有机气凝胶研究进展（I）—有机气凝胶发现、制备与分析

有机气凝胶是一类高聚物分子构成的多孔非晶凝聚态材料,具有独特的纳米多孔和连续的三维网络结构及极体的密度,高的比表面积和高孔隙率等特点,综述了目前各种有机气凝胶的制备方法,骨架结构,多孔结构和形态等的表征方法以及其结构可裁剪等特性,展望了其在理论研究,催化剂及载体,高效隔热材料,激光约束驱动靶以及作为碳气碳胶前驱体等方面的应用前景。     

亚热带水田土壤团聚体有机质对长期秸秆还田的响应

为了探究长期秸秆还田处理下土壤团聚体有机碳含量和固碳效率的变化情况,以江西省进贤县稻田红壤为研究对象,分别进行常规处理和常规+秸秆还田处理,利用元素分析仪测定不同粒级土壤团聚体的碳、氮含量,并通过土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）固存量和累积碳投入量计算土壤固碳效率.结果表明：(1)稻田红壤的优势团聚体粒级为[0.250,2.000)mm,质量占比为40.64%～47.04%.与常规处理相比,常规+秸秆还田处理对各级团聚体的质量占比和土壤团聚体稳定性指标均无显著影响.(2)相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下全土的SOC和总氮（total nitrogen,TN）含量分别显著增加13.60%和10.17%,但全土的C/N以及各级团聚体的SOC含量、TN含量和C/N均未发生显著变化.(3)相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下土壤的SOC固存量和累积碳投入量分别显著增加55.37%和216.76%,但固碳效率显著降低50.85%.综上,在南方亚热带红壤双季稻种植区,秸秆还田有利于SOC的固存,但降低了土壤固碳效率,对土壤团聚体稳定性的影响不显著.     

低品位双重难处理金矿石工艺矿物学及浸金影响因素

试验所用矿石来自我国云南某金矿,该矿含金2.4 g/t,砷0.97%,碳1.47%.它是典型的低品位含碳双重难处理金矿石,浮选精矿-氰化提金,金浸出率为10.43%;浮选精矿-焙烧-氰化工艺,金浸出率为46.52%,属于极难浸金矿.矿石主要金属矿物为黄铁矿、毒砂.脉石矿物主要为石英、绢云母、白云石、方解石、伊利石黏土矿物等.金的赋存状态绝大多数是"不可见金",主要为次显微、超显微的包裹金以及胶体金.金主要包裹于毒砂和黄铁矿晶体中.矿石中金矿物主要为自然金,少为银金矿.矿石金回收率低的原因主要是包裹金,矿石含砷、碳质以及黏土矿物.     

基于LCA碳总排放量的大型工业园区综合能源供应系统多目标优化

大型工业园区碳集中排放是导致环境恶化的重要原因之一。本文提出大型工业园区综合能源供应系统模型,包含能源输入、能源转换、能源存储三个模块,通过能源转换降低传统能源使用比例,为园区提供电、热、冷、气四种所需负荷。基于生命周期计算设备和能源的碳排放量,通过碳捕集技术对既有碳排放进行消纳,并将经济成本、碳排总放量和清洁能源利用率作为目标函数,利用ISSA算法对工业园区综合能源供应系统进行优化配置。算例结果表明,引入储能系统和P2G系统后,园区能源系统的清洁能源使用比例是之前的3.92倍,单位用电量下碳排放系数降低30.2%,综合单位电价降低0.38元,证明综合能源供应系统在满足园区能源需求的同时也可以降低碳排放量和经济投入。     

WO3/碳点/TiO2复合纳米材料的制备及其光致阴极保护作用研究

采用两步阳极氧化法制备了TiO₂纳米阵列(TNAs),然后分别采用浸泡法和电沉积法在TNAs表面负载碳点层和WO₃层,得到WO₃/碳点/TNAs复合纳米光阳极(TCW),并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对其进行了表征。采用紫外可见漫反射光谱法(UV-Vis DRS)和电化学方法测定了TCW光阳极的光吸收和电化学性能,并评价了在模拟海水溶液中TCW对Q235碳钢的光致阴极保护作用。结果显示：与TNAs相比,TCW的吸收边从紫外光区(384 nm)扩展至可见光区(426 nm),带隙宽度(E_g)从3.23 eV降低到2.91 eV,对光的吸收能力显著提升;可见光响应电流密度提高了6.85倍,达到157μA/cm²。将TCW光阳极与Q235碳钢阴极耦合后,阴极表面的稳态光响应电流密度达到101μA/cm²;与耦合前相比,其自腐蚀电位降低了0.41 V(vs. Ag/AgCl),电化学电流噪声(ECN)振幅增大,...     

