钠离子电池过渡金属硒化物负极材料的研究进展

钠离子电池(SIBs)因其原材料来源丰富,在大规模储能领域具有较强的竞争力,有望成为锂离子电池的重要补充。负极材料是制约钠离子电池发展的关键问题。在众多的钠离子电池负极材料中,过渡金属硒化物(TMSs)有着高理论容量、低成本和环境友好的优点,被认为是有希望的候选材料。首先,阐明了TMSs的钠储存机制。然后,阐述了TMSs目前存在的首次库仑效率低、体积膨胀大、导电性差和多硒化物穿梭效应等问题。随后,讨论了相应的改进策略,并详细介绍了TMSs在纳米结构设计、碳包覆、构建异质结和其他方面的最新研究进展。最后,进行了对TMSs的总结和展望。     

广州PM2.5中有机碳和元素碳的污染特征

于2015年6月～2016年5月对广州大气细粒子PM_(2.5)进行持续观察,分析了样品中有机碳(organic carbon,OC)和元素碳(elemental carbon,EC)的含量.结果表明:广州大气PM_(2.5)含量为(66.03±43.11)μg·m~(-3),OC含量为(8.19±5.01)μg·m~(-3),EC含量为(1.75±0.80)μg·m~(-3); OC,EC和总碳(total carbon,TC)占PM_(2.5)的比例分别为16.73%,3.85%和20.58%,表明广州细粒子的碳污染程度较为严重; PM_(2.5),OC和EC污染都呈现冬季春季夏季秋季的特征,与历史研究基本一致; OC,EC相关系数较高(R~2=0.929),表明二者来源较为相近,且PM_(2.5)中EC1占比例最高(45.41%),表明广州燃煤和机动车尾气是重要的污染源;二次有机碳(SOC)为(4.10±3.56)μg·m~(-3),占OC的比例为46.19%,表明广州二次有机碳的排放与形成是碳污染的重要因素.与历史数据相比,广州大气污染情况有所改善,碳气溶胶污染几乎达到历史最低值.     

湖南桃江毛竹林各器官碳含量分布特征

毛竹(Phyllostachy pubescens)是我国南方重要的森林资源,它不仅在我国竹产业发展中占有重要的地位,而且在固碳增汇中起着更为重要的作用.本研究以湖南桃江县不同年龄毛竹人工林为研究对象,探讨不同年龄毛竹林各器官碳含量分布特征.研究结果表明:毛竹林不同年龄竹林各器官碳素平均含量在389.334~534.051 g·kg-1之间,且器官不同,碳含量不同.1年生,3年生,5年生毛竹林地上部分各器官碳含量分别为:竹竿竹叶竹枝、竹枝竹竿竹叶、竹叶竹竿竹枝;地下部分各器官碳含量分别为:竹鞭侧根竹蔸须根、竹鞭竹蔸须根侧根、须根竹蔸竹鞭侧根.但各龄级器官碳含量差异不显著(P0.05),并随着毛竹年龄的增长,其器官碳含量无明显的变化规律.     

冰期旋回中热带西太平洋碳源汇过程、机理与效应

冰期旋回是第四纪地球气候变化最显著的特征,热带西太平洋通过水文循环控制全球气候演化,这是“气候演变低纬驱动”理论的核心内容.由于现代热带西太平洋CO₂总体上处于海-气平衡,因此基于“将今论古”的思想,长期以来学术界认为热带西太平洋相对于南大洋等高纬海区在大气CO₂分压(pCO₂)冰期旋回中的作用并没那么重要,从而低估了热带西太平洋通过碳源汇演替调控全球气候的作用.在综合分析上新世以来冰期旋回中热带西太平洋碳源汇过程与机制的基础上,总结出了其气候效应模式,发现冰期时海平面降低导致更多的河流营养物进入海洋,致使近海表层有机碳生产和海底有机碳埋藏加强;同时,远洋为了“补偿”陆架珊瑚礁等钙质生物碳酸盐生产的减少,引起其深部[CO₃^2-]和碱度增加,致使远洋深部碳库增强;另外,开放洋区大型硅藻勃发等有机碳生产演化事件在大洋深部形成呼吸碳库,进一步“放大”了上述增强的深部碳库.这些碳循环过程表明冰期热带西太平洋扮演碳汇角色.间冰期时上述碳循环过程发生的方向或强度与冰期相反,但目前还没有证据...     

