前驱体掺杂-常温球磨还原制备Ti^4＋掺杂LiFePO4

采用共沉淀法制备了掺Ti4+前驱体FePO4·2H2O,并以乙二酸为还原剂,与Li2CO3反应在常温下球磨合成LiFePO4前驱混合物,后经热处理得橄榄石型LiFePO4.用SEM,XRD,EIS和恒流充放电等对样品进行表征.研究结果表明,3%(摩尔分数)Ti4+掺杂的LiFePO4拥有最优的电化学性能,该样品在0.1C,1C和2C倍率下的初始放电比容量分别为150,130和125 mA·h/g,在1C倍率下循环100次后的放电比容量高达133 mA·h/g.     

Ni/MH电池负极用高容量稀土-镁-镍基储氢合金

通过感应熔炼方法制备了稀土-镁-镍基储氢合金Ml0.88Mg0.12Ni3.0Mn0.10Co0.55Al0.10(Ml代表富镧混合稀土).采用XRD和SEM分析了合金的微观结构,发现该合金主要由CaCu5型相、Ce2Ni7型相和Pr5Co19型相组成.电化学测试结果表明:合金的放电容量可以达到386 mA·h/g,比商品AB5型合金(332 mA·h/g)高出16.3%;在1 100 mA/g的放电电流密度下,合金的高倍率放电性能可以达到62%,高于商品AB5型合金(45%);充放电循环300次后,合金的放电容量降低到315 mA·h/g,为最大放电容量的81.5 %.     

改进共沉淀法制备LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正极材料

采用改进共沉淀法制备LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2正极材料,该法与传统共沉淀法相比,在共沉淀的过程中增加络合剂(NH3.H2O)和分散剂(PEG)。对比研究2种方法制得的产品的形貌和性能。研究结果表明:采用改进共沉淀法制备得到的Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2前躯体呈球形二次颗粒,粒径为2μm左右,是由球形和片状的一次颗粒组装而成;其与LiOH充分研磨煅烧制得的正极材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2,振实密度达到2.78 g/cm3,在0.2C倍率和2.80~4.25 V的电压范围内,首次充、放电比容量分别为185.2和158.3 mA·h/g,30次循环后放电比容量为142.8mA·h/g,容量保持率高达90.2%,电化学性能得到很大的改善。     

一株产高温纤维素酶曲霉菌的发酵条件及培养基优化

对一株产高温纤维素酶的曲霉(Aspergillus sp.)F4菌株进行培养基及发酵条件的优化.最佳产酶液体培养基配方为:稻草粉40 g·L-1,(NH4)2SO43.5 g·L-1,NaCl 2 g·L-1,KH2PO42 g·L-1,MgSO4.7H2O 0.5g·L-1,甘油0.20%,pH 5.5;优化后CMC酶活力提高16.7倍.优化后产酶条件为:接种量4%,温度37℃,摇床转速150 r.min-1,装液量80 mL/250 mL.在此条件下发酵8 d,CMC酶活力达到了12.26 U.mL-1,比优化前提高了约2倍.     

沥青基人造石墨/天然石墨球复合炭负极材料的制备与性能

将沥青与天然石墨球按不同比例混合,经碳化处理后再进行石墨化得到锂离子电池用复合炭负极材料。研究结果表明:复合炭材料具有较大的平均层间距d002;复合炭材料仍保持类球形形貌;复合炭材料在较大倍率下的循环性能优于天然石墨球,其中在沥青基人造石墨与天然石墨球的质量比为15%的条件下,0.1C(1C=300 mA/g)充放电电流下材料的可逆比容量为343.7 mA·h/g,首次库仑效率为85.4%,1C下可逆比容量为295.4 mA·h/g,达到0.1C时可逆比容量的85.9%;1C倍率下50次循环比容量保持率为91.6%,与天然石墨球相比,复合材料具有更大的锂离子扩散系数。     

