西门子反应器中硅棒的热传递模型

考虑西门子反应器中对流、辐射以及化学反应热三种热传递形式,建立了硅棒的二维轴对称热传递模型。相比于对流和化学反应热,辐射是最主要的传热方式。基于此模型分析了12对棒西门子反应器中硅棒辐射位置和反应器壁发射率对硅棒内部径向温度分布以及电流密度分布的影响。结果表明:直流电加热时,硅棒内部径向方向上形成了明显的温度梯度,且外环硅棒内部温度梯度要大于内环硅棒温度梯度;降低反应器壁发射率,外环硅棒温度梯度减小,电流密度分布更为均匀。     

La(OH)3负载锌铝水滑石的制备及其应用在锌镍二次电池中的性能

采用共沉淀法将氢氧化镧(La(OH)₃)负载在锌铝水滑石(Zn-Al LDHs)的表面,扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表明La(OH)₃成功负载在锌铝水滑石表面,并且负载后的锌铝水滑石仍然为六边形片状晶体,且粒径均匀、分散性好。La(OH)₃质量其具有较好的可逆性、更大的正腐蚀电位及较小的电池内阻。5%La(OH)₃@Zn-Al LDHs在经过80次循环后,其循环保持率为94.84%。     

锌电解液中铅的去除研究现状

湿法炼锌是现代炼锌的主要方法。其工艺流程包括：焙烧—浸出—净化—电解—熔铸。在硫酸锌溶液电解体系中采用Pb-Ag合金做阳极板，电解过程中阳极中的Pb会部分溶解在电解液中。而溶解在电解液中的铅离子不断累积，不仅对生产工艺带来了巨大的影响，还会大大降低阴极金属锌的品质。对湿法炼锌阴极锌产品中铅的来源、含铅高的原因以及锌电解液铅去除的技术方法进行了综述，对比了各个方法的优缺点，同时针对各种除铅方法所用的试剂从经济性、环保性、效率性、操作复杂性等方面进行了进一步的比较，提出了用絮凝剂及复合添加剂等替代磷酸盐、碳酸盐除铅的想法，并对未来除铅添加剂发展趋势进行了展望。     

氧化锌表面包覆Sn_6O_4(OH)_4的制备及其在锌镍电池中的应用

采用水热-共沉淀法在氧化锌表面包覆锡化合物,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)对制备的包覆ZnO材料进行表征。结果表明:XRD表明附着在氧化锌表面的是Sn_6O_4(OH)_4,且结晶度较好;SEM测试显示在p H=12条件下,Sn_6O_4(OH)_4能够很好地附着在氧化锌颗粒表面;EDS显示组成物中的元素包含Zn、Sn、O三种元素。利用循环伏安曲线(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、倍率充放电技术对包覆ZnO材料进行了电化学性能的测试,结果表明:包覆Sn_6O_4(OH)_4的ZnO可以提高锌负极的耐蚀性能,增大电荷转移电阻(Rct);锌电极覆Sn_6O_4(OH)_4量为3%时充放电效率最佳,在0.2C充放循环40次后充放电循环保持率仍有70%。     

Zn(Ⅱ)在锌电极上的电沉积机理

在Zn(Ⅱ)-NH₄Cl准中性体系中,采用循环伏安法(CV)研究了Zn²⁺在锌电极上的反应方式, 通过计时电流法(CA)研究了Zn²⁺沉积的成核方式, 利用交流阻抗谱(EIS)考察了不同过电位时Zn²⁺沉积的阻抗行为。结果表明:Zn²⁺的电沉积是一个不可逆电极反应, 以两步骤单电子串联的方式进行, 第一步为速控步;电极反应的电荷传递系数与锌电极的表面结构有关。在恒电位条件下, 体系中锌电极上Zn²⁺的结晶近似于三维瞬时成核方式。Zn²⁺的沉积经历了覆盖、吸附成膜、大量晶核形成等过程, 该过程随着控制电位的负移由电化学极化过渡到电化学极化-浓差极化混合控制阶段。最后给出了Zn²⁺在锌电极上电沉积过程的机理。     

