我国硼资源概况及提硼研究进展

简要介绍了我国硼矿资源概况和固体硼矿的提硼方法：萃取法、酸化法、沉淀法、离子交换法、分级结晶法、浮选法等。着重阐述了国内外盐湖卤水提硼的工艺进展,指出了盐湖卤水提硼必将成为21世纪硼化合物生产的主攻方向。     

东台吉乃尔盐湖夏季卤水25℃等温蒸发实验研究

针对东台吉乃尔盐湖夏季卤水进行25℃等温蒸发实验研究,揭示卤水蒸发结晶路线和析盐规律。实验结果表明：夏季盐湖卤水蒸发析盐过程依次为石盐、石膏、软钾镁矾、泻利盐、钾石盐、六水泻盐、钾盐镁矾、光卤石、一水硫酸锂和水氯镁石,并将分阶段析盐序列绘制在相应的介稳相图上,结晶路线与介稳相图基本吻合。     

含钙卤水体系相平衡研究进展

盐湖卤水资源的成功开发,需以相应的相平衡与相图研究成果为指导,开展含钙多组分卤水体系相平衡的研究,对于我国近年发现的含钙卤水资源的开发利用具有重要的意义。本文主要从含钙的海水体系、碳酸盐体系、硼酸盐体系和锂钙共存的卤水体系等方面,归纳总结了国内外关于含钙卤水体系的相平衡研究进展,探讨了研究中存在的一些问题,进一步指出了含钙卤水体系相平衡的研究方向。     

我国盐湖卤水蒸发利用研究进展

我国是一个多盐湖国家,盐湖中蕴藏着极其丰富的矿产资源,是我国无机盐资源宝库.本文简要归纳总结了我国新疆、青海、西藏和内蒙古四大盐湖区盐湖卤水蒸发利用研究现状,并对我国盐湖资源开发利用面临的问题进行了简单讨论,指出了未来的发展趋势     

含硼资源开发的有关相化学研究进展

相平衡与相图是盐湖卤水资源开发利用的理论依据,本文重点归纳总结了含硼资源开发的有关相化学研究进展.内容主要包括硼酸和硼酸盐体系的稳定相平衡、硼酸盐体系的介稳相平衡及含硼水盐体系溶解度理论计算的研究现状,重点总结了我国卤水中硼资源和硼矿资源开发利用的有关相平衡研究现状,指出了存在的主要问题和发展方向.     

兆瓦级锂冷空间核反应堆电源方案设计与研发进展

空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型锂冷空间堆电源技术方案,该方案采用锂冷反应堆与布雷顿发电系统耦合,具有轻量化、长寿命等特点.本文针对该方案梳理了所涉及的关键技术,介绍了在技术分析论证、相关验证样机和实验平台研制的进展情况,并在此基础上提出我国未来发展大功率空间堆电源的建议.     

铝锂合金高速铣削表面完整性实验研究

铝锂合金密度低、比强度高、比刚度高等优良特性使得其成为新一代航空航天飞行器的主要结构材料.飞机蒙皮作为维持飞机外形的主要结构件,在飞机起飞降落过程中承受舱内外压差变化所引起的交变载荷作用,因此对于蒙皮结构零件的疲劳强度要求十分苛刻.零件的疲劳裂纹萌生往往是从表面的微观缺陷开始,并且表层以及亚表层的力学状态将影响裂纹萌生以及扩展速度.表面完整性包括表面的几何轮廓、显微硬度、金相组织、残余应力等,这些因素综合影响着零件的疲劳性能.与此同时,表面完整性表征参数与被加工材料属性、热处理状态以及加工工艺等具有密切的联系.研究了铝锂合金的机械铣削加工工艺对于其表面完整性的影响.传统蒙皮结构加工往往采用化学铣削的方法进行,占用厂房面积大,污染严重,废液处理费用高等,不符合现代可持续绿色制造的理念.目前对于铝锂合金的超塑成形工艺研究较多却鲜见有相关铝锂合金切削表面完整方面的相关研究.研究在干切情况与液氮冷却情况下切削三要素以及上一道滚压工艺对于表面完整性的影响,通过正交试验的方法全面考察了工艺参数对于表面形貌各个指标、表层亚表层金相组织以及残余应力的影响权重,并且验证了其显著性.比较了干切与液氮低温切削情况下表面形貌以及残余应力状态的异同点,验证了液氮冷却切削对于铝锂合金表面完整性提升的有效性,为提高铝锂合金疲劳性能提供了实验依据.     

