Facile Fabrication of Hierarchical Porous N/O Functionalized Carbon Derived from Blighted Grains Towards Electrochemical Capacitors

The hierarchical porous N/O co-functionalized carbon(HPNOC)was scalably prepared by using the lowcost and renewable blighted grains as the raw material coupled with mild KHCO_3 activation for electrochemical capacitors(ECs).The elemental N was in situ doped in the obtained HPNOC without any N-containing additives.Remarkably,the obtained HPNOC was endowed with a large specific surface area(about 2 624m~2·g~(-1)),high pore volume(about 1.35cm~3·g~(-1)),as well as high-content N/O functionalization(about 1.9%(in atom)N and about 10.2%(in atom)O.Furthermore,the as-resulted HPNOC electrode with a high mass loading of 5mg·cm~(-2 )exhibited competitive gravimetric capacitances of about 373.6F·g~(-1 )at 0.5A·g~(-1),and even about 260.4F·g~(-1 )at a high rate of 10A·g~(-1);superior capacitance retention of about 98.8%at 1A·g~(-1 )over 10 000consecutive cycles;and high specific energy of about 9.6W·h·kg~(-1 )at a power of 500W·kg~(-1),when evaluated as a promising electrode in 6mol KOH for advanced electrochemical supercapacitors.More encouragingly,the green synthetic strategy we developed holds a huge promise in generalizing for other biomass-derived carbon materials for versatile energy-related applications.     

Biomass-Derived Nitrogen and Sulfur Co-Doped 3D Carbon Networks with Interconnected Meso-Microporous Structure for High-Performance Supercapacitors

Three-dimensional(3D)carbon networks have been explored as promising capacitive materials thanks to their unique structural features such as large ion-accessible surface area and interconnected porous networks,thus enhancing both ions and electrons transport.Here,sustainable bacterial cellulose(BC)is used both precursor and template for facile synthesis of free-standing N,S-codoped 3Dcarbon networks(a-NSC)by the pyrolysis and activation of polyrhodanine coated BC.The synthesized a-NSC shows highly conductive interconnected porous networks(24S·cm~(-1)),large surface area(1 420m~2·g~(-1))with hierarchical meso-microporosity,and high-level heteroatoms codoping(N:3.1%in atom,S:3.2%in atom).Benefitting from these,a-NSC as binder-free electrode exhibits an ultrahigh specific capacitance of 340F·g~(-1)(24μF·cm~(-2))at the current density of 0.5A·g~(-1)in 6MKOH electrolyte,high-rate capability(71%at 20A·g~(-1))and excellent cycle stability.Furthermore,the assembled symmetrical supercapacitor displays a much short time constant of 0.35sin 1MTEABF4/AN electrolyte,obtaining a maximum energy density of 32.1W·h·kg~(-1 )at power density of 637W·kg~(-1).The in situ multi-heteroatoms doping enables biocellulose-derived carbon networks to exploit its full potentials in energy storage applications,which can be extended to other dimensional carbon nanostructures.     

TDLAS测量甲烷/空气预混平面火焰温度和H_2O浓度

基于可调谐二极管激光器吸收光谱技术(TDLAS)建立了温度和H2O浓度测量系统,利用光谱数据库Hi-tran2004在1393nm附近选择了在500～1300K有很高测温灵敏度的两条水吸收线:7168.437 cm-1,7185.597 cm-1.在1kHz的扫描频率下,利用直接吸收-扫描波长法对甲烷/空气预混平面火焰进行测量,并进行边界层修正,与热电偶的对比结果显示,在温度区间1100～1350K,两者最大相差80K(6.7%);水蒸气组分浓度与计算值平均相差小于0.02(10%).     

磁性氧化石墨烯的制备及对刚果红吸附性研究

首先使用2-氨基乙硫醇与丙烯酸分别对氧化石墨烯(GO)与3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)包覆改性的四氧化三铁(Fe_3O_4)进行修饰,接着利用巯基-烯点击化学法制备得到磁性氧化石墨烯(MGO)复合材料。通过FT-IR,XRD,SEM,TEM,VSM等表征手段对目标产物进行表征。利用所得产物做为吸附剂去除水中刚果红(CR)染料。研究了该复合材料的吸附动力学、吸附等温线及初始pH值对吸附的影响,考察了MGO对水中CR的去除效果。结果表明:pH在4.0时复合材料的吸附效果最好,吸附时间在30 min左右时达到吸附平衡,最大吸附量为321.7 mg·g~(-1)。其吸附动力学符合二级动力学模型,吸附模型符合Langmuir模型,吸附-解吸附性能较弱。     

