超临界流体萃取技术在乏燃料后处理中的应用

未来的动力堆乏燃料具有高燃耗、高钚含量和燃料类型多样等特点,采用传统的溶剂萃取法流程处理将面临很大挑战,而干法后处理技术虽经多年研究,仍有许多问题有待解决,因此有必要探索新的非水法后处理技术。将超临界流体萃取应用于乏燃料后处理可以简化后处理流程,大量减少二次废液的产生,具有很好的发展前景。本文综述了超临界流体萃取技术在乏燃料后处理中的应用研究,对基于超临界萃取技术的乏燃料后处理概念流程进行了评述。对将电化学插层法与超临界流体萃取技术结合,用于处理高温气冷堆乏燃料的可行性进行了讨论。     

自适应快速多极正则化无网格法求解大规模三维位势问题

正则化无网格法（regularized meshless method, RMM）是一种新的边界型无网格数值离散方法．该方法克服了近年来引起广泛关注的基本解方法（method of fundamental solutions, MFS）的虚假边界缺陷,继承了其无网格、无数值积分、易实施等优点．另一方面,RMM方法同MFS方法的插值方程都涉及非对称稠密系数矩阵,运用常规代数方程的迭代法求解时都要求O(N2)量级的乘法计算量和存储量．随着问题自由度的增加,该方法的计算量增加极快,效率较低,一般难以计算大规模问题．为了克服这个缺点,利用对角形式的快速多级算法（fast multipole method, FMM）来加速RMM方法,发展了快速多级正则化无网格法（fast multipole regularized mesheless method, FM-RMM）．该方法无需数值积分并且具有O(N)量级的计算量和存储量,可有效地求解大规模工程问题．数值算例表明,FM-RMM算法可成功在内存为4GB的Core(TM)Ⅱ台式机上求解高达百万级自由度的三维位势问题．     

溶胶-凝胶柠檬酸燃烧法制备Sr2FeMoO6-δ粉体

采用溶胶-凝胶柠檬酸燃烧法成功制备出Sr2FeMoO6-δ纳米粉体,并研究了溶胶的pH、煅烧气氛、煅烧温度对Sr2FeMoO6-δ粉体形成的影响.利用X射线衍射仪测试分析了粉体的物相以及利用扫描电子显微镜观察了粉体的微观结构.结果表明:胶液的pH为2～3,经过5;H2/Ar还原气氛在900～ 1000℃煅烧8h,得到单一的双钙钛矿结构的Sr2FeMoO6-δ粉体.     

Pt/C催化剂氧还原反应的交流阻抗动态研究

本文通过RDE和EIS联合技术、等效电路模型,研究了酸性体系中商业Pt/C催化剂ORR行为. 研究发现Pt/C动态界面包括两个彼此独立的过程：1）Pt表面原有PtO还原至Pt过程,2）ORR促进新PtO形成过程,为催化材料稳定性及活化性提供了关键依据;并发现动态界面促进多孔电极重构以及与传输匹配过程.在高过电位下,ORR的高反应速率可通过增加催化材料憎水性予以改善. 上述研究结果可对ORR的直流电化学研究进行有效补充,并提供建模基础.     

含有氟代溶剂或含氟添加剂的锂离子电解液

随着大型移动设备（如新能源汽车等）、储能电站及其他便携式充电设备的日益普及,锂离子电池正逐步占领化学电源市场的主导地位。电解液是锂离子电池的重要组成部分,对电池的许多性能如输出电压、能量密度、输出功率、寿命、温度适用范围和安全性能等具有重要的影响。氟具有很强的电负性和弱极性,氟代溶剂或含氟添加剂具有低熔点、高闪点和高氧化分解电压等优点。氟代溶剂与电极材料之间的润湿性也较好,在高电压电解液、高安全性电解液、宽温度窗口电解液以及其他特殊功能电解液的开发中具有深入的研究和广泛的应用。本文综述了近年来氟代溶剂或添加剂在锂离子电池电解液中的不同应用,分析阐述了其对电池性能提升的机理,总结了以氟代碳酸乙烯酯（FEC）为代表的氟代溶剂的合成方法,最后对用于锂离子电池电解液的氟代溶剂或含氟添加剂的研发方向和发展趋势进行了展望。     

