石墨烯/聚吡咯纳米纤维超级电容器电极材料的制备及其电化学性能

超级电容器因其具有较高的循环稳定性和较好的能量密度而成为储能器件中的研究热点,其电极材料及制备方法是决定超级电容器电化学性能的关键因素。 本文以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)为软模板,通过一步原位聚合法成功地制备了石墨烯/聚吡咯纳米纤维(GR/PPy NF)复合超级电容器电极材料。 通过X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对复合材料的结构和形态进行了系统的表征。 利用电化学方法对GR/PPy NF复合电极材料的电化学性能进行了系统的分析。 结果表明,在电流密度0.5 A/g下,纳米复合材料的比电容量高达969.5 F/g,在充放电600圈之后,仍可保留初始比电容的88%,展示了良好的电容性能及循环稳定性。 GR/PPy NF制备简单,性能优异,是一种很有前途的能量转换/存储材料。     

墨脱区域滑坡滑带土矿物谱学特征及其工程意义

利用X射线衍射、X射线荧光光谱及红外吸收光谱对墨脱县北侧和格林村两处洪积扇滑坡面内采集的滑带土样品测试,分析了的主要矿物、黏土矿物的组成和含量及其化学成分。结果表明,滑带土中主要矿物组成受洪积扇组分控制,其黏土矿物含量分别占9%和10%,墨脱县附近滑动面中滑带土样品的黏土矿物含大量的伊利石,反应出该滑坡事件在很短的时间内完成,滑坡体滑动速率非常高;两处滑带土样品的红外吸收光试均未发现CO2-₃,HCO1-₃或C—H等振动相应产生的吸收峰,表明洪积扇滑动之后,滑坡面处于封闭系统,没有力学性质较差的碳酸盐等外来矿物或含腐蚀质的次生黏土沿滑动面充填进去,其结果增加了滑坡体的稳定性;样品中含有一定量的埃洛石,反应了区域洪积扇发育在非常潮湿温暖的环境中,同时封闭体系内滑带土所含的Na₂O和CaO等化学组分不能通过淋滤作用排出,滑坡面内发生强烈的水-岩相互作用,促使其内部的黏土矿物发生伊利石-伊利石/蒙脱石混层-蒙脱石趋势的转化,导致格林村附近滑坡面内的滑带土中含大量后期分解形成的伊利石/蒙脱石混层。该类黏土矿物组合很大程度上降低了滑带的摩擦强度值,从而提高了再次发生滑坡的危险性。     

Analytical solution for a strained reinforcement layer bonded to lip-shaped crack under remote mode III uniform load and concentrated load

In this paper, the analytical solution of stress field for a strained reinforcement layer bonded to a lip-shaped crack under a remote mode III uniform load and a concentrated load is obtained explicitly in the series form by using the technical of conformal mapping and the method of analytic continuation. The effects of material combinations, bond of interface and geometric configurations on interfaciai stresses generated by eigenstrain, remote load and concentrated load are studied. The results show that the stress concentration and interfaciai stresses can be reduced by rational material combinations and geometric configurations designs for different load forms.     

河北省灵寿县西石门金矿黄铁矿拉曼光谱研究

通过测试西石门金矿中不同矿段、不同期次的黄铁矿样品的拉曼谱峰,探讨了该区含金黄铁矿拉曼谱峰位移的变化特征及其矿床学意义。测量结果表明:在240~600cm-1范围内,黄铁矿的拉曼谱峰表现为Fe—[S2]2和Au+—[S2]2-的伸缩振动。不同矿段、不同世代的黄铁矿样品的拉曼图谱位移具明显规律性:矿化最优的330矿段,黄铁矿的拉曼图谱位移相对于290和370矿段,Au+—[S2]2-的伸缩振动变化大,其拉曼谱峰偏的强度大并向低频率偏移明显;反之,矿化差的370矿段,Fe—[S2]2的伸缩振动变化大,强度小,拉曼位移频率变化较小;同一矿段、不同世代的黄铁矿样品,其拉曼谱峰变化也具有以上规律:第Ⅰ世代黄铁矿,拉曼强度最大,拉曼谱峰向低频偏移不明显;反之,主成矿期(Ⅱ,Ⅲ世代)的黄铁矿,拉曼谱峰强度较小,向低频偏移大。这表明:对不同矿段、不同期次的黄铁矿颗粒进行拉曼谱峰测试,可以为推测其含金性及所处的地质环境提供依据。     

