变电站自动化系统通用性技术探讨

介绍了变电站自动化系统的特点、结构、功能及系统设计应遵循的原则。     

黏结剂对SnO_2/石墨烯负极材料电化学行为的影响

针对SnO2用作锂离子电池负极材料所存在的体积膨胀率高及导电性差的不足,考察了羧甲基纤维素钠(CMC)/丁苯橡胶(SBR)和聚偏氟乙烯(PVDF)黏结剂对SnO2、SnO2/石墨烯负极材料电化学性能的影响。结果表明:1)200 mA/g下经过30次充放电循环后,当以CMC/SBR作复合黏结剂时,SnO2的首次放电容量和容量保持率分别为581.3 mA·h/g和37.6%,明显高于PVDF作黏结剂时的电化学性能(135.3 mA·h/g、10.6%);2)200 mA/g下经过100次循环后,当以CMC/SBR作复合黏结剂时,SnO2/石墨烯复合负极材料的首次放电容量、容量保持率分别为702.3 mA·h/g和43.8%,也高于PVDF作黏结剂时的电化学性能(552 mA·h/g和32.8%)。     

纳米碳管对泡沫炭的超临界发泡行为及其力学性能的影响机制

采用超声波磁力搅拌的方法,实现了纳米碳管(CNTs)在中间相沥青(MP)中的均匀分散,并考察了CNTs对泡沫炭的超临界发泡行为及其压缩强度的影响.研究结果表明:在超临界发泡过程中,处于过饱和状态的甲苯将优先在CNTs/MP固液界面处成核,进而不断扩散、聚集、膨胀和发泡,导致泡沫炭孔结构的均一性得以提高;当在中间相沥青中均匀分散3.5wt%的CNTs后,所制泡沫炭的压缩强度由3.2MPa提高到4.7MPa,升高了46.9%;CNTs良好的导热性能降低了基体碳在石墨化过程中的热应力差异,使得微裂纹的数量减少,并且其一维纳米结构使得石墨化泡沫炭的孔壁和韧带结构得以增强.     

成型工艺对活性炭孔结构及其CO_2吸附性能的影响

用比表面积1183m2/g的活性炭和酚醛树脂分别作为吸附剂和粘结剂,考察了成型工艺对活性炭孔结构及其CO2吸附性能的影响。结果表明,活性炭成型后,比表面积有所下降,但对成型活性炭进行CO2二次物理活化可使其比表面积提高60.7%;粘结剂含量为30wt%、成型压力10MPa条件下所制的成型活性炭在800℃用CO2二次活化2h后,其比表面积、压缩强度和对CO2的平衡吸附量分别为1323m2/g、12.7MPa和0.67mmol/g。     

硫酸铜浸渍球形活性炭的制备及脱硫性能

将沥青基球形活性炭浸渍在一定浓度的CuSO₄溶液中,制备了一种高性能球形活性炭脱硫剂,研究了浸渍活性炭的脱硫性能及浸渍的最佳条件;利用SEM、N₂吸附-脱附、XPS、TG、XRD等分析方法对脱硫前后的活性炭进行了表征。实验结果表明,在CuSO₄含量为20%(w)、浸渍时间为48 h的条件下制备的浸渍活性炭脱硫性能最佳,穿透时间达212 min,穿透硫容达97.5 mg/mL,是初始活性炭的70倍;CuSO₄可以浸入活性炭的微孔和中大孔,但中大孔内的CuSO₄在脱硫过程中没有任何作用;浸渍活性炭的脱硫产物主要是单质硫、硫酸和亚硫酸,脱硫产物堵塞孔口或沉积在孔隙内会阻碍H₂S进入孔隙与活性位结合,使反应停止。浸渍剂不同活性炭的脱硫性能有较大差异,表明不同浸渍剂脱除H₂S的机理和转化H₂S的途径可能不同。     

以创新的理念搞好热力学第二定律及其工程应用的教学

热力学第二定律是化工热力学核心教学内容之一,是工业装置用能标定和评价的基础,因此如何在本科热力学教学中说清热力学第二定律,掌握其工程应用方法显得尤为重要.作者根据多年的实际教学经验,从熵的基本概念、定性与定量表达方法出发,引申出熵产、理想功、损失功和有效能等基本热力学量,并将其应用于评价实际化工单元过程和装置组合.     

酚醛树脂基泡沫炭的发泡行为及其孔结构控制

结合热塑性酚醛树脂的热失重和粘-温特性,研究了升温速率对其发泡行为及泡沫炭力学性能的影响。结果表明,热塑性酚醛树脂的发泡温区在200~300℃,并遵循热点成核发泡机制;300~600℃温区中产生的裂解气主要影响气泡的膨胀速度,进而影响泡沫炭的孔径及孔结构的均一性;以0.5℃/min升至240℃,再以3℃/min升至600℃,所制泡沫炭孔结构较为均一,其平均孔径、密度及压缩强度分别为300μm、0.51 g/cm~3和12.5 MPa。     

Pd在超级活性炭上的负载对其储氢性能的影响

负载金属Pd和PdO都有助于提高超高比表面积活性炭的吸氢性能，并能使其吸氢能力分别提高2倍～4倍和4倍～5倍左右。同时由于过渡金属住高温下容易发生团聚和迁移现象，负载在活性炭上的金属Pd的还原温度和还原时间应分别控制在125℃和2h。在0℃和27℃常压下，Pd／AC和PdO／AC(SBET为3886m^2／g)对氢的饱和吸附量分别为：20mL／g、23mL／g和14mL／g、15．8mL／g，且它们的循环使用寿命良好。     

微波辐照气相法合成氮掺杂石墨烯

以天然鳞片石墨为原料,采用Staudenmaier法先制备出石墨氧化物,再经饱和碳酸铵溶液浸渍后生成NH4+插层石墨氧化物.在微波照射下,NH4+分解生成的NH3与剥离的石墨烯氧化物反应原位合成出氮掺杂石墨烯.通过SEM、TEM、EDS、XRD、XPS和Raman测试手段对氮掺杂石墨烯进行了表征.结果表明,所合成的氮掺杂石墨烯呈透明绢丝状结构,每个石墨烯片含有2～5层石墨层;氮元素含量为1.56wt%,其中N元素是以pyridinc N、pyrrolic N和graphitic N形式掺入石墨层网格中.     

利用GF-4 PMS数据反演城市地区气溶胶光学厚度

高分四号是我国发射的第一颗地球同步轨道卫星,具有较高的空间分辨率及快速重复成像能力,在城市大气环境的高动态监测方面拥有较大的应用潜力。针对城市地区地表反射率高、地表类型复杂,传统的单一算法较难实现大气气溶胶光学厚度有效反演等问题,以北京市为研究区,使用了一种暗目标法和地表反射率数据库相结合的方法,分别对2017年5月25日和10月5日两个时相的气溶胶光学厚度进行了估算。结果表明,该方法能够有效实现城市暗目标区和亮目标区的气溶胶反演,且与MODIS标准陆地气溶胶产品及AERONET站点地面观测数值较为一致,相关系数超过了0.9。