花状形貌TiO2-NTs@Sb-SnO2电极的脉冲电沉积法制备及电催化性能研究

目的通过引入TiO_2纳米管中间层,增加表面活性层与基体的接触和活性物质的负载量,提高电极的稳定性。通过表观形貌构建,增加电极的活性比表面积,提高Sb-SnO_2电极的电催化性能。方法采用TiO_2纳米管阵列(TiO_2-NTs)作中间层,通过两阶段脉冲电沉积法,构建了新型多层次花状形貌的Sb-SnO_2电极。通过调整脉冲信号,实现对电极形貌的控制。结果通过阳极氧化法,在Ti基体表面得到了均一的TiO_2纳米管阵列结构。在电极制备过程中,采用反向脉冲电沉积(8 ms,833 m A/cm2;2 ms,-833 m A/cm2;0.99 s,0 A),得到了均匀的管套管结构,继而得到了TiO_2-NTs@Sb-SnO_2的致密层。通过施加脉冲信号(5 ms,200m A/cm2;195 ms,0 m A/cm2),获得了花状形貌。电化学测试显示,电极的析氧电位达到2 V(vs.SCE),苯酚氧化峰出现在1.7 V左右,电极的电荷传递阻抗为50.4?,加速寿命结果可达到39 h。电化学苯酚降解测试显示,4 h电化学降解后,TiO_2-NTs@Sb-SnO_2电极对苯酚的去除率达到97%,苯酚降解的一级动力学速率常数为14.9×10-3 min-1。结论脉冲电沉积制备的电极具有良好的稳定性和良好的苯酚电催化去除性能。     

TiO2光生阴极保护纳米薄膜研究进展

光生阴极保护是一种新型的电化学保护方法,近年来成为腐蚀防护领域的研究热点。TiO_2薄膜具有光生电子-空穴对分离能力优异、稳定性良好、价格低廉等优点,在光生阴极保护技术中具有突出优势。首先介绍了TiO_2薄膜光生阴极保护原理,随后介绍了TiO_2薄膜材料的不同制备方法,包括溶胶-凝胶法、阳极氧化法、水热法、热分解法、电泳沉积法和磁控溅射法等。接着针对目前TiO_2薄膜材料存在的问题,阐述了不同掺杂/复合改性方法,主要有掺杂金属和非金属、表面金属沉积、纳米碳材料复合和半导体复合等。同时,总结了不同TiO_2涂层/金属体系(TiO_2/不锈钢体系、TiO_2/铜体系和TiO_2/碳钢体系等)的光生阴极保护研究进展。最后,对TiO_2光生阴极保护技术今后的发展进行了展望,指出拓展TiO_2薄膜的光吸收范围,提高TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,获得高结合力、高耐磨性、抗老化的TiO_2涂层,将是未来光生阴极保护领域的重要发展方向。     

浅谈硬钎料的应用现状与发展方向

综述了国内硬钎焊材料的生产及应用现状,分析了国产硬钎料产品质量方面存在的问题,提出了提高国内硬钎料产品质量技术途径,并对国内钎焊材料的发展方向提出了建议.     

Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极在极地低温环境中的电化学性能

基于前期牺牲阳极材料研究成果,对极地低温环境专用Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极开展模拟服役环境下的电化学性能测试,通过完整周期的“雪龙号”极地航行试验考察极端环境因素对牺牲阳极电化学性能的影响,采用高倍率扫描电镜等手段观测材料腐蚀产物特征和表面微观形貌。结果表明：在极端环境因素影响下,阳极材料的活化和溶解行为发生变化,海水环境中较高的溶解氧含量和盐度削弱了低温条件对离子运动的影响,阳极材料自腐蚀程度下降,阴极去极化反应得到遏制,阳极表面活化溶解速率和活性金属沉积速率得到提升,表面钝化膜的更新动态平衡得到有效维持,牺牲阳极在极地海洋环境中表现出良好的阴极保护性能。     

