石墨烯场效应晶体管研究进展

石墨烯具有优异的光、电、热及机械性能,在传统硅基器件日益趋近物理极限的背景下,石墨烯场效应晶体管(GFET)作为一种新型纳米器件受到广泛的关注。介绍了GFET在模拟电路和数字电路中的研究进展,分析了目前存在的问题:模拟电路主要应该提高GFET的最大振荡频率(f_(max))使之与截至频率(f_T)相符;数字电路主要应该采取有效方法打开石墨烯带隙、提高开关比,并介绍了通过构建石墨烯纳米带、双层石墨烯、掺杂法及通过基底影响等来打开带隙的方法。与数字电路相比,GFET在模拟电路中更具有应用潜力,如在太赫兹领域已表现出优异的性能。石墨烯和硅互为补充,以混合电路的形式加以应用也是一个很好的切入点。     

蜂窝陶瓷蓄热材料的研究现状

蜂窝陶瓷蓄热材料应该具有热膨胀系数低、比热容大、比表面积大、导热性能好、抗热震性好等特性。本文详细介绍了几种多孔陶瓷材料的优缺点,指出堇青石质复相材料是目前研究最广泛的蜂窝陶瓷材料。堇青石与多种催化剂匹配性好,比表面积大、热膨胀系数小,但耐热性稍差,于是通过添加一些添加剂来提高堇青石作为蜂窝陶瓷蓄热体的性能。这些添加剂与堇青石结合形成复相材料,可以降低热膨胀系数、提高抗热震性等。     

Cu-Fe基催化剂在煤基合成气制低碳混合醇中的应用

利用高性能催化剂将煤基合成气制成低碳混合醇成为煤基合成气利用的新方向,催化剂的选择成为合成反应的关键。介绍了改性甲醇合成催化剂、改性Fischer—Tropsch合成催化剂以及贵金属铑基催化剂等催化剂及其特点。作为Fischer—Tropsch合成催化剂之一的Ctl-Fe基催化剂因成本低、反应条件温和、具有较高的活性、醇和c：＋醇选择性而被广泛应用。重点介绍了Cu-Fe基催化剂的催化反应机理,以及主组分、助剂、载体类型和制备方法对其催化性能的影响。     

活性炭的微孔结构对其选择性吸附CH4/N2混合气中CH4的影响

活性炭因其具有较高的选择吸附性和吸附容量已被广泛应用于CH₄/N₂的吸附分离研究,影响活性炭选择吸附性和吸附容量的主要物理参数之一是其微孔结构,准确地表征活性炭的微孔结构并阐明其与活性炭选择性吸附CH₄/N₂混合气中CH₄的内在联系至关重要。为此,结合常温气体吸附法和分子探针技术,采用吸液驱气法表征了6种活性炭的微孔孔径分布,结合动态法测量得到CH₄/N₂分离因子,并借此分析了活性炭的微孔结构对其选择性吸附CH₄/N₂混合气中CH₄的影响。结果表明：①与77 K条件下N₂吸附法测试结果相比,吸液驱气法能够测量到活性炭中更小尺寸的孔;②活性炭样品微孔孔径分布不同,其CH₄/N₂分离因子也不相同;③活性炭孔径小于0.48 nm的微孔对其选择性吸附混合气CH₄/N₂中的CH₄起着非常重要的作用。结论认为,吸液驱气法可为研发吸附分离CH₄/N₂的吸附剂提供更为准确的基础数据。     

粉煤灰制备微晶玻璃研究进展

粉煤灰是大宗工业固体废弃物,也是宝贵的矿物资源.对利用粉煤灰制备微晶玻璃进行了综述,阐述了其制备原理、典型的制备方法以及研究进展.着重介绍了利用粉煤灰制备CaO-Al2O3-SiO2系和MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃、泡沫微晶玻璃和微晶玻璃复合材料的研究进展及应用.利用粉煤灰合成微晶玻璃材料,不仅可以拓宽粉煤灰的综合利用途径,解决其环境污染问题;也可充分利用资源,制备性能优良的绿色建筑材料,具有十分重要的环境、经济和社会效益,但尚有技术瓶颈亟待突破.     

