Catalytic effect and reaction mechanism of Ti doped in NaAlH_4: A review

Catalytic effect and hydrogen reaction mechanism of Ti doped in NaAlH4 were elaborated in this paper, and current viewpoints about Ti active species in hydrogen reaction were discussed. In a further step, the possibility and practicality of the hydrogen reaction mechanism of Ti-doped NaAlH_4 were elucidated. They could be summarized as follows: while the current theory about the hydrogen reaction mecha-nism of Ti-doped NaAlH_4 should be further improved and modified, the research on Ti-doped NaAlH_4 would be a recommendable pattern for the catalyst research in other metal complex hydrides.     

NaBH_4和LiAlH_4还原作用浅析

本文对NaBH_4和LiAlH_4的选择性还原作用进行了初步探讨和比较。     

电催化析氧反应过渡金属硫化物催化剂研究进展

析氧反应（oxygen evolution reaction, OER）、析氢反应（hydrogen evolution reaction, HER）和氧还原反应（oxygen reduction reaction, ORR）为电解水、金属-空气电池等能源器件的半反应。其中,OER由于涉及4e^-转移和O-O键的形成而导致反应动力学迟缓和过电势高,因此,开发优异的OER电催化剂能够有效提高能量转换效率。到目前为止,过渡金属硫化物催化剂（transition metal sulfide catalysts, TMSs）被研究人员大量研究和报道,并且取得飞跃发展。介绍在不同电解质中的OER机制,并通过对近几年相关文献的综合归纳,探究TMSs催化剂的组成、导电性、质子传输、缺陷程度、界面化学等多种因素对OER的影响。综述目前过渡金属硫化物电催化剂在OER领域所面临的挑战和研究进展,希望为TMSs的研究者提供借鉴。     

双-(3,5-二氯-2-羟乙氧基苯基)甲烷的合成及表征

双-(3,5-二氯-2-羟基苯基)甲烷与氯乙酸甲酯反应产物2经L iA lH4还原,得到新的双羟基化合物双-(3,5-二氯-2-羟乙氧基苯基)甲烷3,同时还分离得单羟乙基化产物4.2、3及4的结构经NMR、IR、MS及元素分析确证,并且对反应物2及甲烷3的收率偏低的原因进行了初步分析.     

Ti-MWW催化烯丙醇环氧化制环氧丙醇的动力学研究

以水为溶剂,H2O2为氧化剂,Ti-MWW催化烯丙醇环氧化制备环氧丙醇的反应条件温和,产率高,对环境友好,并考察了反应温度、烯丙醇和H2O2的配比对环氧化反应的影响以及温度和pH值对副反应的影响.在此基础上提出了可能的反应机理,建立了主、副反应的动力学模型,确定了模型参数并对模型进行了检验.     

硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸动力学

常压低温条件下在NH3-(NH4)2 SO4体系中使用过硫酸铵作为氧化剂对硫氧混合铅锌矿中的锌进行浸出实验,系统研究了搅拌速度、浸出剂浓度、氧化剂浓度与温度对于锌浸出率的影响.结果表明,在最优条件下锌的浸出率可达93.2%,且浸出过程中几乎没有其他离子进入溶液,实现了锌的选择性高效浸出,从而简化了后续的浸出液净化与材料制备过程.动力学研究表明,硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸过程遵循固体产物层扩散控制的未反应核收缩模型,浸出反应的表观活化能为17.89 kJ·mol-1.     

Multiple conformations of a protein demonstrated by magnetization transfer NMR spectroscopy

It is generally accepted that a globular protein in its native state adopts a single, well-defined conformation. However, there have been several reports that some proteins may exist in more than one distinct folded form in equilibrium. In the case of staphylococcal nuclease, evidence for multiple conformations has come from electrophoretic and NMR studies, although there has been some controversy as to whether these are actually interconvertible forms of the same molecular species. Recently, magnetization transfer (MT)-NMR has been developed as a means of studying the kinetics of conformational transitions in proteins. In the study reported here, this approach has been extended and used to demonstrate the presence of at least two native forms of nuclease in equilibrium and to study their interconversion with the unfolded state under the conditions of the thermal unfolding transition. The experiments reveal that two distinct native forms of the protein fold and unfold independently and that these can interconvert directly as well as via the unfolded state. The spectra of the different forms suggest that they are structurally similar but the MT experiments show that the kinetics of folding and unfolding are quite different. Characterization of this behaviour will, therefore, have important implications for our understanding of the relationship between structure and folding kinetics.     

