定型复合相变储能材料的研究进展

可再生能源的有效利用已成为节能技术的发展方向之一,利用相变材料进行热能储存是节能技术的重要选择。如何将相变材料与载体相结合,减少泄露量,构建形貌可控、具有高潜热、高性能的定型复合相变材料成为了目前研究的热点。对定型复合相变材料近年来的研究进展进行了综述,介绍了微胶囊复合和孔道结构复合两种方法各自的优缺点、实用性及存在的问题,并对未来相变材料的应用和发展趋势进行了展望。

NaCl-H_2O和NaCl-KCl-H_2O溶液低温相变过程的原位XRD研究

应用原位X射线衍射法对盐湖卤水体系的两个子体系———NaCl-H_2O和NaCl-KCl-H_2O溶液在低温条件下进行扫描,获得了实验条件下体系的衍射图谱,得到了溶液低温相变过程的信息。图谱解析结果表明:含NaCl 26.25%的溶液在-20^-25℃范围内析出了冰、NaCl、低水合氯化钠和二水氯化钠,含NaCl25.70%的溶液没有发生相变;对于NaCl-KCl-H_2O体系,含NaCl 20.03%和KCl 10.19%的溶液在0^-25℃范围内析出了氯化钾和氯化钠,含NaCl 22.40%和KCl 7.28%的溶液在-10^-25℃范围内只有氯化钾析出,含NaCl 21.90%和KCl 6.46%的溶液没有发生相变。实验结果显示:这两个水盐体系低温相变过程析出盐的种类与相图结果有差异,原因在于两者的状态不同;体系中二水氯化钠的析出需要经过氯化钠与水的化合过程,该过程是分步进行的;实验体系在低温条件下发生相变受结晶因素控制,温度只是其中一个因素,体系相变发生与否是结晶因素综合影响的结果。

我国锂资源开发的生产工艺现状

介绍了我国锂资源的概况,开发现状;根据我国锂资源开发的特点,详细阐述了生产碳酸锂的生产工艺,重点讨论了目前卤水提锂试运行的四种工艺,比较了其优缺点,提出了改进方向;探讨了工业化发展中存在的问题,提出了今后研究开发的方向,尖晶石型锰系列吸附剂因具有吸附容量大,吸附解析快,运行成本低,操作方便,适合所有体系等优点是优先发展方向。

改性硼酸镁晶须/聚丙烯复合材料的制备与性能研究

本文分别选用硅烷偶联剂KH-550和硼酸酯偶联剂（BE）对自制硼酸镁晶须（MBOw）进行表面改性,深入探讨了两种偶联剂对硼酸镁晶须表面性质的影响;通过熔融共混法将其填充到聚丙烯中制成复合材料,系统研究了硼酸镁晶须对所制得的复合材料性能的影响,优化了制备条件。结果表明：BE偶联剂能有效改变硼酸镁晶须的表面性质,改性后的晶须加入聚丙烯中熔融混炼制得的复合材料拉伸强度、拉伸模量分别提高38.2%和52.5%,添加量以12.0%~18.0%的比例为宜。

三水硝酸锂-膨胀石墨定型相变材料的制备与储热性能研究

以三水硝酸锂(LiNO_3·3H_2O)为相变材料,通过筛选定型基材,添加成核剂用物理吸附法制备出三水硝酸锂/膨胀石墨(EG)复合定型相变材料。采用差示扫描量热仪(DSC)和X-粉末衍射仪(XRD)对复合相变材料进行结构和性能的表征与测量。结果表明:该定型复合相变材料的最优比例为:98%(wt,质量分数,下同)LiNO_3·3H_2O+2%EG,该材料的相变潜热达到235.40J/g,相变温度为29.86℃。LiNO_3·3H_2O/EG复合定型相变材料经100次原位DSC循环后相变温度几乎无变化,相变潜热累计衰减率为1.86%,表明该复合定型相变材料是一种热稳定性能良好储能材料,可应用于墙体保温,地暖空调砖等一系列建筑节能新领域。

锰系吸附剂的吸附/解析条件优化研究

合成了锰系吸附剂前驱体,探索并优化了吸附剂的吸附/解析条件。实验表明:吸附剂的吸附速度随温度的升高明显加快,可以缩短吸附平衡时间;解析时提高酸度可以提高锂的解析率,适当减小解析液的体积可以有效提高锂离子浓度;中和后的解析液冷冻析出芒硝可以提高锂离子浓度一倍。