锂离子塑性晶体常温固体电解质

固体塑性晶体是制备常温固体锂离子导电电解质的优良材料,其常温离子导电率可达到10^-3S cm^-1的实用水平。本文综述了塑性晶体材料作为锂离子常温固体电解质的最新研究进展。     

液滴蒸发对周围气相场的影响域特性分析

液滴在气体中运动蒸发的过程中,两相间会发生相互作用。为了弄清液滴对气相场的影响,基于液滴在气体环境中蒸发过程的现象和机理解释,提出液滴蒸发的影响域的概念,定义了影响域半径,并通过数值计算分析了不同条件下的影响域特性。结果表明,影响域内,由于液滴的存在使得其周围气相场参数变化较为剧烈;其他条件相同时,无量纲影响域半径几乎是一个定值。提出的影响域概念,对于研究气液两相间的相互作用机制具有重要意义。     

纳米金属铁降解有机卤化物的研究进展

有机卤化物是一种毒性强、难生物降解的环境污染物,传统处理技术存在着降解不完全、效率低等不足。纳米技术的发展给有机卤化物的处理带来了一种新的颇具潜力的方法,即应用纳米金属/双金属颗粒对有机卤化物进行脱卤。目前,以Fe(Ⅱ) 和 Fe(Ⅲ)等常见原料合成纳米铁颗粒的技术已经成熟,纳米颗粒对有机卤化物也显示出高效的降解性能。更重要的是,其可灵活应用于地下水和土壤的原位和异位修复,尤其适用于原位修复。本文综述了纳米铁颗粒降解有机卤化物的研究进展,包括纳米铁颗粒的合成与修饰, 降解效能、降解机理、降解动力学、示范工程等,以及发展前景和今后的研究方向。     

金属锂二次电池研究进展

本文综述了近年来金属锂二次电池的研究进展,主要包括金属锂负极的表面改性、SEI膜的形成和调制、电解质体系的改进及研发,以及电池制备工艺等,并在综述各方面进展的基础上对金属锂二次电池未来的研究方向进行了展望。     

自掺杂型锑氧化物材料的制备、表征及其对Sr(Ⅱ)的吸附性能

⁹⁰Sr 是核电站放射性废液中需要重点去除的核素之一,水合锑氧化物Sb₂O₅·mH₂O可以在酸性条件下选择性吸附脱除⁹⁰Sr. 本文在以醇为溶剂的无水体系中,以化学性能较稳定且毒性低的SbCl₃为原料,以紫外线照射辅助双氧水氧化及控制水解两步法制备出自掺杂型锑氧化物Sb（Ⅲ）/Sb₂O₅. 文中采用X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱对材料结构进行结构表征,并采用批量实验方法研究不同Sb（Ⅲ）/Sb（total）比例与Sr（Ⅱ）吸附性能的相关性,以及溶液pH 值对Sr（Ⅱ）吸附性能的影响. 实验结果表明：Sb（Ⅲ）可在较大的比例范围内共存于立方烧绿石型Sb₂O₅晶格内,形成良好的固溶体Sb（Ⅲ）/Sb₂O₅;制备过程中通过控制醇溶剂的类型、氧化剂的添加方式以及两步反应温度,可以获得具有不同氧化率,即不同Sb（Ⅲ）/Sb（total）比例的Sb（Ⅲ）/Sb₂O₅材料;其中Sb（Ⅲ）/Sb（total）比例为49.8%的锑氧化物材料吸附性能最好,在纯水体系下对Sr（Ⅱ）的分配系数为6.6×107 mL·g^-1,在pH=3-13 范围内对Sr（Ⅱ）具有良好的吸附性能,并且在本文实验条件下,Sr（Ⅱ）在锑氧化物材料上的吸附更好地符合Langmuir吸附模型.