高活性相和局部结构(如应变、空位和晶面)在触发高效催化反应中的作用.研究表明,缺陷位点不仅表现出独特的电子特性,而且可以调节相邻原子的电子结构,通过形成新的协同配位结构,来增强化学吸附和改变中间体能垒从而达到最佳性能,已被广泛应用于氧析出、氧还原和二氧化碳还原等电催化反应中.因此,通过结构演化构建富含铜空位缺陷的催化剂,有望提高NRA的活性和选择性.然而,金属表面缺陷工程对电催化反应的影响研究较少,相关反应机理仍不清楚.因此,阐明空位缺陷对NRA的影响和反应机理对于开发高效NRA催化剂具有重要的指导作用.本文通过简单的原位电化学重构方法构建了一种高效的富含铜空位缺陷的铜@四氰基对苯醌二甲烷铜(Cu@CuTCNQ)复合催化剂,用于常温常压NRA反应.X射线衍射精修结果联合X射线吸收光谱表征表明,成功合成了CuTCNQ络合物,其中单分散的金属离子Cu的氧化态为+1价,与N元素配位成键.采用非原位扫描电子显微镜结合原位电化学拉曼光谱研究了NRA过程中CuTCNQ的形貌和结构演变,C-CN拉曼峰发生蓝移表明从CuTCNQ基底到衍生的Cu位点间的电荷转移作用加强.高分辨透射电子显微镜结合电子顺磁共振表征结果表明,衍生的Cu位点表面存在丰富的Cu空位缺陷.丰富的Cu空位缺陷和优化的电荷转移特性使催化剂性能得以提升,在含有0.1 molL^(–1)NO_(3)^(-)的0.1 molL^(–1)KOH溶液中,Cu@CuTCNQ催化剂在-0.6 V vs.RHE还原电位下NRA反应表现出96.4%法拉第效率和144.8μmol h^(–1)cm^(–2)的氨产率,优于结晶性良好的Cu纳米颗粒和大多数Cu基催化剂.利用在线微分电化学质谱对NRA过程的重要中间体NO*和NO_(2)*进行检测,并联合理论计算推测反应途径.结果表明,Cu空位的引入改变了Cu表面的电荷分布,增强了Cu活性位点对NO_(3)^(-)的吸附,降低了电势决速步反应能垒,从而使得NRA的脱氧和加氢过程在热力学上更有利.同时,富含Cu空位缺陷的表面有利于抑制析氢竞争反应,二者共同增强了NRA的活性和选择性.综上,本文突出了通过原位电化学重构策略构建高效NRA催化剂的重要性,并提供了对金属空位-活性依赖性关系的基本理解.

高价金属钽掺杂无定型氧化铱用于酸性氧析出反应

氢能作为一种潜在的能源载体,有望取代化石燃料,解决当今社会的能源需求和环境问题.质子交换膜电解水(PEMWE)技术因其工作电流密度大、氢气纯度高和系统响应迅速等优点,能够有效地弥补可再生能源波动性等缺点,被认为是一种利用可再生能源制氢的可持续手段.但其阳极氧析出反应(OER)为四电子/质子转移过程,反应动力学缓慢,同时强氧化性和强酸性环境会对阳极催化剂的产生腐蚀,导致稳定性差,因此亟需开发高效且稳定的催化剂.研究发现,无定型氧化铱材料中的特殊缺陷结构可显著提升其催化酸性OER的活性,但该结构也会加速反应过程中铱的溶解,导致催化剂稳定性降低,严重限制了其实际应用.本文采用高价金属掺杂的策略,利用高价金属元素与氧的强成键作用,对无定型氧化铱的整体结构及活性位点起到优化且稳定的作用.首先,采用改性的亚当斯熔融法制备了金属钽掺杂的无定型氧化铱:350-Ta@IrO_(x),400-Ta@IrO_(x),450-Ta@IrO_(x)(350,400和450代表样品分别在350,400和450℃烧结),并用于催化酸性OER;作为对比,制备了无掺杂的无定型氧化铱:350-IrO_(x),400-IrO_(x)和450-IrO_(x).然后,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射等表征技术考察了材料的宏观形貌及微观结构.结果表明,掺杂后的350-Ta@IrO_(x)材料表面具有丰富的氧空位贡献的活性位点,且表现出多晶的超小纳米颗粒形貌.电化学测试结果表明,350-Ta@IrO_(x)具有较好的酸性OER活性,在10 mA cm-2的电流密度下,过电势仅为223 mV,在1.55 V vs.RHE的电位下质量活性为1207.4 A gIr-1,是商业二氧化铱的147.7倍.且该催化剂的稳定性比未掺杂Ta样品及商业二氧化铱有明显提升,在0.5 mol L^(-1)硫酸溶液中反应500 h后电位未发生明显变化.密度泛函理论计算结果表明,Ta掺杂与构建缺陷有利于OER决速步中水分子的亲核进攻,从而提升催化活性并降低反应过电势.为进一步研究材料在酸性OER工作状态下具有较好稳定性的原因,采用TEM和X射线光电子能谱等对反应前后的材料进行表征.结果表明,350-Ta@IrO_(x)在反应前后结构保持稳定,Ir溶解速率较未掺杂样品明显降低,证明了Ta掺杂大大提升了无定型氧化铱材料的稳定性.综上,本文发展了制备高价金属掺杂氧化铱的改性亚当斯熔融法,利用高价金属元素与氧的强成键作用,调控了铱活性位点的电子结构,同时提升了氧化铱类材料在酸性氧析出反应中的活性与稳定性,简化了此类材料的合成方式,为进一步降低质子交换膜电解水器件阳极催化剂的成本和提高其催化活性提供了新思路.

