碳化锆/锆涂层炭纤维的制备及其拉伸性能研究

在一定反应温度范围内以熔盐为介质通过炭纤维与金属锆反应制备出碳化锆/锆涂层炭纤维,并在反应温度为800℃时,研究反应时间对碳化锆/锆涂层炭纤维表面相组成、形貌及其拉伸性能的影响。结果表明,800℃可制备均匀致密的碳化锆/锆涂层;且随着反应时间的延长,碳化锆/锆涂层厚度略有增加;涂层后炭纤维的拉伸强度和拉伸模量比原炭纤维的相应值略有减小。     

北海市经济贝类基本成分和碳氮生源要素含量测定分析

广西沿海贝类资源丰富,在海洋渔业和海洋生态系统中意义重大。为获取用于开展贝类增养殖容量评估,构建食物链网、生源要素和能量流动模型,以及开展北部湾海域海洋牧场建设和碳汇渔业评估的基础数据,本研究对北海市常见的14种经济贝类进行相关数据的测定与分析。实验对从北海市市场收集的14种经济贝类的壳长(SL)、壳宽(SW)或壳高(SH)、体质量(BM)、壳质量(SM)、软体部质量(MSP)进行测量,并同时对软体部的水分、粗蛋白、能量、碳和氮的含量及稳定同位素丰度等进行测定。实验结果表明,不同贝类的出肉率差别较大,贝壳较薄的大獭蛤(Lutraria maxima)和缢蛏(Sinonovacula constricta)等可超过70%。双壳贝类的软体部含水率均超过85%,腹足类的软体部含水率不超过81%。贝类的有机碳含量为39.77%-47.36%,氮含量为8.25%-11.80%。双壳贝类中尖紫蛤(Soletellina acuta)δ¹³C最低,华贵栉孔扇贝(Chalamys nobilys)的δ¹³C最高;双壳贝类中华贵栉孔扇贝的δ¹⁵N最低,等边浅蛤(Macridiscus aequilatera)的δ¹⁵N最高。软体部能量含量为16.11-20.81 kJ/g。双壳贝类软体部能量含量(E,kJ)与其壳长(SL,cm)的关系符合指数模型E=a×e^b×SL,腹足类软体部能量含量(E,kJ)与其壳高(SH,cm)的关系符合指数模型E=a×e^b×SH;软体部能量含量(E,kJ)与体质量(BM,g)的关系符合线性公式E=a×BM+b。不同种类的贝类的基本成分和生源要素的特征存在差异,与已有文献报道不同海区的同种贝类相关数据也存在较大差异。因此,在进行生态学相关研究时,数据的收集非常重要,借鉴相关物种的数据要非常谨慎。     

基于STIRPAT模型的京津冀“碳达峰”预测研究

为了解决京津冀地区碳排放量达峰问题,以河北省为例,研究京津冀碳排放达峰实现路径,对京津冀未来的碳排放量进行预测分析,建立以河北省2004—2021年碳排放相关数据为基础的STIRPAT碳排放预测拓展模型。设置了6个情景,通过综合考虑人口规模、人均GDP、城镇化率、产业结构、能源强度、能源结构数据的变化速度,模拟不同情景下京津冀2022—2040年的碳排放趋势,进而预测京津冀三地的“碳达峰”时间与碳排放峰值。结果表明：北京除清洁发展情景是在2030年达峰,其余情景均在2035年达到峰值;天津除经济放缓情景是在2030年达峰,其余情景均在2035年实现“碳达峰”;河北除基准情景在2035年达峰外,其余情景均是在2030年达到峰值。所提的碳排放预测拓展模型在考虑多情景分析下,就京津冀地区如何控制和减少碳排放量提出相关建议,可为京津冀低碳经济的发展提供一定的参考依据。     

广西北海市南岸滩涂主要大型植物及表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度

为调查广西北海市南岸滩涂主要大型植物和表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度,并为沿海滩涂动物食物与营养来源研究提供数据,采用野外现场采样和室内样品处理检测结合的方法,对山口镇英罗村、北暮盐场、营盘镇青山头村、竹林盐场、大冠沙等5个地点采集到的红树落叶（秋茄Kandelia candel和白骨壤Avicennia marina）、互花米草Spartina alterniflora、条浒苔Enteromorpha clathrata、细基江蓠Gracilaria tenuistipitata及表层沉积物样品进行处理,测定总有机碳（TOC）、总氮（TN）、稳定性碳同位素丰度（δ¹³C）和稳定性氮同位素丰度（δ¹⁵N）,并进行统计分析与比较。结果显示,山口镇英罗村和大冠沙红树落叶的δ¹³C和δ¹⁵N均没有显著差异,北暮盐场和营盘镇青山头村互花米草的δ¹³C和δ¹⁵N也没有显著差异。5个地点表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N均没有显著差异,表明北海市南岸滩涂表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N分布较为均匀。沿海滩涂高等植物的δ¹³C主要受均匀的大气影响,不同区域和地点间差异较小,因此不同地点高等植物红树和互花米草的δ¹³C变幅也较小。本次调查的北海南岸沿岸较为开阔,并且没有大型河流注入,因此滩涂沉积物中δ¹⁵N差异较小。由于植物对氮同位素吸收没有分馏作用,本次调查中不同地点的红树和互花米草δ¹⁵N差异也很小。山口镇英罗村、北暮盐场、竹林盐场和大冠沙的条浒苔δ¹³C没有显著差异,但δ¹⁵N有显著差异,竹林盐场的条浒苔δ¹⁵N显著低于北暮盐场。北暮盐场和营盘镇青山头村的细基江蓠δ¹³C没有显著差异,竹林盐场的细基江蓠δ¹³C显著低于另外两个地点;3个地点的δ¹⁵N均没有显著差异。不同地点大型海藻的δ¹³C或δ¹⁵N差异出现的原因有待进一步研究。本研究结果为分析北海南岸大型植物和沉积物对滩涂饵料和营养来源的影响提供了参考数据。     

