基于改进差分进化算法的超临界水氧化动力学参数估计

为了准确地估计反应动力学参数,提出一种改进差分进化算法(MDE),能根据算法搜索进展情况而自适应地确定变异率,使算法在初期保持个体的多样性,避免早熟;在后期逐步降低变异率,保留优良信息,避免最优解遭到破坏,增加搜索到全局最优值的概率。与传统的差分进化算法(DE)相比较,MDE算法的离线性能和在线性能都有较大的改进,搜索到全局最优解的概率获得较大提高,对算法参数的敏感性低。将MDE算法应用于2-氯苯酚在超临界水中氧化反应动力学参数的估算,获得模型的拟合相对误差绝对值之和比文献报道值降低了14.2%。     

甲醇和CO在Pt-MoO3/C电极上的氧化

用浸渍法和化学沉积法来制备Pt-MoO3/C催化剂,用线性扫描法(LSV)研究了甲醇及CO在Pt-MoO3/C和Pt/C电极上的电化学氧化.结果发现无论在酸性还是在中性溶液中,催化剂中MoO3的加入对甲醇和CO的氧化都具有更好的电催化活性.其主要原因是Mo的存在能够增加电极表面的含氧物种,有利于甲醇的氧化,同时减弱了CO在Pt上的吸附,促进了COad的氧化,减少了CO对催化剂的毒化作用.     

高压脉冲放电对靛蓝二磺酸钠脱色效能研究

研究了针-板电极高压脉冲放电对靛蓝二磺酸钠的脱色效能.试验表明,单纯高压脉冲放电对靛蓝二磺酸钠具有一定的氧化脱色效果,其脱色率随着电压上升、电极间距缩小、溶液电导率降低及pH值降低而升高.Fe2 对该过程具有良好的催化效果.在0.1 mmol/L Fe2 的作用下,高压脉冲放电在20 m in内可以将5 mg/L靛蓝二磺酸钠脱色98.6%,比不加Fe2 相同条件下的脱色效率(11.9%)提高了7倍多.试验结果表明,脱色过程与该过程中产生的过氧化氢以及Fe3 有关,由于Fe2 的投加,脱色过程中可能发生了Fenton反应.     

热压烧结C-SiC-B4C复合材料组织与性能(Ⅱ):氧化行为

以C鳞片,SiC,B4C和TiO2为原料,在2000℃热压合成C-SiC-B4C-TiB2复合材料.研究复合材料在600~1400℃静态空气中的恒温氧化行为,利用TG/DTA研究复合材料氧化机理,利用XRD,SEM研究复合材料恒温氧化后表面相组成和氧化层剖面的显微结构.结果表明不同C鳞片含量的复合材料的氧化动力学曲线均为抛物线,氧化层可分成氧化膜和过渡层,C鳞片质量分数为20%的复合材料在1400℃时有很好的抗氧化自还原能力,表面生成致密的氧化膜,氧化膜的成分为未形成玻璃态的TiO2或SiO2.TiO2固溶体,组织形貌为枝条状.     

砾间接触氧化反应器中微型动物种类及其贡献解析

通过3组平行试验,验证了生物砾石接触氧化法处理生活污水的可行性.结果表明:连续曝气的处理效果最佳.在3组试验装置的好氧生物膜中,检测出6种微型生物:钟虫、草履虫、轮虫、线虫、盾纤虫和体虫.其中,体虫未在间歇曝气装置中出现.连续曝气装置中检测到的微型生物种类与数量均多于间歇曝气装置.微型动物对剩余污泥减量的贡献可归纳为:增长食物链;直接对污泥进行摄食和消化,在减少污泥容量的同时增加污泥的可溶性;利用微型动物来增强细菌的活性或增加有活性的细菌数量,从而增强细菌的自身氧化和代谢能力,减少剩余污泥量.     

处理频率对TC4钛合金微弧氧化膜特性的影响

利用自制多功能微弧氧化膜的制备系统对TC4钛合金进行表面处理, 通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究脉冲频率(f)对氧化膜生长特性、 表面形貌和相组成的影响. 结果表明, 当f≤2 000 Hz时, 成膜速率随f增加迅速减小; 当2 000 Hz＜f＜4 000 Hz时, 成膜速率随f增加而减小的趋势变缓; 当f≥4 000 Hz时, 成膜速率不随f发生变化. 该氧化膜表面多孔, 随f的增加, 膜表面微孔尺寸逐渐减少, 微孔密度逐渐增加. 膜层主要由锐钛矿和金红石相TiO2及少量不饱和氧化物TiO2-x（0.02＜x＜0.07）相组成, 其中锐钛矿和金红石相TiO₂的相对含量随f的变化不明显, 而TiO_2-x的相对含量当f≤2 000 Hz时较高, 当f＞2 000 Hz时, TiO_2-x的相含量明显减少.      

