三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料的合成及电化学性能

本工作采用化学还原法对氧化石墨烯进行预还原,再将其与Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O、Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O混合进行水热反应,得到三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料,通过调节氧化石墨烯的量获得电化学性能最佳的镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶(NiCo-OH/GH_(100)),镍钴氢氧化物纳米片均匀分布在石墨烯表面。0.5 A/g电流密度下NiCo-OH/GH_(100)的比容量为590 F/g,电流密度增加到10 A/g时比容量保持率为76.1%,展现出较高的比容量和良好的倍率性能。组装的NiCo-OH/GH_(100)//碳纳米管复合氮掺杂石墨烯水凝胶(NCGH)非对称超级电容器(ASC)在20 A/g下充放电循环10 000次,比容量保持率达92.9%,功率密度为375 W/kg时的能量密度达23.9 Wh/kg。

高校化学实验室安全分析方法研究

为确保实验教学和科研工作的顺利进行,必须及时发现和排除化学实验室中各种不安全因素,对于可能存在的安全隐患,及时采取预防措施,防患于未然。建立了高校化学实验室安全检查表,检查表内容包括安全管理、危险化学品管理、仪器设备管理和火灾等重大事故应急管理,并对识别出的危险因素进行风险评价,确定风险等级。为了验证所提出方法的有效性,以燕山大学有机化学实验室为例进行安全分析。结果表明,所提出的方法能有效地辨识出实验室中的危险因素,为实验室安全管理提供了可靠的工具。

HAZOP分析方法在化工原理实验教学中的应用

化工原理实验是促进学生理解化工单元操作、培养学生工程实践能力的一门重要课程,而化工安全是其中必不可少的教学内容。为适应新工科教学改革的需要,文章提出将HAZOP分析方法引入化工原理实验教学中,介绍了针对化工原理实验装置进行HAZOP分析的方法和流程,并以“圆形直管中气体对流传热系数的测定”实验项目为例,介绍了其应用过程。实践表明,HAZOP安全分析方法用于化工原理实验教学能够巩固和加深学生对理论知识的理解,培养学生的创新意识和安全意识,提高学生分析和解决复杂工程问题的能力。

Ti_(0.10)Zr_(0.15)V_(0.35)Cr_(0.10)Ni_(0.30)-10% LaNi_3复合物的电化学储氢特性及协同效应(英文)

为了改善钛钒基固溶体合金的电催化活性和动力学性能,采用两步电弧熔炼法制备储氢复合合金Ti0.10Zr0.15V0.35Cr0.10Ni0.30–10%LaNi3,利用X-射线衍射、场发射扫描电镜-能谱、电化学阻抗谱和恒流充放电测试技术系统研究该储氢复合合金电极的电化学性能与协同效应。结果表明:该复合合金的主相是BCC结构的钒基固溶体相和六方结构的C14Laves相,在复合过程中生成了第二相;复合合金电极的综合电化学性能较母体合金有显著改善;复合合金电极的活化周期为5周,最大放电容量为362.5mA·h/g,在233K时放电能力为65.84%;在活化、复合、任意循环及高、低温和高倍率放电过程中,该储氢复合合金电极的放电容量均存在协同效应;该复合合金电极的电荷转移电阻和交换电流密度均存在协同效应。

自组装膜技术及应用研究进展

对自组装膜技术的概念和近年的应用和研究进展做了较全面的综述,介绍了自组装膜的形成机理,自组装膜技术在纳米薄膜、表面修饰、金属防护、生物医学、催化剂和药物传送等方面的应用。对相关研究领域的杰出研究成果进行分析,为更加深入探索和研究自组装膜技术提供了有用的参考信息。

金纳米颗粒制备及应用研究进展

金纳米颗粒是近年研究的一种热门材料。介绍了金纳米颗粒主要的制备方法,包括化学还原法,两相法,晶种生长法以及模板法,并总结了金纳米粒子在生物医学、传感器、催化剂、电化学等领域的应用进展。

大尺寸掺铊碘化钠晶体生长及闪烁性能

采用坩埚下降法,生长了体积为4 L的大尺寸NaI(Tl)晶体。对晶体进行X射线粉末衍射、紫外可见近红外透射光谱测试,结果表明,生长的晶体具有单一的物相,在600~1600 nm的透过率高于75%。电感耦合等离子体发射光谱测试结果表明,晶体中的Tl离子浓度从头部到尾部逐渐增加。经过锻压、切割、打磨、抛光、封装等工序将NaI(Tl)晶体毛坯制成100 mm×50 mm×400 mm的方形晶体。闪烁性能测试结果表明,在^(137)Cs放射源激发下,晶体的平均能量分辨率为7.9%,不同位置的相对光输出和能量分辨率存在一定差异。

