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1.
为了解决醇胺法燃烧后捕集二氧化碳再生能耗过高的问题,研究了一种向胺溶液中添加金属离子以降低其CO2解吸能耗的方法,称之为金属离子络合物热缓冲自热利用技术。以广泛商业化应用的单乙醇胺(MEA)溶液为研究载体,并在MEA溶液中分别添加金属离子铜或镍, 通过建立含有金属离子的MEA捕集CO2体系的化学反应模型,解释金属离子热缓冲剂效应的内在机理。机理显示在MEA-金属离子-CO2-H2O体系中,金属-MEA络合物作为一种有效的反应热缓冲剂,将有机胺吸收CO2过程中释放的反应热(放热反应)存储于金属络合物的解离键能中(吸热反应),在CO2高温解吸中通过其络合放热反应将储存的能量释放出来用于CO2解吸,形成自热再生低能耗CO2捕集技术,从而降低了MEA再生的能耗。本文进行了综合的实验测定来评价金属离子对MEA溶液捕集CO2过程的性能提升影响,包括CO2反应热、解吸速率、吸收-解吸循环负载、汽液平衡溶解度等。实验结果表明铜离子或镍离子作为添加剂,能增加MEA的CO2平衡循环负载14%~20%或7%~10%,同时能够降低MEA的CO2反应热值6.6%~24%或6.0%~20%。  相似文献   
2.
张娅  王锐  文思斯  周燚洒  薛健  王海辉 《化工学报》2021,72(12):6188-6202
石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片由于具有本征孔、高孔密度、高稳定性、高力学强度、大比表面积、化学环境可调节等特性,在气体分离、渗透汽化、脱盐等膜分离工艺中具有独特的优势,从而引起了研究人员的广泛关注。本文介绍了g-C3N4纳米片的结构和性质,总结了g-C3N4纳米片的制备方法,阐述了不同形式的g-C3N4纳米片基分离膜,讨论了g-C3N4纳米片膜在分离中的应用,提出了g-C3N4纳米片膜的存在的问题和未来的发展趋势。  相似文献   
3.
崔声睿  董林涛  金永成  向兰 《化工学报》2021,72(12):6380-6387
高性能、高安全储能电池的迫切需求加速了橄榄石型高电压正极材料的研究步伐。为了改善高电压磷酸钴锂(LiCoPO4)的综合电化学性能,采用溶剂热法研究了溶剂比、过渡元素(Fe、Mn)单掺杂和双掺杂(掺杂元素总量占10%)对正极材料形貌、尺寸、反位缺陷和电化学性能的影响。结果表明,当溶剂比为2.3时,未掺杂LiCoPO4在0.1C下表现出163.1 mAh·g-1的最高理论比容量;双掺杂LiCo0.9Mn0.05Fe0.05PO4正极材料具有突出的循环性能,在0.5C电流密度下,循环100圈后的容量保持率为78.9%,循环稳定性得到明显改善。  相似文献   
4.
夏欢  卢滇楠  戈钧  吴建中  刘铮 《化工学报》2021,72(12):6086-6092
将酶负载于载体上可以提高工业应用中酶的稳定性并便于重复使用。纳米材料的发展为固定化酶提供了新的契机,利用纳米材料固定化酶有望进一步提高酶在工业环境中的催化性能、拓展固定化酶的应用范围。本文主要关注近年来在纳米结构酶催化剂方面的研究进展,重点介绍本研究组以无机晶体、金属有机骨架材料、石墨烯和功能高分子等为载体进行酶固定化以及酶催化过程多尺度分子模拟方法的研究进展,讨论了纳米结构酶催化剂的发展前景。  相似文献   
5.
于璐  张辉  田培根  肖曦  吴岩  张凯 《太阳能学报》2022,43(5):461-467
为提高梯次利用电池可重构储能系统的安全性,提出一种梯次利用电池可重构储能系统电池的多级在线安全评估方法。该方法采用可重构储能系统中电池单体、模组的电压、温度等实时监测数据,建立电池及模组的安全评估模型,通过熵权-TOPSIS法对电池电热安全进行量化评估。安全评估方法可在线量化采用不同厂家、批次、种类退役动力电池可重构储能系统的安全状态,依据评估结果实现模组和单体的二级安全预警,完成模组级和单体级的安全风险定位。依据在线安全评估结果,可对梯次利用电池储能系统及时进行拓扑重构、能量调度和温度管理,有效提升系统的安全性,促进梯次利用电池在储能系统中的规模化应用,符合梯次利用储能系统大规模推广建设的现实需要。  相似文献   
6.
冯占雄  汪云  马强  张创  王诚 《化工进展》2022,41(12):6377-6384
传统的燃料电池催化剂合成方法除了反应过程不可控外,反应时间长,生产的催化剂难以保证一致性且耐久性差。由此,本文开发了一种快速、简单、生产一致性好的连续管道微波制备技术,该技术采用传统的乙二醇还原氯铂酸的方法,以1400℃高温处理的炭黑为碳载体制备合成铂载量为50%(质量分数)的催化剂。制备的 Pt/C-1400催化剂的半波电位超过0.9V。在参考可逆氢电极为1.0~1.5V的高电位范围内经过20000次循环伏安碳载体衰减实验,Pt/C-1400催化剂的电化学活性表面积的保留率可达79%,质量比活性的保留率高达85%,表现出了显著的抗腐蚀性和优异的耐久性,为高耐久性催化剂的生产提供了一条有效可行的途径。  相似文献   
7.