Bi掺杂的直接甲醇燃料电池阳极催化剂研究进展

发展可替代能源对缓解全球能源问题具有重要意义。直接甲醇燃料电池(direct methanol fuel cell,DMFC) 因其工作温度低、能量密度高以及污染物排放少等特性,正逐渐成为最有发展前景的便携式能源技术之一。目前,其商业化进程主要取决于甲醇氧化反应(methanol oxidation reaction,MOR) 的动力学快慢、催化剂的成本和寿命。Bi元素的掺杂可以极大地提高甲醇电催化氧化的性能,并且可以提高阳极催化剂抵抗CO中毒的能力。介绍了掺杂Bi的贵金属和非贵金属阳极电催化剂,以及贵金属掺杂Bi₂O₃、Bi₂WO₆ 等光辅助电催化剂;综述了它们提高甲醇电催化氧化性能的机制,并展望了阳极Bi电催化剂在DMFC中所面临的机遇和挑战。     

影响铝合金微弧氧化成膜效率的因素分析

为了解决目前微弧氧化技术中存在的高电能消耗及低处理效率问题,采用低能耗微弧氧化工艺在铝表面制备氧化物陶瓷膜层,测量并分析电解液成分和质量密度、工艺条件对成膜效率的影响,研究了影响铝合金微弧氧化成膜效率的因素和作用机理,提出了降低工艺能耗的技术途径.结果表明:通过改变添加剂成分和质量浓度、脉宽、峰值电压和处理时间等工艺参数可以有效提高陶瓷膜层沉积效率.在制备过程中平均电流密度均能控制在1 A/dm2以下,平均单位成膜效率为2.8~3.2 kW.h/(m2.μm),获得膜层厚度为25~30μm.所制备的氧化铝陶瓷层的相结构、厚度、粗糙度和硬度等参数与通常微弧氧化技术制备的陶瓷膜相似.     

空气液相催化氧化法制备2,6-萘二甲酸

为制备高分子单体2,6-萘二甲酸,以自制的2-甲基6-丙酰基萘为原料,在自建的一套氧化反应装置中,以钴锰溴类物质为催化剂,经空气液相催化氧化得到了2,6-萘二甲酸.并对氧化反应的产物进行了FT-IR和HLPC-MS表征;对氧化反应的工艺条件进行了研究.结果表明,氧化反应的较佳条件为:反应时间30 min,物料的溶剂质量比为15∶1,反应温度210℃,反应压力2.2 MPa,催化剂中钴的质量分数为0.1%,合适的催化剂质量配比1∶2∶3.产物的收率可达68%,产物的纯度大于95%.     

Lipids of sulfate-reducing bacteria and sulfur-oxidizing bacteria found in the Dongsheng uranium deposit

U-bearing sandstones from the Dongsheng deposit in Ordos Basin contain abundant C15-C18 fatty acids. The fatty acids may have been derived from modern and ancient organisms including organisms from the intervals of U mineralization. A certain amount of i15:0, a15:0, a17:0 fatty acids coexist with small amounts of i17:1ω7c and 10me16:0, characteristic biomarkers of Desulfovibrio and Desulfobacter sp., respectively. This indicates the existence of sulfate-reducing bacteria (SRB) in the sandstones. The presence of sulfur-oxidizing bacteria (SOB), such as Beggiatoa and Thioploca, is indicated by significant amounts of 16:1ω7c and 18:1ω7c fatty acids. The existence of the SRB in the deposit, as inferred from the fatty acids, is consistent with results from fossilized microorganisms and isotopic compositions of ore-stage pyrite. This suggests that the environment may have been favorable for the SRB to grow since ore formation (9.8-22 Ma). The bacteria may have degraded hydrocarbons directly, or indirectly utilized hydrocarbons degraded by oxic microbes in the deposits. This process may have produced 12C-rich calcite and prominent baseline humps of unresolved complex mixtures (UCM), and 25-demethylated hopanes and tricyclic terpanes. The existence of sulfur-oxidizing bacteria and sulfate-reducing bacteria in the deposit may have resulted in bacterial sulfate reduction to sulfide, re-oxidization of the sulfide to sulfate and subsequent reduction of the sulfate to sulfide. This assertion is supported by ore-stage pyrite with δ34S values as low as-39.2‰, and the lightest sulfate (about 11‰) measured during the Phanerozoic, a difference of more than 46‰.