微纳结构硅在锂离子电池中的研究现状

近年来,随着人们对能量需求的日益增大,已商业化应用的石墨电极已经很难满足高性能电子产品对高能量密度的需求,因此发展高能量密度的锂离子电池显得尤为重要。在已研究的先进材料中,硅已被证明存在巨大的储能潜力,其理论比容量（约4 200 mA·h·g^-1）远高于已商业化应用的石墨类电极材料。对锂离子电池中硅电极材料的微纳结构、制备方法、电化学性能及相关机理进行了总结,目的是研究不同结构的硅电极材料对电池性能的影响,以找到性能较为优异的硅电极结构。结果表明,在已被研究的硅基复合材料中,核壳结构和多壁纳米管结构硅电极材料在电化学性能方面均体现出了明显的优势。最后简要分析了硅基电极材料发展中存在的问题,并对其研究前景进行了展望。     

高铟闪锌矿在氧压酸浸中铟浸出动力学的研究

铟是一种重要的多用途战略金属,具有较高的工业应用价值,但无独立可供开采的矿床,常伴生于铅锌等硫化矿中.因此,本文在传统电加热条件下进行了高铟闪锌矿氧压酸浸过程中铟浸出动力学实验的研究.结果表明:采用“有固态产物层的液-固相浸出反应动力学模型”对铟浸出动力学进行了研究,可知其浸出速率受到界面化学反应控制,其表观活化能为69.735kJ/mol,以及高铟闪锌矿氧压酸浸过程中铟浸出率随粒度减小、初始酸度增大、氧分压增大、浸出温度增大而增大.     

高温养护混凝土及衬砌结构力学特征研究现状与分析

随着深部矿井和深长隧道的建设需要,混凝土结构面临着更加复杂的高地温环境。高温养护混凝土水化动力过程和力学特征规律与常温养护存在较大差异。概述了深部矿井和深长隧洞结构面临的高地温环境,分析了高温养护条件下混凝土水化动力过程,对高温养护混凝土力学性能演化机制和改善方法进行了综述;总结了不同高地温环境对衬砌结构黏结性能、温度场分布规律和受力特性的影响规律以及支护体系优化方法。认为高温养护混凝土水化反应机制不明确、温-湿条件耦合影响的非线性、工程研究领域和性能指标的单一性是高温养护混凝土性能演化表征及优化改性研究存在的主要问题。应加强高温养护条件下混凝土水化动力学模型的研究,建立温-湿度耦合养护条件下混凝土性能预测模型,拓展高温养护混凝土应用领域和强度等级的研究,以便更好地为高地温环境深地工程混凝土结构设计和应用提供指导。     

Significantly enhanced hydrogen desorption properties of Mg(AlH4)2 nanoparticles synthesized using solvent free strategy

Mg(AlH_4)_2 nanoparticles with a particle size less than 10 nm have been successfully synthesized by mechanochemical method using LiAlH_4 and MgCl_2 as raw materials together with Li Cl buffering additive. In comparison to Mg(AlH_4)_2 microparticles, Mg(AlH_4)_2 nanoparticles exhibit a faster hydrogen desorption kinetics and lower desorption temperature. The hydrogen desorption temperatures of the first and second dehydrogenation steps are 80 and 220 °C for the Mg(AlH_4)_2 nanoparticles, which are about 65 and 60 °C, respectively, lower than those of Mg(AlH_4)_2 microparticles. The decomposition activation energy is reduced from 135 k J/mol for Mg(AlH_4)_2 microparticles to 105.3 k J/mol for Mg(AlH_4)_2 nanoparticles. It is proposed that the shortened diffusion distance and enhanced diffusivity of Mg(AlH_4)_2/MgH_2 nanoparticles provide an energy destabilization for lowering the dehydrogenation temperature, and thus being the key factor for promoting the hydrogen desorption kinetics. More importantly, it is demonstrated that the dehydrided nano MgH_2 hydride with a particle size below 10 nm can be formed after rehydrogenation process, resulting in the good cycling hydrogen desorption performance of nano MgH_2.     

