钴氮共掺杂碳基电催化剂的制备及性能调控

贵金属基电催化剂是促进燃料电池及金属-空气电池技术发展的关键材料,然而,其单一的氧还原/氧析出催化功能及高昂的制备成本制约了其推广应用。为此,开发低成本、高效的非贵金属双功能电催化剂至关重要。以核壳金属有机框架（MOFs）为前驱体,通过高温煅烧法制备具有核壳结构、高催化活性、高导电性的钴/氮共掺杂碳基电催化剂（Co/Co₃O₄@NGC）。结果表明：煅烧温度是影响电催化剂微纳结构、物化组成和催化活性的关键因素,最佳烧结温度为900℃;制备的电催化剂（Co/Co₃O₄@NGC-900）具有清晰的核壳结构和3D十二面体形貌,微表面遍布Co/Co₃O₄纳米颗粒和Co-N_x位点。同时,Co/Co₃O₄@NGC-900有机地结合了多元活性成分（如活性Co/Co₃O₄纳米颗粒、Co-N_x及N掺杂）和高度石墨化碳基底的共同作用,具备高效的氧还...     

膜曝气提升菌藻生物膜反应器效能及稳定性

比较曝气头曝气以及膜曝气两种曝气方式支持的菌藻共生系统在不同的运行条件下对污染物的去除效能,探讨去除机理。结果表明,以膜曝气为基础的MABAR对氨氮、总氮、磷、化学需氧量（COD）的去除负荷相对于以曝气头曝气为基础的HABAR,最高分别提升1.44、21.22、3.08、52.09 kg/m²/m³。藻类积累方面,MABAR在5个阶段的积累量都高于HABAR,最高提升15.17 mg/cm²。这不但归因于膜曝气良好的无吹脱和高效的碳化能力为自养藻类提供了充足的无机碳,而且膜曝气为一些十分有利于藻类生长的细菌,例如Acidovorax、Rhodobacter和Acinetobacter,提供了良好的生存环境。MABAR不但能够提升去除效能,还能够促使光生物膜反应器抵抗冲击,维持稳定,这对未来光生物反应器的实际应用提供了一种新的运行方式。     

Comparative study on combined preoxidation by potassium permanganate composites with chlorine and preozonation for enhancing coagulation

Comparative pilot tests were conducted to investigate the coagulation-aid effects of the combined preoxidation by potassium permanganate composites (PPC) with chlorine and preozonation. And the synergistic mechanism of combined preoxidation was discussed. Results showed that 1.0 mg/L PPC with 2.0 mg/L chlorine could further improve the quality of treated water, as indicated by residual turbidity, TOC and algae. The enhanced efficiency could be explained by the synergistic effect of the preoxidants themselves, or the effect of chlorine and the intermediate such as hydrous manganese dioxide, which was generated by potassium permanganate, the main ingredient of PPC.     

GAC/GDM组合工艺用于村镇饮用水净化机制及调控

能耗高、操作复杂、运维量大、成本高是制约当前村镇饮用水处理技术发展和推广应用的瓶颈问题。为此,针对性地研发超低压重力驱动型膜滤净水技术（GDM）,具有操作简单、近零维护、低能耗和无药剂等工艺优势;同时,为进一步提高污染物的去除效能,构建颗粒物活性炭（GAC）缓速滤池与GDM组合工艺（GAC/GDM）。结果表明,GAC缓速滤池预处理可显著提升对UV₂₅₄、溶解性有机碳（DOC）和氨氮的去除效能,去除率分别高达75%、86%和90%,同时有助于提升膜出水通量（较GDM对照组提升了32%）。此外,考察了微循环（CGAC/GDM）和微曝气（AGAC/GDM）两种方式对组合工艺运行效能的调控作用,长期运行过程中,CGAC/GDM与AGAC/GDM的稳定通量较GDM对照组分别提高约36%和49%;然而,其对DOC和UV₂₅₄的去除率较GAC/GDM工艺略有降低,这是由于微循环和微曝气措施增加了膜前溶解氧质量浓度,强化了膜表面生物滤饼层内微生物的水解作用。提出的GAC/GDM组合工艺可同步实现对膜通量和污染物去除效能的提升作用,为村镇地区膜滤供水技术的发展...     

Nb含量对Zr-xNb合金显微组织及再结晶过程的影响

通过透射电子显微镜、光学显微镜、显微硬度计等手段研究了Nb含量对Zr-xNb(x=0,0.3,0.7,1.0)合金显微组织及再结晶过程的影响。结果显示,随着Nb含量的增加,Zr-xNb合金中第二相的数量迅速增多,平均尺寸逐渐减小,其再结晶过程逐渐减慢;尤其在Zr-1Nb合金中,第二相对再结晶过程的阻碍作用明显加强。Zr-0.3Nb合金中的第二相主要为Zr(Nb,Fe,Cr)2,Zr-1Nb中第二相主要为β-Nb。