UV/H_2O_2高级氧化技术降解布洛芬的研究

通过建立一种基于稳态假设的伪一级反应动力学模型,研究UV/H_2O_2协同降解布洛芬的反应机理和作用机制。结果表明:UV/H_2O_2协同降解布洛芬相比于单独UV和单独H_2O_2具有更高的降解效率。UV/H_2O_2体系中起主要降解作用的是·OH,在p H=7,[IBU]0=10μmol/L,[H_2O_2]0=600μmol/L的初始条件下,系统中·OH的稳态浓度为1.54×10-12mol/L,IBU和·OH的二级反应速率常数为5.51×109L·mol~(-1)·s~(-1)。     

不同形貌CeO_2的制备及其在污水催化臭氧化处理中的性能

采用水热合成法,以Ce(NO3)3·6H2O为铈源,分别制备了CeO2纳米片、纳米棒和纳米管等3种不同形貌的催化剂,并对其进行了化学结构和表面性能的表征;将这些催化剂用于催化臭氧化降解废水时发现催化剂的表面形态及反应体系的控制条件对催化效率具有显著的影响,其中CeO2纳米管表现出最优良的催化活性。在CeO2纳米管用量为0.5 g,臭氧投加量为15 mg/min时催化臭氧化反应2 h后,对体积为1 L、初始TOC浓度为100 mg/L的柠檬黄溶液中的有机物矿化率高达97%,因此,纳米CeO2作为催化臭氧化技术中新型催化剂具有很大的发展前景。     

SiO32-浓度对KMnO4/FeSO4工艺除磷过程的影响

考察了天然水体中常见的SiO_3~(2-)对KMnO_4/FeSO_4工艺混凝除磷的影响。SiO_3~(2-)存在时KMnO_4/FeSO_4工艺混凝除磷的效能随着溶液pH的升高呈现先增加后降低的趋势。SiO_3~(2-)浓度为1.0 mmol/L,溶液pH值为4～6时,SiO_3~(2-)可促进KMnO_4/FeSO_4工艺除磷的效能,KMnO_4/FeSO_4工艺对磷的去除效果分别增加了6.0%,9.9%和6.3%;溶液pH值为7～9时,SiO_3~(2-)可显著抑制KMnO_4/FeSO_4工艺除磷的效能,KMnO_4/FeSO_4工艺对磷的去除效果分别降低了14.76%,32.6%和17.3%。KMnO_4/FeSO_4工艺形成的絮体颗粒物表面ζ电位显著降低,溶液中残余铁的量明显提高。另外,水中SiO_3~(2-)对KMnO_4/FeSO_4工艺形成的絮体颗粒物的组成和表面特征均有一定影响。该研究为KMnO_4/FeSO_4工艺混凝除磷技术的推广提供了必要的理论基础。     

九黄机场8月和10月风特征分析

利用九黄机场20号跑道自动观测站2004-2010年8月和10月的2分钟平均风向和风速资料,对九黄机场8月和-10月风向、风速的半小时平均状况进行了统计分析。分析表明：九黄机场8月和10月风向分布总体差别不大,8月主导风向为ESE和SSW,10月主导风向为NNE和S;N和NNE风向日出现时间变化很大;风速日变化特征明显,夜间风速较小,白天风速较大;上午8：00左右风速开始逐渐增大,8月平均最大风速时间段为17：00．18：00,10月平均最大风速时间段为18：00．19：00,8月日半小时平均最大风速为5m·s^-1,10月日半小时平均最大风速为3．5m·s^-1;8月风速大于12m·s^-1几率较小,10月风速大于10m·s^-1几率较小,可为8月和10月九黄机场飞机起降提供有益参考。     

反相高效液相色谱测定食品中酚类抗氧化剂(英文)

描述了利用高效液相色谱(HPLC)测定食品中没食子酸丙酯(PG),叔丁基对苯二酚(TBHQ),叔丁基羟基茴香醚(BHA)和二丁基羟基甲苯(BHT)4种合成酚类抗氧化剂(SPAs)的方法。采用C18色谱柱作为固定相,乙腈-1%乙酸水溶液作为流动相进行梯度洗脱,紫外检测波长设定为280nm,在不到8min时间内可将4种合成酚类抗氧化剂分离。研究评价了HPLC的分析特性,即检测限,线性范围和重现性等,优化了在不同类型食品(食用油,人造黄油,奶油和奶酪)中获取SPAs工艺参数。样品在高效液相分离之前,用甲醇/乙腈(1∶1,体积比)提取SPAs,并进行漩涡/超声处理,提取物冷冻2h,制得沉复合提取物。浓度为50mg/l和200mg/l的食用油,人造黄油,奶油和奶酪中,PG的回收率为93.3%—108.3%,TBHQ的回收率为85.3%—108.3%,BHA的回收率为96.7%—101.2%,BHT的回收率为73.9%—94.6%。应用反相HPLC测定38种食品(16种食用油,10种人造黄油,6种奶油和6种奶酪样品)中的SPAs,样品中SPAs的含量均低于中国规定的含量。     