高效液相色谱法对粉条中甲醛含量的快速检测

建立了Nash试剂柱前衍生高效液相色谱法快速测定土豆粉条样品中甲醛含量的分析方法。考察了衍生试剂、衍生反应条件及衍生物的稳定性。Nash试剂柱前衍生,产物经Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18(4.6mm×250 mm,5μm)柱分离,采用可变波长扫描紫外检测器(VWD)检测,检测波长412 nm;流动相为乙腈-水(30∶70),流速为0.8 mL.min-1。方法在0.00～0.80 mg/L范围内线性关系良好,相关系数为0.999 8。粉条样品的加标回收率为92%～94%,RSD为0.75%～1.5%,检出限为0.043μg/g。该方法能满足快速筛查粉条中甲醛类防腐剂的要求。

贝壳粉对铅(Ⅱ)吸附性能的研究

制备了不同粒径的贝壳粉,并将此材料作为铅(Ⅱ)的吸附剂,研究贝壳粉的的吸附性能。结果表明:介质pH为7.0时,铅(Ⅱ)的吸附容量随贝壳粉的粒径减小和温度的升高而增大。

火焰原子吸收光谱法测定太空诱变育种黄芩中微量元素

太空育种,即空间诱变育种,是利用太空技术,通过卫星、飞船等航天器将植物的种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到宇宙空间,利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子的作用,使生物基因发生变异,再返回地面进行选育,培育新品种、新材料的作物育种新技术。

LaBO_3(B=Ni,Mn,Fe)/石墨烯复合薄膜的制备及光催化性能

为提高纳米钙钛矿型氧化物薄膜的光催化性能,应用改进的Hummer法制备出薄层石墨烯材料,并采用溶胶-凝胶法结合旋转涂膜技术在玻璃上制备出石墨烯基LaBO3(B=Ni,Mn,Fe)复合薄膜。利用XRD、FTIR、FESEM和TEM对薄膜样品的结构、晶粒尺寸及微观形貌进行表征,利用显微拉曼光谱仪测量制备出的石墨烯和薄膜样品在激光功率为400 mW时位于100?3 000 cm-1之内的拉曼光谱。将该复合薄膜作为光催化剂,研究石墨烯用量、不同B位元素对该复合薄膜光催化活性的影响。结果表明:复合薄膜的光催化活性显著优于纯钙钛矿薄膜的光催化活性;当石墨烯悬浮液的浓度为0.1 g/L,Ni作为B位阳离子时,该复合薄膜的光催化活性最好。

美国空间废物处理技术研究概况

固体和半固体废物处理是长期载人空间活动必须技术之一,它不但使废物安全、稳定地储存,同时也有利于空间利用率的提高、水分回收和资源回收。本文介绍了美国在空间固体和半固体废物处理技术的研究进展,重点论述了各种处理技术所涉及的原理,分析和比较了各种方法的优点和不足,在此基础上提出了我国开展此项研究的建议,对于我国开展有关研究具有参考价值。

PET基陶瓷隔膜的制备及性能研究

以聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)为粘结剂,用浸涂法在对苯二甲酸乙二醇酯(PET)隔膜上同时涂覆不同粒径的SiO_2和Al_2O_3,使PET的大孔得到更有效的填充,充分发挥了两种陶瓷及其粒径的各自优势。系统考察了SiO_2与Al_2O_3相对含量对陶瓷隔膜的表面形貌、孔隙率、吸液率、热稳定性、离子电导率和电化学阻抗谱(EIS)的影响。研究了SiO_2/Al_2O_3为3/7(wt%)的陶瓷隔膜组装成MCMB/Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2电池的电化学性能,并与商业聚丙烯(PP)隔膜对比。结果表明:该陶瓷隔膜具有更好的综合性能,100次循环后的容量保持率为93.9%,10C电流下仍具有82.7 m Ah/g的容量,优于商业PP隔膜。

石化装置基于风险的HAZOP分析方法

为了更加有效地辨识石化装置生产中的潜在危险,将风险评价与危险与可操作性(HAZOP)分析相结合,建立了基于风险的HAZOP分析方法。文中首先介绍了基于风险的HAZOP分析流程,在偏差的危险工况分析中引入风险评价,并在传统的二因素风险评价基础上,为了更准确地评价现有安全措施是否对事故具有预测和控制能力,定义了第3个因素——不可控制度。然后建立了风险三因素的评价准则,并确定出风险的表征方法,最后提出基于风险的决策方法,即根据偏差的风险评价等级确定针对性的安全管理建议。以某石化公司常减压装置为例进行了基于风险的HAZOP分析。结果表明,基于风险的HAZOP分析方法可以为石化装置安全管理提供定量化的决策依据,从而使有限的资源得到合理地配置。

