生命化学领域的电化学研究进展

基于生命过程大都与电流和电势的变化密切相关,因此,伴随着近年来电化学理论和实验技术的不断发展与完善,不但使生命现象中的电化学过程成为生命化学的研究重点之一,也使得电化学实验方法成为对生命科学领域进行研究的重要手段。本文归纳和总结了近10年来生命科学和电化学相结合领域的研究现状,内容涉及生物电化学传感器、生物分子和生物膜等方面,并给出这些方面的最新研究进展。     

火焰原子吸收光谱法测定废旧干电池材料中锌

采用火焰原子吸收分光光度法测定废旧干电池材料中的锌.在合适的测试条件下(包括燃助比、燃烧高度、灯电流、光谱通带),考察不同酸介质及共存主要元素对测定的影响.实验表明在选定实验条件下,回收率为98.76%～102.48%,相对标准偏差均小于1.1%.     

城市污水厂侧路回收磷技术研究与工程示范

针对污水厂生物除磷效率不高,普遍采用生物除磷辅以化学除磷的方式,研究采用二沉池污泥侧路厌氧释磷,释磷污泥重新回到曝气池,释磷后的上清液进行磷回收,不仅提高了生物除磷效率,同时回收了宝贵的磷资源。分别考察了释磷时间、p H值、反应时间、物料配比等因素对磷回收的影响,结果表明,厌氧释磷的最佳停留时间为4 h,回收磷酸铵镁的最佳药剂组合为Mg Cl2和氨水,物料的最佳配比n(N)∶n(Mg)∶n(P)=5∶1.6∶1,最佳p H值=10,最佳搅拌速率为400 r/min。在太原市2×104m3/d的开发区污水处理厂建立了侧路回收磷系统,通过对所得沉淀产物进行电镜扫描及能谱分析,可知斜方型晶体为目标产物鸟粪石,产物中夹杂无明显晶形的未知物质;示范工程的生物除磷效率提高了20%,回收磷酸铵镁量为400 kg/d。     

北京市燃气热电厂冷热电三联供可行性概述

冷热电三联供是通过能量梯级利用同时向用户提供电力、制冷、供热和生活热水等的能源系统,具有节约能源、改善环境、缓解电网高峰负荷等优点.北京市有12个燃气发电厂,发电的同时产生大量的余热,本文调研本市燃气发电厂运行现状特点,概述燃气热电厂实现冷热电三联供系统运行的可行性.     

基于标签和协同过滤的个性化资源推荐

传统的协同过滤算法以用户评分体现用户兴趣偏好及资源相似度,忽视了用户、资源自身的特征,并且对稀疏数据和新资源的推荐质量明显下降。在Web2.0时代下,标签可被用户依个人偏好进行自由资源标注。因此,提出了基于标签和协同过滤的推荐算法。其基本思想是将标签作为体现用户兴趣偏好和资源特征的信息,依据用户、标签及资源的多维关系生成用户及资源的标签特征向量,并计算用户对资源的偏好程度和资源相似度,然后基于用户的历史行为预测用户对其他资源的偏好值,最后依据预测偏好值排序产生Top-N推荐结果。通过与传统的协同过滤算法的比较,验证了本算法能有效缓解数据的稀疏性,解决推荐的冷启动问题,提升推荐的准确性,获得更好的推荐效果。     

纳米SiO2/SPFEK复合质子交换膜的制备及性能

以自制的磺化聚芴醚酮和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶凝胶(Sol-gel)法合成了掺杂纳米SiO2的复合质子交换膜,利用能量分散谱(EDS)线扫描、热失重分析法、扫描电镜对膜的结构、热稳定性、微观形态进行了表征。并考察了质子交换膜的各种性能。结果表明,纳米SiO2能提高膜的质子传导率和氧化稳定性能。当SiO2掺杂质量分数为9%时,复合膜的质子传导率在80℃时为5.96×10-2(S/cm),在80℃的Fenton’s试剂(3%的过氧化氢和2 mg/L的FeSO4)中进行氧化稳定性测试,膜在117 min时才开始碎裂,表现出良好的氧化稳定性。     

水热法制备Li/FeS_2电池正极材料FeS_2

采用水热法制备二硫化铁(FeS2),探讨投料配比和反应条件对FeS2形貌、结构和性能的影响,测试组装的Li/FeS2电池的性能。反应物二水草酸亚铁为1.80g和硫脲质量为3.04g时制得的样品为纯相FeS2,XRD图无杂质峰,SEM图显示为立方体结构,颗粒粒径均匀。用该样品组装的电池以0.1C在1.0~3.0V放电,比容量为876mAh/g。     

微波法制备锂硫电池正极材料硫化镍

采用微波法制备纳米球形硫化镍(NiS),并用XRD、SEM和恒流充放电测试等方法进行分析.制备的NiS样品为纯相α-NiS,粒径均匀且没有明显的团聚.用微波反应时间为60 s的样品组装扣式电池,以0.5 C在1.0～3.0 V循环的首次放电比容量为535 mAh/g,第100次循环的放电比容量为409 mAh/g,容量保持率为76％.     

一种高浓度微生物制剂用于A2O生物膜反应器的挂膜研究

针对地埋式污水处理系统的特点,将一种高浓度微生物制剂用于生物膜反应器的挂膜,研究了其在处理模拟家庭生活污水过程中的启动特性.在进水化学耗氧量、氨氮和总磷分别为750、48和7.5 mg·L-1的条件下,装置运行10 d后,对三者的去除率分别达到85%、58%和35%.光学显微镜、环境扫描电镜观察显示,随着系统的去除率逐渐升高,微生物的种类也在逐渐改变;聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳的检测结果则表明,火山岩填料和悬浮填料表面生长的微生物种类较为丰富,虽然不同条件下微生物群落发生了不同程度变化,但是整个微生物系统仍保持相对的稳定性.      

废旧电池的回收利用

对包括废旧铅酸、锌锰、氢镍、锂离子和镉镍等电池的回收利用现状进行了综述。这些废旧电池的回收处理主要是采用基于火法冶金和湿法冶金原理的两种工艺流程。其中,由于废旧铅酸、镉镍和锌锰电池中所含的铅、镉、锌、汞等组分在400～1300℃的温度范围内容易挥发分离,因此,回收处理这些电池时一般侧重采用火法冶金工艺流程,但也存在设备和运行成本较高的缺点;回收废旧氢镍电池和锂离子蓄电池时,则侧重使用湿法工艺流程来回收其中的钴、镍等有价金属,但也存在二次污染处理量较大的缺点。结合近期的研究工作进展指出,未来研究的重点应包括解决回收利用过程的经济性、治理产生的二次污染以及对各种废旧电池进行综合回收利用。