Li4Ti5O12材料的固相法制备及其煅烧温度

以Li₂CO₃,TiO₂为原料,无水乙醇为分散剂,采用高温固相法,通过两步煅烧方式制备出不同煅烧温度下的Li₄Ti₅O₁₂粉末材料.采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）表征材料的结构和形貌,采用恒电流充放电、交流阻抗和循环伏安等方法测试材料电化学性能.结果表明：在800 ℃下煅烧6 h后可得到晶型完整的纯相Li₄Ti₅O₁₂,其颗粒均匀分布在200~400 nm.Li₄Ti₅O₁₂在0.5C倍率下首次可逆比容量为157.67 mA·h/g,库伦效率为96.1%,经过100次循环充放电后容量保持率为98.63%;在5C倍率下首次可逆比容量为107.0 mA·h/g,经过1 000次循环充放电后容量保持率为84.1%.     

苯酚冲击负荷对前置反硝化系统脱氮的影响

采用短期静态试验和长期前置反硝化SBR工艺处理含苯酚生活污水。研究结果表明:随着苯酚质量浓度(0~175 mg/L)增大,2个试验中污泥氨氧化速率均逐渐减小,短期试验中最大比基质利用速率由2.898 d-1变成0.694d-1;在前置反硝化系统中,平均氨氧化速率为4.091 mg/(g·h),是静态试验(1.812 mg/(g·h))的2.26倍,且氨氧化速率与苯酚质量浓度的比值为一恒定值(-0.031±0.005);在0~5 h内苯酚与氨氮同时被去除,去除率分别为24.2%和23.5%;受苯酚冲击系统硝化作用破坏后通过自身结构调整15~18 d可恢复至正常水平;较高质量浓度(60~90mg/L)的苯酚毒性抑制作用使微生物形态结构受到不可逆破坏,微生物胞外聚合物中DNA质量分数由2.53 mg/g增加至34.6 mg/g。     

模板辅助合成多孔Ni0.85Se/C复合微球及其储锂/钠性能

以多孔Ni/C复合材料作为牺牲模板,通过水热硒化法制备了多孔Ni_0.85Se/C复合微球. XRD、SEM和TEM表征结果显示,具有良好结晶性和相纯度的Ni_0.85Se/C是由Ni_0.85Se纳米颗粒密堆积而成的多孔球形结构;XPS和TG曲线显示共存的碳质量分数由Ni/C中的27.3%下降为Ni_0.85Se/C的7.1%.作为锂离子电池负极材料,在0.2 A·g^-1的电流密度下,Ni_0.85Se/C第2次可逆放电比容量为579.2 mA·h·g^-1,由于非法拉第容量贡献,经过100次循环后,放电比容量变为812.8 mA·h·g^-1,远优于未硒化的Ni/C复合材料.作为钠离子电池负极材料,Ni_0.85Se/C具有较高的放电比容量,50次循环后,放电比容量剩余值为293.5 mA·h·g^-1. CV和EIS分析证明Ni_0.85Se/C的放电容量是法拉...     

利用假单胞菌DS1001a降解聚3-羟基丁酸酯制备3-羟基丁酸

利用单因素法和响应面中心试验法对假单胞菌(Psedomonas sp.)DS1001a降解聚3-羟基丁酸酯(PHB)制备3-羟基丁酸(3-HB)的条件进行了优化.结果表明,该菌株降解PHB制备3-HB的最适培养基条件为:0.2%PHB,0.05%NH4Cl,1.01%Na2HPO4·12H2O,0.39%KH2PO4,0.07%MgSO4·7H2O,0.000 5%CaCl2·2H2O;最适培养条件为:培养温度40℃,装液量150mL,接种量1%,初始pH值6.28,培养时间18h.优化后3-HB的质量浓度为1.555mg/mL,回收率为77.75%,是单因素优化后的1.56倍.     

