埃洛石纳米管对聚乳酸基材料的改性研究进展

埃洛石纳米管（HNTs）是一种天然的无机纳米管状材料，具有与高岭土相似的化学组成以及与碳纳米管类似的一维结构，因其来源广泛、价格低廉，并且具有较大的长径比、较大的比表面积以及高模量等特点，近年来受到广泛关注并被应用于高分子材料的改性之中。本文在HNTs的结构特点和现有的表面改性方法的基础上，梳理了近年来HNTs用于聚乳酸（PLA）基聚合物复合材料改性的相关研究工作，重点关注了HNTs对材料的热稳定性、相结构、结晶性能、降解性能、机械性能以及生物医学性能方面的影响，展望了HNTs改性PLA复合材料的研究和应用前景。     

信息物理融合下的建筑施工现场碳排放实时监测系统

随着全球变暖现象加剧，控制建筑业碳排放成为了重要研究课题，建筑施工现场碳排放的计算与监测问题成为重点。为了有效解决这一问题，梳理了现有碳排放计算方法，总结了各类方法的特点，提出了基于信息物理系统（CPS）技术的施工现场碳排放实时监测系统框架；针对施工现场碳排放计算边界及计算逻辑进行了定义，并从硬件系统与软件系统两部分实现了碳排放实时监测系统的开发。最后，通过无线传感器、服务器、数据库以及客户端的有效耦合，实现了对建筑施工现场的碳排放进行实时监测和数据分析。     

基于坡面径流输沙模型的湘中红壤丘陵区土壤有机碳流失模拟研究

坡面径流是泥沙和土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)流失的主要动力.本研究以典型湘中红壤丘陵区坡耕地(翻耕和免耕)为研究对象,通过野外径流小区模拟降雨试验,对已建立的以径流率为变量的对数线性回归坡面径流输沙模型进行修正,并结合泥沙中SOC的富集特性,建立湘中红壤丘陵区的坡面SOC流失模型.研究结果表明:坡面SOC流失模型能够有效地应用于湘中红壤丘陵区次降雨过程中坡面SOC流失的模拟中,且具有较好地模拟效果,SOC流失率模拟平均误差在30%左右,决定系数在0.85以上;同时模拟结果表明,泥沙和SOC流失过程在坡面径流侵蚀影响下呈现波动状态,表现为产流开始后10min泥沙和SOC流失呈增加趋势,其后在波动中逐渐趋于平稳;通过比较翻耕和免耕条件坡面径流输沙和SOC流失模型,结果显示侵蚀性降雨条件下,翻耕方式泥沙和SOC流失率大于免耕方式.非侵蚀性降雨条件下,翻耕方式泥沙和SOC流失状况与免耕方式一致.     

新能源汽车城市物流碳排放模型的构建与分析

研究了新能源汽车在物流行业应用的环境收益.首先考虑物流量与碳排放量的关系,构建了新能源汽车城市物流碳排放模型,然后基于改进的Gompertz模型预测了2020年我国三个核心城市:北京、上海和天津的货物周转量,在此基础上,分析了新能源汽车的碳减排能力,并测算了新能源汽车推广应用后的碳减排总量.结果表明,新能源汽车在物流行业应用具有一定的碳减排效果,并且随着新能源汽车技术的不断发展,碳减排效果将愈加显著.政府应构建适合新能源汽车的城市物流体系、加大新能源汽车在城市物流行业应用的支持力度、并遵循市场需求发展新能源汽车技术,以促进新能源汽车城市物流的发展.     

复合添加炭黑对低碳铝碳材料显微结构与性能的影响

以板状刚玉颗粒、活性氧化铝微粉、Si粉为主要原料,以N220或N990炭黑为碳源,以热固性酚醛树脂为结合剂,在埋炭条件下制备低碳铝碳材料,研究添加不同炭黑对所制得试样显微结构、抗折强度及热震稳定性的影响。结果表明,添加N220炭黑有利于促进材料的致密化和有效发挥纳米炭黑粒子对热应力的吸收作用,降低热冲击对材料结构的破坏,而添加N990炭黑有助于改善铝碳材料的孔结构,有利于试样在高温下形成长径比更大的碳化硅晶须,从而提高材料的力学性能;复合添加N220、N990炭黑能提高低碳铝碳材料试样的强度和抗热震性。材料热震后的抗折强度为7.44 MPa、残余强度保持率为53%~62%。     

