吕泗渔场人工鱼礁群流场效应及稳定性研究

随着海洋渔业资源的衰退和海洋生态环境的破坏,人工鱼礁技术得到迅速发展,成为海洋牧场建设的重要组成部分。采用CJK3D-WEM建立了吕泗渔场组合型人工鱼礁群二维潮流数学模型,模拟了礁群实施后周边海域水动力的变化,并通过分析海床泥沙活动性探讨了礁群的稳定性。研究结果表明:礁体的阻挡作用会在礁体后方形成了一个梭状的缓流区域,离礁体越近流速越小;多礁体之间形成了流速渐次变化的生物和鱼类栖息带,流场效应较好;礁群的实施对海床泥沙活动影响相对较小,短期内人工鱼礁下沉或掩埋的风险较小。     

二氧化碳加氢制甲醇铜基催化剂性能的研究进展

二氧化碳（CO₂）加氢制甲醇对于解决CO₂排放和能源紧缺问题具有重要意义，催化剂的研究是这项技术的关键。铜基催化剂因高效廉价而被广泛研究，但目前的生产效率离实现工业化仍有距离。本文针对铜基催化剂，首先探讨了活性中心的存在形式，然后从活性组分负载量、载体、助剂、制备方法及条件、预处理条件这5个方面，分别分析其对催化剂的活性、选择性以及稳定性等的影响，以期为CO₂高值转化为甲醇的铜基催化剂的制备和筛选提供参考。按照广泛接受的双位点机理可知，CO₂转化率与铜表面积密切相关，甲醇选择性与强碱位点含量密切相关。因此，各方面因素通过影响催化剂比表面积、铜表面积、铜分散度、碱性位点、铜与载体的协同作用等物理化学参数，进而影响CO₂转化率与甲醇选择性。     

Experimental and Numerical Studies on the Diffusion of CO2 from Oil to Water

Injecting CO2 into oil reservoirs can improve the oil recovery,meanwhile achieve CO2 storage.The diffusion of CO2 in oil-water systems has a substantial impact on this process.The interface significantly affects the mass transfer of CO2 between oil and water phase.In this paper,based on the determination of the CO2 diffusion coefficient in oil or water phases,the diffusion processes of CO2 from oil to water were experimentally investigated under different pressures.A numerical method was proposed to calculate the pressure drop and the diffusion coefficient in the process of CO2 diffusion from oil to water.The experimental results indicated that the CO2 diffusion coefficient in oil or water increased rapidly with pressure up to the critical pressure of CO2 and gradually slowed down thereafter.The CO2 diffusion from oil to water was much slower than that in oil or water.The diffusion coefficient of CO2 from oil to water was one magnitude lower than that in the single liquid phase of oil or water,and the effect of pressure was not significant.Based on the diffusion coefficient of CO2 in a single liquid phase and the proposed numerical method,the pressure drop and the numerical diffusion coefficient in the process of CO2 diffusion from oil to water were calculated.The relative errors between the experimental and numerical results were within 9%.Therefore,the numerical method proposed herein can be used to predict the diffusion process of CO2 from oil to water and the diffusion coefficient associated with this process.     

中间相炭微球在锂离子电池负极材料的应用进展

中间相炭微球(MCMB)具有良好锂离子扩散性、导电性和机械稳定性等优势,是目前应用广泛、综合性能优异的锂离子电池负极材料,但较低理论比容量是制约其发展的关键因素。为了获得性能优良的MCMB基锂离子电池负极材料,改性修饰和复合材料已然成为目前研发重点。笔者论述了碳结构、表界面和复合材料等微观结构设计对MCMB负极材料电化学性能的影响。从碳堆积结构类型、有序性、层间距以及球体粒径大小等方面,论述了碳结构微观设计对MCMB电化学性能的影响。发现具有乱层结构的MCMB在充放电过程中内部产生应力较小,且碳结构较稳定,具有优异循环稳定性;内部具有大量微孔或碳层间距较大的MCMB,在充放电过程中可提高锂离子在电极中的迁移速率,并提供更多的储锂空间,一般具有优良的充放电比容量和倍率性能;小粒径MCMB具有较短的锂离子迁移路径和随之增加的比表面积,通常具有较好倍率性能,伴随着可逆比容量和充放电效率的衰减。从表界面碳层改性、包覆和掺杂改性等方面,论述了表界面改性对MCMB电化学性能的影响。表面碳层修饰可增加MCMB与电解液的相容性及其比表面积,提高了与电解液的接触面积及贮锂容量,改善了锂离子电池负极材料的电化学性能;另外,MCMB表面包覆一层无定型碳,可避免其表面与电解液直接接触,减少电化学副反应的产生,提升其可逆比容量。从碳活性物质复合材料、非碳活性物质复合材料等方面,论述了复合材料微观结构设计对MCMB电化学性能的影响。碳活性物质可降低MCMB内部碳层结构的有序性,减少锂离子嵌入过程中的内部应力,提升MCMB循环稳定性。非碳活性物质诱导MCMB生成更加有序的碳层结构,提高MCMB的比表面积,从而改善MCMB表面与电解液分子的接触能力及其嵌锂性能,有利于提升MCMB负极材料可逆比容量、循环性能和倍率性能。MCMB具有高碳层间距和多缺陷位点等结构特征,有利于钠离子自由脱嵌,应用于钠离子电池时具有良好的可逆比容量、循环稳定性和倍率性能。MCMB的不规则定向层状结构经活化等处理具有较高比表面积,可应用于超级电容器电极材料。最后提出在高性能锂离子电池电极材料快速发展的需求下,从微观结构角度设计MCMB纳米复合材料将是MCMB负极材料的研究重点。     

