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关键词： 三维电极   电化学反应器   改进研究  

摘要： 采用自制三维电极电化学反应器,以模拟苯酚废水为处理对象,考察了活性炭和石英砂填充物配比、出水流速等因素对苯酚和COD处理效果的影响。其中在苯酚浓度为200 mg/L、电流为恒流2 A、填充物配比为9:1、流量为16 mL/min的条件下,采用中间出水时,苯酚去除率为98.6%,能耗为5.67 kWh/kg,COD去除率为83.8%,能耗为2.90 kWh/kg。实验结果表明,加入一定比例的石英砂对COD处理效果有显著提高,而且加入石英砂后处理苯酚和COD的能耗均有不同程度的降低。

关键词： 电化学   合成氨   电解质   界面  

摘要： 电化学氮还原合成氨是未来有望替代传统Haber-Bosch合成氨工艺最有潜力的前沿技术,能够实现分散式生产,并可以灵活应用可再生能源。受限于N_(2)稳定的化学性质以及催化过程中存在的竞争性析氢反应(HER),电化学氮还原合成氨效率还很低,距离工业化还有很长的路要走。电解质环境是提高效率的有效手段之一,本文从电化学反应环境出发,综述了电解质种类、应用现状以及优化策略,对比了电解质种类对电化学氮还原合成氨效率的影响。不同电解质的效率有较大区别,但仍然无法达到工业化要求。从调控策略出发,开发高N_(2)溶解度的电解质是提高反应速率的有效手段,通过调控电解质质子浓度、深入研究催化协同的界面反应进一步抑制析氢竞争反应,将大幅提升电化学氮还原合成氨效率,推动该技术的工业化进程。

关键词： 热镀铝锌   局部腐蚀   逐层   耐蚀性   浅表层   非均相合金镀层  

摘要： 研究热镀铝锌合金镀层剖面上的元素组成和电化学性能,探究腐蚀过程,解析镀层性能对产品的耐腐蚀性能影响。通过盐酸溶解时间制备不同深度剖面的镀层,结合金相、辉光分析、能谱分析、SEM和电化学测试等手段,分析热镀铝锌镀层剖面结构组成、电化学性能和腐蚀过程。研究发现铝锌镀层表面以富铝相作为骨架,富锌相构成锌花外观网络,在镀层深度剖面方向上,存在锌花枝晶结构和冷却微孔通道,逐层电位从-1.04 V上升至-0.70 V;镀层深度剖面上,Al、Zn等元素含量分布不同,Si元素以高含量均匀存在于中间镀层,O元素仅存在于镀层浅表面0.1μm;电化学测试表明,镀层在剖面上存在耐蚀性能的差异,其耐蚀性能顺序为:浅表层>合金层>中间镀层。推断得出腐蚀过程为浅表层被腐蚀后,其腐蚀趋势沿中间镀层深度方向发展,达到合金层时,腐蚀趋势不再向深度进行,转而沿合金层与中间镀层界面发生。综上,可以明确铝锌镀层为非均相合金镀层,其镀层元素成分不均匀、高温冷却产生浅表层氧化膜层,以及合金层中高Si金属间化合物造成了镀层逐层电化学耐蚀性差异。

关键词： 多源遥感数据   时空融合   电化学储能电站   火灾监测   虚假火点排除  

摘要： 电化学储能电站火灾存在监测难度大、响应速度慢以及潜在危害严重等问题,这些问题容易引发火灾初期的难以察觉、火势迅速蔓延以及人员伤亡和财产损失等严重后果,设计基于多源遥感数据的电化学储能电站火灾监测方法。选取两个时效性高的遥感监测数据Himawari-8、FY-4A与两个稳定性好的遥感监测数据MODIS、NOAA-19作为数据来源,为提升遥感原始影像的分析精度,实施云检测,通过同一地区、不同时间但无云覆盖的遥感图像数据替换云层区域数据。应用时空自适应反射率融合模型实施四种遥感监测数据的时空融合,生成同时具有高稳定性与高时效性的遥感影像。利用绝对火点像元判定法实施融合后遥感影像的火点像元判定,实现电化学储能电站火灾监测。检测并排除太阳光反射导致的虚假火点。测试结果表明,设计方法的监测结果与实际情况十分贴近,监测较为准确,在长期运行下(6~18个月),设计方法的遗漏次数始终为零。

关键词： 电化学传感器   双酚A   分子印迹聚合物   纳米材料   分析检测  

摘要： 目的:为了快速检测双酚A,构建了纳米材料修饰的分子印迹电化学传感器。方法:利用纳米材料对金电极进行修饰,用电化学方法的方法构建了双酚A与邻苯二胺的分子印迹传感器。分子印迹传感器的性能通过循环伏安法进行性能分析,优化了其制备条件并验证和测试了传感器的灵敏度。结果:实验结果显示在双酚A传感器的最优实验条件下,在1.0×10^(-10) mol/L~1.0×10^(-3) mol/L范围内,其负对数与峰值电流差成良好的线性关系。并且该传感器具有较好的稳定性。结论:经实验证明,具有实际应用价值的双酚A分子印迹传感器具有较低的成本,较好的抗干扰性能和较高的灵敏度。