氧化锌表面包覆Sn6O4(OH)4的制备及其在锌镍电池中的应用

采用水热-共沉淀法在氧化锌表面包覆锡化合物,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和能谱分析对制备的包覆ZnO材料进行表征。结果表明：XRD表明附着在氧化锌表面的是Sn₆O₄（OH）₄,且结晶度较好;SEM测试显示在pH=12条件下,Sn₆O₄（OH）₄能够很好地附着在氧化锌颗粒表面;能谱分析显示组成物中的元素包含Zn、Sn、O三种元素。利用循环伏安曲线、电化学阻抗谱（EIS）、倍率充放电技术对包覆ZnO材料进行了电化学性能的测试,结果表明：包覆Sn₆O₄（OH）₄的ZnO可以提高锌负极的耐蚀性能,增大电荷转移电阻（R_ct）;锌电极覆Sn₆O₄（OH）₄量为3%时充放电效率最佳,在0.2C充放循环40次后充放电循环保持率仍有70%。     

改良拜耳法制备超细片状α-Al2O3

为对冶金级氧化铝生产工艺进行优化，采用改良拜耳法生产利润更高的片状α-Al2O3。讨论分析了铝酸钠溶液除杂、球形晶种强化碳分聚附、水热深度脱钠及在添加AlF3晶种条件下煅烧对制备片状α-Al2O3的影响。通过XRF、XRD和SEM对产物的成分、物相及形貌进行了分析，结果表明:除杂过程中工业氢氧化铝、氧化钙、草酸钠添加量分别为45、10、10g/L时杂质铁、硅、镁、锌、钙的含量分别降至15、50、18、15、5.2 ppm；强化碳分聚附中添加少量的球形晶种，溶液的分解率达到92%以上，产物粒度降低且分布均匀；水热深度脱钠中降低pH促进三水铝石向一水软铝石转化的过程更加彻底，且在pH=1时Na2O含量低至0.0163%；在850℃下对洗涤后的水热产物煅烧4h，当AlF3晶种添加量为2%，可得纯度大于99.96%，形貌规则的超细片状α-Al2O3。     

Zn(Ⅱ)在锌电极上的电沉积机理

在Zn(Ⅱ)-NH_4Cl准中性体系中,采用循环伏安法(CV)研究了Zn~(2+)在锌电极上的反应方式,通过计时电流法(CA)研究了Zn~(2+)沉积的成核方式,利用交流阻抗谱(EIS)考察了不同过电位时Zn~(2+)沉积的阻抗行为。结果表明:Zn~(2+)的电沉积是一个不可逆电极反应,以两步骤单电子串联的方式进行,第一步为速控步;电极反应的电荷传递系数与锌电极的表面结构有关。在恒电位条件下,体系中锌电极上Zn~(2+)的结晶近似于三维瞬时成核方式。Zn~(2+)的沉积经历了覆盖、吸附成膜、大量晶核形成等过程,该过程随着控制电位的负移由电化学极化过渡到电化学极化-浓差极化混合控制阶段。最后给出了Zn~(2+)在锌电极上电沉积过程的机理。     

碳微球模板制备LaMnO3及其电化学性能研究

以葡萄糖为碳源采用水热法制备出碳微球,再将其作为模板剂,柠檬酸作为络合剂,去离子水和乙醇作为溶剂,经混合搅拌、沉淀和去除模板剂等步骤,由La(NO₃)₃·6H₂O和Mn(NO₃)₂制备LaMnO₃。采用粉末X射线衍射、场发射扫描电镜、N₂吸附-脱附等对LaMnO₃进行表征分析,并对其电化学性能进行了测试。结果表明,碳微球模板可制备出层状多孔结构的LaMnO₃,其具有良好的氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)催化活性,比表面积为26m²/g,将其制备成铝-空气电池空气电极催化剂,在电流密度20mA·cm^-2时放电电压可达1.476V,高于共沉淀法制备的LaMnO₃的放电电压。     

不同形貌的ZnMn复合氧化物制备及电化学性能研究

通过简单共沉淀法和高温煅烧制备了不同形貌的ZnMn复合氧化物,并将其作为铝空气电池空气电极催化剂。采用XRD和SEM等手段表征其物相结构、形貌,同时采用阴极极化曲线、交流阻抗、塔菲尔曲线和恒电流放电等电化学测试手段,研究了三种不同形貌的ZnMn复合氧化物作为催化剂在铝空气电池中的性能。结果表明：球形ZnMnO3作为铝空气电池催化剂较不规则絮状和刺球形,表现出更好的催化性能、氧还原性能、导电性能和更高的放电电压平台。