电解电极对饮用水电化学法杀菌副产物三氯甲烷的影响

目的 了解在电化学杀菌过程中不同的电解电极对饮用水副产物三氯甲烷 (CHCl3)的影响。方法 以石墨、Ti(基 ) Ti为电极 ,对采集的滤后水 (三层滤料快滤池后、投放液氯前 )在不同槽电流密度 ,不同电解时间的情况下的CHCl3 产生情况进行研究。结果 采用Ti(基 ) Ti电极的间歇电解过程中产生的CHCl3 比采用石墨电极时的多 ,且电流密度越大 ,产生的CHCl3 越多。随着电解时间的延长 ,CHCl3 的产生量不同 ,电解时间在 2 0min时CHCl3 的产生量最大。结论 在电化学法杀菌时应采用石墨电极 ,并且电流密度应在 1mA/cm2 以上 ,电解时间不宜超过 10min。

铝合金深盲小孔管电极电解加工试验研究

针对瓶口阀铝合金阀体深盲小孔难加工问题,应用管电极电解加工方法解决该问题。为提高铝合金深盲小孔管电极电解加工稳定性,仿真分析了不同电极进给速度下加工间隙内电场、流场的分布规律;以6061铝合金为对象,使用内径为0.6 mm、外径为1.0 mm的管电极进行电解加工,研究了初始间隙、电极进给速度以及电极旋转对管电极电解加工的影响。仿真和试验结果表明,电极进给速度过大或过小,均不利于铝合金深盲小孔的稳定加工,电极进给速度大于1.4 mm/min时孔底易形成凸起,电极进给速度小于1.0 mm/min时孔底易形成凹坑;初始间隙取0.3 mm能获得质量更好的孔口形貌;电极旋转有利于产物和热量的排出,从而提高加工精度。采用最优参数加工得到了孔间距为2.46 mm、平均直径为1.28 mm的密集孔和平均直径为1.29 mm、深度为50 mm的深盲小孔。

改善锂离子电池电极/电解液界面高温稳定性的研究进展

电极/电解液界面作为制约锂离子电池高比能量和电化学稳定性的关键因素,其高温稳定性对电池的电化学性能有着重要影响。综述了近几年来改善锂离子电池高温稳定性的研究进展;介绍了高温环境对锂离子电池电极材料和电解液的主要影响;主要从电解液组成角度出发分析了如何设计高温条件下可稳定存在的电极/电解液界面膜,进而有效地改善锂离子电池的高温性能;最后对锂离子电池高温电解液未来的发展和研究方向进行了展望。

石榴石型Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)固态电解质离子电导率及电极界面问题研究进展

石榴石型Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)固态电解质因高安全性且对锂金属稳定成为固态锂电池的关键材料。但是,石榴石型固态电解质离子电导率还有待提高以及固-固界面不良接触导致的界面电阻大等问题使LLZO基固态电池的实际应用受到了限制。从石榴石型LLZO结构角度出发,探讨了锂离子输运机制并综述了提高离子电导率的策略及最新成果。针对固态锂电池无法避免的界面问题,从LLZO固态电解质与同为固态的电极接触方面,总结了优化界面的具体方法。最后,提出了石榴石型固态电解质未来可研究的方向,并促进其在全固态锂电池中的发展和应用。

面向高性能锂-硫二次电池应用的非对称电极-电解质界面

锂-硫电池具有高的理论电芯比能量和低成本,是极具应用前景的下一代电化学储能技术,已被广泛研究。实用化锂-硫电池技术目前面临的挑战主要包括正极侧电活性硫物种在充放电过程中的不可逆损失,负极侧枝晶形核生长,以及因活性硫迁移至负极而导致的界面副反应,上述问题会导致电池工况条件下性能迅速衰退,引发电池失效和安全问题。本工作中,我们提出通过设计非对称的电极-电解质界面稳定锂-硫电池正负极电化学,协同促进电极/电解质体相和界面电荷输运,从而延长电池循环寿命,显著提升电化学性能。本文所讨论的策略有望指导电池界面理性设计,助力实现高性能的锂-硫电池。

