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    2020年 第36卷 第1期
    刊出日期:2020-02-29
      
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  • 张大全,赵旸,张宏亮,张璐韵,高立新
    202036(1):1-5,16[摘要(44)][PDF(15)3.18 M][HTML]

    分析了海水淡化的目的和重要性,介绍了电容去离子技术的原理及优势,以及金属有机骨架材料的特点。阐述了金属有机骨架材料在电容去离子电极中发展的前沿动态及其不同形式衍生物的研究。总结并分析了金属有机骨架材料用于电容去离子电极的优势和需要改进之处,并对该技术的发展进行了展望。
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  • 葛红花,姚家辉,梁磊,赵阳,万川
    202036(1):6-10[摘要(23)][PDF(5)20.77 M][HTML]

    高浓缩冷却水中离子浓度的提高对冷却管的耐蚀性能会产生影响。采用某电厂循环水补充水,研究了304不锈钢在不同浓缩倍率的冷却水、经某低磷药剂处理的冷却水,以及含低磷药剂并加酸处理的冷却水中的耐蚀性能。结果显示:在未经处理的冷却水中,随着浓缩倍率的提高,不锈钢的过钝化电位或点蚀电位下降,点蚀敏感性增大;冷却水中加入低磷药剂时,不锈钢耐蚀性能随着药剂浓度的增加而提高;当含低磷药剂的冷却水经进一步加酸处理时,不锈钢的耐蚀性能也得到进一步的增强。通过不同处理引起的冷却水pH值及阴离子浓度变化,讨论了加阻垢剂和加酸处理提高冷却水中黄铜耐蚀性能的原因。
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  • 赖春艳,雷轶轲,蒋宏雨,李佳炜
    202036(1):11-16[摘要(28)][PDF(6)613.41 K][HTML]

    介绍了锂离子电池NCM三元正极材料的发展背景、结构特点以及研究现状,分析和对比了不同体系的NCM三元材料的结构和性能。对NCM三元材料的制备工艺、改性方法、工业化进程进行了概括和举例说明。最后对NCM三元材料的发展方向和应用前景进行了展望。
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  • 王保峰,汪浩立,吴宝柱,邰子阳
    202036(1):17-25[摘要(18)][PDF(5)19.01 M][HTML]

    硅(Si)作为目前理论容量最高的一种负极材料,被认为是最有前景的一种锂离子电池负极材料,但较大的体积膨胀和较差的导电性限制了其在锂离子电池当中的应用。在硅电极体系中,选择一种合适的粘合剂对于硅电极的机械完整性和电子完整性起着至关重要的作用。总结了硅负极材料的容量衰减机理,介绍了粘合剂结构的不同对硅电极性能的影响以及新型的导电粘合剂在硅电极方面的应用。
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  • 王娟,彭登超,张晶,薄婷婷
    202036(1):26-30[摘要(22)][PDF(6)23.37 M][HTML]

    镍基催化剂作为碱性溶液中高催化活性和稳定的非贵金属催化剂,广泛用于小分子电催化氧化领域研究。以磷掺杂碳纳米管为载体,将负载镍/氧化镍核壳的纳米粒子用于甲醇小分子的电氧化,获得了良好的稳定性及催化活性。在仅有3%的低负载量时,在氧化峰电位,其质量活性为6 800 mA/mg,未掺杂碳纳米管载体上负载的纳米粒子活性仅为2 070 mA/mg。而且,与CNTs相比,PCNTs为载体时甲醇电氧化的起始电位及氧化电位均有一定程度的负移。该高催化性能归因于镍/氧化镍核壳纳米粒子的小粒径,以及磷掺杂碳纳米管载体与金属之间的相互作用。
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  • 范金辰,李梁
    202036(1):31-35,56[摘要(15)][PDF(5)21.90 M][HTML]

    采用单质钼为钼源,水热合成了具有高长径比的三氧化钼(MoO3)纳米带,并通过减压抽滤制备了MoO3纳米带自组装柔性薄膜。对MoO3纳米带的形貌和结构进行了表征,采用三电极体系研究了MoO3纳米带的电化学电容行为,考察了MoO3纳米带自组装柔性薄膜直接作为电极组装柔性薄膜电容的性能。实验结果表明,MoO3纳米带的长度为6~10 μm,宽度为100~300 nm,厚度为7~10 nm,MoO3纳米带自组装薄膜显示了很高的柔性,在100 mV/s的扫描速率下面积比电容为340 mF/cm2。以此组装的柔性薄膜电容在5 mA/cm2的电流密度下,2 000圈循环后电容保持率可达80%。
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  • 郑红艾,王德睿,潘晨浩,周艺恒,赵冬玲,姜思婕,迟旭升
    202036(1):36-40[摘要(20)][PDF(5)19.23 M][HTML]