石家庄市开放源颗粒物化学组成特征分析

分析了石家庄市城市扬尘、道路尘、土壤尘、建筑尘四种开放源的粒径组成和无机元素含量,结果表明,四种开放源颗粒物样品中细颗粒物的累积效应更为明显。各种水溶性离子中,阴离子浓度最高的是SO42-,阳离子浓度较高的是Ca2+;存在二次有机碳污染,SOC是颗粒物的重要组成部分;各种元素的含量存在一定差异,Ca、Mg、Al、Si、Fe、K等元素含量较高,受人为污染严重。     

南京北郊PM2.5中含碳物质和水溶性离子的污染特性

为了解南京市北郊四季细粒子中含碳组分与水溶性离子的污染特征及影响因素,于2012年8月~2013年6月期间在南京北郊采样点采集PM2.5样品。利用DRI Model 2001A热/光碳分析仪对有机碳(OC)与元素碳(EC)进行了测定。结果显示,PM2.5、OC、EC的质量浓度均是冬季最高、夏季最低,PM2.5的日平均值为122.7±75.2μg/m3,OC和EC的日平均值分别为(15.4±8.0)μg/m3和(3.6±1.8)μg/m3,含碳物质占PM2.5总质量的11%~40%。OC与EC在秋季和冬季有较好的相关性(r2分别为0.86和0.83),表明其来源相似;春季和夏季的相关性较低(r2分别为0.47和0.53),可能原因是有较多二次有机碳(SOC)生成致其来源复杂。利用EC示踪法对SOC的含量进行了估算,夏季SOC占OC的比例最高,达到了44.6%,可见高温与强烈的光照有利于SOC的形成。利用戴安离子色谱对PM2.5中的阴离子SO42-、NO3-、F-、Cl-、HCOO-、CH3COO-和C2O42-,阳离子Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+进行分析,结果表明,水溶性离子占PM2.5总质量的20%~60%,SO42-、NO3-、NH4+二次离子是南京市郊PM2.5中主要的无机离子。     

塔里木盆地库车坳陷东部天然气地球化学特征及成因类型

库车坳陷是塔里木盆地重要气源地之一,富含油气资源。但是,对于该区油气成藏认识还存在较大争议。通过统计库车坳陷东部600余个天然气样品地球化学特征,对该地区天然气组成、碳同位素、轻烃及成因类型进行了详细剖析。研究发现,库车坳陷东部天然气烃类气体以甲烷为主,重烃含量较低;非烃类气体主要以N2为主,含有少量的CO2。天然气碳同位素特征显示,库车坳陷东部天然气主要处于高成熟—过成熟阶段,且为有机成因烷烃气;并具有一定的同源性。天然气主要为正碳同位素系列,部分碳同位素表现出局部倒转现象。通过对库车坳陷东部天然气地球化学特征综合分析可知,该地区天然气为偏煤成气;且存在少量煤成气与油型气混合气,或者为"同型不同源"气或"同源不同期"的混合气。     

催化分解二茂铁制备Fe3O4/螺旋形碳纳米纤维复合材料及磁学性能

在500℃实验条件下, 通过锡粉催化分解二茂铁, 反应12 h 获得大量高纯Fe₃O₄/螺旋形碳纳米纤维复合材料. 表征结果表明, Fe₃O₄ 纳米颗粒的直径主要集中在35~65 nm 之间,螺旋形碳纳米纤维的直径为40~70 nm. 调节反应温度可以控制纳米复合材料的形貌和组成. 在此基础上, 讨论了Fe₃O₄/螺旋形碳纳米纤维复合材料的形成过程. 500℃反应12 h 制得Fe₃O₄/螺旋形碳纳米纤维复合材料的磁滞回线表现出铁磁行为, 其饱和磁化率、剩余磁化率和矫顽力分别为29.8 emu/g, 9.6 emu/g 和306.6 Oe.     

碳质泥岩隧道侵限机理及断面恢复技术研究

【目的】针对隧道上台阶初支侵入断面界限的问题,探讨了隧道发生侵限的机理并提出一种断面恢复方法。【方法】首先从围岩的岩性、地下水条件等方面,分析了浙江省桐庐县仰天洞隧道发生侵限的机理;然后提出整体法和逐环法两种断面恢复方法,采用Midas GTS有限元软件对两种断面恢复方法进行分析比较。【结果】逐环法施工时围岩新增位移量小,隧道拱顶沉降累计值为6 mm,BC水平测线收敛累计值为5 mm;塑性区范围相比整体法明显减小;支护结构最大应力值为16.80 MPa,支护结构承受的应力虽较大但仍处于安全状态。这表明本支护结构能发挥更强的支护效果,逐环法是较优的断面恢复方法。【结论】研究成果可为类似隧道初支侵限工程提供参考。