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.     

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.     

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%。     

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。     

去甲肾上腺素在碳纤维修饰电极上的电化学行为研究

利用电沉积的方法制备DNA、纳米金双层修饰碳纤维电极。该电极对去甲肾上腺素电化学氧化反应具有催化作用。研究了磷酸缓冲溶液浓度和pH值对NE的电化学行为的影响。该修饰电极可以在共存抗坏血酸情况下选择性测定NE。     

铟锡氧化物导电玻璃上高氮含量氮化碳薄膜的电化学沉积及其性能研究

在铟锡氧化物导电玻璃基底上,采用二氰二胺(C2N 4H4)的乙腈饱和溶液电化学沉积高氮含量的CNx薄膜.X射线光电子能谱(XPS)分析表明,薄膜主要由C,N组成,最高nN/nC=1.22(接近C3N4中氮与碳的化学计量数比1.33).傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明碳和氮主要以C-N, CN 的形式形成共价键.样品具有较宽的带隙,在50 ℃,1 250 V下得到的薄膜样品的光学能隙为2.32 eV.实验结果表明,电压在1 000～1 300 V、温度在30～50 ℃时能得到氮含量较高的薄膜.     

炭膜的制备及应用

炭膜是一种新型的无机功能分离膜,与传统的高分子分离膜相比,炭膜具有耐高温、耐氧化性、耐腐蚀能力强的优点.选择廉价易得的炭膜制备原料,研究和制备高性能的气体和液体分离用炭膜,提高膜的通量和膜分离过程的选择性,一直是国内外研究人员不断探索的目标.研究炭膜催化反应器、炭膜生化反应器、集成膜反应器以及无机-有机复合膜是今后的发展方向.     

碳纳米管的电化学储氢

用电化学方法使碳纳米管储氢,是把碳纳米管当作储氢负极,形成Ni MH电池·用碳纳米管与镍纳米粉做成负极试样,电解液采用KOH溶液·实验中,对Ni MH电池充放电的50个循环进行测试,通过测量电池的充放电容量和能量,来测量碳纳米管的储氢性能·测试过程由Arbin公司的BF 2043系列电池测试系统控制·实验表明,相对每克碳纳米管,当充电电流为120mA时,电池容量可达126 368mA·h·g-1,而且电池放电非常平稳,放电平台利用率高达97%·可见,碳纳米管是一种很有前途的储氢材料·本研究对利用碳纳米管制做储氢电池提供了实验依据·