共溅射制备稀土镱掺杂Zr基非晶合金薄膜

Zr基非晶合金的实际应用受到材料本证脆性以及苛刻的制备条件的阻碍,这与其缺乏滑移剪切带和有限的非晶形成能力密切相关。因此,本文通过磁控共溅射成功制备了稀土镱(Yb)掺杂Zr基非晶合金薄膜,采用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM)、能谱分析(Energy dispersive spectrometer,EDS)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)和接触角测试仪等测试手段研究了(Zr₄₈Cu₄₄Al₈)_1-xYb_x(x.at%)合金的非晶形成能力及薄膜性能与稀土掺杂浓度的关系。结果表明：掺杂Yb原子浓度为9.37 at%时合金体系具有最强的非晶形成能力。随着稀土Yb溅射功率的增加,XRD低角度出现的预峰逐渐消失,膜层由单相Zr基非晶演变成双相非晶,特别是当功率大于50 W时XRD中出现新的非晶衍射峰,该衍射峰强度随功率增加而增强,因此获得单相Zr基非晶薄膜层的最佳掺杂功率为10 W,此时膜层中稀土元素均匀分布。同时,非晶薄膜表面粗糙度随Yb靶溅射功率增加出现极值点,30 W时薄膜对应的接触角为104.9°,呈现疏水性能。因此,稀土Yb掺杂对Zr基非晶形成能力和薄膜性能产生了显著影响。     

锂离子电池正极材料LiM0.1Ni0.4Mn1.5O4(M:Co,Cr,Fe)纳米纤维的制备与电化学性能

利用高压静电纺丝技术与溶胶凝胶法相结合制备出了锂离子电池正极材料LiM_(0.1)Ni_(0.4)Mn_(1.5)O_4(M:Co,Cr,Fe)纳米纤维。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对材料的晶体结构和表面形貌进行了表征,并采用恒流充放电手段研究了材料在室温下的循环稳定性和倍率特性。结果表明:LiFe_(0.1)Ni_(0.4)Mn_(1.5)O_4材料以0.5C充放电循环100周后容量保持率高达95.5%,显示了良好的循环稳定性;而LiCr_(0.1)Ni_(0.4)Mn_(1.5)O_4材料以10C放电比容量仍高达120mAh/g,显示出了极好的倍率特性。     

甲醇/乙醇-氢气还原铁矿石制备Fe3C研究

鉴于工业上成功采用CH₄-H₂系和CO-H₂系气体作为还原剂制备Fe₃C, 尝试以甲醇作为碳源, 同氢气共同还原铁矿石制备Fe₃C.试验考察温度、氢还原时间、甲醇量对碳化铁率的影响.采用扫描电镜分析、XRD测试等手段研究产物的物相组成.结果表明:在反应温度700 ℃, 无水甲醇量高于60 mL, 氢还原时间120 min的试验条件下, 达到高效生产Fe₃C的目的.该工艺方法流程简单, 操作条件温和, 具有广阔的应用前景.在此基础上, 用乙醇代替甲醇, 研究其还原效果.      

钙钛矿太阳能电池稳定性研究进展

近几年,基于有机-无机杂化的钙钛矿太阳能电池成为光伏材料领域的研究热点.同时作为新型太阳能电池,钙钛矿太阳能电池受到科学家的广泛关注.目前在实验室制备的电池能量转换效率已经超过21 %.但是此类太阳能电池的稳定性存在很大问题,如果不能得到有效解决,必然会阻碍其产业化的进程.这几年关于如何提升钙钛矿太阳能电池稳定性方面的研究不断增多.文章归纳关于钙钛矿太阳能电池稳定性方面研究的最新进展.以CH₃NH₃PbI₃为对象,对其物理、化学方面的稳定性问题以及整个电池器件内各层之间存在的界面稳定性问题进行阐述.最后回顾钙钛矿太阳能电池发展历程,对钙钛矿太阳能电池稳定性问题进行总结并从实际应用角度展望未来该领域的发展方向.      