    采用光催化-膜耦合技术成功制备了负载TiO2的Al2O3陶瓷膜,并将其应用于亚甲基蓝的降解实验。染料降解实验结果表明,降解率随着光照时间的增加而提高,当光照时间为40 min时,降解率达到63.4%。溶液pH值影响实验表明:pH值为3,4,10时,亚甲基蓝的降解效果较好,降解效率分别达到83.2%,81.3%,78.9%;pH值为5和9时,降解效果其次,分别为68.6%和71.9%;pH值为6和8时,降解效果最差。催化剂投加量影响实验结果表明,投加量为250 mg/L时,降解率最高,达到63.4%。
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  • 齐雪梅,王晓健,施琳
    202036(1):41-45[摘要(15)][PDF(7)22.30 M][HTML]

    采用水热合成法通过调控反应前驱液pH值制备出具有不同形貌结构的碘酸氧铋(BiOIO3)光催化剂。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等测试方法对合成的样品进行物相、形貌及光学性能表征。以罗丹明B和2,4-二氯苯酚的降解效率来评价在不同合成条件下所制备BiOIO3的光催化活性。结果表明,反应前驱液的pH值影响所合成BiOIO3的形貌结构及光催化性能,只有反应液的pH值在酸性条件下,所得产物为纯的BiOIO3。在pH值为2~3的酸性范围内所制备的BiOIO3纳米片具有优异的光催化活性,光辐射15 min时,罗丹明B的降解效率可达95%,光生空穴是主要的氧化活性基团。
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  • 夏丽刚,王罗春,吴政男,侯宇浩,任行,姚伟峰
    202036(1):46-50[摘要(21)][PDF(5)20.37 M][HTML]

    分析了一种独特的、基于过氧钒酸缓慢且可控的还原和转化的方法,用于在FTO基底制备纳米孔钒酸铋(BiVO4)光阳极。结果表明,所制备的BiVO4光阳极具有单斜白钨矿结构,以Ag/AgCl电极为参比电极,在0.6 V的偏压下可获得高达1.10 mA/cm2的光电流密度。将其与铂修饰的多晶硅电池片光阴极复合构建光催化废水燃料电池。结果表明,其具有优越的降解盐酸四环素性能和良好的稳定性,在4 h内可将盐酸四环素去除70.8%,而且系统在降解盐酸四环素的同时对外稳定产电。
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  • 周振,陈柳宇,吴炜,周传庭,唐建国
    202036(1):51-56[摘要(17)][PDF(4)20.33 M][HTML]

    为了解决调理污泥在测定过程中过滤速度过快导致的测定误差增加的问题,研究了比阻测定过程中过滤体积、过滤阻力以及调理之后污泥高速搅拌预处理操作与否对比阻测定的影响。研究结果表明:在过滤体积为100 mL、过滤阻力为1层滤纸时,比阻数据可靠性更高,与毛细吸水时间(CST)、粒径和滤液过滤时间(TTF)的相关性更好;同时,未经搅拌的调理污泥脱水指标数据波动很大,变化趋势与污泥调理的实际规律不相吻合,而高速搅拌后的调理污泥脱水指标数据波动较小,说明调理之后污泥的搅拌预处理操作能够提高测定结果的可靠性和精确性,泥性测定更能反映实际规律。
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  • 吕泓颖,王罗春,杨凯艳,郑思福,李葳
    202036(1):57-60,66[摘要(13)][PDF(7)4.74 M][HTML]

    水滑石作为一种新型材料已广泛应用于医药、能源、环保等领域,具有离子交换性、记忆效应、热稳定性、红外吸收性等特点。在水处理方面,水滑石可以吸附难降解的有机物及无机离子,去除率高且无二次污染。介绍了水滑石的合成方法及产物特点、水中无机离子和有机物的去除及其影响因素和水滑石的再生。
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  • 赵晓丹,黄景,辛仪
    202036(1):61-66[摘要(32)][PDF(8)3.55 M][HTML]