深海环境5A06铝合金腐蚀行为与表面特性

通过自主研制的高效串型深海环境试验装置在西太平洋深海自然环境下开展了5A06铝合金的腐蚀行为实验,分析了5A06铝合金在500,800,1200和2000 m深海环境下暴露1 a的腐蚀形貌、腐蚀规律和电化学行为。实海结果显示,5A06铝合金的腐蚀形式以点蚀为主,平均腐蚀速率随海水深度增加先升高后降低,最大值出现在水深500 m处,为17μm/a,是浅表海水环境下的3.1倍;而在800～2000 m水深范围,5A06铝合金腐蚀状况大大减弱,腐蚀速率在0.9～1.4μm/a水平,800 m时仅为浅表海水的0.21倍,2000 m时则为0.14倍。电化学测试结果显示,试样自腐蚀电位随海水深度增加而正移,2000 m深度下达到-0.640 V (vs. Ag/AgCl);电荷转移阻抗随着试验深度的增加而显著增大,2000 m深度下达到了最大值,为1.91×108Ω·cm²。     

ZAlSi7Mg铝合金在深海环境中的腐蚀行为研究

为研究深海低温高压环境中ZAlSi7Mg铝合金的腐蚀行为,采用深海高效串型试验装置进行西太平洋海域腐蚀试验,利用SEM、EDS、XPS等技术分析了ZAlSi7Mg铝合金在500、800、1200和2000 m海深下的长周期腐蚀速率、点蚀深度、腐蚀形貌及腐蚀产物,并与中国南海海域深海腐蚀规律进行对比。结果表明：(1)ZAlSi7Mg铝合金在西太平洋500和2000 m深度处的腐蚀速率和腐蚀产物厚度均高于800和1200 m深度处,且随着海水深度增加,铝合金平均点蚀深度逐渐减小;(2)深海环境中ZAlSi7Mg铝合金的腐蚀类型主要是点蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀;(3)在西太平洋深海环境中,试验深度较大处试样与较浅处试样相比,表面腐蚀产物中含Al化合物含量较高,而含Mg的化合物含量较低,腐蚀产物主要包括Al₂O₃、Al(OH)₃、Al₂SiO₅和Mg(OH)₂。(4)在西太平洋和中国南海同一海水深度处,ZAlSi7Mg铝合金的腐蚀速率和点蚀深度均存在较大差别。在中国...     

智能水电厂通信模式、协议及配置方法研究

IEC 61850标准是智能水电厂的重要技术基础,它对智能水电厂通信系统基础架构作出了原则性的规定。然而,考虑到标准的普适性和简洁性,IEC 61850标准对应用于水电厂自动化系统时的通信模式、协议等规定过于笼统,而且也没有针对各项规定作出明确的解释,影响了该标准在智能水电厂中的推广应用。为此,专门进行了详细的分析研究,并提出了智能水电厂的分布式通信模式、典型通信网络、通信协议体系以及通信配置方法,以促进IEC 61850标准在智能水电厂的推广应用。     

基于动态MIC优化TCN的混凝土坝变形预测模型研究

混凝土大坝变形是其安全运行的主要控制指标,对大坝变形的预测就显得尤其重要。为降低常规预测模型因未考虑环境量的时滞性所带来的误差,采用最大信息系数方法(MIC)计算水位影响因子和大坝位移的时滞关系,并确定最佳滞后时间。进一步,采用时间卷积网络(TCN)解决了混凝土重力坝的变形预测的高维非线性难题,并不断逼近坝体位移影响因子矩阵空间和位移目标向量之间的最佳映射关系,进而得到大坝变形的预测模型,并将其预测结果与常用的ARIMA模型进行对比。结果表明,MIC-TCN模型比ARIMA模型有更好的预测效果。     

蜂窝陶瓷蓄热体传热和阻力特性实验研究

蜂窝陶瓷蓄热体具有耐高温、耐腐蚀、传热能力高和气流阻力小等优点,在余热回收利用方面有着广阔的应用前景。根据蓄热体的特点,对两种不同规格的蜂窝陶瓷蓄热体进行实验,研究其传热与阻力特性。通过对实验结果的分析,得出了蓄热体结构和操作参数对蓄热体传热系数、摩擦因数、阻力损失以及蓄热室温度效率和热效率的影响规律。     

胜利油田污水资源化利用技术研究进展

为解决油田生产开发过程中普遍存在的大量富余污水处置难度大和大量清水资源消耗之间的矛盾,开展了油田污水生化处理和膜过滤相结合的研究和试验。针对低渗透油藏回注水质要求严格的问题,应用生化处理配套精细过滤的集成工艺,可使处理后水质达到低渗透油田回注水A1级标准。针对稠油热采锅炉、三采配聚耗用清水的问题,应用生化处理配套反渗透膜淡化的组合工艺,可使处理后水质达到注汽锅炉和三采配聚用水指标。实验结果表明,采用生化与膜过滤集成工艺,可以实现采油污水的循环利用。