基于富氢焦炉煤气零重整的氢冶金工程技术

氢能是21世纪最具发展力的清洁能源,是中国未来能源体系的重要组成部分。构建“以氢代碳”的钢铁用能新体系是中国钢铁行业实现“双碳”目标的重要方向。针对以氢能源为基础的氢冶金技术原理和工艺流程,对氢冶金流程工程化、关键技术、技术经济指标、运行成本估算及CO₂减排情况等进行探讨,全面论述了氢冶金工程的系统组成和关键设备、工厂布局等情况。工程实践表明,以富氢焦炉煤气为还原气源的氢冶金工艺,采用气体零重整和气基直接还原炼铁技术,以氧化球团为原料,完全不使用焦炭、煤炭和烧结矿,从源头减少碳素使用,污染物产生和排放大幅减少;无烧结、焦化工序,总图布置紧凑,大幅节约用地;以焦炉煤气为气源的氢冶金,生产成本具有一定优势;根据技术经济指标估算,基于富氢焦炉煤气的氢冶金与高炉炼铁流程相比,可实现吨铁碳排放降低58.8%左右。氢冶金工艺可为后续电炉炼钢提供优质的高纯铁质原料,对提升中国钢铁产品质量具有重要意义,为未来钢铁行业实现绿色、低碳、高质量发展奠定了坚实基础。     

“双碳”目标下钢铁企业低碳发展的技术路径

为落实国家“碳达峰、碳中和”发展目标,解决钢铁行业低碳发展过程中面临的瓶颈和难题,展开了一系列政策、技术和行动方案的研究。对比国内外钢铁企业碳排放强度的现状及变化趋势,分析了引起碳排放强度差异性的原因,并给出我国钢铁工业“碳达峰、碳中和”发展的总体方向。解析了中国钢铁工业及国内大型钢铁企业的“碳达峰、碳中和”目标及实施方案,并重点基于某大型钢铁企业当前生产、装备、工艺流程、碳排放实际情况,在充分考虑了未来产能装备、工艺变革、技术创新、能源转型等方面规划的基础之上,制定了具体的低碳发展技术路线图,为我国钢铁企业落实国家“碳达峰、碳中和”目标提供了示范和引领。路线图指出,该企业低碳发展将经历“碳达峰平台期、稳步下降期及深度脱碳期”三个阶段,通过实施铁素资源优化、流程优化重构、系统能效提升、用能结构优化、低碳技术变革、产业耦合降碳六大技术路径,建设碳排放数据管理体系及钢铁产品全生命周期（LCA）碳足迹两大平台,实现2025年碳排放总量较峰值降低10%,2030年碳排放总量较峰值降低30%,最终在2050年实现碳中和,并详细阐明了该企业对各技术路径的规划目标,测算了各减碳技术路径实施后带来的碳减排量期望值,比较了不同技术路径在不同发展阶段所带来的减碳效果。最后,结合该企业低碳发展技术路线图的制定和实施过程,提出我国钢铁企业低碳发展的建议。      

Cr(Ⅱ)在LiCl-KCl共晶熔盐体系中的电极过程研究

本文采用循环伏安法、计时电位法和交流阻抗法对Cr(Ⅱ)在LiCl-Kcl熔盐体系中的电化学还原过程进行了研究。     

在氟盐体系中钕离子阴极过程的研究

采用循环伏安法和计时电流法研究了ＬｉＦ－ＫＦ熔盐体系中钕离子在钼电极上的还原过程。结果表明,在本实验条件下,钕离子的电化学反应是一步还原,阴极过程受扩散控制。且在沉积的初级阶段是三维半球形瞬时成核,而后是扩散控制下的晶核长大过程     

地锚预应力固井在硬地层中的应用

本文介绍了预应力固井的意义及其在我局的应用简况，阐明了ＤＭ－１地锚的结构原理和应用特点及其在中硬地层使用时所遇到的问题，并对ＤＭ－１地锚所做的改进进行了强度校核和应用分析。     

真抓实干 实现水保工作新跨越

京哈高速１０２国道从双城市穿越而过，进入黑龙江省我们是第一站。这里三面环水背江面河，境内地势东高西低，有一条东西走向的漫岗贯穿于境内，形成高、低河漫滩的地貌，全市幅员 ３１１２平方公里，水土流失面积９万公顷，其中耕地占８．９万公顷，这些耕地有一半以上是建国后开垦的。由于多年来人们认为平原地区水土流失无啥可治，重开发轻治理，岗坡地黑土层变薄，地力减退，侵蚀沟增多，生态环境恶化，旱、涝、风灾频繁，严重影响着农业及全市整个国民经济的可持续发展。 我们经过认真探索和反复调整，坚持以小流域治理为单元，４年来…