国产深度净化脱硫剂在大型化甲醇合成装置上的工业应用

国能榆林化工有限公司煤制甲醇装置以煤为原料,采用水煤浆气化技术生产粗煤气,粗煤气经过耐硫变换调整氢碳比、低温甲醇洗脱除杂质和酸性气体、精脱硫单元深度脱硫,最后进入甲醇合成系统生产粗甲醇产品。为了避免甲醇合成催化剂失活,保证生产正常运行,精脱硫单元采用国产深度净化脱硫剂CNTS-11在苛刻工况下进行脱硫。本文介绍了应用CNTS-11脱硫剂的具体情况,包括装填、工业运行数据、使用后的强度和硫容等。脱硫后,合成气中未检测出含硫物质,脱硫剂硫容达13.00%,比国内同类产品高出40%,且过程无副产物产生。

PES/PDA-Al_(2)O_(3)复合膜的制备及其除氟性能的探究

通过真空辅助过滤(VAF)制备了PES/PDA-Al_(2)O_(3)复合膜,并系统地评估了复合膜的除氟性能.考察了初始pH值、初始F-浓度、吸附时间以及共存阴离子等因素对吸附效果的影响.结果表明:在pH=4,温度为25℃,氟离子浓度为10 mg/L条件下,该复合膜最大吸附容量为3.041 mg/g.复合膜对氟离子的吸附动力学遵循拟二级动力学反应模型,相对于Langmuir模型,复合膜对氟离子的吸附更加符合Freundlich模型.

氧化铝负载钌基氨合成催化剂的制备条件及载体改性

利用等体积浸渍法制备了氧化铝负载钌基氨合成催化剂 .考察了氢氧化铝的焙烧温度 ,催化剂的还原温度 ,助剂K、Ba和Sm的添加 ,以及用MgO和BaO改性氧化铝载体等对催化剂活性的影响 .通过XRD ,N2 物理吸附和CO2 化学吸附等方法表征了载体的物相结构、比表面积和表面碱性 .研究结果表明 ,氧化铝表面碱性随着氢氧化铝焙烧温度的升高而增大是催化剂活性升高的主要原因 ,载体比表面积的降低对催化剂活性的影响相对较小 .助剂K、Ba和Sm的加入显著地提高了催化剂的活性 ,同时助剂Ba和Sm还减弱了强吸附氢对氮吸附的抑制作用 ,明显提高了催化剂的高压活性 .用MgO改性氧化铝载体降低了其比表面积 ,但是显著地提高了载体的表面碱性和催化剂的活性 .BaO改性的氧化铝载体的比表面积、表面碱性及其负载的钌基催化剂的活性随着BaO含量的增加先升高后降低 ,当BaO摩尔含量为 7.7%时 。

一氧化氮合成酶（NOS）活性的测定及其应用

本文介绍一种一氧化氮合成酶活性测定的改良方法。用这一方法测定了大鼠９种组织以及血清和血浆中一氧化氮合成酶的活性，并比较了正常与高血压大鼠小脑、大脑、肝脏和肾脏中一氧化氮合成酶活性的变化。

山西油松天然林分21年子代生长性状遗传变异研究

山西是油松种子区的中部区,也是周边省份的主要供种来源,本文在田间试验基础上对主要来自该种子区的23个天然林分21年子代植株的生长性状进行了测定。结果表明:树木生长在林分子代间差异极显著;山西油松天然分布具有地理区域性和山系区域性特点,区域内林分子代表现相对一致,区域间差异显著;区域林分子代生长量由大到小的地理区排序为中部区、南部区和北部区,按山系排序为关帝山、太岳山、中条山、吕梁山、太行山和管涔山,而与对林分当代调查结果不同;根据林分子代生长表现选出6个优良林分。建议加强对优良天然林分的保护,建设采种基地和用于高改良轮育种。