溶剂提取-高效液相色谱法测定大气颗粒物中18种多环芳烃

建立大气颗粒物PM2.5中18种多环芳烃的样品快速溶剂提取结合高效液相色谱的测定方法。将1/2玻璃滤膜剪碎后加入2.0 mL乙腈,于20℃水浴超声提取30 min,提取液经0.22μm有机相滤膜过滤,多环芳烃C₁₈专用柱分离,以乙腈-水作为流动相进行梯度洗脱,采用紫外串联荧光检测器-高效液相色谱仪检测,以色谱峰面积外标法定量。18种PAHs的质量浓度在0.01～0.50μg/mL范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数不小于0.999,检出限为0.03～0.47 ng/m³,样品加标平均回收率为75.6%～114.7%,相对标准偏差为0.09%～3.78%(n=7)。该方法简便、快速、准确、灵敏,可应用于大气颗粒物PM2.5中18种多环芳烃的测定。     

Interaction between heat dipole and circular interfacial crack

The heat dipole consists of a heat source and a heat sink. The problem of an interracial crack of a composite containing a circular inclusion under a heat dipole is investigated by using the analytical extension technique, the generalized Liouville theorem, and the Muskhelishvili boundary value theory. Temperature and stress fields are formulated. The effects of the temperature field and the inhomogeneity on the interracial fracture axe analyzed. As a numerical illustration, the thermal stress intensity factors of the interfacial crack are presented for various material combinations and different positions of the heat dipole. The characteristics of the interfacial crack depend on the elasticity, the thermal property of the composite, and the condition of the dipole.     

在200℃和0.95～7.70GPa下天然斜绿泥石的拉曼光谱特征

在200℃,0.95~7.70 GPa下,利用激光拉曼光谱技术研究了天然斜绿泥石晶体结构随压力的变化。在200℃,斜绿泥石481和786 cm-1谱峰随压力增加有规律地向高频方向偏移,拉曼位移(N,cm-1)与压力(P,GPa)的线性关系分别为:N=11.136P+482.6(R2=0.987 4)和N=5.055P+785.7(R2=0.983 7)。由于四面体层T阳离子与TOT层八面体M阳离子之间产生强烈的排斥作用,使Si—Onb键能增强,导致硅氧四面体层中Si—Onb键伸缩振动的865 cm-1谱峰随压力没有明显的频移。481和786 cm-1谱峰分别对应斜绿泥石晶体结构中M4八面体中M—Obr伸缩振动和Si—Obr—Si伸缩振动,频移说明M—Obr和Si—Obr键长缩短。在实验条件下绿泥石没有发生相变。研究结果说明,在某些冷俯冲带,绿泥石至少在80~90 km深部可能稳定存在,绿泥石脱水及其产生的流体可能是俯冲带地震孕育和发生的重要因素。     

电解锰渣制备SiO2掺杂锰锌铁氧体

本文以电解锰渣为原料,经酸浸、除杂后,采用化学共沉淀法结合高温焙烧法制备了锰锌铁氧体磁粉。通过改变反应温度,研究了共沉淀温度对锰锌铁氧体前驱体合成率的影响。分别用XRD、BET以及VSM对掺杂样品的晶粒结构、比表面积以及磁性能进行了表征。结果表明,当温度为50℃时前驱体合成率最高,达到87.9%;适当的SiO2掺杂可以提高样品的比表面积,当掺杂量为0.45%时,样品的磁性能最佳,其饱和磁化强度为71.95 emu/g,矫顽力为10.49 G,剩余饱和磁化强度为1.32 emu/g。     

电感耦合等离子体质谱仪测定煤矸石中铀元素的条件优化

采用电感耦合等离子体质谱仪测定煤矸石中的铀含量.试验对比研究了试样的3种前处理方法,并对仪器条件进行了优化,建立了相应的电感耦合等离子体质谱仪的测定方法.方法的检出限为0.05μg/g,相对标准偏差小于4%,加标回收率在97%~103%之间.     

FRP-混凝土界面粘结行为的参数影响研究

FRP-混凝土界面的粘结性能对FRP加固混凝土结构力学行为和破坏模式有着重要影响。本文对表征FRP-混凝土界面粘结性能的三个重要参数(界面初始刚度、最大剪应力、界面破坏能)开展研究,通过13个单剪试件的试验考察了混凝土强度、胶层厚度和粘结长度等因素对界面粘结行为的影响,根据试验结果拟合了界面破坏能、最大剪切应力与胶层剪切刚度、混凝土强度之间的函数关系。在试验研究基础上,构建了外贴FRP-混凝土界面粘结的有限元模型。通过有限元分析考察了界面破坏能等三个参数不变的前提下,不同的局部粘结滑移本构关系对界面粘结行为的影响;进而研究了其中一个参数变化时引起的界面粘结性能改变。研究结果表明:界面粘结承载力随着胶层厚度增加而逐渐提高;胶层厚度与界面破坏能成正比,与峰值剪应力成反比;当界面破坏能等三个参数保持不变时,局部粘结滑移本构关系对FRP-混凝土界面粘结性能的影响较小;三个参数中的一个增大时将延缓界面破坏的过程。