电解质离子对硬脂酸Langmuir膜稳定性影响机理

利用Langmuir膜实验从微观尺度解释电解质离子对油水界面膜特征的影响规律和机理。通过表面压力-平均分子面积等温曲线研究不同电解质类型与浓度对界面膜强度的影响,从压缩能变化特征角度分析气—液、液—固阶段亥姆赫兹自由能增加速度不同的原因,以黏弹性变化分析油水界面流变特征。研究发现:电解质离子类型对油水界面膜特征有重要影响,影响程度Mg^(2+)>Na^(+)>SO_(4)^(2-),其原因是由于阳离子与硬脂酸阴离子基团—COO^(—)形成金属阳离子-络合物使表面膜结构更加稳定,且阳离子表面电荷密度越高膜强度越高。同时,电解质浓度对油水界面膜特征同样有重要影响,随着电解质离子浓度的增加,硬脂酸在油水界面的排列逐渐紧密,直至临界浓度;继续增加,紧密排列的硬脂酸分子膜逐渐破坏。

水介质中高浓度电解质离子对纳米氧化锆悬浮稳定性的影响

研究了高浓度电解质离子对纳米ZrO2悬浮液稳定性的影响.对悬浮液及清液进行Zeta电位和吸光度测定,通过TEM分析,结果表明:加入大量的电解质后,纳米ZrO2的表面双电层受到压缩,ζ-电位几乎为零,只调pH值不能使纳米ZrO2悬浮起来;组成简单、分子量小的分散剂受电解质离子的影响,容易从颗粒表面脱落下来,起不到空间位阻的作用;结构复杂、分子量大的分散剂在高浓度的电解质溶液中起到很好的空间位阻作用.

电解质离子尺寸对超级电容器电化学性能的影响

为了研究电解质离子尺寸对超级电容器电解液电化学性能的影响,自制了阳离子不同的2种电解质N,N-二甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P_(11)-BF_4)和N-乙基-N-甲基吡咯烷四氟硼酸盐(P_(12)-BF_4),并分别配制成以碳酸丙烯酯(PC)为溶剂、浓度为1 mol/L的电解液;通过循环伏安、恒流充放电、交流阻抗谱研究了电解质离子尺寸对活性炭基超级电容器电化学性能的影响。结果表明:电解质离子尺寸和阳离子对称性共同影响着超级电容器的放电比电容,电解质离子尺寸越小,电解液的耐电压特性越好,超级电容器的工作电压越高;电解质离子尺寸的大小和阳离子的对称性共同影响着超级电容器的电化学性能。

甜菜碱、维生素和电解质离子复合制剂对热应激奶牛生产性能及血清生化、抗氧化和免疫指标的影响

本试验旨在研究甜菜碱、维生素和电解质离子复合制剂对热应激奶牛生产性能及血清生化、抗氧化和免疫指标的影响。试验选取30头泌乳天数、胎次、产奶量相近且体况良好的荷斯坦奶牛,随机分为2组,每组15个重复,每个重复1头牛。对照组饲喂基础饲粮,复合制剂组在基础饲粮的基础上每头牛补饲10 g/d复合制剂。预试期14 d,正试期42 d。结果表明:1)第21、42天,复合制剂组奶牛直肠温度和呼吸频率显著低于对照组(P<0.05)。2)第22~42天和第1~42天,复合制剂组奶牛产奶量、干物质采食量显著高于对照组(P<0.05)。第21、42天,2组之间奶牛乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、总固形物含量以及体细胞数无显著差异(P>0.05)。3)第21、42天,复合制剂组奶牛血清β-羟基丁酸含量显著低于对照组(P<0.05)。4)第21、42天,复合制剂组奶牛血清谷胱甘肽过氧化物酶活性显著高于对照组(P<0.05);第21天,复合制剂组奶牛血清过氧化氢酶活性显著高于对照组(P<0.05)。第21、42天,2组之间奶牛血清超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力无显著差异(P>0.05)。5)第21天,复合制剂组奶牛血清免疫球蛋白G含量与对照组相比有升高的趋势(P=0.076)。第21、42天,2组之间奶牛血清免疫球蛋白A、免疫球蛋白M含量无显著差异(P>0.05)。综上所述,饲粮中添加10 g/d复合制剂可降低热应激奶牛直肠温度和呼吸频率,提高干物质采食量和产奶量,改善抗氧化能力和免疫功能。