    氯平衡测试分析为火力发电厂氯离子减量化和脱硫废水减量化提供依据,为废水零排放技术路线可行性研究提供基础支撑。基于某燃煤电厂当前工艺和水平衡现状,开展了全厂氯平衡分析。测试计算结果表明,全厂生产工艺中氯离子的主要来源是煤和脱硫系统工艺水(工业水和工业废水),占比分别为57.65%和42.19%,煤中99%的氯迁移至脱硫废水中,最终氯离子主要经脱硫废水和石膏排出,占比分别为84.18%和14.99%。
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  • 陈柳宇,孙东奇,蒋路漫,张鸣
    202036(1):67-70,77[摘要(19)][PDF(4)45.71 M][HTML]

    曝气系统的性能直接影响了污水处理的效果和运行成本。城市污水处理厂好氧池中微孔曝气管在长期运行过程中,微生物及其代谢物产生的生物膜会堵塞曝气孔,钙、镁类无机盐容易在曝气管表面及孔内结垢,使充氧性能大大降低;同时气孔的堵塞使风机的出口风压逐渐升高,长期高负荷运行会影响安全生产。采用不同化学药剂对曝气管进行化学清洗,恢复被污染的曝气管的氧转移效率(OTE),并比较了不同化学清洗药剂的清洗效果,有助于化学清洗药剂的挑选。
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  • 时鹏辉,邱海俊
    202036(1):71-77[摘要(15)][PDF(6)38.71 M][HTML]

    传统合成铁/铝水滑石纳米片(Fe/Al-LDHs)方法往往需要使用不稳定的铁盐,还要在一定温度下进行长时间的老化。为了克服这些缺点,开发了一种易于操作、环境友好且可以规模化操作的电化学牺牲阳极水滑石制备方法。采用牺牲阳极法成功地合成了六边形Fe/Al-LDHs,厚度约为32 nm,直径为50~100 nm,金属摩尔比[Fe]/[Al]=2:1。实验表明:Fe/Al-LDHs的结晶过程主要依赖于最先沉淀的Al(OH)3形成的晶核和Fe的化学价;在低电流密度下,同时采用Fe和Al为牺牲阳极,通过控制输出电流来控制阳极电解的金属量,可快速大规模制备Fe/Al-LDHs,具有良好的应用前景。
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  • 徐宏建,潘卫国
    202036(1):78-82[摘要(26)][PDF(8)15.43 M][HTML]

    在鼓泡反应装置中进行了电石渣-亚硫酸钙催化氧化试验。在高浓度亚硫酸钙氧化试验中从多种过渡金属化合物中筛选出了催化作用较好的硫酸锰和氯化钴。在低浓度亚硫酸钙氧化试验中研究了不同pH值、温度和催化剂浓度对催化氧化的影响,并对催化氧化反应进行了宏观动力学分析。结果表明:氧化速率随着pH值和温度的升高而增加,添加剂浓度对氧化速率基本无影响;在空气过量的条件下,得到了催化氧化宏观反应中亚硫酸根和催化剂的分级数和反应活化能。
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  • 周传庭,安莹,周振,袁瑶
    202036(1):83-88[摘要(21)][PDF(7)5.93 M][HTML]

    城镇污水厂排放出的H2S,CH4,NH3,以及胺类、硫醇、有机硫化物等臭气对人类身体健康造成很大危害,也对空气质量带来很大压力。根据去除恶臭气体的原理对物理法、化学法、生物法进行了介绍,分析了各种除臭方法的适用条件及缺点。研究表明,利用单一方法除臭效率有限,难以满足除臭要求,因此需采用两种以上方法进行联合处理,以提高除臭效率。
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  • 胡晨燕,华双静,杜一凡,张继晨,任思橙
    202036(1):89-92[摘要(16)][PDF(10)445.34 K][HTML]

    阐述了碘代消毒副产物的危害及其生成影响因素。分析了几种高级氧化工艺对碘代X-射线造影剂(ICM)的降解过程和机理研究以及产生的消毒副产物。这为今后研究高效降解碘代造影剂提供了思路。
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  • 廖强强,陈建宏,师雅斐,张启超,李新周
    202036(1):93-98[摘要(24)][PDF(10)11.01 M][HTML]

    可再生能源发电的间歇性和分布式负载用电的随机性迫切需要具有缓冲作用的储能系统来保证电网的安全稳定运行。阐述了储能技术的意义、特点、国内外发展现状和趋势。重点介绍了上海储能技术的发展现状,针对上海地区电网的特点,提出了上海地区储能技术发展的具体建议。
    DOI