纳米二氧化锆改性聚酰亚胺薄膜的制备及性能

聚酰亚胺(PI)在工程高分子材料领域广受关注,开发新型耐高温、疏水性良好的PI薄膜材料是推动高性能高分子材料在电动汽车等高新技术领域工程化应用的重要突破口。以间苯二胺(MPD)与4,4’-(4,4’-异丙基二苯氧基)二酞酸酐(BPADA)为原料,采用原位掺杂热亚胺化合成PI薄膜,通过向聚酰胺酸(PAA)前驱液中添加纳米ZrO_(2)粉体对聚酰亚胺薄膜进行改性,制得不同ZrO_(2)添加量(0.77%~1.93%,以MPD、BPADA总质量为基准,下同)的复合型PI薄膜。借助XRD、SEM、EDS、FTIR及TGA对复合薄膜进行了结构和形貌表征。结果表明,与纯PI相比,ZrO_(2)添加量为1.93%的复合薄膜初始分解温度为415℃(提高5%),水接触角为91.7°(提高61%),表明ZrO_(2)对改善PI薄膜的性能具有重要作用。

ZIF-8/C60复合物衍生电催化剂的制备及其水氧化性能

电解水析氧反应(OER)是获得氢能源的重要环节,目前商业化的贵金属催化剂高昂的成本极大地限制了电解水产氢的市场化推广,因此开发新型非金属基的OER电催化剂具有重要的研究价值.该工作首次采用共沉淀法将沸石咪唑酯(ZIF-8)与富勒烯C 60进行复合,成功制备了ZIF-8/C 60复合物,产物经高温煅烧获得了多孔碳材料ZIF-8/C 60-C,采用XRD、SEM、TEM、Raman等手段对产物进行了结构和形貌表征,电化学测试结果表明该催化剂具有良好的OER活性,相比于直接碳化的ZIF-8(ZIF-8-C)和ZIF-8/C 60,ZIF-8/C 60-C表现出最小的过电位和Tafel斜率,这得益于其较小的电荷转移电阻和较大的电化学活性面积(ECSA),说明富勒烯的引入不仅提高了复合材料的导电性,而且增加了催化活性位点.稳定性测试表明该催化剂可以连续稳定使用6 h.该工作为制备新型碳基纳米电催化剂提供了新的思路.

多孔普鲁士蓝类似物的合成及电催化析氧性能

采用一种简单易行的共沉淀法合成了前驱体镍铁普鲁士蓝类似物NiFe-PBA(NF),然后通过溶剂热处理获得了镍铁普鲁士蓝纳米多孔材料(NFP)。通过XRD、SEM、TEM、XPS、BET及电化学方法对所得材料进行了结构表征和析氧性能测试。结果表明,NFP相对于前驱体NF,电化学比表面积增大、催化活性位点增多,电催化析氧反应(OER)性能显著提高。在浓度1 mol/L KOH水溶液中,达到10 mA/cm2电流密度时,NFP所需过电位仅为260 mV,比NF(320 mV)前驱体低了18.75%,也优于大多数已报道的非贵金属催化剂和商用贵金属催化剂,显示出良好的应用前景。

传统文化在现代动画设计中的合理应用

当代传统文化在各行各业的应用十分广泛,尤其是在近些年的动画设计中,传统文化的融入为动画行业的丰富发展提供了动力。近年来,随着现代科学技术的飞速发展,动画作品的表现形态日益丰富,作品的品质、表达效果也得到了极大地提高,因此,在现代动画中运用传统文化,不仅在动画内容上进行了丰富,也对传统文化进行了创新发展。本文试图从传统的角度来探讨如何合理地运用传统文化,从而提高动画的设计品质。