基于特殊螺纹密封完整性的三轴设计系数研究

针对高温高压气井完井油管柱密封完整性问题，开展了基于88.90 mm×6.45 mm 110SS材料油管一种气密封特殊螺纹密封完整性分析的管柱三轴设计系数研究，研究中采用了API RP 5C5—2017国际标准螺纹性能试验评价方法，进行了高温和室温环境下A系全包络线载荷密封实验评价。基于气密封能判据，采用有限元模拟分析了不同VME（冯米塞斯等效应力）全包络线载荷2次循环工况的密封能和密封能倍数的变化规律并确定了危险载荷点。结果表明，通过API标准密封完整性实验评价的气密封特殊螺纹连接，需采用有限元进一步分析包络线载荷循环密封能及密封能倍数的变化规律，确定这种螺纹连接安全适用范围；同时开展了3种VME全包络线载荷2次循环后密封适用性分析，确定了高温和室温两种环境下螺纹安全适用包络线载荷范围及合理的三轴安全系数，并完成了1口高温高压气井完井油管柱安全分析和现场应用。提出的研究方法为管柱三轴设计安全系数的确定提供了有益指导。     

TiO_2纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性

采用 Ti Cl4 水解法制备 Ti O2 纳米微粒 ,并研究这种微粒形成的纳米晶薄膜电极的瞬态光电流特性 .利用能带模型和循环伏安特性讨论 Ti O2 纳米晶薄膜电极光生电荷的产生及转移动力学规律 .     

硫酸浸取高岭土中氧化铝的动力学研究

以高岭土和硫酸为原料 ,对硫酸浸取高岭土中氧化铝的反应动力学进行了研究。按照收缩未反应芯模型导出了化学反应控制的模型方程 ,并确定了化学反应控制步骤的条件。在化学反应控制条件下进行实验研究 ,结果表明反应过程符合收缩未反应芯模型。测定了反应级数和反应活化能 ,建立了反应动力学方程。     

二氨基二苯醚型聚酰亚胺材料阻尼性能及研究进展

有机高分子材料聚酰亚胺是耐高温的航空航天材料,且其隔热性可保护不耐高温的材料在高温环境下不被破坏,其应用已成为航空航天新复合材料领域的研究热点。综述了近年来不同结构聚酰亚胺（PI）的动态力学性能的研究进展,重点介绍了含二氨基二苯醚（ODA）结构的聚酰亚胺,指出并说明了聚酰亚胺作为阻尼材料应用的可能性。     

低能康普顿散射模拟模型在高纯锗探测器中的研究

国际上CDEX、CDMSlite等实验组,在开展直接暗物质探测实验中,发现高能光子本底的来源之一.高能光子在高纯锗探测器中会产生低能本底,这些本底来自于康普顿散射的影响.分析发现低能本底的结构有台阶出现,这与经典理论预测的结果相悖.这是由于原子中电子处于束缚状态,并具有一定的动量,因此康普顿散射在低能部分受到影响.现在已经有低能康普顿散射理论Impulse Approximation(IA)考虑到电子的这些效应,并且应用到模拟实验软件Geant4中. IA理论框架下的模拟模型有三个:Liermore模型、Penelope模型和Monash模型.我们发现三个模型在keV能级以下能谱有康普顿台阶出现,与经典康普顿能谱相比有明显减少.经过计算,在k壳层的台阶高度比例分别为95.92%、92.87%和96.68%,这与只考虑束缚效应而计算出的93.73%不同.三个模型keV能级以下时有大约10%的差异.     