超声波在有机合成中的应用

超声技术在有机合成中的应用研究近20年来发展得非常迅速,超声可以使许多有机合成在较温和的条件下进行,提高收率或者缩短反应时间。综述了近20年来超声波在有机合成中的一些应用。

共沉淀法制备氧化铝负载Co-Mo双金属氮化物催化剂

采用硝酸铝和硝酸钴的乙醇溶液与钼酸铵的碳酸铵水溶液共沉淀制备了Al2O3负载Co-Mo双金属氧化物前驱体,结合氨程序升温还原法制得了氮化物催化剂Co-Mo-N/Al2O3.利用X射线衍射和N2物理吸附方法表征了制备的前驱体和钝化态Co-Mo-N/Al2O3催化剂的晶相和孔结构,用程序升温脱附、程序升温表面反应及扫描电子显微镜考察了共沉淀法和浸渍法制备的催化剂的晶格稳定性、活性中心和表面形貌,用氨分解反应表征了Co-Mo-N/Al2O3催化剂的活性.结果表明,焙烧温度对催化剂比表面积有较大影响,低温焙烧的样品中活性组分散性较好,673K焙烧制得催化剂的氨分解活性最高.与浸渍法制备的Co-Mo-N/Al2O3催化剂相比,共沉淀法制备的催化剂具有更高的晶格稳定性、更均匀的活性组分分布和更高的氨分解活性.

使用CANoe对车身控制器局域网络仿真的研究

提出了一个轿车车身控制器局域网络的设计方案,包括网络的拓扑结构、层次结构模型、应用层的数据定义和总线的波特率 研究的目的是通过对这个车身网络进行仿真,来分析车身网络的设计是否合理 研究运用了一种新的仿真工具———CANoe 通过应用介绍了CANoe的使用方法 仿真结果表明,所设计的车身控制器局域网络运行状况良好。

焦炉气高效利用技术开发进展

焦炉气高效综合利用是焦化产业发展循环经济的重要方向。焦炉气综合利用包括焦炉气制氢、制合成氨、制甲醇、制合成天然气和发电等,其中焦炉气甲烷化制合成天然气(SNG)能量利用率高,经济效益好,是目前焦炉气高效利用的最佳途径。西南化工研究设计院对该技术的开发处于国内领先水平。

焦炉气甲烷化制天然气技术开发

焦炉气甲烷化制合成天然气SNG、压缩天然气CNG和液化天然气LNG是焦炉气高效利用的新途径。讨论并对比分析了焦炉气甲烷化制天然气的不同工艺流程,进行了经济评价。结果表明,焦炉气甲烷化制合成天然气或压缩天然气、液化天然气,原料利用率更高,环保效果更佳,且经济效益更优。

GPS接收机P(Y)直捕方法研究

GPS接收机P(Y)直捕算法是基于存储的滑动相关搜索,并利用FFT将时频二维联合搜索变成时域一维搜索。同时,考虑位同步点已知的条件,接收资源池只需存储一段接收序列,缩短了捕获时间且利于硬件实现。仿真结果表明,多普勒频移为±5kHz时,所带来的峰值衰减为2dB左右,本地信号与接收信号对齐时出现明显的相关峰,很好地实现了捕获功能;提出了用"重叠分段补零FFT"操作实现并行相关,成倍降低了捕获时间;提出了利用位同步信息,避免了码极性翻转可能引起的信噪比损耗;针对码相位漂移,提出了优化捕获策略,可在短时间内完成重捕。

基于城市供水管网变态物理模型的管网试验研究

建立供水管网物理模型进行水力模拟试验有助于深入研究实际供水管网系统水力特性.基于有压管流相似理论和供水管网水力特性,推导构建了供水管网的变态物理模型;对管网进行了受力分析和相似模型推导,得到了物理模型与管网原型主要物理指标之间的关系;对实例管网进行简化并变态微缩后,进行了模型管网试验.试验计算结果表明:模型与原型管网实际运行在沿程水损的模拟相对误差均低于20%,显示了变态相似理论对管段水力特性的模拟的可行性,模型可以有效地反映原型水力特性.

神经节苷脂纯化方法的改进

神经节苷脂(ganglioside,Gls)的分离与纯化是研究组织细胞Gls组成、含量及代谢的基本手段。由于Gls在神经以外组织中含量甚微,而且因组织、细胞的不同,影响Gls纯化的因素也不同.在实验过程中常常由于方法选择不当致使实验失敗.本文介绍一种改进的方法,它操作简单,适用于大鼠多种组织。