钠基-海水电池的发展：“关键部件及挑战”

钠基-海水电池因具有环境友好、能量密度高和海水储量丰富且易得等优势,有望成为新一代储能器件。其原理是以海水为电解液,通过氧化还原反应实现化学能与电能的转换。本文概述了钠基-海水电池的电化学原理、电池结构设计及优化策略;回顾了钠基-海水电池的最新研究进展;最后,讨论了钠基-海水电池性能提升和商业化需要克服的挑战,并展望了该电池未来的发展方向。该论文为钠基-海水电池的发展提供理论指导,进而促进钠基-海水电池为深海能源供应和极端环境能源保障等国家重大需求提供支撑。     

蒙皂石含量与膨胀土膨胀势指标相关关系研究

对沿南水北调中线工程邯郸—永年、南阳、平顶山等地区及襄樊、荆门钟祥地区采集的各类地表、近地表膨胀土样品5 6件 ,运用现代XRD定量方法和有机染料吸附方法测量了粘土矿物成分和蒙皂石含量 ,同时测定了它们的液限、塑限、自由膨胀率、比表面积、粘粒、胶粒含量等指标。蒙皂石含量与各种膨胀势判别指标研究表明 ,蒙皂石含量是各种膨胀势的主要控制因素。当然 ,各种测量误差 (主要是蒙皂石含量的测量误差 )也是影响膨胀势判别的因素。Seed膨胀势较本文采用的推荐方案划分结果高 1～ 2个级次。蒙皂石含量与各参量之间呈线性、对数、指数关系 ,与粘土矿物的“诊断”吸收特性一起 ,这为膨胀土遥感提供了基础.     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学和透明性研究

将有机化的蒙脱土与尼龙6(PA6)在Haake共混机中共混,制备出尼龙6/蒙脱土纳米复合材料(PA6N);对尼龙6/蒙脱土纳米复合材料和纯尼龙6分别进行差示扫描量热法非等温结晶试验,以了解蒙脱土在尼龙6/蒙脱土纳米复合材料中的成核作用、扩大尼龙6在包装领域的应用范围.与此同时,采用偏光显微镜测定了样品的结晶形态;采用紫...     

PSY-g-PAA/Na-MMT复合高吸水性树脂的制备及其对Cu2+的吸附

以欧车前胶(PSY)、丙烯酸(AA)和钠基蒙脱土(Na-MMT)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了欧车前胶接枝聚丙烯酸/钠基蒙脱土(PSY-g-PAA/Na-MMT)复合高吸水性树脂.考察了Na-MMT质量分数对复合高吸水性树脂吸水能力和Cu2+吸附...     

聚吡咯/STAB-NaMMT/GC电极对苯二酚的电化学行为研究

利用十八烷基三甲基溴化氨（STAB）和聚吡咯（PPy）钠基蒙脱土制备了PPy/STAB钠基蒙脱土/GC电极（PPy/STAB-NaMMT/GC）.用循环伏安法和方波溶出伏安法（SWSV）研究了对苯二酚在该电极上的电化学行为.实验表明,在pH 6.0 PBS电解液中,对苯二酚在该电极的电极反应受扩散控制,转移的电子数与质...     

有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂的制备及结构表征

采用"碱-酸-碱"合成工艺,在各阶段将OMMT(有机蒙脱土)投入反应体系,制备有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂,测试胶黏剂的各项性能,用XRD(X射线衍射仪)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)、SEM(扫描电镜)、TG(热重分析)对改性胶黏剂结构进行表征.实验结果表明,随着OMMT的加入,胶黏剂的游离甲醛含量降低,胶合强度增加.第一阶段投入OMMT,降醛效果明显,第二阶段投入OMMT,补强效果明显.SEM图显示,改性胶黏剂中被剥离成片层状的OMMT因受基体的包覆或挤压,呈现出蜷曲的形状;XRD图谱显示,OMMT/UF胶黏剂的结晶度低于UF胶黏剂的结晶度,有机蒙脱土的加入,破坏了脲醛树脂中羰基和氨基的规整性排列;FTIR图谱表明,改性脲醛树脂胶黏剂中存在大量游离的尿素,胶黏剂的游离甲醛含量低;TG分析得出,改性胶黏剂的TG曲线移向高温方向,材料的热分解温度提高.     