低温锂电池电解液的发展及展望

锂电池因具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长以及成本低等优点,在便携式电子产品及电动汽车等领域得到广泛使用。然而,在低温条件下,充电困难、放电容量低和寿命短等问题极大地限制了其在低温环境中的应用。因此,探究锂电池低温失效机制并改善其低温性能势在必行。本文从电解液设计角度,总结了电解液对低温锂电池的影响及失效机制,着重介绍了提升锂电池低温性能的策略及机理。在低温条件下,变缓的锂离子扩散、激增的电池内阻、不稳定的电极/电解液界面和潜在的锂沉积等是造成锂电池性能衰退的主要原因。电解液工程(如优化电解液溶剂、锂盐和添加剂等组分)可以拓宽电解液的液程、构建稳定的电极/电解液界面和加快脱溶剂化速率,能够有效地改善锂电池的低温性能。此外,本文强调了低温高性能电解液设计需同时满足高的离子电导率、稳定的电极/电解液界面膜和快速脱溶剂化能力3个条件,为未来新型溶剂合成与电解液设计提供了理论指导。

全固态锂离子电池用硫化物电解质研究进展

全固态锂离子电池用硫化物电解质体系具有离子导电率高、制备方法简易、延展性良好和电化学性能稳定等优点,但距离大规模应用仍有一定难度。综述全固态锂离子电池硫化物电解质的研究现状,介绍包含玻璃态、玻璃陶瓷态和晶态等类型的电解质种类,列举硫化物固态电解质的常见制备方法,总结现有的正极与电解质界面、负极与电解质界面以及电解质自身稳定性等问题及相关解决方案。对硫化物电解质在全固态锂离子电池的应用前景作出展望。

管电极电解加工工艺过程稳定性研究

为提高管电极电解加工的稳定性,对管电极电解加工的极间流场进行建模仿真,分析底面流场分布与加工稳定性的关系。仿真所得到的底面压强分布变化规律表明,侧面间隙、底面间隙以及电解液流速均对底面流场分布有重大影响,从而影响管电极电解加工的过程稳定性。结合仿真分析,通过对影响加工稳定性的主要工艺参数,如绝缘层的涂覆厚度、工具进给速度、电解液供液压力进行优化,减少深小孔加工中火花、短路等现象的发生。采用优化的参数,利用群电极成功加工出深宽比为2的7×7小孔阵列,加工过程稳定,孔径均匀。

三维电极电解处理泡沫洗消废水的影响因素研究

以石墨电极为阳极,以不锈钢丝网为阴极,以活性炭和玻璃珠为填充粒子,研究了泡沫洗消废水在固定床三维电极反应器中的电化学氧化过程。分别考察了pH值、填充粒子比例、电解电压梯度等因素对废水中COD和LAS去除效果的影响,并确定了适宜的反应条件。实验结果表明,pH值对废水处理效果的影响不大,当填充粒子比例为1:1,电解电压梯度为10 V/cm时,废水可以获得较好的处理效果。

三维电极电解法处理生活污水的研究

采用三维电极电解法对生活污水的处理进行了研究,考察了槽电压、停留时间、污水的pH值和电导率对处理效果的影响,并对电解机理进行了初步探讨。实验表明:生活污水的最佳处理槽电压为12 V,停留时间为80 min左右,CODCr的去除率在70％以上,处理电耗受原水电导率影响很大。三维电极电解法具有操作简便、能耗较低等特点,是处理生活污水的一条新途径。

复极性三维电极电解法去除表面活性剂的研究

对复极性三维电极电解法处理阴离子表面活性剂废水进行了正交试验的研究,探讨了反应动力学及反应机理,结果表明该法是处理表面活性剂废水的有效方法。最佳的运行参数是填料为活性炭和玻璃珠体积比为2:1的混合填料,LAS初始浓度C0=250mg/L,pH=2,U=30V,t=60min,在该工况下LAS去除率可达90.6%。该法降解LAS的反应符合二级动力学。LAS的氧化降解的反应历程分为两步:LAS先被氧化降解为小分子的有机物(中间产物),接着,中间产物被无机化。经过120min的电解反应,中间产物的残留量较少。UV光谱分析证明石墨电极电解体系能够将LAS中的苯基氧化破坏。

盐溶液管电极电解加工钛合金深小孔

管电极电解加工采用中空金属管作为阴极工具对工件进行电解蚀除,在深小孔加工方面具有独特优势。为了避免酸性电解液对环境造成的危害,管电极电解加工采用中性盐溶液替代酸性溶液作为电解液。通过研究初始加工间隙、进给速度、电解液压力、电参数对钛合金深小孔加工的影响,择优选取加工参数,在20 mm厚的TC4钛合金工件上加工出了深径比大于10的通孔。

