纳米石墨化碳在锂离子电池中的应用进展

纳米石墨化碳因其优异的导电、导热及力学性能近年来备受重视,并在锂离子电池体系中得到广泛运用。纳米石墨化碳具有的优异电学性能及纳米尺度结构特征使其在解决锂离子电池中高导电性、导热性、充放电过程中的柔性及结构稳定性等方面发挥了重要作用。本文综述了近年来纳米石墨化碳在锂离子电池应用中的最新进展和研究热点,包括纳米石墨化碳在锂离子电池中直接充当高容量负极材料,纳米石墨化碳作为高性能骨架材料为电极提供导电及力学网络,与硅、金属氧化物等高容量电极材料复合形成同轴、核壳等结构的高容量电极材料甚至柔性电极等。如何进一步认识纳米石墨化碳储锂机制,发展其精确可控制备科学和工程技术,进而在三维尺度上构建高效的锂离子电池电极材料结构仍是未来的重点研究方向。     

用于甲醇制烯烃的非均相催化反应器评述

甲醇制低碳烯烃（MTO、MTP）是煤化工的关键环节,近年来相关技术已经在我国成功工业化,包括中国科学院大连化学物理研究所的DMTO技术、中石化的s-MTO技术、UOP的MTO+OCP技术以及Lurgi的MTP技术。从非均相催化反应角度分析甲醇制烯烃的过程特点,剖析了各类典型的非均相催化反应器用于该过程的优劣,对比了国内外各主流技术的关键指标,评述了甲醇制烯烃和催化裂化的异同。分子筛催化的甲醇制烯烃过程遵循烃池机理,呈现自催化和积炭失活特性,控制催化剂的工作状态和限制返混对提高催化活性及烯烃产物选择性尤为重要。具有多级结构的分子筛催化剂及低返混流化床反应器或反应器串联组合是未来的发展方向。     

MIMO认知无线电分布式波形自适应算法

该文研究在主用户干扰温度约束下多个竞争的MIMO认知无线电最大化自身信息速率的波形自适应问题。该文使用非协作博弈论将其表述为Nash均衡问题,给出了Nash均衡解存在唯一的条件,并提出了一种求解Nash均衡的带惩罚价格的分布式迭代注水算法,通过对干扰进行价格惩罚使得MIMO认知无线电在达到Nash均衡时满足干扰温度约束。仿真结果表明相对于不考虑干扰温度约束的经典迭代注水算法,该文算法能够满足干扰温度约束,适用于认知无线电网络。     

沥青路面平整度的控制措施

从基层平整度的控制、热拌沥青混合料质量的控制、路面施工工艺的控制以及接缝处理的控制等几个方面分析总结出对沥青混凝土路面平整度的影响因素,并提出相应的控制措施。     

HCl催化氧化制氯气工艺过程

通过对HCl氧化制Cl2的Deacon过程的热力学和动力学分析以及实验研究,得到了HCl催化氧化制Cl2过程的优化工艺条件,即进料HCl/O2摩尔比为4、HCl质量空速为0.45 h-1、反应温度为450℃、常压,在此条件下HCl和O2的转化率均为65%,产物中Cl2干基含量为78.8%,O2干基含量为21.2%.     

乙烯和苯催化精馏合成乙苯过程非平衡级模拟

对苯与乙烯合成乙苯的催化精馏过程建立了非平衡级模型 .在计算中对方程进行了一定程度的简化 ,并对变量的取值范围进行了一定的约束 ,使牛顿型法适用性增强 .得到了催化精馏塔内的温度及液相组成分布 .模拟结果与试验结果比较吻合     

原生纳米级颗粒的聚团散式流态化

在内径为 35mm的小型玻璃流化床中考察了平均原生粒径为 16nm的SiO₂ 颗粒的流化行为 .实验发现 :当操作气速远远超过原生纳米颗粒的最小流化气速时 ,这种超细颗粒可以通过自团聚实现稳定、均匀的散式流化 ,并可获得比GeldartA类颗粒更高的床层膨胀比和更宽的散式操作区 .由于原生纳米级SiO₂ 颗粒在流化时形成的团聚物具有较大的粒径和很小的密度 ,使得该气固体系的流化行为与液固体系有许多相似之处 ,该过程对于研究气固流态化的散式化具有重要意义     

两段循环流化床中氯化氢催化氧化制氯气

在两段循环流化床反应器中进行氯化氢催化氧化制氯气的实验. 研究表明,HCl转化率比普通流化床有大幅度提高. 当主要组分为CuCl2的负载型催化剂中的Cu含量为5%时,能够保证反应器的连续顺利运转,而且具有较高的催化活性. 氧氯化段的适宜反应温度为390~400℃,氯化段适宜的反应温度为200~240℃. 在较低的HCl进料空速或较高的O2与HCl进料体积比条件下,HCl转化率较高.     

SAPO-34分子筛上二甲醚裂解制烯烃反应的研究

采用水热合成法制备了SAPO-34粉末，对其进行表征，并深入探讨SAPO-34上二甲醚裂解制烯烃（DTO）反应性能。实验结果表明，二甲醚裂解产物主要为乙烯、丙烯、丁烯，以及少量的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和碳五。随着反应的进行，二甲醚的转化率呈下降趋势，并且随反应温度的上升，催化剂的失活加快。随催化剂的失活，甲烷的生成有一极小值，而乙烯的生成有一极大值。而失活使丙烯、丙烷的选择性下降。相对于丙烯，丙烷下降得更为迅速。丁烯与丁烷表现出与丙烯、丙烷相似的特性。乙烯、丙烯的总选择性最高可达到88％。MTO和DTO反应表现出不同的反应特性。     

重质油直接制化工品：多级逆流下行催化裂解技术

利用有限的石油资源生产高附加值化工原料（低碳烯烃与芳烃）是石油资源低碳高效利用的重要途径。基于我国的能源结构和在催化裂化领域的技术优势，重质原料油在分子筛限域催化下裂解直接制低碳烯烃与芳烃是我国炼油产业的重要发展方向。这对涉及分子筛内离散传递、吸附与反应等过程的调控和多相反应器的设计提出了挑战：(1)分子筛内大分子及芳烃的强吸附对低碳烯烃的传递造成较大的阻力，要求高剂油比及逆流接触，防止重质芳烃的优先吸附并实现低碳烯烃的深度裂解；(2)二次反应速度比一次反应快，要求毫秒级接触时间和近平推流的停留时间分布方可得到高的中间化学品收率。解决这些问题需要在催化剂及反应器两方面同时改进。在这个背景下，本文重点介绍了重质油催化裂化直接制化工品中的离散传递、反应与失活过程，以及气固多相反应工程等相关领域的进展，分析了小分子在分子筛中吸附扩散和相关主客体相互作用研究的最新工作，提出应使用具有晶面选择性的抗积炭高活性纳米分子筛和气固逆流接触的平推流反应器。最后介绍了清华大学自主研发的多级逆流下行催化裂解技术(multi-stage downer catalytic pyrolysis,MDCPTM)——...