分段加热对废旧线路板熔焊影响的数值模拟

近年来电子产业发展正存在着消耗量大、消耗快速、浪费严重等不利情况。在电子废弃物中,废旧手机芯片仍具有一定的剩余寿命,拥有较高的再利用价值。因此在废旧手机的拆解过程中提高拆解效率以及降低对芯片的损害是十分有必要的。针对废旧手机线路板上电子元器件拆解过程中常见的熔焊问题,以空气为加热介质, BGA返修台为加热工具,并采用FLUENT软件进行模拟研究。分析对比了不同预热温度、保温时间和高温加热条件下焊点熔化对于芯片拆卸效果的影响。研究结果表明,当预热温度为433 K,保温时间为40 s,高温加热温度为513 K时,拆卸效果最好。     

报废锂电池高效便捷放电液对比研究

近年来, 随着新能源汽车产业的快速发展, 锂电池的产量不断增长, 市场上现有的锂电池若干年后将要退役。退役锂电池在资源化回收过程中多用NaCl 溶液浸泡放电, 对环境有很大的污染风险。为了探究清洁、高效、经济的放电体系, 通过对比实验, 研究NaCl、NaOH、Na₂SO₄、Na₂CO₃ 溶液浸泡退役锂电池的放电效率、金属元素和氟化物的释放情况, 以及重复利用性能。结果表明, 采用NaOH 溶液可以实现和NaCl 溶液相似的放电效率, 可以有效减少放电过程中污染物的产生和释放, 将电解液泄露产生的HF大部分固定于放电溶液中。而且, 经多次重复放电性能未见衰减, 工业应用前景较大。     

基于波长调制光谱技术的L 波段激光器二氧化碳浓度检测系统仿真分析

随着双碳即碳达峰、碳中和重大战略决策的执行, 对二氧化碳浓度的精准把控, 成为实现这一伟大目标不可 或缺的必要条件。而在这一领域, 精准可靠的气体传感一直是一个急于攻克的难题。随着环境监测及气体传感的 不断发展, 可调谐半导体激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS) 以其出色的选择性、实 时性及灵敏度逐渐在气体传感领域成为一个热门的研究课题。详细介绍了一种基于TDLAS 技术二氧化碳检测系 统的设计方案, 并对TDLAS 系统及其性能影响因素进行了深入研究。在物理层面结合朗伯-比尔定律对气体分子 吸收光谱的吸收系数、自然展宽、多普勒展宽、碰撞展宽线型进行研究。以二氧化碳在1.578 665 35 m 附近的激 光吸收谱线, 在MATLAB 程序上对不同温度、压强下的吸收谱线进行仿真研究, 并在此基础上加入波长调制光谱 (wavelength modulation spectroscopy, WMS) 技术, 以其二次与一次谐波的比值计算谱线强度及输出光功率, 加入强 度为0.1 mW 的低频噪声对比分析, 验证了WMS 技术对提升系统灵敏度的效果。将温度、压强对吸收峰及展宽的 影响机制和作用规律做了深入分析, 得出了对于本类系统参考意义较大的结论。     

超级电容器PANI/MnO2 复合材料电极的制备及性能研究

通过回收废旧三元锂电池正极材料中的Mn 制备超级电容器PANI/MnO₂ 复合电极材料, 实现废旧材料的资源化, 符合绿色化学的发展要求。主要探索了两种不同氧化剂(KMnO₄ 和APS) 对PANI/MnO₂ 复合材料形貌和电化学性能的影响, 由实验结果可知, 在KMnO₄ 氧化条件下制备的具有空隙的针棒状复合材料PANI/MnO₂ -1 的电化学性能明显略优。PANI/MnO₂ -1 作为电极时的比电容可达2 183 F/g, 充放电100 圈后比电容仍具有初始值的60.81%, 循环稳定性较好, 是一种性质优良的超级电容器电极材料。结果表明实验设计的废旧三元锂电池回收再利用方法切实可行, 为超级电容器PANI/MnO₂ 复合材料电极的制备提供了新的研究思路。     

活性炭负载碳酸锰协同紫外光降解甲苯的研究

近年来, 在低浓度挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs) 废气治理工艺中, 紫外光(UV) 在处理低 浓度VOCs 中展现出节能、反应条件温和与无危废污染等优点, 是一种十分符合“双碳” 减排目标的工艺。然而, UV 降解VOCs 时所带来的臭氧(O₃) 问题引起人们的高度重视。通过CFD 软件对废气光反应器进行废气的流场与紫 外灯光场模拟, 优化光反应器的设计并最大化UV 的利用效率。通过研究UV 降解联合催化氧化降解VOCs, 探索了 MnCO₃/AC/UV、MnCO₃/UV、TiO₂/UV 和UV 4 种不同工艺降解VOCs 的效果。研究结果表明, 当MnCO₃ 与AC 掺杂质量比为0.75 : 1, 甲苯初始浓度为0.04μg/kg, 废体流量为3.2 L/min 时, 4 种工艺中MnCO₃/AC/UV 对甲苯降解 效果最好, 效率可达96%。在UV 与MnCO₃/AC 催化剂协同作用下, 不仅可以大幅提升甲苯降解效率, 还能有效利 用UV 副产物O₃, 实现VOCs 的高效降解。     

