木材发电机理及应用研究进展

化石燃料过度开发导致能源危机和环境生态问题,研发绿色发电材料越发重要。木材作为一种广泛存在且可再生的资源,在全球范围内储量丰富。近年来,利用木材进行发电成为一种应对能源危机的新方式。主要介绍压电、摩擦纳米发电和水伏发电三种发电技术及发电机理,分析改性技术对木材发电性能的影响,总结当前木材作为绿色发电材料器件的优势及应用场景,并对木材发电技术的前景和面临的挑战进行展望。

溶胶-凝胶法制备桥式聚倍半硅氧烷/SiO_2光学防潮膜

采用溶胶-凝胶法,以首次合成的具有桥式结构的间苯二亚甲基二脲基丙基三乙氧基硅烷(m-XDUPTEOS)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,共同水解缩聚制备了不同摩尔配比的桥式聚倍半硅氧烷/SiO2杂化溶胶,并旋涂制膜.通过UV-Vis,AFM和TGA对薄膜的光学性能、表面形貌和热稳定性进行了分析.结果表明,该薄膜平整均匀、具有良好的光学透明性、热稳定性和防潮性能.

聚乙二醇对溶胶-凝胶SiO_2增透膜激光损伤行为的影响

采用溶胶凝胶工艺制备了聚乙二醇(PEG)改性SiO2单层增透膜,用输出波长1.06μm,脉宽3ns的调Q激光系统产生的强激光进行辐照实验。观察了添加PEG前后的膜层的微结构、表面形貌以及激光损伤行为的变化,讨论了PEG对薄膜激光损伤行为产生影响的机制。结果表明添加的PEG可以修饰、导向溶胶簇团的生长和交联,并使之有序,由此制备的薄膜结构规整,微缺陷减少,这就提高了膜层的激光损伤阈值;在激光辐照过程中,膜料吸收激光能量,膜层温度升高,膜层的PEG分子受热逐步分解挥发,膜层产生损伤。

硅铝基微孔/介孔复合分子筛的制备与应用

本文对具有多级孔道和双重酸性的硅铝基微孔/介孔复合分子筛的制备及应用进展进行了评述,重点讨论了微孔沸石晶体结构的存在对产物酸性、结构稳定性的贡献,强调了制备途径对合成微孔/介孔功能复合材料的简捷性、有效性,探讨了此类催化材料的发展前景。

掺杂碳纳米管的海藻酸钠纳米纤维热稳定性研究

采用加入碳纳米管的海藻酸钠溶液高压静电纺丝,成功制备掺杂碳纳米管的海藻酸钠纳米纤维(SA-CNTs-NF)。通过SEM、FT-IR、TG进行表征,检测表明,碳纳米管可以很好的分散在海藻酸钠纤维中,得到的SA-CNTs-NF平均直径约为196nm,并对SA-CNTs-NF进行了热重分析,发现加入碳纳米管的海藻酸钠纤维热稳定性有明显的提高。

MSU-S_(MFI)和MCM-41的催化裂化及烷基化活性比较

以MFI沸石前驱体作为基本结构单元组装介孔硅铝分子筛MSU-SMFI.XRD和氮气吸附数据表明MSU-SMFI具有类似MCM-41的六方排列介孔孔道结构,而且其织构参数和以传统方法合成的含铝MCM-41也大体相当.NH3-TPD显示由沸石前驱体组装的MSU-SMFI较硅铝比相同的含铝MCM-41介孔分子筛的固体酸量显著提高.MSU-SMFI上的异丙苯催化裂化转化率比含铝MCM-41提高31%,1,3,5-三异丙苯在MSU-SMFI上也发生了更深的裂解.MSU-SMFI上萘的叔丁基化的转化率比含铝MCM-41提高了15%.以沸石前驱体作为基本结构单元是提高介孔分子筛固体酸性的有效方法.

金融机构应加强“许可证”管理

金融机构所持有的《金融机构营业许可证》、《金融机构经营业务许可证》（以下简称“许可证”）是银行依法经营金融业务的重要依据，应倍加爱护，妥善保管。但通过近几年来的金融机构年检发现，在“许可证”管理上出现一些不容忽视的问题。１．对“许可证”重要性认识程度...

