二烃基二硫代膦酸萃取分离三价锕系与镧系元素研究

三价锕系与镧系元素的有效分离是实现“分离-嬗变”先进燃料循环的关键环节之一。然而,由于三价锕系与镧系元素的物理化学性质极为接近,其有效分离一直是分离领域的难题之一。在溶剂萃取分离法中,含S、N等软配体的萃取剂表现出良好的分离性能。1995年,商业试剂Cyanex 301被发现能够从常量镧系元素中有效分离三价锕系元素,随后发现其纯化产品二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸对示踪量和常量的镧系元素中的三价锕系都具有非常好的萃取分离效果,并提出了分离工艺,进行了热实验验证。机理研究结果表明,二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦与三价锕系或镧系元素形成的配合物中以八配位的立方体为主。烃基换成苯基或氯苯等基团之后,没有分离效果,但在磷酸三烃基酯等中性萃取剂协萃条件下,具有一定的分离效果。最近发现烃基换成o-三氟甲基苯基后,可以获得非常好的分离效果。虽然二烃基二硫代膦酸的稳定性还期望进一步提高,对其萃取分离机理的认识还有待深入,但是由于其卓越的分离性能,在三价锕系与镧系元素分离应用中具有良好的应用前景。     

一种变形标准加入法及其在等离子体发射光谱分析中的应用

在小体积(< 50 μL)液体取样时,容易产生较大的取样误差,为了降低分析结果的不确定度,常常用质量定量法代替体积定量法。传统标准加入法以样品体积定量,不能用于以样品质量定量的场合。为此,我们提出了一种变形标准加入法,以便用于以样品质量定量的场合。以ICP-OES法测定复杂溶液体系中低含量及微量元素Hg,Mo和Rh为例,对变形标准加入法进行了介绍。标准加入法的目的是为了校正溶液基体效应,而溶液基体效应包括两种不同类型的干扰：“恒定干扰”和“比例干扰”。变形标准加入法只能校正溶液基体效应中的“比例干扰”,“比例干扰”的大小可以用一个定量指标k表示：当k=1时,表示不存在“比例干扰”的影响;k偏离1越远,则“比例干扰”的影响越大。至于“恒定干扰”的影响,则可以利用仪器自身的背景校正方法予以降低或消除。变形标准加入法测定结果不确定度主要来自于背景校正,与所选分析线的信背比密切相关。信背比越低,背景校正的不确定度越高,因此实际分析中应尽可能选择具有较高信背比的分析线,否则,即使事先经过了背景校正,最终的分析结果也可能包含很大的误差。     

固体氧化物电解池

固体氧化物电解池（SOEC）是一种先进的电化学能量转化装置,可利用清洁一次能源产生的电能和热能,以H₂O和/或CO₂为原料,高效电解制备氢气或碳氢燃料,有望实现大规模能量高效转化和存储。该技术具有高效、简单、灵活、环境友好等特点,是目前国际能源领域的研究热点。本文就固体氧化电解池技术原理、关键材料、电堆技术、衰减控制和经济竞争力等方面进行分析和介绍,并对其应用前景进行展望。     

支持交互操作的增强现实焊接防护系统

为了解决手工电弧焊接防护面罩存在的防护性较差及焊工视觉信息获取不足的问题,提出了增强现实头盔与焊接防护面罩相结合的支持交互操作的焊接防护系统。该系统采用基于视频增强现实人机交互的新思路,不仅解决了焊接中视觉信息不足的问题,而且其较好的隔离增强了对焊工的防护,同时还支持与焊工的交互,能对焊接进行实时指导。根据增强现实技术的概念和原理提出了支持交互操作的增强现实焊接防护系统,给出了这种新型焊接防护系统的设计思路、体系结构以及关键技术。展望了其应用和发展前景。     

铀的复合吸附材料

铀是重要核燃料资源,也是放射性废液中主要的污染元素之一。铀的吸附涉及到溶液中铀的提取、含铀废水的处理和铀元素化学分析的预富集等。本文从有机官能团化学键合修饰基体的复合材料出发,从基体和有机官能团两方面对溶液中的铀的吸附行为进行了综述,分析了各种官能团所适用的水相pH值、对铀的吸附量和选择性。含有机磷类官能团的复合材料具有pH适用范围广、吸附量和选择性较好的优点,是一种具有良好发展前景的铀复合吸附剂。     

贯通大中学物理综合能力培养的物理学术竞赛教学模式

本文介绍基于国际青年物理学家锦标赛的物理教学实践和物理学术竞赛在国内的中学和大学的开展情况,该活动不仅推动了物理教学在方法、内容和考核等方面的改革,并推动开设了系列化开放互动课程,关注学生综合能力的培养,有效地促进了中学和大学物理教育的有机衔接,是一种培养综合性物理创新人才的有益的创新尝试.     

扭转陀螺运动系统的研究

研究了扭转陀螺系统的角动量以及系统所受外力矩,分析了陀螺在运动中出现的进动、章动等现象.当陀螺存在一定偏心差时,陀螺会进行参变共振、受迫共振.     

镎和钚与环境中无机阴离子的配位化学研究进展

镎(Np)和钚(Pu)是核能领域两种重要的锕系元素, 其在水溶液中的配位化学对于了解和控制其在水环境中的种态分布和迁移行为具有重要意义. Review了近十几年来国内外Np和Pu与环境中常见无机阴离子在水溶液中的配位化学研究进展, 重点阐述了不同价态Np/Pu离子与OH^–、 $CO_3^{2-}$、 $SO_4^{2-}$、Cl^–、 $NO_3^-$、F^–、 $PO_4^{3-}$等阴离子之间形成的配位物种和配位热力学信息, 并对该领域存在的关键科学问题和未来发展方向进行了分析和展望.     

阴极支撑Ni-YSZ/YSZ/LSM-YSZ固体氧化物电解池制氢性能研究

利用固体氧化物电解池(Solid oxide electrolysis cell,SOEC)在高温下电解水蒸气制氢,被认为是未来的大规模制氢方法之一.本文采用干压法和丝网印刷法制备了SOEC,考察了氢电极气氛和工作温度对SOEC电解性能的影响,测试了SOEC的稳定性.实验结果表明:氢电极进气中适宜的水蒸气含量为70%～80%;电解池在800,850和900℃,1.50 V的产氢速率分别为89,163和243 N·ml·cm-2·h-1;在900℃以0.33 A·cm-2恒流电解2 h,电解电压的稳定值为0.98 V,并且电解池运行稳定,无明显衰减.阻抗谱解析表明,电极过程是整个电解池电极反应的速度控制步骤.