摘要：水系锌离子电池(AZIBs)凭借其高安全性、低成本和环保特性,被视为下一代储能系统的潜在候选者。锌阳极在水系电解液中表现出的良好电化学可逆性和高理论容量,使其成为一种理想的电极材料。然而,在循环过程中,锌阳极易出现枝晶生长、析氢反应和腐蚀钝化等问题,严重影响电池的长期稳定性和循环寿命。因此,制定有效的阳极保护策略对于推动AZIBs的实际应用至关重要。本文综述了几种阳极保护的有效策略,包括电解液改性、锌阳极结构设计、界面改性以及隔膜改性。这些策略旨在抑制锌枝晶的生长,减少副反应的发生,从而实现AZIBs的高安全性与高效循环性能。通过这些策略的有效应用,AZIBs有望在未来的能源存储领域中发挥重要作用。

摘要：文章采用有机分子焊接方法,将苝-3,4,9,10-四羧酸二酐(PTCDA)分子通过酰胺键焊接于Ti_(3)CN层间,制备了PTCDA分子焊接插层的Ti_(3)CN(Ti_(3)CN-PTCDA)。PTCDA分子焊接不仅扩大了Ti_(3)CN层状结构的层间距,而且提升了其层结构稳定性,从而显著提高了储钠倍率性能和循环稳定性。在0.1Ag^(-1)电流密度下,Ti_(3)CN-PTCDA材料的比容量经过895次循环后可达127.9 mAh g^(-1),当电流密度提升至5.0Ag^(-1)时仍可保持51.8 mAh g^(-1)。本研究证明,二维储钠材料的层结构对其储钠倍率和循环稳定性有重要影响,该结论为设计高倍率二维储钠材料提供了新思路。

摘要：利用5 L的气液固三相机械搅拌反应器,研究了Li2CO3碳化三相反应动力学。对影响碳化过程的诸因素进行了深入的研究和探讨。结果表明,Li2CO3的碳化率随CO2压力、气流大小、搅拌速度的增大而增大;随反应温度、固体浓度、颗粒粒径、物料填充度的增大而减小。通过对实验数据的拟合得出实验范围内该过程的动力学方程;得出该过程受控于化学反应,并计算出了该过程的表观活化能-17.37 kJ/mol。该研究为Li2CO3碳化工艺条件的优化和反应器的设计等问题提供了基本理论依据。

摘要：制备CaCl_2·6H_2O和MgCl_2·6H_2O(25%,质量分数)的混合盐相变储能材料,并采用均匀实验设计,对混合盐体系储能材料进行改性研究,运用DPS软件对实验数据进行回归分析,考察3种成核剂(SrCl_2·6H_2O、SrCO_3、硼砂)和3种增稠剂(羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠)对体系的过冷性质的影响。分析结果表明SrCl_2·6H_2O、SrCO_3和羟乙基纤维素共存能有效减小体系过冷度。

摘要：利用25℃K2SO4-Mg SO4-H2O相图为理论依据,制备软钾镁矾晶体饱和溶液,控制蒸发速率在25℃下自然蒸发,结晶析出大颗粒纯软钾镁矾晶体,化学组成分析、晶体X-ray衍射图谱分析结果均证明为纯软钾镁矾晶体,热重分析结果表明在56~58℃时,软钾镁矾开始失去结晶水。选取温度(T)、真空度(Pa)、粒径(d)、时间(t)四因素,以失重率为指标设计正交试验,结果表明,晶体粒径对软钾镁矾失重率的影响最大,较小的粒径容易导致软钾镁矾失去结晶水,而真空度和环境温度对软钾镁矾失重率的影响相当,时间对软钾镁矾的影响最小,实验结果为钾镁肥产品水分测定、生产和存放提供最佳参数。

摘要：采用均匀实验设计考察KCl、MgSO4、NaCl以及制备镁水泥主要原料MgCl2对镁水泥强度的影响,并运用DPS软件对所得实验数据进行二次多项式回归,阐述了KCl、MgSO4、NaCl、MgCl2以及各因素交互项对镁水泥强度的影响。通过SEM和XRD从微观角度分析了镁水泥内部结构和主要成分,为甘肃高台苦盐池的苦卤资源晒制老卤生产镁水泥制品提供了必要的理论依据。

摘要：用快速X射线衍射法测量了298和323K时过饱和五硼酸钠溶液的时间空间平均结构,得到了溶液径向分布函数.通过模型设计及理论计算获得了B-B、B-O、O-O、Na-O、Na-B原子对相互作用的理论偏径向分布函数,并讨论了浓度和温度对五硼酸钠溶液结构的影响.在五硼酸钠过饱和溶液中六水合Na+形成八面体结构,其平均配位数随浓度和温度变化不大,作用距离随温度升高及浓度减小而减小;给出了溶液中主要硼酸盐离子B3O3(OH)4-、B5O6(OH)4-和B(OH)3的水合结构,较高温度及较高浓度有利于更高聚合的多聚硼酸根离子的形成;浓度对硼酸盐离子的第一水合层的水合数影响较大,在较浓的五硼酸钠过饱和溶液中,五硼酸根离子的一个端氧单齿配位到Na+上形成离子对,Na-B特征距离为0.328nm.