水热法制备不同形貌铌酸钠纳米晶

铌酸钠（NaNbO3）室温下是一种类钙钛矿结构的反铁电体（反铁电范围为-100~＋360）,具有强电场诱发的铁电性,是一种很好的压电介电材料[1]。合成铌酸钠的主要方法有传统固相法[2]、聚合物前躯体法[3]和溶胶-凝胶法[4],由于这些方法存在的局限性,得不到结晶良好的固体铌酸钠。

钛酸钠纳米片对水溶液中放射性离子的吸附研究

采用水热法以NaOH和TiOSO4为原料制备了具有层状结构的钛酸钠纳米片,利用X射线粉末衍射分析(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等方法对其进行了表征。并研究了室温下钛酸钠纳米片对水溶液中Sr2+和Ra2+的吸附能力,Na+存在时的选择性吸附能力,吸附容量随时间的变化,以及吸附前后结构的变化。结果表明,该钛酸钠纳米片能够迅速、高效、大量的吸附水中的放射性离子,是一种非常好的无机离子交换材料。

一种带辅助双向开关单元的宽输入电压范围LLC谐振变换器

以软开关特性及高效而著称的LLC谐振变换器,往往需要具备宽输入电压范围,以满足掉电保持时间的实际应用要求。常采用降低励磁电感值的方法,但会增大谐振网络回流功率,降低运行效率。为此,提出一种带辅助双向开关单元的LLC谐振变换器,能够在输入母线电压跌落时,充分利用辅助双向开关单元,使得变换器能够在较大的励磁电感下,实现高电压增益和高效常态运行。该文详细描述分析了变换器在常态和掉电保持两种模式下的运行过程、电压增益特性及谐振元件设计约束条件,为变换器的设计提供了理论基础。进而,搭建了工作电压200~390V,输出48V/21A的样机。实验结果表明,该文所提出的变换器兼具常态运行时高效率和掉电保持运行时宽输入电压范围的优点,应用价值高。

燃煤发电机组碳排放折算方法研究与应用

为掌握燃煤过程涉及的各系统对燃煤供电碳排放强度的影响程度,提出一种将燃煤供电碳排放强度折算到各系统的方法,即根据煤的单位质量含碳量和碳氧化率,计算机组单位标准煤耗的CO_2生成系数,然后结合各系统能量利用状况对供电煤耗进行分解,将与各系统能损相对应的煤耗分解量换算为碳折算强度。以某330 MW燃煤机组为例,在58%负荷、74%负荷和89%负荷3个稳定工况下,通过折算得到燃煤供电碳排放强度在各系统中的折算分布和随工况变化的规律。结果表明:燃煤供电碳排放强度与机组负荷之间呈负相关;对燃煤供电碳排放强度影响较大的系统依次为汽轮机系统、厂用电系统和锅炉系统;锅炉系统碳折算强度主要由排烟热损失、散热损失和固体不完全燃烧损失造成。

角式与墙式切圆锅炉低氮燃烧数值模拟研究

以某300 MW四角切圆采用先进的低氮燃烧技术燃煤锅炉为模型,通过使用数值模拟软件对炉膛燃烧过程进行计算模拟研究,通过改变燃烧器布置方式,分析并对比了燃烧器整体采用角式布置和墙式布置两种方案时的速度场、温度场以及组分场。结果表明,在相同配风条件下,墙式燃烧时形成的速度流场更加均匀良好;炉膛出口处温度有所降低,温度分布更趋于均匀,但煤粉燃尽率略有下降;在炉膛上部区域,由于温度水平低于角式切圆燃烧温度水平,很好的抑制了氮氧化物的生成,使NOx排放值下降了14.98%。燃烧器整体采用墙式切圆燃烧的速度场、温度场分布更优,NOx排放值有所降低,是较好的低NOx燃烧器布置方式。

