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本论文主要针对锌-空气燃料电池之空气阴极表面结构进行改善.锌-空气燃料电池主要以氢氧化钾为电解液,利用不同空气电极表面结构进行空气阴极性能与寿命研究.实验中进行了开回路电压性能测试与定电流放电测试,并讨论其两者电压-电流性能及功率密度差异,比较不同表面结构阴极的对电解液的抗蚀能力,针对放电完的电池电极进行材料分析.由实验结果得知,如此类似保护膜功用之电极表面结构在电池反应时,能够减少电解液本身以及阳极金属氧化物对空气电极表面的影响,提供较长时间稳定电流输出,大大地提升锌-空气燃料电池空气电极之使用寿命
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利用DSD酸生产过程产生的铁泥,研制出既能用作常规冶金原料,又能用于处理DSD酸氧化废水的水处理用海绵铁.研究表明:在配碳量27%、反应温度1160℃、反应时间16min的情况下,以铁泥为原料制备的常规海绵铁的金属化率可达90%以上;用于处理DSD酸氧化废水的海绵铁适宜配碳量为29%,用制备出的海绵铁处理DSD酸氧化废水,在pH值3~5、反应时间40min时,出水的CODCr去除率可达68%、色度的去除率达90%、可生化性指标BOD/COD提高到0.425.海绵铁中所含C,Fe3C和其他一些杂质元素,这些元素能与铁在水中形成无数微小原电池产生大量[H],[OH]和[Fe2+],从而氧化还原废水中的有机物,达到污染物降解和提高废水可生化性的目的.海绵铁的微孔结构非常发达,使其具有比表面积大、活性高的特点.是一种替代常规铁屑的理想材料
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以武钢程潮铁矿西区开采为工程背景,采用现场钻孔监测与相似材料模型实验相结合的方法,对无底柱分段崩落法开采过程中顶板围岩的变形和崩落规律进行了系统研究.首先,结合矿体赋存条件、地层结构和开采进程,设计两个钻孔实时监测顶板围岩的崩落规律.其次,以模型相似理论为基础,确定了所要研究模型的剖面和几何尺寸,设计制作模型,采用百分表、压力传感器和近景摄影测量等手段监测模型的应力、应变和破坏特征,并对百分表数据、应力盒数据、围岩位移和围岩破坏裂纹进行系统分析.研究成果初步揭示了金属矿山无底柱分段崩落法开采过程中,顶板围岩崩落机理和地表沉陷的基本规律
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通过简单的水热反应原位合成了具有核壳结构的FeS2微米球与多壁碳纳米管复合的介孔材料(C-S-FeS2@ MWCNT).FeS2微米球表面由纳米片状颗粒堆叠形成的厚度为~350 nm壳层, 以及以化学键的形式吸附在微球表面的碳纳米管共同构成了材料保护层.保护层具有丰富的官能团和大量的孔隙结构, 保证了锂离子扩散通道, 并有效抑制了体积膨胀.C-S-FeS2@ MWCNT在200 mA·g-1的电流密度下, 250次循环可逆容量达到638 mA·h·g-1, 倍率性能也得到明显改善, 为过渡金属硫化物电极材料的微米化设计和体积能量密度的提升提供了可能
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综述了黄铁矿在选矿过程中有关的电化学行为及工作机理,重点讨论了黄铁矿结构特性、溶液中氧化、金属离子作用和抑制剂对黄铁矿电化学行为的影响;此外,还讨论了磨矿过程中电偶相互作用、研磨介质形状、介质材料和研磨气氛对研磨中黄铁矿电化学行为的影响。其中黄铁矿晶体结构的不同对黄铁矿表面的氧化具有较大影响,从而间接的影响黄铁矿的可浮性,半导体性质对黄铁矿的导电率具有显著的影响;同时适度的氧化有利于黄铁矿的无捕收剂浮选,而强烈的还原电位或氧化电位会抑制黄铁矿的浮选;电位的增加,对铜活化黄铁矿有不利影响,主要原因是电位增加导致活化Cu+的浓度降低,同时黄铁矿表面被铁氧化物覆盖阻碍了铜离子的吸附。抑制剂的加入可以直接参与捕收剂与黄铁矿之间的氧化还原反应,从而抑制黄铁矿的浮选;同时磨矿介质及气氛条件的不同也会影响黄铁矿电化学行为
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采用共沉淀法制备了Ni(OH)2前驱体材料,通过高温固相法制备了LiNiO2和B掺杂LiNiO2(B的摩尔分数为1%),利用X射线衍射(XRD)、里特维尔德(Rietveld)精修、扫描电子显微镜(SEM)、恒流充放电测试、循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对材料的晶体结构、表面形貌和电化学性能进行了系统性表征.XRD和Rietveld精修结果表明,LiNiO2和B掺杂LiNiO2均具有良好的层状结构,B因为占据在过渡金属层和锂层的四面体间隙位而导致掺杂后略微增大材料的晶格参数和晶胞体积,同时增大了LiO6八面体的间距,进而促进锂离子运输.由于掺杂的B的摩尔分数仅为1%,LiNiO2和B掺杂LiNiO2均表现为直径10 μm左右的多晶二次颗粒,且一次颗粒晶粒尺寸没有明显区别.长循环数据表明B掺杂可以有效提高材料的循环容量保持率,经100次循环后,B掺杂样品在40 mA·g−1电流下的容量保持率为77.5%,优于未掺杂样品(相同条件下容量保持率为66.6%).微分容量曲线和EIS分析表明B掺杂可以有效抑制循环过程中的阻抗增长