基于超级电容器的TiN@CNTF电极制备及性能研究

超级电容器因其独特的性能在便携式、可穿戴电子器件领域有着很大的应用潜力。目前对超级电容器的研究主要集中在对超级电容器电极材料的研究上。碳纳米管纤维具有电导率高、力学性能好、柔韧性高等优点,是超级电容器的理想电极材料。但是,碳纳米管纤维电容量的提升被其较小的比表面积所限制。通过在碳纳米管纤维表面生长三维阵列能够有效提高碳管纤维的比表面积,从而增大电容量。因此,采用水热法,在碳纳米管纤维表面成功生长TiO2纳米阵列,并通过氨气氮化获得了TiN@CNTF电极材料。采用三电极测试TiN@CNTF电极在Na2SO4溶液中的比电容达到215.5mF/cm2,有望作为一种柔性超级电容器的负极材料得到应用。     

Formation of substitutional metallofullerenes by laser ablation of externally doped fullerenes C60M x (M=Sm, Pt, Ni and Rh)

Photofragmentation study of metal fullerides C₆₀M _x (M = Sm, Pt, Ni and Rh) by excimer laser ablation-TOF mass spectrometry shows that metallofullerenes C_2n M and C_2n+1M formed in both the positive and negative ionic modes. The isotopic distributions of the metallofullerenes C_2n M and C_2n+1M are consistent with the calculated spectra based on the natural abundance of isotopes of C and M, confirming the formation of metallofullerenes. The metal atom is supposed to be incorporated into the network of the fullerene cage to replace one carbon atom of the cage forming substitutional metallofullerene. Odd-numbered high carbon clusters are observed in our laser ablation study of all the metal fullerides in the negative ion channel. Evolution of mass spectrum with irradiation laser shots shows that the formation of the substitutionally doped fullerenes is closely related to the production of metal carbide (MC). The structures, as well as formation mechanism, of metallofullerenes C_2n+1M and C_2n M with even and odd numbers of total atoms respectively are discussed based on the structural optimization of the odd-numbered high carbon clusters.     

秸秆生物质炭室温吸附气态甲醛的研究

研究采用ZnCl2 活化农业秸秆废弃物的方法制备高比表面积的生物质炭( BACs) ,以实现室温下高效吸附气态甲醛.工业分析和元素分析表明所用农业秸秆是适宜的BACs前体物,且比表面积、扫描电镜、傅里叶红外光谱和热重分析结果表明BACs能够实现理想吸附效果.系统性实验探究了活化条件、O2 和气态甲醛浓度对BACs吸附性...     

锂离子电池和双电层电容器用LiODFB-TEABF4复合盐电解液的研究

探讨在EC+PC+DMC复合溶剂体系中LiODFB-TEABF4复合盐电解液与LiFePO4锂离子电池及AC双电层电容器的相容性规律.研究结果表明:在LiODFB基电解液中加入TEABF4能显著提高电解液的电导率;对于LiFePO4电池体系,电解液中的TEABF4参与了SEI膜的成膜过程,但TEABF4浓度过高不利于电极材料的容量的提高;对于AC电容器体系,加入TEABF4可以有效改善电容器的双电层储能行为,同时显著提高电容,当TEABF4浓度为0.3 mol/L时,电容达到最大,比不添加TEABF4的纯LiODFB盐电解液的电容大.     

腰英台DB34井区CO_2驱替油藏数值模拟研究

为改善低渗透油藏开发效果,同时解决松南气田天然气的脱碳埋存问题,决定在腰英台油田开展CO2驱替试验.针对研究区块的地质及开发特点,建立了符合油藏地质特点的三维地质模型.应用数值模拟技术,在水驱历史拟合的基础上,设计了3种不同CO2注气方式——单段塞连续注气、周期注气、水气交替,并对注入总量、注入速度、油井流压、注气气质标准等敏感参数进行优化.结果表明,CO2最佳用量为0.8 PV,最佳注入速度为2.3×103m3/d,油井最佳流压平均为7 MPa,注入方式以水气交替注入(气水体积比1∶1)为最佳方案,预测提高采收率可达23.7%,比水驱提高14.4%.注入CO2气体中,要减少CH4的含量,添加经济适量的C2—C6组分,可提高采收率.     

基于多重分形谱的碳纤维复合材料表面评定方法

碳纤维复合材料（CFRP）表面的多重分形谱能表征其表面形貌特征.用TalyScan 150表面测量仪测量了CFRP的表面形貌,使用小波变换算法计算了其多重分形谱.结果表明,CFRP 3D表面的形貌与其多重分形谱密切相关,Lipschitz指数的范围可以表征表面的粗糙度,多重分形谱的数值可以表征表面的波峰和波谷的分布.同传统表面粗糙度分形维数表征方法相比,多重分形谱能表征加工表面形貌的局部特征.