在役柴油加氢装置HAZOP分析技术

柴油加氢装置属甲类火灾危险生产装置,为了保障其安全生产,实现事故早期预防,对其进行风险分析和安全评价势在必行。HAZOP分析方法是流程工业广泛使用的一种危险辨识和分析方法,具有较好的系统性和完备性。首先介绍了HAZOP分析方法的由来及应用情况,其次分析了在役装置HAZOP分析的难点,并提出了相应的建议,然后详述了在役装置HAZOP方法的分析流程。最后以中石油某石化公司在役柴油加氢装置为例进行了HAZOP分析,辨识出可能存在的安全隐患和潜在危险,对较高风险提出了必要的安全保护措施和合理的改进建议。结果表明,HAZOP分析是提高在役装置安全性的一种有效手段,其结果为装置安全管理提供了可靠的依据。

静电激励微板动力学特性研究

基于多物理场动态耦合分析方法建立了考虑微流体压膜阻尼效应的静电激励微板机电耦合系统动力学模型,采用KBM法对微板多物理场耦合动力学响应问题进行了求解。通过静电激励微板动力学实验,采集到了简谐激励下系统响应共振频率、波形图及幅值谱图,图像显示出微板机电耦合系统具有明显的非线性动力学特征。与实验结果对比表明:这种基于多物理场动态耦合分析方法所求得的动力学响应解具有足够的精度。该方法有助于研究静电激励微板的动力学特性并可应用于MEMS动力学设计。

基于超级电容的混合储能器件研究现状及展望

基于超级电容的混合储能器件(HESDs)是一种结合了两种储能形式——传统双电层电容与赝电容相结合,或者超级电容器和二次电池相结合——的新型储能器件,主要包括非对称超级电容器(ASCs)和电池电容器(BSCs)两大类。相比而言,混合储能器件不仅具有传统超级电容器的高功率密度、优良的长循环稳定性和安全性的特点,而且具有可与二次电池相媲美的能量密度,在未来能量储存应用领域中有望成为多功能电子设备、电动/混动车辆等的理想的终级动力源。针对不同种类超级电容器的电极材料储能行为及其相互联系、电解液的发展、电极材料合成与研究现状、全电池的构筑及其性能等方面进行了详细、系统的综述,并对混合储能器件未来的发展前景和趋势以及所面临的挑战进行了展望。

微波辐射合成甲基叔丁基醚的研究

利用微波催化合成仪,研究了在微波辐射条件下以甲醇和叔丁醇合成甲基叔丁基醚的反应。考察了微波功率、辐射温度、辐射时间、催化剂等因素对转化率的影响。通过实验确定了最佳工艺条件:最佳微波功率为200W,辐射温度75℃,辐射时间为24min,15%硫酸为催化剂,收率为60%。产品经红外光谱、质谱、拉曼光谱、核磁共振等方法测定与表征,证实与目标产物完全一致。该方法具有反应过程简便、反应时间短、产物收率高等特点。

MgH_2+20%(w)MgTiO_3复合材料的吸/放氢性能(英文)

为了降低MgH2的吸放氢温度,提高其吸放氢动力学性能,本文通过球磨方法制备了MgH2+20%(w)MgTiO3复合储氢材料,并研究了其储氢性能.X射线衍射(XRD)结果表明,MgTiO3在与MgH2球磨过程中生成Mg2TiO4和TiO2,并且Mg2TiO4和TiO2在体系的吸放氢过程中保持稳定,能够对MgH2的吸放氢过程产生催化作用.程序升温脱附和吸/放氢动力学测试结果表明,添加MgTiO3后MgH2的初始放氢温度从389°C降至249°C.150°C下的吸氢量从0.977%(w)提高到2.902%(w),350°C下的放氢量从2.319%(w)提高到3.653%(w).同时,MgH2放氢反应的活化能从116kJ·mol-1降至95.7kJ·mol-1.与MgH2相比,MgH2+20%(w)MgTiO3复合材料的热力学与动力学性能均有显著提高,这主要是由于球磨和放氢过程中原位生成的TiO2和Mg2TiO4具有良好的催化活性.

玻璃基底上La_(1-x)Sr_xMnO_3纳米薄膜的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法结合浸泽提拉技术在玻璃基底上制备出了La1-xSrxMnO3(x=0、0.1、0.2、0.4)纳米薄膜。利用TG/DTA、FTIR、XRD、FESEM、UV-Vis探讨了反应温度、配合剂和添加剂的用量及薄膜层数对薄膜结构和表面形貌的影响。结果表明,制备出的La1-xSrxMnO3多层薄膜具有钙钛矿结构,其表面致密均匀,粒径在30nm左右,其四层薄膜的平均厚度为98.8nm。光催化性能研究表明,Sr2+的引入使薄膜的电子转移更容易,且当x为0.2时薄膜的光催化活性最好,在9h内对酸性红A的脱色率达到96%。