纳米MOFs及其衍生物在超级电容器中的研究进展

金属有机框架（MOFs）材料因其大的比表面积、可调控的孔道结构和丰富的活性位点引起了国内外学者们的广泛关注。近年来MOFs基材料广泛应用于能量储存与转化领域,但大多数MOFs基材料的低稳定性和低导电性等缺陷限制了其实际应用。通过对MOFs基材料进行改性,如采用共轭度高的有机配体以增加MOFs材料的稳定性,或MOFs衍生物以提高其氧化还原活性位点和导电性,从而达到提高MOFs基电极材料的电化学性能。主要介绍了原始MOFs及其衍生材料如碳材料、金属氧化物、金属硫化物、金属氢氧化物和金属磷化物等在超级电容器电极材料中的最新研究进展。研究表明,多金属MOFs材料或多金属MOFs衍生物有利于提高电极材料的电化学性能,而导电MOFs材料或MOFs衍生物中的碳材料有利于提高电极材料的导电性。最后对MOFs基电极材料在电化学储能领域中的研究做出了展望,指出MOFs基材料的形貌、组分和导电性是未来研究的发展方向。     

2010年至2019年中国国家自然科学基金资助中国盐湖研究项目分析

国家自然科学基金对学科发展具有扶持、引导作用, 其资助情况能反映出学科发展态势、研究前沿和热点。以2010—2019年国家自然科学基金对盐湖研究的资助项目数据为分析对象, 利用EXCEL、R Studio、VOSviewer等软件对资助年度、资助金额、依托单位、资助类别、项目名称、关键词等内容进行统计分析, 揭示了国家自然科学基金对盐湖基础研究的资助力度、趋势、研究团队分布, 发现当前盐湖热点研究方向包括盐湖相化学与溶液化学、盐湖资源分离与利用技术、盐湖资源综合利用技术、盐湖成盐规律与机制、盐湖锂资源利用技术、盐湖化学性质研究。     

医药副产含磷废盐的提纯研究

随着精细化工及中间体产品的发展,各类副产废盐量不断增加,由于其产生量大及难处理等特点,成为阻碍行业发展的一大瓶颈。主要开展了医药副产含磷废盐的提纯实验研究,针对废盐产生的途径和特性,采用洗脱剂（甲醇-乙醇）+活性炭混合洗脱与重结晶的方式,分别去除废盐中的有机物和氯化钠,回收可利用的磷酸盐,实现废盐的提纯资源化。当洗脱剂与废盐的体积质量比为1 mL/g、洗脱剂甲醇与乙醇的体积比为4∶6、活性炭用量为废盐质量的0.4%时,废盐中的有机物得到了有效去除。随后对得到的混盐进行重结晶得到回收磷酸盐,回收磷酸盐的纯度可达98%以上,符合工业磷酸盐行业标准的要求。将含磷废盐提纯回收磷酸盐,1 t废盐的处理成本约为174.24元,可回收0.61 t磷酸盐,实现了废盐的资源化再利用。     

陶瓷纳米颗粒在生物医学中的应用进展

近年来,纳米技术成为科学技术领域最重要与最激动人心的前沿领域之一.随着纳米技术的发展,纳米材料在生产和生活的各方面发挥着越来越重要的作用.陶瓷纳米颗粒作为一类重要的纳米材料,拥有体积效应、介电限域效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等,使其在生物医学领域具有广阔的应用前景.本文综述了羟基磷灰石、磷酸钙、氧化铁、氧化锌和氧化铈陶瓷纳米颗粒的特点及其在肿瘤成像与治疗、骨组织工程和安全评价等生物医学领域的应用进展,并对陶瓷纳米颗粒在生物医学中的发展提出了几点建议.     

混合材对水泥浆体泌水性能的研究

通过调整水泥中钢渣粉、粉煤灰和石灰石粉的含量,检测水泥浆体泌水速率,研究了多种混合材对水泥的泌水性能的影响,结果表明：建立的水泥浆体泌水检测方法可以表征水泥的泌水性能;5%～6%的钢渣粉的加入促进了水泥整体的保水效果,泌水速率和累积泌水率较现行水泥配比和中联水泥的低,但水泥成本上升 2.13元/t和2.89元/t;粉煤灰因其密度低,且多为球状形貌,不利于水泥泌水性能;2%石灰石粉的加入,可降低水泥的泌水率和累积泌水率,其性能曲线与中联水泥的相近,水泥成本降低0.96元/t。     

水泥窑低温有机朗肯循环联合发电技术

以某一新型二代水泥技术的7 000 t/d熟料生产线为例,单纯的采用汽水朗肯循环,存在热量回收不彻底,部分低品位余热资源无法有效回收等问题。采用汽水朗肯循环及有机朗肯循环联合发电系统的方案,结果表明：联合朗肯循环系统发电功率提高了614 kW,吨熟料发电量增加了2.1 kWh/kg,提高了8%;净发电功率提高了511 kW,净发电量实际提高了7.1%,提高了水泥余热回收的效率。     

Microstructure and Crystallization Evolution of Directionally Solidified Al–Cu–Si Alloys With the Assistance of a Static Magnetic Field

Metallurgical and Materials Transactions A - We report on the study of the evolution of microstructure and crystallization during directionally solidified Al–Cu–Si alloys with the...     

Low-Temperature Superplastic Deformation of Cold-Rolled Fe–5.6Mn–1.1Al–0.2C Steel

Metallurgical and Materials Transactions A - A cold-rolled low Al-added medium Mn steel was employed to investigate the low-temperature superplastic deformation at a relatively high initial strain...     

Effects of Ultrasonic Vibration on Material Flow and Thermal Cycles in Friction Stir Welding of Dissimilar Al/Mg Alloys

Comparative experiments are performed in friction stir welding (FSW) of dissimilar Al/Mg alloys with and without assistance of ultrasonic vibration. Metallographic characterization of the welds at transverse cross sections reveals that ultrasonic vibration induces differences in plastic material flow in two conditions. In FSW, the plastic material in the peripheral area of shoulder-affected zone (SAZ) tends to flow downward because of the weakening of the driving force of the shoulder, and a plastic material insulation layer is formed at the SAZ edge. When ultrasonic vibration is exerted, the stirred zone is divided into the inner and outer shear layers, the downward material flow trend of the inner shear layer disappears and tends to flow upward, and the onion-ring structure caused by the swirl motion is avoided in the pin-affected zone. By improving the flow behavior of plastic materials in the stirred zone, ultrasonic vibration reduces the heat generation, accelerates the heat dissipation in nugget zone and changes the thermal cycles, thus inhibiting the formation of intermetallic compound layers.

     

镁合金表面激光电弧复合熔覆 5556 铝合金工艺研究

铝合金熔覆是轻量化镁合金表面涂层防护的重要方法。 本研究使用 AZ80A 镁合金作为基材, 使用 5556 铝 合金作为熔覆合金, 并使用激光电弧复合熔覆进行了铝合金熔覆层制备。 对熔覆层组织进行了分析, 重点研究了 激光摆动对熔覆层品质的影响。 结果表明, 当激光无摆动时, 熔覆层宽度有限, 无法正常形成各道次熔覆层的有 效搭接, 且缺陷较多。 在增加激光摆幅的情况下, 激光加热能量会更均匀地在镁合金基材表面分散, 有效增加了 熔宽, 提升了各道次熔覆层的搭接率, 促进内部缺陷更少、 品质更高的连续熔覆层的形成。