磷基生物炭对含Pb2+废水的吸附特性研究

以污泥与含磷试剂(磷酸二氢钾、磷酸二氢钙)为原料制备磷基生物炭(BC600、BC650)并用于废水中Pb2+的去除.通过单因素静态吸附实验分别研究了吸附剂添加量、含Pb2+废水初始pH、浓度和吸附时间等对BC600和BC650吸附水中Pb2+的影响.结果表明,含Pb2+废水初始pH显著影响BC600和BC650的吸附效率,在pH=5时,BC600和BC650的吸附量分别为37 mg/g和10 mg/g.吸附动力学和吸附等温模型拟合结果表明BC600符合二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,BC650符合一级动力学模型和Freundlich吸附等温模型.结合XRD与SEM分析,BC600和BC650对Pb2+的吸附过程包含物理-化学吸附协同作用,其中BC600以化学吸附为主,BC650以物理吸附为主.     

高岭土复合纳米二氧化钛光催化降解甲基橙研究

制备了纳米TiO2/粘土复合光催化剂,其降解甲基橙效果比较显著,研究表明:在pH=2,甲基橙浓度为20mg/L,催化剂使用量为5g/L时对甲基橙有最好的降解效果,其平均回收率达到92%,有助于进一步探索提高光催化氧化反应效率的方法与途径,对实际的废水处理也有很好的指导意义。     

废锂离子电池石墨负极材料利用处理技术研究进展北大核心CSCD

电动汽车产业的快速发展对中国实现碳达峰、碳中和目标意义重大。动力电池作为电动汽车的动力来源与核心部件,其报废后的高效清洁利用处置是推动电动汽车行业可持续发展的关键。负极材料是决定动力电池电化学性能的关键因素之一,石墨因具有导电率高、可逆容量高和循环性能稳定等优点,成为当前主流商业化负极材料。相较于锂、镍和钴等高价值关键金属,石墨负极材料的回收尚未引起足够的重视,其产业化高效清洁利用技术尤为缺乏。本文在系统分析全球及我国石墨资源储量、产量和主要应用领域的基础上,综述了废锂离子电池石墨负极利用处置技术最新研究进展,着重剖析了物理和化学回收法的技术现状,并总结了再生石墨及其产品的二次利用途径。基于此,建议强化石墨负极材料高效清洁利用及无害化处置产业化技术研发,进一步拓展再生石墨及其产品的利用途径。     

氯氧化铋/氧化亚铜复合材料的制备及其可见光催化性能

通过水热法成功制备了BiOCl/Cu₂O 复合材料, 是一种良好的可见光响应的光催化剂。通过X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis) 和电化学阻抗谱(EIS) 等分析方法对BiOCl/Cu₂O 复合材料进行表征分析。以酸性橙(AO7) 为目标污染物进行光催化降解实验, 探究了BiOCl/Cu₂O 复合材料的光催化性能和降解机制。XRD 结果表明, 随着BiOCl 含量的增多, BiOCl 的衍射强度逐渐上升。SEM 结果表明, BiOCl 小纳米片附着在相对较大的八面体Cu₂O 表面形成复合结构。通过UV-vis 和EIS 分析结果可知, 复合材料的带隙相较于Cu₂O 略微增大但其阻抗明显变小。降解实验结果表明, 质量比为3 : 5 的BiOCl/Cu₂O 复合材料在90 min时的可见光催化降解率(56.8%) 明显高于Cu₂O 的降解率(26.3%), 其降解速率常数(0.009 3 min^-1) 是纯Cu₂O(0.003 3 min^-1) 的2.8 倍。自由基捕获实验表明BiOCl/Cu₂O 复合材料光催化过程中起主要作用的活性物种是超氧自由基(·O_{2^- )。6 次循环降解实验后光催化剂BiOCl/Cu2O(3 : 5) 对AO7 的降解率仍可达到48.3%。BiOCl 与Cu2O形成的异质结构在一定程度上降低了表面转移电阻, 加快了光催化过程中光生电子的转移速率, 提高了光生电子和空穴的分离率, 增强了光催化效果。}     

城市建筑群抗震韧性研究现状

随着经济的发展,城市覆盖的区域越来越大,人口及建筑密集程度越来越高,承担的社会职能越来越多,减少灾后城市大面积建筑损坏,提高城市建筑群灾后快速恢复能力显得尤为重要。基于目前城市建筑群的抗震能力现状,以上海既有建筑的抗震能力发展的三个阶段为例,根据建筑地震损伤机理,阐述了建筑群抗震韧性提升及震后损伤识别的方法。结论表明,对建筑群作隔震、减震措施是实现抗震韧性目标的最佳途径,并提出了城市建筑群抗震韧性的发展方向。