气凝胶在船舶管道保冷系统上的应用

与传统保冷材料相比,气凝胶具有绿色环保、低热导率、高稳定性等优点,在船舶管道保冷中有良好的应用前景。但由于气凝胶造价较高,若保冷层全部用气凝胶,势必会增加船舶建造费用,降低经济效益。根据气凝胶的结构特性,在工程应用中对比分析了纯气凝胶保冷结构和"气凝胶+泡沫玻璃"复合保冷结构两种方案的性能与效果,为船舶管道保冷系统提高保冷效果,减少保冷层厚度、降低资金投入提供借鉴。     

ZnO纳米纤维的制备及其气敏特性研究

应用静电纺丝法制备了Zn（Ac）/PVP复合纳米纤维,经650℃煅烧后得到直径为95 nm的ZnO纳米纤维.分别采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对ZnO纳米纤维的表面形貌和晶体结构进行了表征.结果表明：ZnO纳米纤维由粒径约30～50nm的微粒组成,为粗糙多孔的网状结构.同时,研究了ZnO纳米纤维传感器的气敏特性.测试结果表明：该传感器在300℃时对低浓度（10 ppm）的乙醇具有高灵敏性和很好的选择性.另外,讨论了ZnO纳米纤维的气敏机制.     

纯六方相钛酸锌粉体制备和表征

采用溶胶-凝胶法,用Ti（OC4H9）4、Zn（NO3）2.6H2O、无水乙醇、冰醋酸等原料,利用直接升温和保温-升温两种方法合成超细的六方相ZnTiO3粉体.利用TG-DSC、XRD、SEM等测试分析手段对凝胶的热分解、相转变以及粉体结构形貌进行了表征.实验结果表明：ZnTiO3凝胶的热分析中,前躯体的热重变化主要分为三个阶段,其中DSC曲线在770820℃和850930℃间有多个小的吸热放热峰出现,对应于复杂的相变.在粉体制备过程中,先于700℃保温3 h再850℃加热5 h的处理,可以获得单一的六方相Zn-TiO3粉体.     

复合纳米二氧化钛的制备及光催化降解罗丹明B

以Ti（OC4H9）4和Si（OC2H5）4为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2-SiO2复合材料.通过光催化降解罗丹明B实验,确定制备纳米TiO2-SiO2复合材料的最佳条件,即Ti∶Si=1∶0.5,煅烧温度为500℃,制备溶胶pH取5~6.通过SEM测试,发现纳米复合材料的基本粒子为分散均匀的球形颗粒状结构;XRD分析结果表明,复合材料中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,颗粒粒径在10~30 nm.光催化降解实验表明,按照最佳条件制备纳米TiO2-SiO2复合材料的光催化降解效果较好,在日光照射90 min后,对罗丹明B的降解率可以达到100%.     

退火温度对溶胶-凝胶法制备（Na,Mg）：ZnO薄膜特性的影响

利用溶胶-凝胶法制备了具有良好表面形貌及c轴择优取向性的(Na,Mg):ZnO薄膜.重点研究了退火温度对薄膜结构性质的影响.扫描电子显微镜(SEM)图像及X射线衍射(XRD)图谱表明退火温度过高或过低都不利于薄膜良好表面形貌的形成及c轴择优取向生长.在一定范围内退火温度的升高,会使薄膜晶粒尺寸逐渐增大,薄膜表面形貌及c轴择优取向性得到改善,560℃为实验条件下的最佳退火温度.样品的荧光光致发光(PL)谱表明经560℃退火后的(Na,Mg):ZnO薄膜具有很少的缺陷及较高的结晶质量,是良好的紫外发光材料.     

钙钛矿型LaCoO3的制备及其光催化性能

采用柠檬酸络合法制备出钙钛矿型光催化剂LaCoO3,在自然光下对甲基橙进行光催化降解.采用XRD、SEM等手段对LaCoO3进行表征.结果表明,光催化剂LaCoO3的最佳制备条件：溶胶-凝胶的pH值为10,LaCoO3的煅烧温度为600℃,柠檬酸与金属离子的摩尔比为3：1.制得的LaCoO3催化剂,颗粒粒径均匀,光催化活性最高,在pH值为5的降解环境下催化剂对甲基橙（10 mg/l）的降解率可达93％.     

MOFs衍生碳基材料处理有机废水的研究进展

近些年金属有机框架材料（MOFs）衍生碳基材料可以作为绿色的吸附剂和高效的过硫酸盐催化剂而被广泛应用。介绍了MOFs材料的制备工艺以及分析各自优缺点。详细综述了MOFs衍生碳材料活化过硫酸盐降解有机废水的机理，主要包括MOFs衍生金属化合物、MOFs衍生的无金属碳材料、MOFs衍生过渡金属/碳复合材料。最后对MOFs衍生碳材料吸附去除和吸附/氧化耦合处理污染有机物废水的应用情况进行了总结归纳。     

异丙醇钇的制备及性能研究

采用金属钇与异丙醇直接反应法制备异丙醇钇,采用异丙醇钇溶胶-凝胶法制备氧化钇粉体.通过IR、XRD、TEM分析手段研究了粉体的结构与形貌,研究结果表明:采用金属与醇直接反应法可以制备异丙醇钇;IR和XRD结果证明了制得的醇盐水解煅烧产物分别为氢氧化钇和氧化钇;氢氧化钇的显微形貌为亚微米级不规则小颗粒组成的网状结构,而氧化钇则呈分散的微米级粒状.     