纳米纤维素基多层级孔道结构碳气凝胶的制备及在锂电池中的应用

采用纳米精磨法对商品桉木浆进行纳米纤丝化处理,得到了高长径比、尺寸均一的纳米纤丝化纤维素(NFC),平均直径为230.10 nm,长度达数十微米.将其组装、干燥后制得具有大量介孔的纳米纤丝化纤维素气凝胶(NFCA).将NFCA在氮气氛围下高温碳化制得碳气凝胶(CNFA),或在氢氧化钾条件下辅助碳化制得具有多层级孔道结构的碳气凝胶(CNFA-A),在保留的碳气凝胶骨架结构上进行孔洞构建.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)表征及Nanomeasure统计分析,发现NFC的平均直径经碳化后减小到53.16 nm.利用X射线衍射(XRD)、BET比表面积测试和拉曼光谱揭示了碳化处理对纳米纤维素结构、比表面积、石墨化程度和缺陷的影响.结果表明,KOH辅助碳化处理后的碳气凝胶不仅保留了纤维素气凝胶前驱体的网络结构,还在其骨架上二次构建了更多的微孔和介孔,其比表面积高达488.92 m2/g,总孔容为0.404 cm3/g,所得的碳骨架被部分石墨化,具有良好的导电性.这类源于生物质的高比表面积碳气凝胶在被用作锂离子电池(LIB)负极材料时表现出优异的电化学性能,在电流密度1 A/g下连续充放电1000次后比容量达到409 m A·h/g,在电流密度高达20 A/g下,比容量还能维持在219 m A·h/g.

岩心钻探中采用塑料管护孔方法

岩金钻探的某些浅部松散或胶结层，采用塑料管与钢套管配合护壁，即外层管用塑料管代替一次性投入使用，内层管沿用钢套管隔离保护，有效地降低了钻探成本，为“以塑代钢”综合治理复杂地层积累了经验。

海藻纤维素气凝胶:从绿潮到新材料

系统讨论了绿潮浒苔的独特结构和功能特性,旨在制备纳米纤丝化的海藻纤维素和高比表面积的气凝胶材料,并为浒苔的高价值应用提供新的思路。将绿潮肇事种浒苔化学纯化脱去多糖、蛋白、脂肪后,用圆盘胶磨(20000 r/min,20 min)进行纳米纤丝化,制备出均一直径(大约40 nm)和高长径比的Iα纳米纤丝化纤维素。经由叔丁醇置换和冷冻干燥后可以制备出高比表面积(277 cm2/g)、密度为23 mg/cm3的柔性纳米纤丝化纤维素气凝胶。所有这些结果通过扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)进行分析。在此基础上,采用机械法直接用胶体磨将浒苔原料进行纳米纤丝化,冷冻干燥后制备出全组分的浒苔泡沫材料。

TEMPO氧化和高频超声下埃米级厚度纤维素纳米纤丝的制备

通过不同TEMPO氧化体系对商品竹浆进行氧化处理,经高频超声纳米纤丝化后,可以制得长度在数百纳米,宽度小于5.0 nm,厚度仅为几个埃的纤维素纳米纤丝(TEMPO-oxided cellulose nanofibrils,TOCNs).这种纳米带状(nanostrip)的TOCNs是由纤维素片层构成的.本文通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)探究了原料和2组TOCNs样品的形貌变化,利用透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对2组TOCNs样品的三维尺寸(长、宽、厚)进行测量统计.通过不同氧化体系产物的TOCNs三维尺寸差异,并结合傅里叶红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及交叉极化和魔角旋转13C固态核磁共振光谱(CP/MAS 13C-NMR)揭示了不同氧化体系对纤维素Iβ层内氢键及长轴方向的作用机理.

《环境功能材料工程》研究生课程教学思考与建议

为适应社会经济发展需求,学科交叉成为一种发展趋势,《环境功能材料工程》是适应环境功能材料领域研究的快速发展而设立的,是环境工程专业学位研究生重要的交叉学科课程之一,内容涉及材料、化学、物理等领域。如何使新入学研究生掌握材料基础理论、制备出有用的环境功能材料、掌握发展趋势并应用在自己的科研过程中,课程教学起着重要作用。本文从《环境功能材料工程》课程的教学团队组建、教学内容和教学方式的课堂实施,到实验性教学进行了阐述。争取通过这门课的学习,提高硕士研究生对该学科的兴趣,培养该领域硕士研究生的创新思维,提升科研能力。