结合岩爆的分类、机制、评价预警方法及防控原则,对深埋隧洞施工期岩爆主动和被动防控措施进行了梳理,重点分析其作用机理、适用范围与防控效果。对比了钻爆法和全断面隧道掘进机(TBM)法施工下岩爆的不同特征规律及防控重点,调研了典型水工隧洞的岩爆防控技术应用情况,包括锦屏二级水电站引水隧洞、引汉济渭工程秦岭隧洞、N-J水电站引水隧洞和滇中引水工程香炉山隧洞。结果表明:岩爆的主动防控措施包括钻孔应力释放、超前应力解除爆破、先导洞、高压喷水、钻孔注水、超前锚杆和预应力锚杆支护;被动防控措施包括喷锚支护、钢支撑、钢筋网(柔性钢丝网);钻爆法的岩爆防控重点是及时封闭支护,TBM法则需通过主动防控规避强烈-极强岩爆;当前大型水工隧洞的岩爆防治普遍采取主动+被动联合防控,主动措施以超前应力释放为核心,被动措施则采取“喷锚网+钢拱架”共同加固围岩,且注重使用快速柔性支护型式;岩爆的动态防控、量化精准防控以及发展更高效的超前应力释放技术和柔性吸能支护体系是值得进一步研究的方向。  相似文献   
8.
冯斌  刘鹏  杨现锋  谢志鹏 《硅酸盐通报》2022,41(7):2447-2457
固体氧化物电池(SOCs)作为一种绿色、高效的全固态能量转换装置,既能在燃料电池模式下将氢、碳、烃、醇等燃料的化学能转化为电能,又能在电解池模式下分解水制氢,在缓解全球能源危机、实现碳中和等方面具有重要意义。然而,SOCs常用的Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)电解质材料在1 000 ℃以上才具有较高的离子电导率,但过高的工作温度会提高运行成本,限制材料选择,并降低系统稳定性。因此,降低工作温度一直是SOCs发展的核心问题之一,开发高电导率电解质材料和降低电解质膜厚度是实现SOCs中低温化应用的主要路径。本文从材料开发和薄膜制造两方面对中低温SOCs各类氧离子电解质的研究进展进行梳理,针对ZrO2、CeO2、Bi2O3及LaGaO3基固体电解质,系统阐述了异价离子掺杂对提升氧离子电导率和稳定相结构的作用机制,介绍了电解质薄膜的制备技术和导电性能,为发展高性能固体氧化物电池电解质材料提供参考依据。  相似文献   
9.
魏宁  柳馨  铁生年  汪长安 《硅酸盐通报》2022,41(7):2533-2541
在复合相变材料中引入碳纳米纤维(CNFs)提高相变体系的导热系数,以实现相变材料与外界环境进行快速有效的热量交换。本文采用熔融共混法将Na2SO4·10H2O和Na2HPO4·12H2O制备成共晶盐相变材料,借助聚丙烯酸钠构筑三维聚合物网络封装相变材料,利用CNFs提升复合材料的导热系数。通过Raman、XPS等测试方法,研究了CNFs经高能球磨、湿化学氧化处理后,其表面含氧官能团的变化;借助Raman、DSC、Hot disk、TG等测试方法,分析了CNFs对复合材料化学相容性、相变行为、热稳定性、潜热容量、导热系数的影响。结果表明:CNFs经过功能化处理,氧、碳原子比增大至0.140,氧化效果显著;CNFs引入至复合相变材料中,体系内各组分之间存在良好的化学相容性;当CNFs的添加量达到3%(质量分数),复合材料的固、液态导热系数分别达到1.05 W/(m·K)、0.88 W/(m·K),相较于未添加CNFs的复合材料,固、液态导热性能分别提升了69.4%、60.0%;经过1 000次循环试验,复合材料的熔融焓和结晶焓相较循环前分别下降了56.2%、65.3%,相变体系仍然具备一定的储热能力,表明将相变材料嵌入三维网络结构是一种有效的封装策略。  相似文献   
10.
构筑了介孔炭,离子液体(EMIMBF4)与泡沫铝极片结构的超级电容器软包(容量为40 F),评测了其在2.7 V,65℃,1500 h老化实验中的性能。利用恒流充放电、恒流-恒压充放电模式评测,该电容器经过连续1500 h的高温处理后电容值衰减约10%,内阻增加比例低于40%。与传统的乙腈基电解液软包对比,虽然乙腈基软包起始内阻低,但产气多,且高温循环条件下容量衰减比例和内阻增加比例均劣于离子液体基电解液。上述对比说明,离子液体基电解液在泡沫铝三维导电导热结构的配合下,具有了良好的长周期循环性能。同时,由于其无毒性,可以用于封闭的楼宇空间或其他场所,提供本质安全性。  相似文献   
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