电解质离子成分对轻合金形成涂层性质的影响

介绍了电解质离子成分对轻合金形成涂层性质的影响。叙述了各种因素对离子的形成及其水解速度的影响、离子的确定方法及其对涂层元素成分的影响。

锆基非晶合金电解质等离子体抛光工艺及废液处理

电解质等离子体抛光技术在非晶合金结构件的应用仍处于探索阶段,而且会产生含较高浓度的重金属和氟离子废液。为了提高锆基非晶合金结构件的表面质量以满足其使役性能,研究抛光时间、工作电压、硫酸铵浓度、初始温度、工件入水深度、阳极挂具材料等电解质等离子体抛光工艺参数对锆基非晶合金表面粗糙度、晶化情况的影响,并利用正交试验进行参数组合优化,对比不同参数对于表面粗糙度的影响显著程度。最后针对抛光后废液污染的问题,探究并配套合适的废液处理方案。结果表明:影响抛光后材料表面质量因素的显著程度为抛光时间>工作电压>初始温度>硫酸铵浓度,最优抛光工艺参数组合为抛光时间8 min,工作电压220 V,初始温度88℃,硫酸铵浓度为5%,此时表面粗糙度为0.103μm。经化学混凝沉淀法和离子交换树脂法组合工艺处理后,出水废液中的重金属和氟离子浓度均能达国家电镀污染物排放标准。研究成果可为电解质等离子体抛光在锆基非晶合金的实际生产提供工艺指导,有助于推广锆基非晶合金结构件的产业化应用,促进锆基非晶合金的大规模工业生产。

工艺参数对激光选区熔化316L零件电解质等离子抛光的影响

[目的]激光选区熔化技术(SLM)制备的316L不锈钢零件表面不易抛光。[方法]采用电解质等离子抛光技术对其进行抛光,研究了工艺参数对工件表面粗糙度(Ra)、微观形貌、元素含量、物相组成和耐蚀性的影响,并采用正交试验法进行工艺优化。[结果]各工艺参数对粗糙度的影响排序为:抛光电压>抛光时间>抛光液温度>下潜深度。最佳工艺参数为:抛光电压320 V,抛光时间300 s,抛光液温度80℃,下潜深度250 mm。抛光后的表面粗糙度可由2.1084μm降低至0.2127μm,表面Cr元素含量由初始的13.92%增大到17.28%,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位正移,腐蚀电流密度降低。[结论]电解质等离子抛光可有效改善SLM制备的316L零件的表面形貌,降低其表面粗糙度,提高其耐蚀性。

退火对304不锈钢电解质等离子体抛光的影响

这里主要研究了退火处理对电解质等离子体抛光304不锈钢表面粗糙度、材料去除率和残余应力的影响,从而为降低不锈钢工件表面粗糙度,提高表面性能提供依据。通过在不同温度下对304不锈钢样品进行真空退火处理,并在相同的实验条件下进行电解质等离子体抛光(电压、电流密度、电解液浓度、温度、加工时间),采用粗糙度测试仪、超景深光学显微镜、X射线应力分析仪、X射线衍射仪(XRD)对抛光前后样品的残余应力、粗糙度值、表面形貌、材料去除率、物相和组织变化进行了测试和表征,讨论了不同退火温度对电解质等离子体抛光304不锈钢样品表面粗糙度和残余应力的影响。结果表明电解质等离子体抛光不仅能有效降低304不锈钢样品的表面粗糙度和残余应力,且表现出了明显的晶粒取向分布。退火温度越高,电解质等离子体抛光后表面残余应力越小,材料去除率随着退火温度的升高而降低。电解质等离子体抛光过程中的热效应和组织转变是造成残余应力松弛的主要原因。