锂硼合金反应合成机制研究

提出了锂硼合金反应合成的物理模型, 反应过程中有两次放热反应, 第1次放热反应可以分成3个阶段, 第1阶段是Li与B粒在界面(~330℃)的瞬时反应, 此放热量与B粒的半径成反比关系. 第2阶段是Li液通过B粒表面反应生成的LiB₃向内扩散并与内核的B反应, 此过程可用固体反应中的Johnston模型来描述. 其反应速率常数与B粒的半径平方成反比. 第3阶段是在425℃以上LiB₃溶解到Li液体之中, 但与此同时, 第2次放热反应也开始进行. 第2次放热反应通过Li-B化合物的形核和长大来完成, 它可以分成形核孕育和爆发反应两个阶段. 有足够形核数目时, 产生爆发性反应. 温度越低, 产生爆发性反应所需时间越长. 运用该模型解释了合成实验中出现的相关现象.     

无枝晶金属锂负极用钨青铜改性碳纤维膜集流体

采用静电纺丝法首先制备了聚丙烯腈-锂钨青铜(PAN-Li_(0.47)WO_(2.89))复合纤维膜,后经预氧化、碳化处理获得锂钨青铜改性的碳纤维膜复合集流体(C(PAN)-Li_(0.47)WO_(2.89)).作为金属锂负极集流体,该复合纤维膜具有导电率高、比表面积大(52.84m~2g~(-1))等优点,可以有效降低集流体表面的锂沉积电流密度与锂沉积量;与此同时,在复合纤维中引入的高亲锂性Li_(0.47)WO_(2.89)可以有效降低锂沉积成核过电势、增加晶核密度,改善锂沉积-剥离反应的可逆性与均匀性.在0.5 mA cm~(-2)电流密度、0.5 m Ah cm~(-2)锂沉积量条件下, C(PAN)-Li_(0.47)WO_(2.89)复合纤维膜经过1000次充放电循环后库仑效率仍高达99.4%,而铜集流体和C(PAN)纤维膜集流体在100和800次循环后,库仑效率已经分别降至8.5%和64.6%.本研究为高性能金属锂电池开发提供了新的设计思路.     

用于稳定金属锂负极的FeF_2/PVDF复合保护层

通过在金属锂箔表面涂覆氟化亚铁(FeF_2)/聚偏氟乙烯(PVDF)的复合保护层,制备了FeF_2/PVDF保护层修饰的改性金属锂负极.采用扫描电子显微镜(SEM)对循环前后的电极形貌进行表征,并通过恒电流充放电、电化学交流阻抗谱和倍率等测试对改性金属锂负极的电化学性能进行分析.研究发现,与传统的金属锂箔负极相比,具有保护层的金属锂负极循环后表面无锂枝晶和"死锂"产生,因此表现出良好的循环稳定性,恒电流(1 mA/cm~2)充放电循环1300 h,充放电间的电压迟滞始终稳定保持在50 mV;该改性金属锂负极与磷酸铁锂正极匹配后的全电池也展现出优异的倍率性能,在3 C的电流密度下放电比容量依然可以达到110 mAh/g.     

层叠式锂离子电池展向温度分布的分析解及基于分析解的热设计优化

大型锂离子动力电池的热相关问题是限制其在电动汽车上大规模应用的主要问题之一.单体电池的热模型是进行电池热设计、改善电池热特性的重要工具.根据热模型的求解方法,可分为数值解和分析解两类.在现有文献的研究中,数值解占据了主要地位.但是,分析解因具有计算量小、可实现设计变量的全局优化等优点,在电池热设计和电池组热管理系统中可发挥重要作用.例如,在电池热设计中,分析解可全面考察多个设计参数连续变化下对电池热特性的影响,以进行多设计参数下的全局优化.本文首先对一款大型层叠式锂离子电池进行了数值热模拟和实验验证,数值热模拟的结果与多枚热电偶的实验测量结果吻合良好;然后,基于数值热模拟的结果提取了层叠式电池温度分布和产热率分布的主要特点,进而假设温度呈展向平面分布、产热率均匀分布;针对简化后的电池热问题,利用双重积分变换方法提出了分析解;最后,使用分析解开展了电池的热设计优化工作,讨论了不同电芯尺寸和极耳布置方案下的电池热特性.     

