[Emim][Tf2N]离子液体支撑膜吸收CO2性能研究

为了研究离子液体支撑膜吸收CO_2的性能,针对CO_2的传统捕获方法造成环境污染、腐蚀设备等缺点,文章选用新型绿色工质离子液体[Emim][Tf_2N]作为CO_2的吸收剂,并负载于PVDF、PES 2种支撑膜上,在压力为0.2 MPa、流量为50 mL/min,温度为298—318 K范围内变化的条件下进行吸收CO_2的实验,并利用渗透系数、溶解度和扩散系数来评定支撑膜的吸收性能,其中溶解度数据采用van′t Hoff方程进行关联,扩散系数数据和渗透系数数据采用Arrhenius方程进行关联。模拟和实验结果表明:CO_2在2种离子液体支撑膜中的渗透系数和扩散系数随着温度的升高而增大,而溶解度随着温度的升高而降低,且PVDF离子液体支撑膜对CO_2的吸收性能优于PES离子液体支撑膜。因此,PVDF支撑膜较PES支撑膜更加适合用于工业应用中。     

高导电石墨烯的化学制备及其性能研究

基于三种还原剂,葡萄糖、氢碘酸和水合肼分别制备了石墨烯,研究了还原剂对石墨烯性能的影响。结果表明,使用葡萄糖作为还原剂得到的石墨烯样品还原程度最好;通过电阻率测试发现,氢碘酸还原制得的石墨烯电阻率最小(1.8Ω·m),导电性最好;通过充放电测试发现,水合肼还原制得的石墨烯储能性能最好,在制备储能电池方面具有广泛的应用前景。     

WC颗粒尺寸对超音速火焰喷涂WC–10Co4Cr涂层组织及力学性能的影响

采用超音速火焰喷涂技术(high velocity oxygen-fuel, HVOF)制备了纳米结构、亚微米结构及常规结构的WC-10Co4Cr涂层, 研究了沉积过程中颗粒尺寸对WC脱碳行为的作用, 分析了WC颗粒尺寸对复合涂层微观组织、硬度、断裂韧性及界面结合强度的影响。结果表明: 随着WC颗粒尺寸的增大, WC脱碳率和涂层孔隙率先增大后减小, 而涂层硬度和断裂韧性先减小后增大, 界面结合强逐渐降低。在100 g压痕载荷下, 亚微米和常规结构涂层硬度的Weibull分布呈双峰特征, 而在300 g压痕载荷下, 3种结构涂层硬度的Weibull分布均呈单峰特征, 这是3种结构涂层的WC脱碳程度、层间结合力和孔隙率综合作用结果。WC-10Co4Cr纳米结构涂层呈现出低脱碳率、高硬度、高界面结合强度和适中断裂韧性的优异综合性能。     

高比例配加烧结用FMG矿的研究

利用基于Microsoft-Excel的铁前优化程序对市场上的矿粉进行了系统的性价比比较,确定了烧结矿中高比例添加FMG矿的方案。采用全自动熔点测定仪、差热-热重分析仪、矿相显微镜等对FMG矿的矿物组成、熔点、同化性能、热重性能等进行了详细地分析,并通过配比试验研究了FMG矿对烧结矿质量及性能的影响。结果认为,FMG矿的熔点较低,仅1 473℃;矿物以褐铁矿为主,结构致密、晶格缺陷少;同化性能好,有利于烧结过程中液相粘结相的生成;吸水性较好,有利于提高烧结混合料的水分含量;烧结料中FMG矿的最高配比可达47%以上。通过对河钢石钢烧结大比例地添加FMG矿,可达到满意的结构优化效果,有利于降低铁前成本。     

改进差分算法在供水管网优化设计中的应用

提出了一种改进差分算法:首先,将变异因子F在[0,1]间做随机选择,避免控制参数影响早熟收敛;其次,用unique替代传统差分算法中的交叉步骤,剔除种群中的相同解,维持种群的多样性,避免陷入早熟收敛,同时结合sortrows排序进行选择操作,引导选择向有利于最优解的方向发展。将改进差分算法用于New York Tunnels Problem(NYTP)管网模型优化设计,并用一种新的算法性能评价指标,对算法结果进行评价,结果表明本研究算法在保证管网运行经济性的要求下,达到比传统差分算法更快的计算效率,更强的搜索能力与收敛精度。     

TiO2纳米涂层在天然气长输管道中的抗腐蚀性能研究

采用溶胶-凝胶法并借助非离子型表面活性剂定向合成了TiO_2纳米涂层,旨在用于提高天然气长输管道的抗腐蚀性能。实验发现合成的TiO_2纳米涂层是由单个纳米颗粒定向排列组成的致密、均匀的纳米膜,该结构有利于充分体现TiO_2涂层的物化惰性和光生阴极保护作用,从而达到其抗腐蚀性目的。