摘要：研究了25℃条件下软钾镁矾和氯化钾转化结晶硫酸钾的过程,针对不同时刻液相进行化学分析及固相鉴定;结果表明在该体系下,氯化钾溶解速率大于软钾镁矾的溶解速率;硫酸钾结晶发生迅速。采用非线性拟合计算硫酸钾结晶的量以及软钾镁矾和氯化钾溶解的量与时间的关系。结合动力学模型模拟计算得到溶解和结晶动力学方程,提出了溶解及结晶转化机理,得出在25℃条件下体系结晶和溶解均符合Stumm模型,溶解过程和结晶过程均属于表面反应控制,反应级数分别为n=1.54,n=0.38。此研究结果对工程设计、工艺优化、过程控制提供了一种新的方法和依据。

摘要：柴达木盆地西部地区的南翼山油田卤水锂资源丰富,共存元素复杂,传统的火焰原子吸收光谱法在测定该体系中锂含量时,基体干扰严重。而且油田卤水在各蒸发浓缩阶段的离子浓度变化幅度较大,一般的基体匹配法繁琐不便。研究采用Design of Experiments(DOE)实验设计,通过干扰元素的显著性分析、消电离剂的选择及干扰模型的建立,对传统的火焰原子吸收测定锂的分析方法进行了优化。运用部分因子实验设计研究了南翼山油田卤水中钙、锶、钾、钠、镁、铵、硼等主要共存离子及离子间交互作用对锂分析的影响规律,考察了各干扰元素的显著性程度。研究表明,钙、锶、镁、钠以及钙*硼在锂测定分析过程中存在显著干扰,其显著性从大到小排序为钙>锶>镁>钙*硼>钠。针对钙、锶、镁、钙*硼干扰,可加入消电离剂进行沉淀消除,通过比较分析,草酸钾作为消电离剂加入的除干扰效果最佳,锂测定相对误差从-20.75%降低至-12.15%;对于样品中的钠干扰,运用响应曲面实验设计,拟合方程建立干扰模型,通过方差分析及拟合度分析,回归方程各项p值均为0.000,方程的R-sq, R-sq(调整)与R-sq(预测)分别为99.96%, 99.96%以及99.95%,表明所建立的模型及方程各项显著,且回归方程拟合度较好。实验以各蒸发浓缩阶段的南翼山实际卤水与西藏龙木错实际卤水为样品,对消电离剂和干扰模型进行实验验证。结果显示,加入草酸钾消电离剂后,锂加标回收率在89.30%~98.60%之间;使用钠干扰模型校正后,锂加标回收率可提升至98.88%~101.40%,表明锂测定的准确度得到大幅提高。该方法不仅适用于南翼山油田卤水分离的整个过程,也同样适用于其他盐湖卤水,可以为盐湖企业锂元素的准确测定提供技术支持。

摘要：在自行设计、加工的原位剪切试验装置中分别种植灌木植物霸王和柠条锦鸡儿,通过对2种坡度的素土、霸王根–土复合体和柠条锦鸡儿根–土复合体进行原位剪切试验,测得素土和根–土复合体抗剪力、抗剪强度的动态变化,评价灌木植物护坡的时间效应,并采用室内直剪试验方法检验原位剪切试验结果的合理性。试验得出以下结论:(1)根–土复合体的抗剪力和抗剪强度均大于同种坡度的素土,即植物根系可显著提高边坡土体的抗剪能力,且霸王根–土复合体抗剪力和抗剪强度主要体现在剪切面处断裂根系的抗拉或抗剪作用、拔出根系的根–土摩擦力及滑移根系的锚固、摩擦作用,柠条锦鸡儿根–土复合体主要体现在根系的锚固和根–土摩擦作用,同时,素土和灌木根–土复合体的抗剪力和抗剪强度随着坡度的增加而减小;(2)素土的剪切力在3 s左右达到峰值,而根–土复合体的剪切力峰值时间为69.8～168.2 s;素土试样在剪切位移为1 mm内抗剪强度均达到峰值,而剪切位移为23.13～83.13 mm时霸王根–土复合体和柠条锦鸡儿根–土复合体抗剪强度达到峰值,即根–土复合体的剪切力峰值时间、抗剪强度峰值位移均较素土相对滞后,这反映了在剪切过程中根系的抗拉能力、根–土界面的摩擦作用逐步转化为根–土复合体的抗剪能力,从而延缓坡面变形破坏的时间;(3)为了验证原位剪切试验结果的准确性,对素土和灌木根–土复合体进行室内直剪试验,其抗剪强度值与原位剪切试验值接近,反映原位剪切试验及其结果的合理性。上述研究成果对于开展研究区西宁盆地及其周边地区坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害的防治,以及对青藏高原东北部黄土地区边坡生态工程建设、区域生态环境保护具有重要的理论指导价值和现实意义。