富勒醇负载铁钌双功能电催化剂的制备及其锌空电池性能

氢能源被认为是未来最具发展潜力的二次能源,而电解水制氢是目前应用广泛的手段之一.同时,锌空电池因所需成本较低、对环境友好及能量密度高等优势引起了社会广泛关注.作为电解水和锌空电池的两个核心反应,即氧析出反应(OER)和氧还原反应(ORR)主要依赖于RuO_(2)/IrO_(2)和Pt/C等贵金属作为催化剂来降低反应的过电位.然而,由于贵金属高成本、资源稀缺等问题,其商业化应用被限制.基于此,本文通过水热法将Fe/Ru元素负载在富勒醇分子上以降低Ru的使用量,热处理后得到富勒醇锚定的Ru_(4)Fe合金电催化剂FeRu@C_(60)(OH)_(n)/NC.电化学测试表明FeRu@C_(60)(OH)_(n)/NC是一种高效双功能电催化剂,表现出良好的OER和ORR催化活性,且其性能可媲美商业催化剂IrO_(2)与Pt/C.以所得催化剂作为阳极活性材料组装的锌空电池表现出146.25 mW cm^(-2)的功率密度和良好的循环稳定性.该论文为制备新型高效双功能电催化剂提供了新的思路.

我国道路源二氧化碳排放估算及未来情景预测

交通运输作为我国二氧化碳排放增长最快的领域,对实现我国整体“碳中和、碳达峰”目标和经济高质量发展有着重要意义.本研究结合中国统计年鉴、《道路机动车排放清单编制技术指南》和中国国家标准,基于排放因子法建立了一份2008—2018年全国道路源二氧化碳排放清单,以分析国家道路源二氧化碳排放现状和未来变化.结果表明,近年来我国道路源二氧化碳排放量总体呈明显上升趋势,从2008年的3.37×10^(8)t上升到2018年的1.11×10^(9)t,上升幅度为228.63%.我国道路源二氧化碳排放以山东省、广东省为高值中心展开分布,主要集中在长三角、珠三角、四川盆地等经济发达地区.2008—2018年,我国道路源总碳(包括二氧化碳、一氧化碳、元素碳和有机碳)排放量自1.07×10^(8)t增长至3.05×10^(8)t,增幅为184.48%,远低于车辆保有量增幅(357.16%).未来情景预测分析指出,推广新能源汽车技术,提高燃油效率和减少车辆使用强度将有效减缓未来道路源二氧化碳排放量的增长趋势,预计2030年我国道路源二氧化碳排放量为0.95×10^(9)~1.49×10^(9)t.

硫酸盐非均相机制对颗粒物污染的影响:上海典型污染事件的WRF-Chem模拟

硫酸盐气溶胶是大气中细颗粒物(PM_(2.5))的重要组成部分,对霾的形成起着重要作用.传统的模式中硫酸盐生成机制主要包括SO_(2)与·OH的气相反应和SO_(2)·H_(2)O水合物产生的亚硫酸与O_(3)/H_(2)O_(2)的液相反应.SO_(2)非均相生成硫酸盐的机制(在高NH_(3)情景下,以NO_(2)为氧化剂,非均相摄取SO_(2))非常重要,尤其成为重污染期间颗粒物浓度暴发性增长的原因之一.将硫酸盐非均相机制的参数化方案纳入WRF-Chem模式,模拟了2017年1月的长三角区域污染物浓度,评估了硫酸盐非均相反应对颗粒物浓度模拟的提高及其对长三角重污染的贡献.结果表明,传统WRF-Chem模式模拟的上海地区硫酸盐月均浓度为6.5μg·m^(-3),较观测值低估33%;尤其是在重颗粒物污染期间,低估高达127%.加入硫酸盐非均相机制后,WRF-Chem对硫酸盐的模拟效果得到显著提升,月均硫酸盐模拟浓度较传统模式提高2.1μg·m^(-3),更好地与地面观测站点的观测值匹配(标准化平均偏差由-48%~-34%降低到-29%~-13%);尤其是在颗粒物污染时段,硫酸盐浓度的提升高达28.2~37.2μg·m^(-3)(104%~167%).研究提高了对长三角地区冬季大气污染的模拟能力,为制定科学地管控策略提供了支持.