CO2对亚心形扁藻生长及光合放氢的影响

利用鼓泡式光生物反应器,比较通入空气及不同φ(CO2)(1%、3%、5%、10%、15%)对亚心形扁藻生长及光合放氢的影响.实验结果表明:CO2含量对扁藻生长及光合放氢均有影响,其中φ(CO2)为3%时培养及光合放氢的效果最好,培养的藻细胞10d细胞密度倍增3.8倍,比生长速率为0.134d-1;培养到第7d,细胞密度调整为6×106个/mL,暗诱导12h后,在15μmol/L解偶联剂羰基氰化物间氯苯腙(CCCP)作用下连续光照24h,培养的藻细胞产氢量提高70%,最大比产氢速率为3.24mmol/(g·h).代谢分析表明,φ(CO2)为3%时培养的藻细胞淀粉含量最高,是对照组的2.1倍,CO2作为惟一碳源时淀粉含量与产氢量密切相关.利用CO2培养提高扁藻细胞产氢量的工艺有利于温室效应气体的减排.     

废汽车催化剂中铂族金属的浸出研究

废汽车催化剂已成为铂族金属重要的二次资源. 采用湿法浸出废汽车催化剂中的铂族金属,考察了HCl-H2SO4-NaClO3体系浸出过程中几个因素对铂族金属浸出率的影响. 实验结果表明,废催化剂液固比5:1,HCl浓度4 mol/L,H2SO4浓度6 mol/L,加入NaClO3浓度0.3 mol/L,在95 ℃条件下反应2 h,铂族金属浸出率分别可达到: Pd 99%、Pt 97%、Rh 85%. 该方法也适合用于回收其他废催化剂中的铂族金属.     

云南汤丹某氧化铜尾矿的浸出研究

以云南汤丹某高碱性低品位氧化铜浸出尾矿为研究对象,采用NH3·H2O-(NH4)2CO3和NH3·H2O-NH4Cl缓冲液添加氧化剂浸出,考察浸出时间、反应温度、液固比、总氨浓度及c(NH4+)/c(NH3)、氧化剂用量、氧化剂添加顺序、氧化时间等因素对铜浸出率的影响,得到该尾矿的最佳浸出条件。研究结果表明:添加H2O2(11.2 mmol/L)能充分氧化次生硫化铜矿,而对原生硫化铜矿的作用有限;在NH3·H2O-(NH4)2CO3中,当液固比为10:1,温度为40℃,加入H2O2的用量为0.3 mL/g,反应2 h,然后,添加NH3·H2O及(NH4)2CO3,c(NH4+)=3.2 mol/L,c(NH3)=0.8 mol/L,继续反应4 h,铜浸出率达69.3%;在NH3·H2O-NH4Cl中,当液固比为10:1,温度为50℃,加入H2O2的用量为0.20 mL/g,反应2 h,然后,添加NH3·H2O及NH4Cl,c(NH4+)=2.25 mol/L,c(NH3)=0.75 mol/L,继续反应6 h,铜的浸出率达70.6%。     

Fe0 Al0/O2体系氧化处理乙二胺四乙酸水溶液的性能

研发了常温常压下由O2自发还原而产生H2O2和·OH等活性氧(ROS)的Fe0-Al 0/O2绿色高级氧化工艺,以乙二胺四乙酸(EDTA)模拟废水为研究对象,考察了溶液的初始pH值、铝铁的质量比、EDTA的初始浓度等因素对EDTA降解的影响.采用N,N-二乙基对苯二胺-辣根过氧化物酶(DPD-POD)法、苯甲酸捕捉法、氧气吹脱、溶液总有机碳(TOC)的变化以及EDTA的降解产物等证实了H2O2和·OH的原位产生及EDTA的氧化降解机制.结果表明:Fe0-Al 0/O2体系对EDTA的去除率随溶液初始pH的升高而降低,但在pH=3~9范围内,始终具有较好的EDTA去除率;随Al 0∶Fe0质量比增加以及EDTA初始浓度降低,EDTA的去除率增大;在初始pH=9、EDTA初始浓度为0.5mmol·L-1、铝铁的质量比为1∶1的条件下反应3h之后EDTA的去除率达到了90%以上;EDTA主要通过·OH的高级氧化去除,其中间产物为亚氨基二乙酸、甲酸和乙酸,最终被矿化降解为CO2和H2O,3h内TOC去除率达到72.5%.研究表明:Fe0-Al 0/O2体系处理EDTA水溶液,无需外加H2O2,此体系节省运行操作费用,且适用pH范围广.     