水热合成单分散碳球的制备与表征

以葡萄糖为原料水热法合成粒径均一单分散碳球,研究反应时间、反应温度、葡萄糖浓度、pH值、甲醛用量对碳球形貌及粒径的影响,采用SEM、FTIR、XRD对碳球的形貌和结构进行表征。结果表明,单分散碳球的最佳制备工艺为:反应温度160℃、反应时间6h、葡萄糖浓度0.25mol/L、体系pH值为8、甲醛用量2g;所制碳微球粒径约为350nm,分散系数为0.011,产率约为20%;制备出的碳球表面含有—OH、—CO、COOH官能团,碳球中含有无定形炭。     

Fabrication of plain carbon steel/high chromium white cast iron bimetal by a liquid-solid composite casting process

High-chromium white cast iron (HCWCI) is one of the most widely used engineering materials in the mining and cement indus-tries. However, in some components, such as the pulverizer plates of ash mills, the poor machinability of HCWCI creates difficulties. The bimetal casting technique is a suitable method for improving the machinability of HCWCI by joining an easily machined layer of plain car-bon steel (PCS) to its hard part. In this study, the possibility of PCS/HCWCI bimetal casting was investigated using sand casting. The inves-tigation was conducted by optical and electron microscopy and non-destructive, impact toughness, and tensile tests. The hardness and chemical composition profiles on both sides of the interface were plotted in this study. The results indicated that a conventional and low-cost casting technique could be a reliable method for producing PCS/HCWCI bimetal. The interfacial microstructure comprised two distinct lay-ers:a very fine, partially spheroidized pearlite layer and a coarse full pearlite layer. Moreover, characterization of the microstructure revealed that the interface was free of defects.     

硫氰酸钾/硫脲复合物对45碳钢的缓蚀性能评价

本研究借助静态腐蚀失重法确定了硫氰酸钾/硫脲缓蚀剂的最佳配方,并分别研究了该配方在5%硫酸、5%硝酸及5%盐酸中对45碳钢的缓蚀性能。结果表明:在5%硫酸溶液中,使用硫氰酸钾:硫脲为7:3的质量比配方,缓蚀剂为0.2%时对45碳钢的缓蚀达到最大,缓蚀率为82.3%;在5%硝酸溶液中,使用硫氰酸钾:硫脲为4:6的质量比配方,缓蚀剂的加入量为0.1%时对45碳钢的缓蚀率可达到99%以上;在5%盐酸中,只需加入0.2%的复合缓蚀剂(硫氰酸钾:硫脲=4:6),对45碳钢的缓蚀率可以达到76%。Tafel极化曲线表明硫氰酸钾/硫脲复合物的加入可以明显地降低45碳钢在3种酸溶液中的腐蚀电流。     

碘化钾催化CO_2与氧化苯乙烯合成苯乙烯环状碳酸酯条件的优化

用碘化钾催化CO2与氧化苯乙烯(SO)合成苯乙烯环状碳酸酯,分别从溶剂、催化剂用量、温度、CO2压力和反应时间进行探讨,得出了最佳条件.结果表明:以无水乙醇为溶剂,催化剂用量r(KI∶SO)=1∶250,在170℃,CO2压力5 MPa,反应时间5 h,苯乙烯环状碳酸酯的产率和选择性均达到100%.     

基于碳减排政策的多式联运运输方式选择优化模型

研究了基于碳减排政策的多式联运运输方式选择问题.通过引入碳税机制,构建了数学规划模型.模型中以货物运输成本、转运成本以及在运输和转运过程中产生的碳排放成本最小化为目标函数,以货运过程中的碳排放总量限制、运到时间约束、相邻节点间只能选择一种货运方式以及节点内只能选择一种转运方案等为约束条件.最后,以鄂尔多斯到上海的多式联运为背景设计了算例,利用VC++6.0调用Lingo11.0实现模型的求解,并通过进一步加强碳排放总量的限制进行模型求解的对比分析,获得更加符合国家碳减排政策倡导的优化结果,验证了所建模型的合理性.