三维电极电解法去除水中硝酸盐氮

催化脱氮、反渗透、电渗析、离子交换等传统处理技术在去除地下水中的硝酸盐氮时存在成本高、处理效果不佳且造成二次污染等问题。对此,选用能深度去除水体中硝酸盐的电化学净水工艺,在传统二维电极体系中填充泡沫金属/颗粒活性炭双填料以构建新型三维电极反应器,探究其去除水中硝酸盐氮的效果,并进一步考察反应的影响因素。试验结果表明,100 mg N/L的硝酸盐氮在303 min的水力停留时间下经2.0 A电流电解,最终去除率可达到91%,总氮去除率为67%,氨氮的转化率仅为23%。单因素试验发现,延长水力停留时间、增大电流强度和加大填充量均可促进硝酸盐氮的降解,提高去除速率;增加氯离子投加量,可提高总氮去除率,改善二次污染问题。

用铜电极电解饱和食盐水实验的深度研究

用铜电极电解饱和食盐水，是苏教版《实验化学》教材中专题5的一个拓展实验，该实验选自于刘怀乐老师的《电解饱和食盐水的趣味实验》^[1]，实验中用铜丝作阳极，产生了许多有趣的现象。但笔者用教材所给的装置进行实验时，发现不利于有些现象的观察。在对电解产生的沉淀物进行实验探究时，出现的现象与刘老师的叙述并不一样。

活性炭填充电极电解法处理含酚废水的试验研究

初步探讨了活性炭填充电极电解法处理苯酚废水的机理,对影响活性炭填充电极电解法处理苯酚废水去除率的各种要素,如反应时间、电流密度、原水浓度、pH值等进行了条件试验,得出了活性炭填充电极电解法去除苯酚静态试验的最佳试验条件。

金属锂电极/聚合物电解质界面相容性研究进展

对聚合物电解质(PE)的研究主要包括两个方面:第一,在保持聚合物电解质机械强度的前提下提高其室温离子迁移性(包括离子电导率和锂离子迁移数);第二,改善聚合物电解质与电极,特别是与锂电极的界面相容性,即在降低锂电极/聚合物电解质(Li/PE)初始界面阻抗的同时增强其界面稳定性。改善Li/PE界面相容性对于锂聚合物蓄电池的商业化具有重要意义。综述了Li/PE界面研究特点及Li/PE界面研究的最新进展。

螺旋电极电解磨削效率的模糊综合评判

螺旋电极电解磨削是用于硬质金属材料导孔加工的一种新的工艺方法,本文基于模糊数学的原理和方法,建立了螺旋电极电解磨削加工效率的模糊评判模型,并结合实例对加工效率进行了模糊评判.结果表明,该方法具有较强的实用性.

离子色谱法检测海水中常见阴离子的前处理法研究——电解银电极法

提出一种采用电解银电极降低海水中大量Cl 的浓度的前处理法 ,以便海水中微量的Br ,NO3 以及SO4 2 可以采用快速、灵敏的离子色谱法检测 .该前处理方法简单 ,快速 ,所测量的离子回收率均在

微槽管电极射流电解铣削加工仿真与试验

针对难加工材料的微槽结构加工,通过CCD摄像机观察微槽管电极射流电解铣削加工的电解液流场分布,并建立加工电场模型,进行了不同阴极扫描速度的单次扫描及多次重复扫描加工仿真与试验。研究发现:当其他加工参数不变时,单次扫描的槽深与阴极扫描速度成负相关,多次重复扫描的槽深与扫描速度成正相关。基于上述研究结果,通过多次重复扫描方式加工出深度为376μm的S形曲线微槽。

管电极电解加工三角孔实验研究

管电极电解加工作为一种采用中空金属管作为工具阴极,对阳极工件进行溶解去除的加工技术,在加工异形孔方面具有独特的优势。以异形孔中的三角孔作为加工对象,研究了初始加工间隙、进给速度及电压等因素对电解加工精度的影响。结果表明:减小初始加工间隙、提高进给速度及降低电压可显著降低三角孔侧壁的锥度,并提高电解加工精度。研究结果对三角孔及异形孔的高精度、高效率加工具有一定的指导意义。