基于网络学习行为聚类分析的在线课堂优化策略研究

利用聚类分析法对网络学习行为分类，从而挖掘不同类型学习者在学习行为和学习效果间的差异。以大学计算机公共课《数据库技术及应用》为例，综合学习者学习行为类别差异、在线课程内容组织以及课程特点等要素为在线课堂进一步发展提供优化策略。     

石墨烯气凝胶的制备方法及在二次电池中的应用研究进展

石墨烯气凝胶是由石墨烯片层经过相互搭接、组装而成的三维多孔网络结构,具有高电导率、高比表面积、高孔隙率、较高柔韧性和弹性及低密度等特点,在海水表面吸附油污、机械减震、杂质过滤等领域获得了应用。综述了石墨烯气凝胶的主要制备方法,包括自组装法、化学交联法、模板法、3D打印法等,并重点阐述了石墨烯气凝胶在新能源二次电池领域如锂离子电池、锂/硫电池、钠离子电池中的应用研究进展,为探索石墨烯气凝胶的新型制备方法及电池应用提供借鉴。     

石墨烯的用量对合成异戊橡胶力学性能和电性能的影响

通过对不同含量的石墨烯与异戊橡胶混炼和硫化,制备出了石墨烯补强的新型异戊橡胶复合材料,硫化特性测试表明石墨烯能够增大异戊橡胶的硫化程度,且随着石墨烯含量增多,石墨烯对异戊橡胶硫化的促进效果也会增强,但是石墨烯含量的增多也会导致异戊橡胶焦烧时间t_(10)的下降,影响橡胶混炼过程的安全性。经过拉伸强度和撕裂强度等力学性能测试表明,石墨烯的添加能够同时增大异戊橡胶的拉伸强度和撕裂强度,当异戊橡胶中加入0.5～1.0份石墨烯时,异戊橡胶的综合力学性能最好。电性能测试结果表明,加入2.0份石墨烯,异戊橡胶的电导率提高近1 000倍,达1.87×10~(-7) S/cm,可以制备适应某些领域的抗静电橡胶和导电橡胶。     

ZIF衍生多孔碳纳米纤维用于高效电容去离子的研究

作为一种环保节能的新兴脱盐技术，电容去离子技术正在成为替代反渗透脱盐和电渗析脱盐的一项重要的脱盐技术。各种碳基材料被广泛地应用于电容去离子电极材料的研究，然而大多数碳基材料为粉末状材料，需要添加黏结剂，这必将导致电极材料电吸附能力的下降。利用静电纺丝技术，将ZIF纳米颗粒和聚丙烯腈混纺，并通过分段高温热处理过程，成功合成了具有柔性结构的整体性多孔碳纳米纤维。由于其具有孔道结构的分级分布和较强的亲水性等优良特性，所制得的多孔碳纳米纤维在1.2 V电压下于500 mg/L NaCl溶液中表现出良好的电吸附性能，脱盐量达到了19.92 mg/g，比普通碳纳米纤维提高了一倍以上。     

T91管坯星形痕迹缺陷成因及改进措施

通过对T91管坯中心星形痕迹的电镜观察,判断其星形痕迹处主要为Si O2夹杂聚集。分析认为,Si O2主要来源于方坯加热时中心部位的二次氧化。对此,提出了相应的改善措施。