口袋式伽马能谱仪研制

便携式伽马能谱仪在野外探矿、环境辐射监测和科学实验等领域被广泛应用.为了进一步缩小便携式能谱仪的体积,提高其能谱性能,从而扩展其应用领域,本文基于最新的闪烁晶体材料、半导体光电转换器件和高性能微处理器,开展了新一代便携式伽马能谱仪研究.在探测器设计方面,采用GAGG:Ce晶体耦合SiPM阵列成功设计并制作了高效率、高能量分辨率的紧凑型能谱探头;在数据采集电路方面,采用高性能ARM处理器及其自带ADC外设替代FPGA+ADC的传统电路架构,并设计专用的信号处理ARM程序,实现了在线能谱测量,并极大的减小了电路尺寸和系统功耗.综上所述,本文基于GAGG:Ce晶体耦合SiPM并搭配ARM处理器,成功研制了一款低成本、小体积、低功耗、高性能的口袋式能谱测量仪.整个能谱仪的体积仅为80 mm×40 mm×40 mm,重量为200 g;经过实验测试,能谱仪的工作功率为481 mW,能自带电池工作26小时;能谱响应线性拟合优度为0.996,能量分辨率为5.2%(@662 keV).     

膨胀石墨吸附二苯胺-4-磺酸钠的动力学及热力学

以二苯胺-4-磺酸钠(DPASA)为吸附质,研究了其在膨胀石墨(EG)上的吸附动力学及热力学行为;针对DPASA的初始质量浓度,温度,pH值,离子强度以及EG的膨胀容积(EV)对吸附性能的影响进行了讨论.吸附动力学研究表明此过程可用准二级模型描述;在测试DPASA质量浓度及温度下,吸附过程活化能为1～10 kJ/mol.吸附热力学研究显示DPASA在EG上的吸附属于Ⅱ型;平衡吸附量随DPASA初始质量浓度、溶液离子强度和EG的EV的增加而增大;温度和pH值对吸附性能没有显著影响;物理吸附是吸附过程中的主导因素.     

Pathway for high-energy density LiMnFePO4 cathodes

Polyanion cathodes are credited for its thermal stability and better safety, no matter in lithium ion batteries or sodium ion batteries. Polyanion oxides with phosphate groups came to the public's attention in 1997, and the representative material is LiFePO₄, which has been widely applied and plays a huge role in the field of powder batteries and energy storage system. However, owing to the low lithiation potentials and storage sites, the energy densities of polyanion cathodes have been restricted, resulting of low-endurance and limited application scenarios. Accordingly, here, we use cheap and environmental friendly raw materials as precursors to synthesis high energy density LiMn_0.6Fe_0.4PO₄@C cathode by a simple spray-drying and high temperature calcination process. The self-designed liquid polyacrylonitrile (LPAN) is added for the intention of nanoparticle coating, conductive network construction and particle granulation. The low-cost and carbon-coated LiMn_0.6Fe_0.4PO₄ cathode exhibits excellent reversible capacity, low electrochemical polarization and excellent rate capacity, which maintains 93.5% capacity retention after cycling 1000 times at 5C. The work introduces a new avenue to fabricate olivine structure cathodes with outstanding electrochemical performance for the high energy density lithium ion batteries.     

正庚烷临氢异构化研究进展

直馏汽油中一般含有较多的正庚烷 ,而其辛烷值为零 ,如能将其异构成带多个侧链的异庚烷 ,则可拓宽高辛烷值汽油理想组分的来源。正庚烷异构化的难点在于高选择性地生成多侧链异庚烷和抑制异庚烷的裂化反应。对正庚烷异构化的热力学、动力学、催化剂及反应的主要影响因素进行了分析 ,提出了结合反应器技术来研究正庚烷异构化的方法。从理论上来说 ,采用浆态床反应器优于传统的固定床