撤稿声明

<正>经作者确认,本刊撤销以下2篇稿件,特此声明。1.文章编号1006-3919(2012)01-0022-07,《基于流-固耦合方法的涡轮叶片热应力仿真》;2.文章编号1006-3919(2012)04-0025-07,《高架运输索道的静力分析》。     

三维非计量Cu_(2-x)Se光催化剂的制备及其对甲醛降解研究

为了制备能够吸收更长波段光源,可以用时利用太阳光的可见光区域和红外光区域的光催化剂,以商业Cu网为模板,通过牺牲模板法制备三维非化学计量Cu_(2-x)Se/Cu光催化剂。将Cu网浸没在含有硒粉、NaOH和NaBH4的Se2-溶液中。比较不同反应时间的催化剂,2 h得到的光催化剂性能最好。Cu_(2-x)Se/Cu网在可见光和红外光区均能达到良好的响应。在红外光照射下Cu_(2-x)Se/Cu网50 min可以完全降解10 ppm甲醛。在可见光和红外光照射下Cu_(2-x)Se/Cu网40 min就能完全去除10 ppm甲醛,且10次循环实验光催化剂仍能保持高效的催化降解性能。三维的Cu_(2-x)Se/Cu网体现了优异的降解甲醛性能,并且在红外光区域的性能也十分显著。     

焦磷酸锰引发丙烯酸——丙烯酰胺——淀粉接枝共聚反应研究

以〔Mn(H2 P2 O7) 3〕3- 作为引发剂 ,引发丙烯酸、丙烯酰胺与淀粉接枝共聚反应 ,研究了引发剂浓度、单体浓度配比、反应时间、反应温度等因素对接枝共聚反应的影响 ,结果表明 :引发剂浓度为 2 .7× 10 - 3mol/L ,单体浓度配比 (丙烯酸 :丙烯酰胺 )为 1∶1,反应温度为 5 0℃左右 ,反应时间为 5h时 ,接枝效率较高     

纳米颗粒在储层微流道中的减阻机理实验研究

用SNP1-1、SNP2-2和SNP2-4三种疏水纳米材料分别与柴油配制成3种油基纳米液,用SNP2-2分别与ND3和ND4配制成2种水基纳米液,通过岩心流动实验测试了这5种纳米液的减阻效果.实验结果显示,3种油基纳米液使岩心水相渗透率提高了42%、49%和24%,2种水基纳米液分别使岩心水相渗透率提高了17.5%和75%,5种纳米液都具有减阻效果,但不同纳米液的效果差异明显,这说明增注液不具有唯一性,但纳米粒径、修饰剂和分散剂对减阻效果有明显的影响.测试了SNP2-2油基纳米液处理岩心的耐冲刷能力,岩心经180倍孔隙体积(PV)水的驱替,仍具有一定的效果,说明纳米边界层流道壁面有较强的吸附能力.现场采用SNP2-2和ND4配制的纳米液进行了三口井的增注试验,注水压力最大降幅12.5MPa.研究结果与实验前的设想相符,较好地说明了纳米减阻机理.     

聚己内酯和大侧基侧链型液晶高分子的嵌段共聚物合成与表征

设计并合成了一系列柔性链段为聚己内酯(PCL),刚性链段为大侧基侧链型液晶高分子(SCLCPs)的刚柔嵌段液晶共聚物,单体和嵌段共聚物化学结构由~1H NMR确认。通过计算~1H NMR的峰面积可知,4种嵌段共聚物的分子量分别为1.46×10~5g·mol~(-1)、1.14×10~5g·mol~(-1)、3.25×10~4g·mol~(-1)、1.21×10~5g·mol~(-1)。从DSC曲线分析可知,柔性链段和刚性链段均有熔点和玻璃化转变,这些热转变的存在,说明了4种刚柔嵌段共聚物存在微相分离结构。     

天然水体中Fe和草酸根分布与水体净化的关系

采用电感耦合等离子体光谱仪(ICP)和UV-2100双光束紫外/可见分光光度计分析不同水体中溶解态铁和草酸根的分布,研究其与水体净化的关系.结果表明,河流、湖泊及雨水中普遍存在溶解态铁,雨水中的溶解态铁约0.6.0.8 X10-2mg/L,比湖泊水体小1个数量级,比赣江水体小2个数量级.研究的水体中都含有草酸根,其浓度范围为0.200.0.400ms/L.在光照条件和时间相同的情况下,水样中总铁浓度与草酸根浓度的比值[Fe]/[C2 O42-]与光照后水样CODcr减小量△C0Dcr具有相关性.[Fe]/[C2042-]较大,则△CODer也较大,反之,[Fe]/[C2042-]较小则△CODcr较小.     

