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：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：采用等温溶解平衡法开展碳酸锂在碳酸钠溶液中(278.15-358.15 K)的溶解平衡实验研究,测定平衡体系碳酸锂溶解度和平衡溶液密度,利用E-DH方程对碳酸锂溶解度实验数据进行关联,标准偏差小于0.01;利用Connaughton方程对液相密度数据进行关联,标准偏差小于2×10^-3。实验和计算研究结果表明:在同离子和盐效应协同影响下,碳酸锂在Na2CO3-H2O体系中溶解度随碳酸钠浓度增加先降低后降低趋势变缓,在278.15-358.15 K温度范围内,溶解度转变折点为碳酸钠浓度约为0.1 mol·kg^-1;通过溶解热力学计算,得到碳酸锂在碳酸钠中的溶解焓变(ΔHd)、熵变(ΔSd)和Gibbs自由能变(ΔGd),结果表明溶解过程为放热、熵减的非自发过程,溶解焓变和熵变随着碳酸钠浓度增加而增加,Gibbs自由能变在0.6 mol·kg^-1出现最大值,且溶解过程为熵控制过程。研究结果将为卤水提锂碳化沉锂过程设计提供基础数据。

摘要：采用等温溶解平衡法测定了在温度为278.15~358.15 K时,Li2CO3在质量摩尔浓度为0~4.06 mol·kg^-1 NaCl溶液中的溶解度和溶液密度,利用E-DH和Apelblat方程对Li2CO3溶解度实验数据进行关联,计算相对偏差在±0.05以内;利用Connaughton方程对液相密度数据进行关联,标准偏差小于7×10^-4。实验和理论计算结果表明:Li2CO3在NaCl-H2O体系中溶解度随NaCl浓度增加先增大后又减小,在温度278.15~358.15 K内,溶解度在NaCl质量摩尔浓度约为1 mol·kg^-1时出现最大值。通过溶解热力学计算,得到Li2CO3在NaCl中的溶解焓变ΔHd、熵变ΔSd和吉布斯自由能变ΔGd,结果表明溶解过程为放热、熵减的非自发过程,溶解焓变和熵变随着NaCl浓度变大而增加,吉布斯自由能变ΔGd在NaCl质量摩尔浓度为1 mol·kg^-1出现最小值,且溶解过程为熵控制过程。研究结果将为卤水提锂碳化沉锂过程设计提供基础数据。

摘要：柴达木盆地西部的南翼山地区油田水中碘资源丰富,有极大的开发利用价值。该油田水盐度高,组成复杂,现有碘的分析方法难以满足研究工作的需求,建立准确分析南翼山油田水中碘浓度的方法是开展相关研究工作的基础和关键。电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)具有分析快速、线性范围宽、样品基体影响小等优势。然而,由于碘属于高电离能元素,ICP-AES直接测定碘的灵敏度低、检出限高,不能满足样品中微量碘的分析要求。借助自行设计加工的用于ICP-AES集进样、化学反应和气液分离三种功能为一体的进样装置(其具有组成合理、结构紧凑的优点),将碘离子氧化为碘单质导入ICP-AES中测定,在提高有效进样量的同时降低了样品基体对碘测定的影响,从而大幅降低了碘的检出限,建立了ICP-AES快速测定油田水中微量碘的方法。优化了氧化碘离子为碘单质所用酸和氧化剂的浓度,最佳反应试剂为10 mmol·L^(-1) NaNO_(2)和1 mol·L^(-1) HNO_(3)。I 178.276 nm处的检出限为1.65μg·L^(-1),一次测定所需时间三分钟。采用部分因子实验设计详细研究了南翼山油田水中主要共存离子(如钾、钠、钙、镁、锂、锶、铵)及它们之间的交互作用对碘分析的影响。在95%置信水平下,发现钙对碘的测定存在显著性影响。通过对样品进行适当的稀释可以消除钙和其他组分对碘准确测定的影响。采用标准曲线法将建立方法应用于南翼山不同蒸发浓缩阶段实际油田水中碘的分析,测定结果表明加标回收率为90%~104%。实验建立的分析方法具有简便快速、基体干扰小、准确度高等优点,为油田水中微量碘的测定提供了一种新的方法,对于卤水碘基础数据的获得和碘分离提取工艺具有重要意义。

