硝酸盐质量浓度对微生物燃料电池产电及反硝化的影响

目的研究在不同的硝酸盐质量浓度下,MFC的产电、阴极反硝化情况及阳极COD和氨氮的处理情况．实现产电与阴极反硝化的同时进行．方法阳极以实验生活污水为处理对象,阴极以自配具有一定质量浓度的硝酸盐溶液为处理对象,改变阴极的硝酸盐质量浓度,阳极为间歇厌氧运行模式,阴极为间歇缺氧运行模式．结果 当硝酸盐质量浓度由20-200mg／L逐渐增加时,随着初始硝酸盐质量浓度的增加,亚硝酸盐的积累逐渐增加,最高可达65mg／L,硝酸盐相对去除率几乎没有变化,而硝酸盐的绝对去除率则逐渐减小．硝酸盐质量浓度从20～120mg／L变化时对微生物燃料电池的产电效果基本没有影响,当硝酸盐质量浓度增加到160mg／L时,平均输出电压和最高功率密度明显增加,而当硝酸盐质量浓度增加到200mg／L时,平均输出电压和最高功率密度又明显减少．结论阴极硝酸盐质量浓度为160mg／L时,MFC阳极COD的去除率最高,产电效果最好．     

Performance of Sewage Sludge Treatment and Electricity Generation by Different Configuration Microbial Fuel Cells

This paper compared the degradation efficiency of sludge organic matters and electric-production by two typical microbial fuel cells——dual-chamber microbial fuel cell(DMFC)and single chamber air cathode microbial fuel cell(SAMFC),and the variations of sludge protein,polysaccharide and ammonia nitrogen within the systems were also investigated.The results showed that the concentration of sludge soluble chemical oxygen demand,protein and carbohydrate of DMFC are higher than these of SAMFC during the systems operation,while DMFC can achieve a better ammonia nitrogen removal than SAMFC.Under the same operation condition,the stable voltage output of DMFC and SAMFC is 0.61 V and 0.37 V;the maximum power density of DMFC and SAMFC is 2.79 W/m3and 1.25 W/m3;TCOD removal efficiency of DMFC and SAMFC is 34.14%and 28.63%for 12 d,respectively.Meanwhile,DMFC has a higher coulomb efficiency than SAMFC,but both are less than5%.The results showed that DMFC present a better performance on sludge degradation and electric-production.     

MMC系列单极式离子膜电解槽

为解决日本旭硝子公司AZM—F2电解槽在实际运行中出现的阴极部件易损、价高的问题，北京化工机械广研制开发可替代AZM—F2的国产单极式离子膜电解槽(MMC)。MMC系列单极式离子膜电解槽可与AZM—F2整体互换，活性阴极选用优质316L不锈钢，阴阳极采用对称结构，阴极导电面积是AZM—F2电解槽的4．3倍。MMC系列单极式离子膜电解槽投入运行后，电解槽运行平稳，槽电压等主要技术指标基本可达到AZM—F2型电解槽水平。     

有机发光器件中非对称金属微腔的光学特

为了提高有机金属微腔器件的光外耦合率,利用传输矩阵理论及微腔理论建立了光外耦合率的优化模型.通过在金属微腔的阴极加入介质层形成复合阴极,比较复合阴极对反射率、透射率和反射相位的影响,并分析了微腔效应对复合阴极和单金属阴极器件的影响，得到了最优化的光外耦合率.结果表明,考虑微腔效应并且忽略界面复合、吸收的情况下，当金属层厚度在5 nm、介质层厚度在50 nm的附近时，中心波长550 nm光达到最高的光外耦合率.介质层的加入在理想情况下可将光外耦合率相对单金属阴极提高12倍.     

有机电致发光器件的阴极研究

介绍了用Al/LiF双层阴极和发光层Alq3制成的有机电致发光器件(OLED),研究了绝缘层LiF对电子注入所起的作用。实验发现,LiF的引入对电子注入起到了显著的促进作用,当LiF层取最佳厚度1nm时,器件发光亮度和效率得到了明显提高,达到了14700cd·m-2和3.117cd·A-1。此外还研究了不同厚度Al阴极对OLED器件性能的影响,实验表明,随着厚度的增加,外部量子效率和亮度先增加后减少,存在一个约为100nm的最佳厚度。     

锂离子电池正极材料LiFePO4的合成及其改性

采用共沉淀法合成了锂离子正极材料LiFePO4,考察了不同合成条件对材料结构及性能的影响.研究结果表明:通过碳包覆改性后,LiFePO4的容量可明显提高,SiO2的掺杂对LiFePO4的结构没有影响.同时讨论了上述两种改性方法对材料性能的影响机制.     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的制备技术及其研究进展

尖晶石LiMn2O4是最有希望替代LiCoO2的新一代锂离子电池的正极材料。本文对锂离子电池的工作原理和3种正极材料作了简要介绍。综述了近年来LiMn2O4制备技术的研究进展,并对其今后的发展进行了展望。     

空气中LiMn2O4的热分解动力学

为了得到LiMn2O4在空气中的分解动力学，用TG、XRD和H—E积分方程研究其分解过程．1070-1210K的分解反应为LiMn2O4(Cubic)→LiMn2O4—5(Orthorhombic) δ／2O2，过程属于成核生长控制，活化能为204．16kJ／mol．1210-1473K的分解反应为3LiMn2O4—δ(Orthorhombic)→LiMnO2 Mn3O4 Li2Mn2O4 (1—3δ／2)O2，1210-1300K内的分解过程属于成核生长控制，活化能为185．61kJ／mol，在1300-1473K内的分解过程属扩散控制，活化能为208．74kJ／mol．由H—E积分方程得到的动力学参数InA与E、logC与m间存在明显的动力学补偿效序．     

稀土掺杂合成离子电池正极材料LiMn2O4技术

锂离子电池由于工作电压高、自放电率低、能量密度大、循环寿命长而广泛应用于便携式设备.与锂钴氧相比,锂锰氧以其价格低廉、对环境无污染是一种更有吸引力的锂离子动力电池正极材料,但比容量低和高温循环性能差是长期以来困扰锂锰氧实现工业化的关键技术难题.我们采用机械化学活化法制备前驱体合成了多元稀土掺杂锂锰氧材料,研究表明,用稀土修饰的锂离子电池正极材料掺杂锂锰氧(LixMn2yREzO4,0.95≤x≤1.1,0≤y≤0.3,0≤z≤0.3),具有较标准的尖晶石结构;掺入合适的稀土元素后所合成的正极材料的比容量和循环性能都具有较大的改善,同时也具有比较优良的高温性能.