热退火对溅射法Al-Sn共掺ZnO薄膜光电性能的影响

利用射频磁控溅射方法,采用AZO靶和Sn靶共溅射的方法在钠钙玻璃衬底上制备了Al与Sn共掺杂的ZnO (ATZO) 薄膜样品,再对样品进行300,350,370,400,500 ℃ 5种不同温度和1,2,4 h 3种不同时间的退火处理。采用X射线衍射仪(X-ray diffraction, XRD)和扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM)对其相结构及形貌进行了表征和分析。结果表明,所制备的ATZO薄膜都是六角纤锌矿结构,在（002）方向上表现出择优生长且表面都较为均匀。采用UV vis分光光度计测试薄膜样品的透过率,结果显 示370 ℃退火2 h的样品在400~760 nm处有87.09%的最高平均透过率,对应的光学带隙为3.40 eV;同时,此样品具有最低的电阻率为4.22×10-2 Ω·cm和最高的载流子浓度和迁移率,分别为6.44×1020 cm-3和4.30 cm2/(V·s)。     

叶片空间曲面(带阻尼台)数控加工的计算机辅助程序编制

本文主要介绍用COONS曲面法对叶片型面数控加工进行计算机辅助编程(CAP),并由计算机直接输出数控加工用纸带。其特点主要是:(1)能主动进行编程误差控制,因而加工精度高;(2)走刀路线合理;(3)能对叶片三角地带的加工进行控制;(4)解决了带阻尼台叶片的型面加工问题;(5)编程用的源程序通用性好,叶盆、叶背的粗、精加工和带阻尼台的叶片型面均用同一源程序;(6)便于检查输出结果的正确性。 本文所提供的方法主要适用于:(1)研制和试生产新型发动机叶片;(2)加工叶片的标准件;(3)加工带阻尼台的叶片;(4)此法还可扩大应用于加工叶片的锻模、铸模以及与叶片类似的零件,如叶轮及飞机的螺旋桨、旋翼等。     

白光LED用蓝光纳米晶荧光粉(Ba,Ca)_5(PO_4)_2SiO_4:Eu~(2+)的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了一系列的(Ba,Ca)_5(PO_4)_2SiO_4:Eu~(2+)荧光粉。所制备的荧光粉通过X射线衍射(XRD),场发射扫描电镜(FE-SEM)和光致发光(PL)进行表征。XRD测试结果表明:样品的成相温度为900℃,少量掺杂Eu~(2+)离子或改变Ba2+,Ca2+离子的相对含量不影响基质晶体结构和相纯度。在紫外光激发下,荧光粉(Ba,Ca)_5(PO_4)_2SiO_4:Eu~(2+)呈蓝光宽带发射(400~550 nm,源于Eu~(2+)离子的4f7-4f65d1跃迁)。进一步研究表明:(Ba,Ca)_5(PO_4)_2SiO_4:Eu~(2+)的发光颜色可以通过调整Ba2+与Ca2+离子的相对比例从深蓝光―蓝光―浅蓝光进行调控。通过精确调整Eu~(2+)的浓度,在荧光粉(Ba0.99Ca0.01)5(PO_4)_2SiO_4:Eu~(2+)中可实现高品质蓝光发射。所制备的(Ba,Ca)_5(PO_4)_2SiO_4:Eu~(2+)荧光粉在LED植物照明和白光LED领域具有潜在的应用价值。     

磷系混凝剂在油页岩干馏废水处理中的应用

本文通过自制磷酸盐混凝剂(NDH)与传统的混凝剂聚合硫酸铝(PAS)、三氯化铁(FC)、聚合氯化铝铁(PAFC)用于页岩炼油废水脱油处理的对比,自制混凝剂有比较明显的优势,并通过实验确定其最佳的处理条件为:调节pH至9,投药量自制混凝剂0.18 g/L和0.02 g/L的聚丙烯酰胺(PAM),油的含量由5910降为474 mg/L,除油率为91.4%;NH3-N由563mg/L降为397 mg/L;化学需氧量(CODCr)由24064 mg/L降到632.5 mg/L,去除率为97.37%。     

声学引导风洞高效低噪声风扇设计

运用任意涡风扇设计方法,进行声学引导风洞高效低噪声风扇设计.在设计过程中,通过调整叶片径向旋转系数分布优化叶片出口速度分布,通过合理匹配转子、定子数目及定子后掠角度来改善动静叶的干涉噪声.气动及声学性能试验表明,高效低噪声风扇设计点气动效率达到83.9%,相比引导风洞原风扇效率的73%有了明显的提高;高效低噪声风扇入口及出口噪声分别比原风扇入口及出口噪声低3dB(A)和2dB(A).试验结果成功验证了任意涡设计方法在风扇气动及声学性能上的优越性.