Al2O3/蒙脱土:Eu2+架状结构发光材料的制备及发光性能研究

采用高温固相法,在还原气氛下制备出Al2O3/蒙脱土:Eu2+光致发光材料。研究了原料配比、烧结温度、保温时间以及激活剂Eu2+的含量对发光性能的影响。实验结果表明:加入蒙脱土后,所制备的样品仍保持Al2O3的架状结构,晶格常数发生变化,晶体产生畸变,使得Eu2+更容易进入到晶格中。荧光光谱分析显示,发射光谱是两个宽峰组成,对应于Eu2+的4f65d→4f7(8S7/2)宽带允许跃迁。发光机制分析认为,宽峰结构由Eu0.92[Al1.76Si2.24O8]新相产生,生成的新相增加了Eu2+的取代格位,形成新的发光中心。因此Eu2+不仅取代了Al2O3八面体中Al的格位,而且取代了蒙脱土层间所吸附的阳离子格位,使样品发光强度提高了220%。     

聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/蒙脱土/腐殖酸钠复合物对Pb2+的吸附性能

用制备的聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/蒙脱土/腐殖酸钠复合吸附剂,研究了溶液pH值、吸附时间和Pb2+溶液初始浓度等因素对重金属Pb2+的吸附性能,探讨了复合吸附剂对Pb2+的吸附机理。结果表明,在pH值为6.0、吸附时间2 h、Pb2+溶液初始浓度0.01 mol/L和吸附剂用量0.10 g的条件下,复合吸附剂对Pb2+的吸附量达到364.05 mg/g,平衡所需的时间为15 min。与蒙脱土相比,复合吸附剂具有更高的吸附容量和更快的吸附速率。     

Na-MMT掺杂对PMA/PVP复合膜结构及光致变色性能的影响研究

将钠基膨润土(Na-MMT)掺入磷钼酸/聚乙烯基吡咯烷酮(PMA/PVP)体系中,利用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FTIR)、热重-差热(TG-DTA)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对复合薄膜的结构、热稳定性和光致变色性能进行了研究.红外光谱结果表明keggin结构磷钼酸和聚乙烯吡咯烷酮的基本结构在复合膜中仍然存在,复合膜中高分子与质子结合,以阳离子的形式与杂多阴离子成盐.Na-MMT的掺杂未对复合膜中PVP和PMA间的相互作用产生影响,但其掺杂提高了复合膜的热稳定性.在紫外光照下,复合膜由无色变为蓝色,杂多酸被还原产生杂多蓝.Na-MMT的掺杂降低了复合膜的光致变色响应性,这是由于多酸分子与钠基膨润土之间发生阳离子交换作用导致的.     

羟基铁柱撑蒙脱土-δ-MnO2复合体Fenton催化降解亚甲基蓝

制备了一系列羟基铁柱撑蒙脱土-δ-MnO₂复合材料,采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积(S_BET)及扫描电子显微镜(SEM)研究其结构特征。结果显示:钙基蒙脱土的层间距为1.47nm,经过柱撑之后,羟基铁撑蒙脱土的层间距增大到1.51nm,羟基铁柱撑蒙脱土-δ-MnO₂复合体为1.55nm左右,并且比表面积较原土也有明显的增大。以亚甲基蓝为目标污染物,研究了其作为异相催化剂的催化性能,考察了溶液H₂O₂加入量、δ-MnO₂含量及pH值等对亚甲基蓝降解性能的影响。结果表明,在实验条件下,催化剂的催化活性随H₂O₂浓度的增加而升高,当n_Fe/n_Mn=0.241时,催化活性最好,且有较大的pH适用范围。亚甲基蓝的异相催化降解过程符合准一级动力学方程。催化剂循环使用3次,仍然具有良好的活性。