基于离子凝胶电解质的高稳定锌离子电池

锌离子电池因其安全性高和成本低而备受关注,然而严重的锌枝晶生长损害了电池性能的稳定性。在此,提出了将离子液体加入到聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)基体中制备离子凝胶电解质,离子液体的阳离子能吸附在锌尖端形成屏蔽层达到使Zn2+均匀沉积的目的。选用了咪唑类离子液体1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(EMIM(OTf))、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(BMIM(OTf))和1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐(HMIM(OTf)),探究其阳离子侧链长度对锌枝晶生长的抑制效果。实验证明,由阳离子侧链长度适中的BMIM(OTf)制备出的离子凝胶电解质不仅具有1.87 mS/cm的高离子电导率,还能有效抑制锌枝晶生长,实现了2500 h锌金属负极的长循环稳定性,99.30%的高库伦效率,以及200次循环后全电池83.9%的容量保持率。该工作展示了离子液体凝胶聚合物电解质在高性能的锌离子电池领域的潜在应用价值。

TC4钛合金电解质等离子抛光工艺研究

为确认电解质等离子抛光的加工时间、加工温度、加工电压、抛光液(2.25%NH4Cl+2%NH4F)质量分数等因素对TC4钛合金抛光效果的影响,对TC4钛合金抛光前后表面粗糙度、微观形貌、表层元素含量、显微硬度等进行检测。结果表明,加工时间和加工温度对TC4钛合金抛光效果的影响最大。抛光工艺参数的正交试验优化结果为:加工时间400 s,温度90℃,电压300 V,抛光液质量分数2.04%。抛光后TC4钛合金的表面粗糙度可低至0.0244μm。

基于离子液体电解质的柔性电化学O_(2)传感器性能研究

氧气是人类和其他大部分生命体赖以生存的物质基础,环境中过低和过高的氧气浓度都会影响人的身体健康,甚至危及生命安全。因此,针对未知环境空气中氧气浓度的监测对于保障作业人员的生命安全尤为必要。近年来,随着智能穿戴产业的迅速发展,柔性氧气传感器由于结构适应性强、可共形设计以及轻量等特点越来越受到学术界与产业界的关注。本工作采用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM]PF6离子液体作为电解质,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为柔性衬底,通过蒸镀金电极并采用柔性封装工艺,制备了一种柔性电化学氧气传感器,并系统研究了其应用性能。所制备的氧气传感器在0%~60%的氧气浓度范围内表现出了良好的线性度(R2=0.974)、T90响应时间(约为20 s)、灵敏度(0.534)。该柔性电化学氧气传感器在智能穿戴、工业安防等领域显示出广阔的应用前景。

无机双盐水系钠离子电解质的设计及低温性能研究

水系钠离子电池由于其环境友好、安全性高等优势成为储能技术的理想选择之一,然而水系电解质相对较高的凝固点限制了储能器件在低温环境下的应用。设计了一种无机双盐水系钠离子电解质,通过引入与钠离子、水分子的结合能不同的CH_(3)COO^(-)和Cl^(-)两种阴离子,调控水中的氢键网络结构和电解质盐电离过程,降低强氢键比例,形成了更多的[Na(H_(2)O)_(6)]^(+)。基于该设计,无机双盐水系钠离子电解质的凝固点低至-30.1℃,而且在-20℃下仍然保持较高的离子电导率(23.24 mS/cm)。使用该电解质组装的Na_(2)CoFe(CN)_(6)||PTCDI全电池在-20℃下能够表现出52.6 mAh/g的比容量(0.1 A/g),且在0.2 A/g的电流密度下可以实现500次稳定循环。

增材制造Inconel 718的电解质等离子体抛光工艺研究

为解决增材制造的镍基高温合金部件难以满足高性能航空构件表面质量的问题,采用电解质等离子体抛光技术对增材Inconel 718样件进行抛光工艺试验。基于部分析因和响应曲面分析法,研究了抛光电压、电解液温度、加工时间、抛光剂浓度和络合剂浓度对表面粗糙度和材料去除率的影响规律,并对加工参数组合进行望小优化。结果表明,当采用抛光电压314.4 V、电解液温度70℃、加工时间15 min、抛光剂和络合剂质量分数2%和2.5%,增材打印的Inconel 718工件表面粗糙度可从Ra2.93μm降至Ra0.307μm,此时的材料去除率为2.072μm/min。