关键词： 光催化   电化学   8-氨基喹啉   8-羟基喹啉   1-萘胺  

摘要： 8-氨基喹啉及其类似物8-羟基喹啉和1-萘胺广泛存在于药物分子、天然产物、材料等领域,特别是C4位取代的8-氨基喹啉及其类似物的合成已成为有机领域的研究热点。可见光和电化学诱导的碳氢官能化方法为现代合成化学提供了更加绿色环保、原子经济的新策略。可见光和电化学诱导的8-氨基喹啉及其类似物选择性碳氢官能化取得较快发展。从光催化和电化学两个方向对8-氨基喹啉及其类似物8-羟基喹啉和1-萘胺C4位的官能团化进行总结归纳及分析。对该方向的发展进行了展望。

关键词： aqueous Zn-ion batteries   Zn3(OH)_(2)V_(2)O_(7)·2H_(2)O   room-/low-temperature performance   mechanochemical reactions   vanadium dissolution  

摘要： Achieving an in-depth understanding of the nexus between temperature and phase transitions is paramount for advancing the electrochemical efficiency of aqueous zinc ion ***,the intricacies of electrochemical interactions,particularly those associated with the structural evolution over extended periods,remain *** this research,we leverage V_(2)O_(5) as an initial structural model of crystals to demystify the kinetics of electrode reactions and the decay mechanism of global electrochemical degradation by meticulously controlling the crystal defects via applying different mechanical grounding *** is noted that the grounding V_(2)O_(5)(GVO)can exhibit a stable crystal structure that suppresses the dissolution/shuttling of vanadium and mitigates Zn anodes by-products caused by electrochemical ***,the GVO is utilized as the cathode material,achieving excellent Zn storage capacity at both room temperature and low temperatures,e.g.,380 and 246 mA h g^(−1) at room temperature and−20℃,***,the GVO cathode retains a specific capacity of 160 mA h g^(−1) with a capacity retention rate of 99%after 1500 cycles at−20℃ and 1 A g^(−1).This work provides a novel insight into the electrochemical crosstalk behavior of aqueous zinc-ion batteries(AZIBs)in a wide range of temperatures.

关键词： 氯化钠三元复合驱采出水   碳酸钙   碳钢   垢下腐蚀   电化学  

摘要： [目的]在NaCl部分取代碱/表面活性剂/聚合物(ASP)三元复合驱体系中研究不同电沉积时间所得CaCO_(3)层下20钢的腐蚀规律。[方法]采用含NaCl、CaCl_(2)和NaHCO_(3)的混合盐溶液,通过电沉积法在碳钢表面制备CaCO_(3)沉积层。通过电化学测量和失重试验,结合表面分析技术观察浸泡后碳钢的腐蚀形貌和表征腐蚀产物,考察了CaCO_(3)层对碳钢在NaCl-ASP采出水中腐蚀的影响。[结果]电沉积3 h的样品腐蚀速率最低,电沉积1 h的样品腐蚀速率最高。CaCO_(3)沉积层致密性较高的样品有较强的防腐作用。不同CaCO_(3)沉积时间的样品的腐蚀速率从小到大的排序为:电沉积3 h<电沉积30 min<裸电极<电沉积1h。NaCl-ASP体系下生成的腐蚀产物为FeOOH、Fe_(2)O_(3)等。[结论]不同电沉积时间形成的CaCO_(3)的致密性会影响碳钢的垢下腐蚀速率。

关键词： 高速车轮   盐雾试验   腐蚀行为   腐蚀产物   电化学  

摘要： 为了解高速车轮材料在服役中的大气腐蚀机理,采用中性盐雾试验模拟海洋大气环境研究了ER8车轮的初期腐蚀行为,采用便携式显微镜,扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电化学测试等表征了中性盐雾试验后ER8车轮的腐蚀产物形貌、腐蚀速率及电化学行为。结果表明:ER8车轮试样在24~48 h腐蚀前期以均匀腐蚀为主,48 h后的腐蚀中后期以点蚀为主。通过质量损失测试可知随着腐蚀时间的增加,ER8车轮的平均腐蚀速率呈持续增加的趋势,但在144 h后趋于稳定。试样表面腐蚀产物以γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe_(3)O_(4)为主,144 h前腐蚀产物对基体不具备保护作用,而144 h后腐蚀产物层结构逐渐稳定保护作用得到提升。电化学阻抗谱(EIS)与极化曲线(Tafel)的测量结果表明ER8车轮在中性盐雾环境下耐腐蚀性能呈先减小后增加的趋势,与上述结果有较好的一致性。

关键词： 电化学   水软化   氢氧根   反应器  

摘要： 综述了电化学水软化技术的发展前沿以及在工业用水和市政用水领域的应用优势,总结了阴极界面氢氧根的高效生成和利用是提升电化学水软化性能的关键。提出了离子传质受限和成核能垒过高是限制氢氧根利用率的核心因素,概述了流场设计和成核过程调控等应对策略。讨论了电化学水软化技术在实际应用中面临的长期稳定性问题,指出了新型反应器开发及其运行模式创新有望促进电化学水软化技术在更多行业的应用。