真空预压联合间歇电渗加固疏浚淤泥试验研究

沿海地区的疏浚工程产生了大量疏浚淤泥。为了研究疏浚淤泥的处理方法,通过室内模型试验,对温州地区的疏浚淤泥进行了分级真空预压联合间歇电渗的加固处理,并对间歇通电的时间及间歇逐级加压电渗进行了研究。试验过程中监测了真空压力、电流、排水量和土表的沉降;试验之后,对土体含水率、十字板剪切强度以及电极腐蚀质量进行了测量。试验结果表明,虽然间歇通电时间越长,土体固结效果越好,但是间歇通电时长超过24 h时,土体加固效果开始减弱;然而,电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数却依然与间歇通电时长呈正相关。此外,分级真空预压联合间歇逐级加压电渗法相比于分级真空预压联合间歇电渗法获得了更佳的土体加固效果,并且其电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数也显著降低。     

纳米铁氧体复合材料制备及吸波性能研究

采用溶胶-凝胶与自蔓延燃烧相结合的方法制备出碳．纳米铁氧体复合材料，应用X射线衍射仪、扫描电镜分别对产物的晶体结构和微观形貌进行了表征分析，着重对比研究了超细碳材料加入前后的变化。利用小型烟箱试验测出产物在军用红外波段质量消光系数大于1．1m^2／g；利用矢量网络分析仪测试其在2～18GHz的电磁参数，并得到损耗角正切值随频率变化的曲线。结果表明：在纳米铁氧体中添加超细碳材料，铁氧体原有的磁损耗不变，介电损耗值有了显著提高，从而增加了电磁波的总损耗。由此证实超细碳-纳米铁氧体复合材料具有宽频吸波特性。     

碳短纤维-ZrB2陶瓷基复合材料的制备与性能研究

对ZrB2-Sic（ZS）材料和碳短纤维，ZrB2-SiC（ZSC）材料的断裂韧性、室温至900℃弯曲强度进行了测试和研究。结果表明：短纤维的加入可以显著提高材料的断裂韧性、从4．25MPa．m^1/2提高到6．56MPa．m^1/2，纤维拔出和脱粘以及裂纹的桥接和偏转是材料断裂韧性提高的原因；ZS和ZSC材料弯曲强度从室温到900℃经历了不同的过程，但都是两种因素共同作用的结果，即温度升高，晶界软化所带来的对裂纹的愈合作用与温度升高所带来的界面结合强度下降的作用。     

碳短纤维-ZrB2陶瓷基复合材料的制备与性能研究

对ZrB2-SiC(ZS)材料和碳短纤维/ZrB2-SiC(ZSC)材料的断裂韧性、室温至900℃弯曲强度进行了测试和研究.结果表明:短纤维的加入可以显著提高材料的断裂韧性、从4.25 MPa·m1/2提高到6.56 MPa·m1/2,纤维拔出和脱粘以及裂纹的桥接和偏转是材料断裂韧性提高的原因;ZS和ZSC材料弯曲强度从室温到900℃经历了不同的过程,但都是两种因素共同作用的结果,即温度升高,晶界软化所带来的对裂纹的愈合作用与温度升高所带来的界面结合强度下降的作用.     

A Dilute Fluorinated Phosphate Electrolyte Enables 4.9 V-Class Potassium Ion Full Batteries

Potassium ion batteries using graphite anode and high-voltage cathodes are considered to be optimizing candidates for large-scale energy storage. However, the lack of suitable electrolytes significantly hinders the development of high-voltage potassium ion batteries. Herein, a dilute (0.8 m ) fluorinated phosphate electrolyte is proposed, which exhibits extraordinary compatibility with both graphite anode and high-voltage cathodes. The phosphate solvent, tris(2,2,2-trifluoroethyl) phosphate (TFP), has weak solvating ability, which not only allows the formation of robust anion-derived solid electrolyte interphase on graphite anode but also effectively suppresses the corrosion of Al current collector at high voltage. Meanwhile, the high oxidative stability of fluorinated TFP solvent enables stable ultrahigh-voltage (4.95 V) cycling of a potassium vanadium fluorophosphate (KVPO₄F) cathode. Using TFP-based electrolyte, the 4.9 V-class potassium ion full cell based on graphite anode and KVPO₄F cathode shows rather remarkable cycling performance with a high capacity retention of 87.2% after 200 cycles. This study provides a route to develop dilute electrolytes for high-voltage potassium ion batteries, by utilizing solvents with both weak solvating ability and high oxidative stability.     

太阳能驱动的氢-冷-热-电综合能源系统性能分析

基于可再生能源的综合能源系统具有清洁低碳与安全高效的特点。提出一种以抛物面槽式太阳能集热器驱动的综合能源系统,该系统包括质子交换膜电解池、有机朗肯循环和吸收式制冷子系统。根据能量梯级利用原理和热力学分析理论,建立综合能源系统的稳态数学模型,分析热力参数变化对系统性能的影响规律。结果表明,在设计条件下,质子交换膜电解槽制氢效率、有机朗肯循环发电效率和吸收式制冷效率分别为58.65%、12.20%、36.93%,制氢功冷联供总效率为55.58%。系统总效率随着涡轮机入口温度升高先增加后减少;随着发生器出口温度升高而增加。另外,增加工作压力和膜厚度会导致电解槽电压升高和电解槽效率下降。研究结果可为以抛物面槽式太阳能集热器驱动的多联供系统的建立和评价提供参考。     

三维结构磷酸铁锂纳米线阵列的制备及其电化学性能

采用阳极氧化铝模板(AAO),通过溶胶-凝胶法制备出磷酸铁锂(LiFePO_4)纳米线阵列。场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)表征均说明制得的LiFePO_4阵列是分散均匀且相互平行的。X射线衍射(XRD)和能谱图(EDS)表征均说明LiFePO_4纳米线是纯相橄榄石型结构。电化学性能测试表明纳米线阵列具有较好的循环稳定性,1C电流密度下循环100次后容量几乎不衰减,容量保持率为99.1%,10C电流密度下循环350次后容量保持率为91.6%。纳米线阵列的倍率性能较同等条件下制备的纳米粉体有较大提升,0.1C、10C电流密度下容量可分别达156.4mAh/g、106.9mAh/g。     

Green Synthesis of Hierarchically Porous Carbon Nanotubes as Advanced Materials for High‐Efficient Energy Storage

Hierarchically porous carbon nanomaterials with well‐defined architecture can afford a promising platform for effectively addressing energy and environmental concerns. Herein, a totally green and straightforward synthesis strategy for the fabrication of hierarchically porous carbon nanotubes (HPCNTs) by a simple carbonization treatment without any assistance of soft/hard templates and activation procedures is demonstrated. A high specific surface area of 1419 m² g^?1 and hierarchical micro‐/meso‐/macroporosity can be achieved for the HPCNTs. The unique porous architecture enables the HPCNTs serving as excellent electrode/host materials for high‐performance supercapacitors and Li–sulfur batteries. The design strategy may pave a new avenue for the rational synthesis of hierarchically porous carbon nanostructures for high‐efficient energy storage applications.