Lithium suppresses hibernation in the Turkish hamster

Daily uptake of lithium salt (LiCl) in the drinking water at a rate of over 100 micrograms/g b.wt (or 2.4 mEq/kg) reduced or suppressed natural torpidity (hibernation) in the Turkish hamster (Mesocricetus brandti). The data indicate a direct influence of lithium on clock-related functions controlling the hibernation process rather than indirect effects by preventing gonadal regression and thereby also hibernation.     

Biological effects of lithium: Experimental analysis in plant cytokinesis

Summary The biological effects of lithium ions have been studied, using plant cytokinesis in onion root meristems as the experimental model. Lithium induces binucleate cells by inhibiting cell plate formation. Moreover, lithium and caffeine have additive effects on the induction of binucleate cells. Na⁺, K⁺, Ca⁺⁺ and Mg⁺⁺ antagonize lithium-induced inhibition of cytokinesis.     

Steady-state distribution of lithium during cultivation of dissociated brain cells

Summary The formation of a steady-state intracellular lithium level was studied in the course of cultivation of dissociated nerve cell cultures obtained from chick embryonic brains. When lithium was given at a concentration of 2 mM, in the nutrient medium, at day 5, a steady state intracellular lithium content was achieved after about 30 min of incubation and it did not change significantly during the time of cultivation up to the 13th day in vitro.Acknowledgment. We thank Dr Latzkovits for useful advice and helping in methodology.     

Lithium and phorbol ester modify the activating capacity of ascidian spermatozoa

In this paper we have shown, using the whole-cell voltage clamp technique, that two parameters of the fertilization current in ascidian eggs may be modified by exposing spermatozoa to lithium or to phorbol ester. When spermatozoa were pre-treated in 250 mM lithium sea water for up to 30 min there was a significant increase in the mean initial slope of the fertilization current, from 116±90 to 169±84 pA/s (p<0.05). The peak current increased from 1371±1079 to 1719±1052 pA (p>0.05). Pre-treatment in 200–600 nM phorbol 12-myristate 13-acetate also increased the activating capacity of ascidian sperm, as monitored by a significant increase in the initial slope current in control eggs; however, there was no increase in peak current. Furthermore, we have shown, using NH₄Cl, that an increase in intracellular pH alone is insufficient to change the activating capacity of spermatozoa. This is the first report showing that the kinetics of an egg activation event depend upon the physiological status of the spermatozoon.     

Wnt and lithium: a common destiny in the therapy of nervous system pathologies?

Wnt signaling is required for neurogenesis, the fate of neural progenitors, the formation of neuronal circuits during development, neuron positioning and polarization, axon and dendrite development and finally for synaptogenesis. This signaling pathway is also implicated in the generation and differentiation of glial cells. In this review, we describe the mechanisms of action of Wnt signaling pathways and their implication in the development and correct functioning of the nervous system. We also illustrate how a dysregulated Wnt pathway could lead to psychiatric, neurodegenerative and demyelinating pathologies. Lithium, used for the treatment of bipolar disease, inhibits GSK3β, a central enzyme of the Wnt/β-catenin pathway. Thus, lithium could, to some extent, mimic Wnt pathway. We highlight the possible dialogue between lithium therapy and modulation of Wnt pathway in the treatment of the diseases of the nervous system.     

Changes in red blood cell choline and choline-bound lipids with oral lithium

The influence of oral lithium on the concentration of red blood cell choline (Ch), lecithin, glycerophosphorylcholine (GPCh) and phosphorylcholine (PCh) was studied. The concentration of RBC Ch was significantly elevated and the concentration of lecithin, GPCh and PCh significantly depressed in 16 patients on oral lithium compared to 9 age-matched controls. We conclude that lithium markedly depletes the red blood cell of choline containing compounds including lecithin. These changes may be responsible for both the therapeutic efficacy and the toxicity of lithium.