PVA包埋微球粒径对短程反硝化动力学影响

以聚乙烯醇(PVA)包埋反硝化污泥,制得粒径为2.7、3.6和4.8,mm的3种包埋微球,考察p H值、温度和溶解氧(DO)对不同粒径微球的短程反硝化过程的影响.结果表明,微球在厌氧条件下对NO2--N的降解符合零级反应动力学模型,且随粒径的增大,NO2--N降解速率(以NO2--N计)由14.2,mg/(L·h)降至13.3,mg/(L·h).与游离污泥相比,包埋微球对p H值和温度的耐受范围显著扩大.在p H=5.7时,粒径2.7、3.6和4.8,mm微球的NO2--N比降解速率(以N/MLVSS计)分别是游离污泥的1.5、1.8和2.1倍;而4,℃和48,℃时,不同粒径微球的NO2--N比降解速率差异并不显著.当DO为0.5~0.7,mg/L和1.0~1.2,mg/L时,受到NO2-和O2传质的双重影响,粒径为3.6,mm的微球表现出最高比降解速率(22.0和16.2,mg/(g·h)),是相同条件下游离污泥的2.8和8.0倍.     

基于非富勒烯受体IEICO-4F的倍增型有机光电探测器

以非富勒烯材料O-IDTBR和IEICO-4F为电子受体,采用溶液法制备结构为ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶O-IDTBR/Al和ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶IEICO-4F/Al的2种倍增型有机光电探测器. IEICO-4F器件在波长400 nm和790 nm处的最高外量子效率(EQE)分别达7 220% 和1 610%. 在-15 V偏压下,IEICO-4F器件EQE大于100%的光谱响应范围(300~840 nm)比O-IDTBR器件(320~740 nm)宽120 nm. 与-15 V偏压下的O-IDTBR器件相比,IEICO-4F器件在波长400、510、600、790 nm处的EQE(2 630%、1 220%、1 900%、409%)分别提升1.7、1.2、0.5、24.5倍以上. 此外,IEICO-4F器件在400、510、600、790 nm处的探测灵敏度(4.8×1012、2.8×1012、5.2×1012、1.5×1012 cm·Hz1/2·W-1)分别是O-IDTBR器件的3.2、2.5、1.8、30.6倍. 结果表明:采用吸收与P3HT更互补(带隙更窄)的非富勒烯材料IEICO-4F为电子受体,有利于提升倍增型有机光电探测器的性能(特别是器件对近红外光的响应与探测能力),并拓宽器件的光谱响应范围.     

纳米Li1.05Ni0.05Mn1.90O4正极材料的合成及电化学性能

采用液相无焰燃烧法在500℃反应1 h,然后在600℃二次焙烧3、6、9 h和12 h制备了尖晶石型Li_1.05Ni_0.05Mn_1.90O₄正极材料.结果表明,不同二次焙烧时间制备的Li-Ni复合共掺材料没有改变LiMn₂O₄的尖晶石结构,随着焙烧时间的增加,颗粒尺寸增大,结晶性提高.二次焙烧时间为9 h的Li_1.05Ni_0.05Mn_1.90O₄样品的颗粒尺寸约为70～100 nm,具有优异的电化学性能,在1 C(1 C=148 mA·h·g^-1)倍率,初始放电比容量为94.8 mA·h·g^-1,400次循环后展现出72.15%的容量保持率;在5 C下初始放电比容量可达到89.7 mA·h·g^-1,800次循环后,仍能维持70.79%的容量保持率.并且具有较小的电荷转移电阻和较低的表观活化能.Li-Ni复...     