机械化学活化制备稻壳类胶凝材料及其性能

采用农业废弃物稻壳为原料,通过机械化学活化处理,制备出了一种新型胶凝材料.系统研究了胶凝材料与制备工艺的关系.研究结果表明,该类胶凝材料可实现成胶时间可控、凝胶强度高、稳定性好,制备简单、成本低,有望作为絮凝材料应用于污水处理.     

ZnO薄膜的溶胶—凝胶法制备及其光学性质研究

采用溶胶—凝胶法分别在透明玻璃和Si衬底上制备出了ZnO薄膜。分别采用X射线衍射仪(XRD)、能量分散谱仪(EDS)、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪对所制样品进行测试,研究了样品的结构特性、成分和光学特性。X射线衍射结果表明,所制备的ZnO薄膜为六角纤锌矿结构;ZnO薄膜的EDS能谱图表明薄膜包含O元素和Zn元素;透射光谱表明ZnO薄膜质量高,在可见光范围内具有较高的透射率,平均透射率在85%以上;吸收光谱表明在带隙处存在吸收边;从PL光谱观察到了显著的紫外发射峰。     

废电脑主板热解产物分析

采用热重分析仪-傅市叶变换红外光谱仪(TG-FTIR)、管式炉试验系统、气相色谱仪-质谱仪(GC-MS)等研究了电脑主板的热解特性和热处理产物.研究结果表明:废电脑主板热解过程剧烈失重阶段为300～460℃,该温度段约失重20%,加热垒600 ℃后失重非常缓慢.废电脑主板热解产物中既有含8～15个C原子的苯酚等芳香族化合物,也有1～4个C原子的小分子有机化合物,且热解过程中还产生多种含溴有机物;这些热解产物来源于废电脑主板中有机聚合物和四溴舣酚A的分解.     

不同植物过程土壤剖面有机碳含量和含水量研究

通过对宁夏固原不同植物过程土壤剖面有机碳含量和含水量的测定和分析．发现人工林和灌木林土壤含碳量和含水量明显高于草地和农田土壤；有机碳含量和含水量分布随土壤深度加深而呈总体下降趋势，人工林和灌木林土壤含碳量和含水量层次间下降比较明显。     

有机静电感应三极管（OSIT）静态工作特性的解析

在分析SIT器件电流一电压特性的理论基础上，对由有机半导体材料酞氰铜制作的有机SIT进行了静态特性的测试，通过对测试曲线进行数据拟合与解析，得出一系列OSIT在不同偏压条件下，电流-电压的表达式．数据解析结果表明，有机SIT器件的静态特性同无机SIT器件静态特性的理论分析基本相符。     

港区堆场集装箱垂直运输用能结构改造最优策略

基于动态规划理论, 以场桥寿命期内的总成本最小为目标函数, 以碳排放量和投资成本为约束条件, 考虑了场桥营运成本和碳排放的动态变化, 建立了港区堆场集装箱垂直运输用能结构改造的离散型动态规划模型。通过逆序法进行求解, 确定了用能结构改造的最优策略。计算结果表明: 当轮胎式集装箱门式起重机役龄为1年时, 应在第6年年初完成用能结构改造, 最优策略下单场桥寿命期内总成本为937.66万元; 当轮胎式集装箱门式起重机役龄为2年时, 应在第5年年初完成用能结构改造, 最优策略下单场桥寿命期内总成本为958.59万元; 当轮胎式集装箱门式起重机役龄大于等于3年时, 应在第2年年初完成用能结构改造, 最优策略下单场桥寿命期内总成本为967.33万元; 当碳排放量限额值小于等于100t时, 应立即进行用能结构改造; 当碳排放量限额值大于400t时, 应在第6年年初完成改造, 相当于不需考虑碳排放约束。碳排放成本仅占营运成本的0.6%~0.7%, 对决策的影响较小, 建议通过提高碳税价格或施加碳排放总量限额的方法减少碳排放。     

Preparation of benzene adsorption materials using waste activated alumina

A new type of benzene adsorption material was prepared by using the airtight heat treatment method. This method can directly transform the organic impurities of the activated alumina waste into carbon with adsorption capability. The microstructure and carbon content of materials were characterized by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), BET (Brunauer Emmett Teller) surface area analysis and elemental analysis. The influences of heat treatment temperature on the properties of the composite materials were discussed. The benzene adsorption capability of the material was investigated. The experimental results show that the optimal heat treatment process condition is airtight heating at 400°C for 2 h. The resulting sample has carbon mass fraction of 3.57%, specific surface area of 234.70m²/g, pore volume of 0.41m³/g, and average pore size of 6.59 nm. The samples show excellent benzene adsorption capability with an adsorption rate of 21.80%.     