摘要：我国青藏盐湖以富含硼锂而著称,卤水中硼化学赋存状态随湖水化学类型的不同而发生变化,其中以硫酸盐型盐湖卤水中硼酸盐的存在形式变化最为复杂,卤水蒸发过程一般不以固体盐形式结晶析出,而是以多硼物种形式富集于氯化镁饱和老卤中,表现出严重的过饱和性,对后续锂盐和镁盐的分离提取影响较大。开展盐湖卤水体系中硼酸盐化学形态、分布规律及离子间作用机制等溶液化学研究对盐湖资源高效开发具有重要的意义。相比常规拉曼光谱技术,拉曼积分球基于拉曼散射原理可极大地提高激发光的使用效率和拉曼散射信号,对硼酸盐溶液结构检测具有拉曼响应信号强、检出限低、信噪比高等优点,为盐卤复杂体系硼酸盐化学形态的定量分析奠定了基础。利用拉曼积分球开展了盐湖卤水硼酸盐化学形态研究,阐述了卤水蒸发过程多硼酸根离子的变化规律;同时借助响应曲面法进行实验设计与优化,建立了共存盐类干扰回归模型用于盐湖卤水中单硼物种B(OH)_(3)的准确测定。结果表明,盐湖卤水浓缩过程中硼不断聚合生成多聚度硼酸根离子如B_(3)O_(3)(OH)_(4)^(-)和B_(6)O_(7)(OH)_(7)^(2-)等,硼的化学形态变化规律与碱土金属如MgCl_(2)-MgO-2B_(2)O_(3)-H_(2)O体系中硼物种变化一致,但与碱金属溶液体系物种变化差别较大。回归模型对卤水中正硼酸B(OH)_(3)定量分析的相对误差小于5%,准确度较高;阐明了蒸发浓缩过程中B(OH)_(3)物种分布的变化规律,从定量视角初步阐述了卤水富集过程硼酸根离子间的聚合作用关系,可为后续开展盐卤体系多硼物种分布及作用机制研究提供新思路、新方法。

摘要：在28±2℃下进行了察尔汗盐湖卤水的蒸发实验,实验设计为2组,分别为阶段固液相全分离蒸发和固相连续沉积蒸发.在蒸发过程中采集了79件固液样品,并利用基于检测Cs2Cl+的高精度正热电离质谱法进行氯同位素组成测定.根据盐类沉积中Na+,K+,Mg2+的含量变化,整个蒸发过程可分为石盐、光卤石和水氯镁石3个析盐阶段,各析盐阶段固液相间的氯同位素分馏表现出如下特征:在整个析盐过程中均表现为正分馏特征,即37Cl在析出相中富集,引起固液相37Cl的逐渐降低;石盐具有最高的氯同位素分馏系数(h),光卤石(c)次之,水氯镁石(b)最低;实验中曾发现,析出相转变的瞬期,有异常的反分馏现象出现,即35Cl在析出相中富集,但是卤水和固相37Cl值均未出现Eggenkamp等人推算的在光卤石及六水镁石阶段升高的趋势.实验结果表明残余卤水是35Cl的"汇".实验结果与天然钻孔样品观察到的现象一致,这些结果启示37Cl值是一个反映卤水演化阶段的良好指标,对于钾盐勘探工作具有重要意义.

摘要：以青海盐湖氯化镁为初级原料,采用喷雾热解法制备原料氧化镁。原料氧化镁通过水化制备氢氧化镁。将氢氧化镁过滤、洗涤、烘干、粉碎、煅烧,制备硅钢级氧化镁。本文重点考察煅烧温度、煅烧时间、料层厚度等因素对氧化镁水化率的影响,采用均匀实验设计和DPS数据处理,确定最优煅烧实验条件为:煅烧温度1250℃,煅烧保温时间4小时,料层厚度0.5cm。在此条件下得到的硅钢级氧化镁完全满足硅钢及氧化镁的行业标准。

摘要：使用盐酸直接浸出废旧三元锂电池黑粉中的锂、镍、钴、锰,采用基于Box-Behnken设计的响应曲面法,考察反应温度、酸浓度、时间对4种元素浸出率的影响。结果表明,直接酸浸法最佳工艺条件为:酸浓度6 mol/L,固液比250 g/L,反应温度60℃,反应时间7 h,2次浸出后,锂浸出率为99.96%,镍浸出率为99.73%,钴浸出率99.90%,锰含量为99.82%。