煤炭开采的生态环境问题研究

煤炭资源在我国能源的生产和消费中占据主导地位,但是由于开采技术的不当或者不重视环境和生态的保护,对生态环境造成了严重的破坏,这也对经济的发展产生了一定的制约。通过对煤炭开采过程中产生的水污染问题、土壤污染问题、大气污染问题进行了简单的总结,并针对具体的问题提出合理的解决措施,对保护生态环境有着重要的意义。同时,对煤炭的开采过程提出了可持续开采和高效清洁开采两种发展方向,期望对煤炭企业未来的发展有所帮助。     

低浓度煤层气提纯的研究现状

煤矿开采过程中排放出大量低浓度煤层气,提纯利用这部分煤层气对我国能源开发利用和环境保护意义重大,其难点是经济高效地分离CH4和N2.本文从CH4/N2分离技术、变压吸附分离CH4/N2吸附剂和制备新型炭分子筛3个方面逐层对低浓度煤层气提纯进行了综述和展望.介绍了CH4/N2分离技术研究进展,对其在低浓度煤层气提纯中的应用前景进行了对比.概述了常用变压吸附剂分离CH4/N2的研究现状,分析了它们在低浓度煤层气提纯应用中的优缺点,并提出了制取适合低浓度煤层气提纯用的新型炭分子筛的方法.     

H2气氛下KOH活化石油焦制备活性炭及其电化学性质

以石油焦为原料、氢氧化钾为活化剂,在H2存在下系统考察了碱/焦质量比、活化温度、活化时间以及在载气中H2含量对所得活性炭孔结构的影响,并将所制活性炭用于双层电极材料。结果表明,当碱/焦质量比为3、活化温度为780℃、活化时间为60min以及载气中的H2体积分数为30%时,制备出的活性炭比表面积和总孔容分别为2824m2/g和1.56cm3/g。与在相同的条件下,未引入H2时制得的活性炭相比,比表面积和孔容分别提高了约400m2/g和0.40cm3/g。当扫描速率分别为5mV/s及100mV/s,其质量比电容值分别为289F/g和180F/g,与未引入H2时制得的活性炭相比,分别提高了21%及114%。因此,在活化体系中引入H2,促进了活性炭孔隙结构的发展,从而使其表现出更优异的电化学性能。     

新材料发展及在煤炭企业转型中的作用

新材料作为重要的战略性新兴产业,其发展受到世界各国的高度重视。煤炭企业的发展影响国家经济增长和国民生活健康,煤炭企业转型又是其发展过程中的必然趋势。以煤为主,多元发展的发展模式深受各煤炭企业的关注,新材料的高速发展为煤炭企业转型提供了一条有利途径。介绍了陕煤集团支持新材料研发和成果转化的转型,在透明导电薄膜、纳米流体吸能材料、石墨烯重防腐涂料等方面均取得了不错的成果,为煤炭企业转型提供了一条有利的途径。     

煤化工反渗透浓水浓缩的研究现状

反渗透膜技术已逐渐成为煤化工含盐废水处理的首选技术,但是反渗透膜技术的产水率一般只有75%,剩余浓水的处理与排放问题日益突出,处理这部分反渗透浓水对中国煤化工可持续发展和环境保护意义重大。从反渗透浓水浓缩技术、膜蒸馏浓缩反渗透浓水膜材料和制备聚偏氟乙烯膜3个方面对煤化工反渗透浓水浓缩进行了综述和展望。介绍了反渗透浓水浓缩技术研究进展,概述了膜蒸馏用膜材料浓缩反渗透浓水的研究现状,总结了影响煤化工反渗透浓水浓缩的聚偏氟乙烯膜结构和性能的因素。