影响TA1钛合金电解质等离子抛光的关键因素研究

为了研究一种高效率、高质量的TA1钛合金植入物表面光整加工方法,在对TA1钛合金电解质等离子抛光过程中的电流-电压特性分析的基础上,研究工作电压、抛光液温度及抛光时间等关键因素对表面粗糙度和材料去除率的影响规律及作用机制,并对电解质等离子抛光前后试样表面的显微形貌、微观组织结构及硬度变化进行表征,验证该方法的有效性。研究结果表明,当工作电压为300和350 V时,采用电解质等离子抛光能够获得表面粗糙度值较小的表面,并且材料去除率随工作电压升高而降低;随抛光液温度升高,试样表面粗糙度增加,同时材料去除率降低;随抛光时间延长,试样表面粗糙度呈下降趋势;电解质等离子抛光后TA1钛合金结晶度提高,晶粒长大;电解质等离子抛光可去除TA1钛合金表面机械作用产生的加工硬化层,同时增强材料的塑性和韧性。

锂电池离子液体电解质的研究进展

离子液体具有电导率高、热稳定性好、无污染、蒸气压极低等特性 ,是非常有希望应用于锂电池或电化学电容器的电解质。

新型聚阴离子电解质膜材料羧甲基化PVA的合成表征及性能

聚乙烯醇(PVA)与氯乙酸在KOH的催化下,合成了一种新型聚阴离子电解质羧甲基化PVA(CMPVA)。考察了反应时间、温度、氯乙酸用量对取代度(DS)的影响,用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对CMPVA的化学结构和膜表面形态进行了表征,CMPVA的导电性、耐热性随DS的增大而提高,分别将PVA、CMPVA及CMPVA/季铵化聚阳离子PVA(QAPVA)复合物制备渗透汽化复合膜,用于乙醇/水体系进行渗透汽化分离。其中CMPVA/QAPVA复合物膜对水的分离因子α为1440、渗透通量J为850g/m2.h。

饰品用316L不锈钢电解质等离子抛光工艺

以绿色环保的电解质等离子抛光工艺对316L不锈钢饰品进行抛光,采用激光共聚焦显微镜、分光光度计等对抛光效果进行检测。结果表明,通过提高电解液初始温度以及在抛光前对饰品坯件预打磨可有效降低表面粗糙度,提高亮度。为使316 L不锈钢饰品获得优良的表面抛光品质,电解液初始温度应不低于75℃,饰品宜采用400#以上的砂纸进行预打磨,抛光时间可根据饰品表面积以0.37 min/cm^(2)的速率进行预计。

高密度电荷阳离子聚电解质对油污泥的混凝性能

采用酯交换反应合成高密度电荷阳离子聚电解质（粘均分子量２６０×１０４和电荷密度４５％），通过对油污泥的混凝处理试验，实现油、水与泥渣三相分层，油品回收率达到８５％，分离出的水达到工业排放要求．机理研究表明，高密度电荷阳离子聚电解质不仅可以使粘土颗粒表面Ｚｅｔａ电位中和到０ｍＶ。

新型磷酸单酯PVA聚阴离子电解质膜材料的合成及性能

采用磷酸和聚乙烯醇(PVA)在尿素存在下发生单酯化反应,合成了一种新型聚阴离子电解质磷酸单酯PVA(PMPVA)。考察了反应时间、反应温度、磷酸用量、尿素用量对取代度的影响。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对PMPVA的结构进行了表征,PMPVA的导电和耐热性随取代度的增大而提高。将PMPVA及PMPVA/季铵化聚阳离子PVA(QAPVA)复合物制备的渗透汽化复合膜,用于乙醇/水体系进行渗透汽化分离。PMPVA对水的分离因子α为637,渗透通量J为3903g/(m2.h);PMPVA/QAPVA复合物膜对水的分离因子α为1890、渗透通量J为520g/(m2.h)。

阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵的絮凝机理初探

以聚二甲基二烯丙基氯化铵PDADMAC(特性粘度分别为2.7,1.4,0.7)为絮凝剂,对比PAC和PFC,通过残余浊度、Zeta电位、FI絮凝指数的测定,研究了PDADMAC对高岭土悬浊体系(浊度分别为6000,1000,200和10NTU)的絮凝特性,并对其絮凝作用机理进行了探讨.结果表明,PDADMAC的吸附构型决定其絮凝机理在较低初始悬浊物浓度下(200NTU)为单个颗粒物表面吸附覆盖及其"吸附电中和"絮凝模型;在高浊条件下(>1000NTU)为单颗粒表面(Monomer)部分吸附覆盖及其"吸附架桥"絮凝模型.