高镍铜阳极泥预处理富集金银的研究

由于高镍铜阳极泥是典型的难处理铜阳极泥,故以高镍铜阳极泥为原料,考察了温度、时间、液固比等因素对贱金属硒、铜和镍脱除效果的影响.研究结果表明,经过两次焙烧和浸出,可脱除995%的硒、997%的铜、9335%的镍和浸出9876%的银,且金从193g·t-1富集到1820g·t-1,增加了8~9倍.第一段焙烧和浸出条件:温度650℃、焙烧时间1h、酸泥质量比12、浸出温度55℃、浸出时间1h、液固质量比6.第二段焙烧和浸出条件:焙烧温度500℃、焙烧时间3h、酸泥质量比12、浸出温度55℃、液固质量比6、浸出时间1h.经过预处理之后,阳极泥的量减少为原来的1126%,大大提高了后续回收工序中的设备处理能力.     

铜氨制药废水除铜脱氨预处理

研究了氟洛芬有机制药铜氨废水的除铜除氨预处理工艺.采用铁屑置换法对含铜废水进行除铜,除铜工艺的最优条件为,调节含铜废水的pH=2～3,投加3倍理论用量的铁屑,搅拌反应,反应时间为1.5 h,在反应过程中需保持反应液pH低于4,防止Fe3 大量生成重新溶解释出的铜.反应后铜浓度由712 mg/L降至9.2 mg/L,去除率为98.7%.为去除引入的铁盐,调节废水pH=5,鼓风曝气后,投加阴离子PAM,投加量为1 mg/L,混凝20 min后废水铁含量低于14mg/L.采用磷酸铵镁沉淀法对除铜后的混合废水进行除氨,除氨工艺的最优条件为,调节废水pH=9.0,MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O投加量为Mg2 :NH4 ·PO43-(摩尔比)=1:1:1,搅拌反应,反应时间20 min,反应后NH3-N浓度由991.5 mg/L降至101 mg/L,去除率为89.8%,剩余磷为6.1 mg/L.铁屑置换法与磷酸铵镁沉淀法的组合能有效去除铜氨,预处理后,废水BOD5/CODcr由0.07上升至0.34,可生化性有了很大提高,可以进入后续生物处理工艺.     

以竹纤维为模板制备微米管状Li4Ti5O12负极材料

以竹纤维为模板,Ti(OC4H9)4和Li(Ac).2H2O为原料,用模板法制备锂离子电池微米管状Li4Ti5O12负极材料。采用XRD,SEM,BET,充放电实验和交流阻抗等对合成材料的结构、形貌和电化学性能进行表征。研究结果表明:制备的微米管状Li4Ti5O12负极材料由尖晶石型纳米Li4Ti5O12颗粒构成,具有较大的比表面积,该材料具有良好的电化学性能,在0.5~3.0 V,0.1C倍率下的首次放电比容量为178 mA.h/g,充放电循环100次后放电比容量仍保留162 mA.h/g,且倍率性能优异。     

微波诱导液相无焰燃烧法制备LiMn1.925Cu0.075O4正极材料及电化学性能

采用微波诱导液相无焰燃烧法快速制备LiMn_1.925Cu_0.075O₄正极材料.通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)测试手段表明,Cu掺杂未改变尖晶石LiMn₂O₄的晶体结构;随着焙烧时间的延长,颗粒尺寸逐渐增大,晶界逐步清晰;Cu²⁺进入LiMn₂O₄晶格中.电化学测试表明,二次焙烧8 h的LiMn_1.925Cu_0.075O₄正极材料表现出优异的电化学性能.在1 C倍率下,首次放电比容量为110.9mA·h·g^-1,循环400次后容量保持率63.9%;在5 C和10 C高倍率下可实现1 000次循环,首次放电比容量分别为108.9、94.8 mA·h·g-1,保持率分别为61.3%、68.1%. Cu掺杂有效抑制Mn的溶解和Jahn-Teller效应,提高材料的结构稳定性与电化学...