席夫碱在玻碳电极上的电化学还原

合成了五种带有不同取代基的水杨醛缩芳胺类席夫碱。并利用循环伏安法研究其分别在0．1mol·L^-1的LiClO4-无水乙醇溶液以及含30％（V：V）无水乙醇的B-R缓冲溶液（pH=7-11）中玻碳电极上的电化学行为,实验结果表明,席夫碱（-CH-N-）基团在玻碳电极上能够被还原,并且-CH-N-基团的电化学还原是受扩散控制的不可逆过程,取代基对-CH=N-基团的电化学还原有一定的影响,pH增大使CH=N-基团的还原电位负移。推断了-CH=N-基团在玻碳电极上电化学还原的反应机理。     

一种用于同时去除NOx和碳烟的新型高效催化剂

同时用K和Cu分别部分取代钙钛矿型催化剂LaMnO3上的La和Mn,得到了催化剂La0.8K0.2Cu0.05Mn0.95O3.采用程序升温反应(TPR)方法对催化剂同时催化去除NOx和碳烟的活性及选择性进行评价;在350°C温度条件下进行恒温反应,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段考察催化剂在恒温反应前后的物理化学性质变化,并评价催化剂的稳定性.实验结果表明:该催化剂在同时去除NOx和碳烟方面具有较高的活性和选择性,NO向N2的最大转化率和碳烟的起燃温度分别为58%和280°C;催化剂具有良好的稳定性,长时间热处理后催化剂的物理化学性质保持不变.     

考虑碳配额回购融资的再制造企业生产决策

以资金约束的再制造企业为研究对象,分析了碳配额回购融资下的再制造生产决策问题.分别建立了资金约束下有无碳配额回购融资的再制造生产决策模型,利用Kuhn-Tucker条件得到了不同情形下的最优解,并对两种情形下的最优解进行了比较;通过算例分析初始生产资金、消费者偏好和碳配额回购量对最优产量和利润的影响.研究表明:当初始生...     

La0.8K0.2MnO3催化去除NOx和碳烟反应的研究

利用程序升温反应技术(TPR)详细考察了在La0.8K0.2MnO3催化作用下,反应气体流量、反应气中碳烟质量分数和氧体积分数变化对NOx和碳烟氧化还原反应的影响.研究结果表明,反应气体流量越低、碳烟质量分数越高,越有利于反应进行.当流量由100 mL/min减小至40 mL/min时,碳烟的起燃温度和最大燃烧温度会降低大约50℃,NOx转化为N2的最大效率则从9.7%升至19.1%;碳烟质量分数的改变对碳烟的燃烧温度基本没有影响,但NOx转化为N2的效率随着碳烟质量分数的增加而显著增加,碳烟质量分数由3%增至18%时,NOx转化为N2的最大效率从8.4%升至27.3%;氧体积分数改变对催化反应有两方面影响,氧体积分数增加能促进碳烟的燃烧,但对NOx还原有一定程度的抑制作用,当氧体积分数由2%变为5%时,碳烟的起燃温度和最大燃烧温度分别从330℃和405℃降低了30℃,NOx转化为N2的最大效率从14.5%降至11.2%.     

锂离子电池用正极材料LiFe0.7Mn0.3PO4/C 的合成与表征

采用固相反应法在650℃合成了LiFe0.7Mn0.3PO4/C。采用X-射线衍射\扫描电镜和电化学测试对材料的结构、表面形貌和电化学性能进行了表征.结果表明,LiFe0.7Mn0.3PO4具有单一的橄榄石结构。碳的加入有效地改变了LiFe0.7Mn0.3PO4的表面形貌。LiFe0.7Mn0.3PO4/C的平均粒度在100-200nm,碳均匀地分布在LiFe0.7Mn0.3PO4的表面。与LiFe0.7Mn0.3PO4相比,LiFe0.7Mn0.3PO4/C具有更高的可逆容量和更好的循环性能以及优秀的倍率性能:0.1C时LiFe0.7Mn0.3PO4/C的可逆容量达到141mAh.g-1,60次循环后平均每周的容量损失只有0.19%,而LiFe0.7Mn0.3PO4平均每周的容量损失只有0.53%,表明碳的加入有效地改善了LiFe0.7Mn0.3PO4的电化学性能。