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以直径20 mm, 包覆比50%的银包铝细棒为研究对象, 通过有限元数值模拟以及相应的实验验证, 得出了银包铝复合材料立式连铸复合成形工艺的边界条件.采用ProCAST软件模拟了立式连铸成形过程, 得出各工艺参数对连铸结果的影响规律, 给出了可行的连铸工艺参数范围及工艺调控策略, 以模拟结果为指导, 制备出表面质量高、复合界面效果良好的银包铝复合棒材.实验结果表明, 芯管长度、连铸速度对结果的影响最大, 芯管长度影响了芯管出口处双金属的接触温度、接触时间, 并直接改变了铝芯固液界面的相对位置.当芯管长度过短时, 银铝界面反应较强烈, 当芯管长度过长时, 芯棒冷却强度大, 芯部铝产生明显的冷隔.随着连铸速度的增大, 银的固液界面到芯管出口距离逐渐减小, 铝的固液界面距出口距离逐渐增大; 铝液铸造温度升高, 冷却水减少也会带来相似的作用.结果显示, 芯管长度30 mm, 速度37~67 mm·min-1, 银的铸造温度1225~1325℃, 铝的铸造温度800℃, 冷却水流量约300 L·h-1是可行的银包铝连铸工艺
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以钢渣与生物质废弃材料为研究对象,利用钢渣中含有的金属氧化物对生物质废弃材料进行改性处理获得生态活性炭,研究钢渣种类、钢渣粉磨时间和钢渣超微粉用量对生态活性炭降解甲醛性能的影响。利用X-射线荧光光谱仪(XRF)、X-射线衍射仪(XRD)、激光粒度仪(LPSA)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、比表面积及孔径测定仪(BET)和扫描电子显微镜(SEM)测试钢渣超微粉的化学成分、钢渣超微粉的矿物组成、钢渣超微粉的粒径分布、钢渣超微粉的结构组成、生态活性炭的孔结构和生态活性炭的微观形貌。结果表明:钢渣为电炉渣,钢渣粉磨时间为90 min,钢渣超微粉用量为20 g制备的生态活性炭具有良好的降解甲醛性能与合理的经济性,即10 h后甲醛降解率为57.5%。电炉渣中Fe元素与Mn元素含量高,其中Fe元素促使大量甲醛在活性炭的多孔结构中形成富集,Mn元素对富集的甲醛进行催化降解,实现吸附降解与催化降解的协同作用。适当延长钢渣粉磨时间可以减小钢渣超微粉的粒径大小与改善钢渣超微粉的粒度分布均匀程度,有利于提高钢渣超微粉与活性炭、甲醛的降解作用面积。适量的钢渣超微粉可以提高生态活性炭的粉化率,抵消由于孔容积与比表面积降低导致的活性炭吸附降解作用下降的问题
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化学是一门重要的基础学科。它研究物质的组成、结构、性质以及化学变化的规律。化学工作者善于充分利用自然资源制造万千性能迥异的化学材料,造福人类。人类的衣食住行都离不开化学,离不开化学家的辛勤劳动,色泽鲜艳的衣料需要化学印染棉花和羊毛的纺织都需经过化学处理,人工合成的化学纤维具有挺括、耐磨等优良性能。“民以食为天”,提高单位面积粮食产量,不仅需要氮、磷、钾等基本化肥,还需要含铁、钼、铜、锌等微量元素的特殊化肥。植物的保护需要高效低毒的杀虫剂、杀菌剂、除草剂。现代建筑所使用的钢材、水泥、油漆、塑料、玻璃等都是化工产品。制造一辆汽车需要上百种金属和化工原料。总之,现代化的科学文明和美好生活都不能缺少“化学”这块基石
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一、 预科实验 实验一 测定冰的熔化热 实验二 电学实验基本知识和测量非线性元件的伏安特性 实验三 示波器的使用 实验四 测量薄透镜的焦距 实验五 显微镜 二、 基础实验-I 实验六 测量误差和不确定度 实验七 测定金属的杨氏模量 实验八 刚体转动实验 实验九 气轨上弹簧振子的简谐振动 实验十 扭摆的受迫振动 实验十一 复摆实验 实验十二 测定媒质中的声速 实验十三 弦上驻波实验 实验十四 直流电桥测量电阻 实验十五 用非平衡测量铂电阻的温度系数 实验十六 霍尔效应测量磁场 实验十七 LCR的谐振现象 实验十八 弗兰克-赫兹实验 实验十九 虚拟仪器基础-LabVIEW入门 实验二十 分光计的调节和用掠入射法测折射率 实验二十一 光衍射的定量研究 实验二十二 观察光的偏振现象 实验二十三 迈克耳孙干涉仪 三、 基础实验-II 实验二十四 高温超导材料特性测试和低温温度计 实验二十五 闪光法测定不良导体的热导率 实验二十六 动态法测定良导体的热导率 实验二十七 真空镀膜实验 实验二十八 交流电桥 实验二十九 RLC串联电路的暂态过程 实验三十 磁滞回线的测量 实验三十一 光栅特性及测定光波波长 实验三十二 偏振光的定量研究 实验三十三 全息照相 实验三十四 阿贝成像原理和空间滤波 实验三十五 光源的时间相干性 实验三十六 光栅光谱仪的校准和使用 实验三十七 光学多道分析器(OMA)研究氢原子光谱 实验三十八 微波的布拉格衍射 实验三十九 X射线衍射 实验四十 共振法测定杨氏模量及其与温度的关系
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