自支撑纳米硅/石墨烯复合纸柔性电极的制备及其电化学性能的研究

硅作为锂离子电池负极材料具有极高的理论比容量(4200mAh/g),是目前商业化石墨负极材料的数十倍。但是由于在充放电过程中极易发生粉化破碎,导致其循环比容量会迅速衰减。首次通过水热还原的方法制备了自支撑纳米硅/石墨烯复合纸柔性负极材料。SEM表征显示纳米硅颗粒均匀地分散在石墨烯片层中,制得的复合纸电极较纯硅纳米颗粒的电化学性能有大幅度提高,在100mA/g的电流密度下,首周放电比容量4003mAh/g,十分接近硅的理论比容量,且首周库伦效率高达91%。复合纸循环20周后比容量在3300mAh/g左右,50周后仍能维持1000mAh/g左右的比容量。这主要可归功于石墨烯纸电极优异的柔韧性和导电性,有效抑制了纳米硅颗粒的体积膨胀和结构破坏。同时水热还原法较低的还原温度保证了石墨烯纸还原前后厚度变化不大,有利于石墨烯片层与Si纳米颗粒的紧密接触。     

自支撑氮掺杂石墨烯纸柔性电极的制备及其储锂性能的研究

以氧化石墨烯(GO)为原料,尿素为氮掺杂剂,采用固/气界面水热反应的方式,即在反应釜内将GO抽滤得到的氧化石墨烯纸(GOP)与尿素分解产生的氨蒸气相互作用,成功制备出自支撑氮掺杂石墨烯纸(NGP)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(RS)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试对样品进行形貌结构及电化学性能的表征。测试结果表明:水热条件下尿素能有效地实现氧化石墨烯纸的氮掺杂,氮掺杂量为7.89%;氮掺杂石墨烯纸在100mA/g和500mA/g的电流密度下,充放电循环100周之后,放电比容量可分别保持在288mAh/g和190mAh/g。采用改进的固/气界面水热反应法制备的氮掺杂石墨烯纸较未掺杂石墨烯纸可逆比容量提高了近2.5倍,具有良好的循环稳定性,可为制备高性能的柔性锂离子电池负极材料提供新方法。     

“绿色涂料发展论坛”在上海召开

2012年4月10日下午一点在上海金沙江大酒店芙蓉厅举行“绿色涂料发展论坛”。会议特邀上海工程技术大学前校长、本协会高级顾问徐子成教授为首席嘉宾主持。徐教授首先邀请了立邦涂料（中国）有限公司年轻的技术总监唐磊先生发表了题为《内墙乳胶漆环保法制趋势》的演讲。该演讲基于乳胶漆中各类有害物质的控制水平和发展趋势进行调查的结果，     

非均匀应力场中井筒卸载过程井壁围岩孔隙弹性动力响应机制

传统井壁稳定理论没有考虑流体和固体的惯性作用,无法解释井筒受力变化下井壁失稳的本质。为了分析井筒卸载过程中井周应力场瞬态演化过程,揭示井壁围岩孔隙弹性动力响应机制,基于Biot饱和多孔介质弹性动力学理论,综合考虑孔隙流体、固体颗粒的压缩性及惯性、黏滞耦合作用,建立多孔弹性地层非均匀地应力场中表征井筒卸载过程井壁围岩动力响应的数学模型,通过对模型进行分解,采用Laplace变换和位移变换法,得到非轴对称井周应力解析解,分析井筒卸载过程井周应力场瞬时波动现象。研究表明:固体和流体的惯性作用导致井筒卸载早期井周孔隙压力与应力场产生波动,该现象传统理论无法揭示;井筒卸载过程中卸载速率越大,孔隙压力与应力的波动峰值越大;卸载后的井底压力越高,径向应力波动峰值越大,环向应力波动峰值越小。建立的模型为动载条件下井壁稳定力学分析提供了理论基础,并对认识钻井过程井下复杂事故具有重要工程意义。     

铜街子水电站大坝变形监测系统更新改造

铜街子水电站已运行10余年,本文介绍了铜街子大坝变形监测系统的设置情况及存在的主要问题,并针对存在的问题提出了大坝变形监测系统改造的总体方案,总结了近几年来大坝观测设施的更新改造情况及运行效果。     

基于DCT同态滤波的纸病图像去噪算法研究

针对纸病图像采集过程中容易受到光源噪声干扰的问题,在分析了光源噪声特性的基础上,提出基于DCT同态滤波的纸病去噪算法。该算法首先对采集到的纸病图像进行分块,然后对每一图像块取对数,DCT变换,将其变换到频率域,使用高斯同态滤波滤除噪声干扰,最后通过IDCT变换以及取指数操作将其恢复到空间域。实验结果表明,该算法可以有效地去除纸病图像中的各类光源噪声干扰,增强纸病图像区域。     

边缘跟踪算法在多纸病图像分割中的应用

为了解决纸病检测中多纸病图像分割问题,提出了一种改进的边缘跟踪算法。该算法首先搜索得出纸病边缘的链码,并通过记录坐标取得图像的外接矩形,然后提取每个矩形中的纸病图像。结果表明,该算法能够有效提取纸病图像的边缘,并对多纸病图像能够完成精确的分割。     

能源微藻表面特性对其气浮采收效率的影响

选取小球藻与鱼腥藻为代表藻种,结合微藻的表面特性与XDLVO理论,研究了影响微藻浮选采收的关键因素,根据微藻表面的电负性,用阳离子表面活性剂C16TAB浮选两种藻.结果表明,pH为4~10时,两种藻的Zeta电位在-6.72~-15.01 m V之间,均显电负性;小球藻的黏附自由能为1.21 m J/m2,显亲水性,鱼腥藻的黏附自由能为-55.85 m J/m2,显疏水性.相同条件下,疏水性的鱼腥藻回收率始终高于亲水性的小球藻.小球藻和鱼腥藻在Zeta电位最大的pH处(分别为7和8)富集比最高(分别为12.45和1.3),而回收率在pH=10时最高,表明由于液膜的排液行为,回收率和富集比无法同时达到最大值.C16TAB对微藻表面疏水性有修饰作用,加入80 mg/L C16TAB后,小球藻疏水率从19%提高到64%,回收率提高了67.38%.     

集装箱绿色装卸工艺综合评价指标体系的研究

为实现港口绿色装卸,建立了集装箱绿色装卸工艺的综合评价体系。通过对国内港口集装箱码头装卸工艺的分析与研究,利用模糊数学理论进行集装箱码头各类评价指标的权重分析,建立基于港口集装箱码头绿色装卸工艺的综合评价体系。集装箱绿色装卸工艺评价体系的建立,有利于港口集装箱码头装卸工艺优化配置,符合国家绿色环保的方针。     

瀑布沟水电站放空洞施工期监测及围岩变形特征

详细分析了瀑布沟水电站放空洞施工期的监测成果,并对施工期围岩的局部失稳原因进行了分析,阐述了施工期围岩变形特征。目前放空洞围岩变形已趋于收敛,监测物理量呈下降趋势。