微生物燃料电池处理丙酮和氨氮废水及同步产电性能研究

本研究利用阴离子交换膜作为分隔膜构建了生物阴极微生物燃料电池（Microbial fuel cell, MFC），通过硝化反硝化过程去除氨氮、降解丙酮同时产电。实验探究了不同丙酮浓度（50 mg/L、100 mg/L、300 mg/L、500 mg/L、700 mg/L）对MFC产电及氨氮（200 mg/L）的去除效果。结果表明，在选定的丙酮浓度范围内，丙酮的去除率均高达96%以上；当丙酮浓度高于300 mg/L时，氨氮的去除开始受到抑制，氨氮最高去除率为73.7%，且丙酮浓度为300 mg/L时，对应的MFC的产电性能最佳，最高输出功率密度可达49.7 mW/m2。高通量测序技术分析了阳极及阴极微生物群落结构，从门级分类上看，阳极中的优势微生物群落主要为变形菌，拟杆菌门及厚壁菌门；阴极上的优势微生物群落为拟杆菌门、放线菌门、变形菌门及酸杆菌门。从属级分类上看，阳极主要的优势菌种为Comamonas, Acetoanaerobium，Stenotrophomonas。阴极主要的优势菌种为Rhodococcus，Aridibacter, Thauera，Ignavibacterium。     

基于表面活性剂辅助球磨的MnAlCu永磁合金的微观结构和磁性能

基于表面活性剂辅助球磨技术成功制备出了纳米晶MnAl基永磁合金.结果表明,随球磨时间的增加,合金的矫顽力呈先增加后减小的趋势,最大矫顽力可达366 kA/m.微观结构分析表明,球磨时间的增加有益于颗粒的细化,微观结构呈现纳米晶T-MnAl相被非晶相所包围的特征,这能够增加硬磁相之间的磁隔离作用,增加反转畴形核场,促进矫顽力的提高.后续热处理工艺研究表明,400～600℃温度范围内退火均能有效地使非晶相晶化,大幅增加τ-MnAl相含量,400℃退火5 h条件下所制样品的剩磁最高.     

熔体快淬LaFe_(11.85)Si_(1.15)合金磁热性能

通过电弧熔炼、熔体快淬及后续热处理,制备出了具有大磁熵变和磁滞损耗小的LaFe_(11.85)Si_(1.15)合金薄带。研究了不同热处理工艺对合金薄带物相组成、微观结构演变、磁熵变、居里温度及巡游电子变磁转变的影响。结果表明,不同退火时间对合金的1:13相含量和磁热效应影响显著,其中退火10 h所制薄带的1:13相含量最高,磁熵变最大,其在0～5 T磁场变化下,磁熵变(ΔS)和制冷能力(Rc)分别可达20.54 J×kg~(-1)×K-1和417.21 J×kg~(-1),且具有明显的磁场诱导巡游电子变磁转变现象。而退火时间较短则不利于1:13相的形成,退火时间过长会引起1:13相的分解和α-Fe相含量的增加。     

Ce掺杂Nd-Fe-B永磁合金的结构及磁性能研究

通过电弧熔炼和熔体快淬技术制备了具有不同Ce含量的(Nd_(1-x)Ce_x)_2Fe_(14)B系列合金薄带,研究发现,薄带主要由Re_2Fe_(14)B主相和一定量的α-Fe相组成。不同的甩带速度对样品的磁性能影响显著,其中甩带速度为30 m/s所制备薄带的磁性能最佳。随着Ce含量的增加,薄带的磁性能整体呈下降趋势,矫顽力从x=0时的800 kA/m下降到x=0.5时的413 kA/m。但在x=0.2时,矫顽力可达594 kA/m,呈现反常增加现象,这与物质稀释定律相反,这可能归因于Ce混合价态所导致的相分离。x=0.25时,相比未添加Ce的样品,最大磁能积几乎没有下降,这表明Ce在稀土永磁中应用潜力巨大。     

熔体快淬LaFe11.85Si1.15合金磁热性能的研究

本文通过电弧熔炼、熔体快淬及后续热处理,制备出了具有大磁熵变和磁滞损耗小的LaFe11.85Si1.15合金薄带。研究了不同热处理工艺对合金薄带物相组成、微观结构演变、磁熵变、居里温度及巡游电子变磁转变的影响。研究发现,不同退火时间对合金的1：13相含量和磁热效应影响显著,其中退火10 h所制薄带的1：13相含量最高,磁熵变最大,其在0-5 T磁场变化下,磁熵变和制冷能力分别可达20.54 J/(kg K)和417.21 J/kg,且具有明显的磁场诱导巡游电子变磁转变现象。而退火时间较短则不利于1：13相的形成,退火时间过长会引起1：13相的分解和a-Fe相含量的增加。