班戈错盐湖古湖岸堤石英光释光年代学及其古环境指示意义研究

古湖岸堤是湖泊湖面变化的地貌学证据,通过古湖岸堤沉积年代学研究可重建地质时期湖泊演化历史。青藏高原内陆湖泊众多,保存了大量的第四纪时期古湖岸堤,是研究过去湖泊演化和气候变化信息的重要载体。对青藏高原班戈错盐湖北岸和东岸的低位连续古湖岸堤开展了地貌调查和光释光年代学研究。结果表明班戈错自末次冰消期(13. 5±1. 2 ka BP)以来,湖面整体呈波动下降过程,期间出现了4期湖面稳定阶段,分别在末次冰消期(13. 5±1. 2～11. 2±1. 0 ka BP)、全新世早中期(10. 1±0. 8～6. 5±0. 5 ka BP)、全新世后期(4. 2±0. 4～3. 1±0. 2 ka BP)以及全新世晚期(1. 7±0. 1～1. 2±0. 1 ka BP)。全新世晚期约1. 7 ka BP以后湖面迅速退缩,湖泊蒸发浓缩进入盐湖阶段。在末次冰消期班戈错高湖面形成主要与北半球太阳辐射强度增加引起气温升高,导致区域冰雪融水量增加相关,而在全新世湖面变化主要受印度季风强度变化控制。

柴达木盆地盐湖周边灌丛沙丘微量元素特征与环境意义

对柴达木盆地盐湖周边灌丛沙丘沉积物微量元素、粒度测试,并与其他体系沉积物对比,分析微量元素地球化学特征及环境状况。结果表明:1)微量元素以V、Cr、Zn、Rb、Sr含量较大,其中Sr含量最高,Rb次之;与中国黄土、新疆灰钙土相关系数R2为0. 96,斜率分别为1. 07和0. 99,含量总体相似; Sr、U高于灰钙土和黄土,其中,Sr含量表现为灌丛沙丘>灰钙土>黄土,Rb、Sn、Cs、Pb、Th含量介于二者之间,其余元素含量均低于二者;其与中国沉积层元素丰度存在差异。2) Sc、V、Co、Ni、Cu、Cs、U与黏粒(<2μm)和粉砂(2～63μm)相关度均较高,而Ga、Rb、Pb主要受控于黏粒组分,Cr、Zn、Sr、Nb、Sn主要取决于粉砂组分; Y、Th与其他元素及不同组分无相关性; Rb/Sr比仅与Ga、Rb、Pb元素及> 63μm的砂组分呈极显著正相关,与其余元素相关度低或不相关,或极显著负相关。3) Rb、Sr分别反映了沉积物近地化学风化成壤作用和源区物理风化过程; Sr/Cu值介于15～20之间,Th/U值介于3. 5～4之间,C. V值差异不大,元素垂直变异较小;总体表面灌丛沙丘沉积发育于极端干热环境,未发生明显还原作用。

纤维状二氧化硅纳米球的水热合成与表征

为了得到高比表面且尺寸均一的纤维状二氧化硅纳米球,采用静止和搅拌水热反应法制备了该类纳米粒子,探讨了制备机理及影响生长的因素.以同反应条件下微波法制备所得纤维状二氧化硅纳米球为参比样品,通过扫描电镜和透射电镜(SEM和TEM)观察了微波反应法和水热反应法所得3类纤维状二氧化硅纳米球的形貌和结构特征、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)考察了纳米粒子的化学组成、X射线衍射谱(XRD)探究了纳米粒子的体相结构信息,以及采用氮气吸附脱附手段揭示了纳米粒子的吸附脱附类型及孔径分布.结果表明:水热反应能够生成直径较大、形貌更为均匀的纳米球;搅拌水热反应效果更明显,产物尺寸更为均一;3种反应方式合成的纳米球具有相似的化学结构和化学官能团,都属于Ⅳ型吸附且滞后环属于H_3型;3类纳米球的比表面积(和孔体积)分别为480.156 m^2/g(1.287 cm^3/g)、464.757 m^2/g(0.654 cm^3/g)和429.351 m^2/g(0.726 cm^3/g).形貌和结构的差别归因于反应体系的压力和反应母液均匀程度,前者促使生成均匀的微乳液,后者促进生成均匀的反胶束.

封面图片说明

封面图片来自本期论文＂纤维状二氧化硅纳米球的水热合成与表征＂,是中国科学院青海盐湖研究所盐湖化学分析测试中心研究团队及哈尔滨工业大学化工与化学学院研究团队采用水热合成方法制备具有纤维状形貌二氧化硅纳米球的扫描电子显微镜图示和透射电子显微镜图示.

类离子液体及其应用

作为一类新兴的绿色溶剂,类离子液体(pseudo ionic liquids)具有环境友好、廉价易得、生物兼容性好等优点,在有机催化、材料合成、选择性分离和电化学沉积等领域具有广泛的应用前景.本文介绍了类离子液体的定义、分类及其发展现状,讨论了类离子液体与相关概念的异同点及中性配体在类离子液体中的作用,对类离子液体的应用现状进行了总结.以相变储能为例,分析了类离子液体在新领域应用的可行性.最后,本文指出了类离子液体有待开展的研究方向和发展前景.