中国交通运输业碳达峰时间预测研究

交通运输业碳排放尽早达峰对中国实现总体碳达峰具有十分重要的作用。本文测算 2000—2019 年中国交通运输业碳排放水平，分析碳排放主要影响因素，构建拓展的 STIRPAT (Stochastic Impacts by Regression on Population, Affluence, and Technology)模型。在设置各主要影响因素增长水平的基础上，利用岭回归构建碳排放预测模型，并基于情景分析预测5种发展情景下交通运输业碳达峰情况。结果显示：基准情景下，中国交通运输业碳排放将于2035年达到峰值12.35亿t；强化低碳情景、一般低碳情景、一般高碳情景及绝对高碳情景下，中国交通运输业将分别在2030年、2032 年、2040年及2043年达到峰值，峰值量分别为10.31亿，11.00亿，14.01亿，16.47亿t。中国应采取有效措施，努力达到一般低碳或强化低碳情景，使交通运输业碳排放尽早达峰。     

低碳背景下港口群混合轴辐式运输网络优化

为了在节能减排的现实背景下对区域港口群运输网络进行优化,探究了港口群运输网络中的各项成本以及船舶、车辆碳排放的影响因素,引入了碳排放权重、成本系数和时间效用系数,在实现港口群运输网络总成本最小的目标下,构建了考虑碳排放的港口群混合轴辐式运输网络优化模型,最后应用算例计算分析了速度变化下25种情景的最优结果,并从中确定了海上航运网络、陆上集疏运系统的最优运量、运力配置方案,使该模型具有实用性和可行性.     

好氧生物反应器填埋场的渗滤液回灌量研究

为了研究渗滤液回灌量对好氧填埋场稳定化进程的影响,通过模拟实验,探讨了不同回灌量时,好氧填埋场固相垃圾与渗滤液特性的变化趋势,填埋周期为122 d. 结果表明,不同的渗滤液回灌下各反应器中填埋垃圾的含水率始终保持在70%左右;填埋过程中,回灌量为20%的反应器填埋垃圾中总有机质含量、（半纤维素 + 纤维素）/木质素比（Q）值与沉降量变化速度最快,至填埋结束时,总有机质含量与Q值较其他反应器低8.9%～14.6%和9.9%～16.9%,沉降量较其他反应器提高了6.6%～13.3%;在20%回灌量下,整个填埋周期填埋场所产渗滤液中的还原性有机物的量较10%、15%、30%和全回灌分别低9.8%、12.5%、17.8%和14.9%,氨氮在52 d,即降至25 mg/L,达到GB 16889—2008所规定的垃圾填埋场渗滤液氨氮排放浓度值,较其他反应器提前7～21 d.      

一种超细无粘结相WC硬质合金的制备

以粒度0.2μm纯WC粉末为原料,经球磨处理在1230°C烧结,890MPa热压制备高硬度、高致密度的超细无粘结相WC硬质合金.对合金的相组成、致密度、显微硬度及微观形貌进行了分析.结果表明:未经球磨处理的WC粉末烧结后样品的硬度低、致密度差,有缺碳相W相产生;经过球磨处理的WC粉末在烧结热压后样品硬度为2157HV,是未球磨样品硬度的15倍,致密度达到95.1％;断口可观察到明显的解理断裂特征;为抑制脱碳相的产生,对纯WC粉末加入单质碳,当配碳量为0.35％时,XRD结果显示样品全部为WC相,硬度与致密度分别提高至2480 HV和98％.     

Electrocatalytic oxidation and determination of dopamine at a carbon ionic liquid electrode modified with nafion-L-aspartic acid composite film

The electrocatalytic oxidation of dopamine (DA) was studied by electrochemical approaches at a carbon ionic liquid electrode (CILE) modified with the composite film of nafion and L-aspartic acid (NL-CILE). The CILE was fabricated by replacing non-conductive organic binders with a room-temperature hydrophobic ionic liquid, 1-butyl-3-methyl-imidazolium hexafluorophosphate. The composite film of NL was used as matrix to adsorb DA and catalyze the oxidation of DA in phosphate buffer solution (PBS). The electrochemical response of DA was investigated at the NL-CILE, the traditional carbon paste electrode (TCPE), CILE and the nafion modified CILE (N-CILE) in 0.1M PBS (pH 7.4), respectively. The results showed the superiority of NL-CILE to N-CILE, CILE and TCPE in terms of provision of higher sensitivity, faster electron transfer and better reversibility. Under optimum condition, the oxidation peak current was rectilinear with DA concentration range from 0.1μM to 0.1mM, with a detection limit of 0.03μM (S/N=3) by differential pulse voltammetry. The proposed method was applied to determine DA in samples successfully.