摘要：水系锌离子电池因具有成本低廉和安全性高等优点而被认为是极具前景的储能体系。金属锌因具备高的理论体积比容量和较低的氧化还原电位,可以直接用作水系锌离子电池负极,但金属锌负极存在自腐蚀和锌枝晶生长等问题,导致电池循环寿命缩短,严重制约了其实际应用。本工作设计了一种聚丙烯酰胺(PAM)聚合物作为锌离子电池的电解液添加剂,结果显示在2 g/L PAM添加剂电解液体系中电池表现出最优的循环性能,在5 mA/cm^(2)、1 mAh/cm^(2)时锌-锌对称电池能稳定循环2800 h,进一步的电化学测试和扫描电子显微镜表征证明PAM添加剂能够很好地抑制金属锌枝晶和减轻锌电极腐蚀。该工作为通过功能性电解质添加剂设计高性能的水系电解液添加剂提供了一种新思路。

摘要：二维纳米材料因其原子级厚度、可调的带隙以及高比表面积等特点,在表面增强拉曼散射(SERS)领域展现出巨大的应用潜力。当二维材料与金属纳米颗粒结合时,其SERS性能显著增强。本工作提出一种简便的复合基底制备方法,结合银纳米颗粒(AgNPs)优异的导电性能,良好的透光性和弯曲柔韧性,采用天然二硫化钼粉末作为原料,通过一步法实现二维材料直接液相剥离与AgNPs原位合成。通过单因素分析法确定硝酸银与二硫化钼的质量比、机械搅拌转速、超声时间的影响范围,再利用响应面分析法设计优化实验条件。当硝酸银和二硫化钼的质量比为5∶1、机械搅拌转速为1000 r/min、超声时间为3 h时,所制备的SERS基底在检测低浓度孔雀石绿时表现出高的灵敏度和良好的线性关系,增强因子达到四个数量级。

摘要：为实现基于离散元法的玉米播种过程数字化重现,改善播种机械的性能,需要构建相应的玉米颗粒群体模型。该研究对东北地区常见的玉米品种的颗粒形状、尺寸分布进行统计分析,提出了一种通用的玉米颗粒形状分类方法;在此基础上,基于球填充构建了相应的玉米颗粒群体离散元法建模方法,并以吉平1和平安11两个品种玉米为研究对象,通过堆积试验和筛分试验对填充球数目进行了优化。仿真结果表明,当马齿形、球锥形和类球形玉米颗粒模型的填充球数目分别为10~14、18和1时,玉米颗粒离散元法模型群体特性与实际玉米颗粒群体特性相一致,初步证明了所提玉米颗粒群体建模方法的有效性;最后,基于所建立的玉米颗粒群体模型进行了内窝孔排种器排种过程仿真,对其排种轮转速进行了优化,仿真优化结果与试验结果一致,进一步验证了本文所提出的玉米颗粒群体建模方法的有效性。研究结果可为播种机械数字化设计提供一定参考。

摘要：通过共沉淀-浸渍法制备了一系列K-CuZnZrO_(2)催化剂,研究了Cu质量分数对合成气(CO+H_(2))制低碳醇(异丁醇)的影响。在该系列K-CuZnZrO_(2)催化剂上,低碳醇中甲醇和异丁醇是主要产物(总醇收率达95%)。Cu质量分数为12%的K-12%CuZnZrO_(2)催化剂表现出最优的异丁醇合成性能,异丁醇选择性为20.2%,异丁醇收率为22.8 g/(L·h)。综合多种表征分析结果表明:改变Cu质量分数可以实现对Cu-Zr相互作用的调控。Cu和无定形ZrO_(2)之间的电子转移,能够显著促进Cu^(2+)还原的同时产生低强度的弱碱位点,特别是利于产生更多高分散的CuO-ZrO_(2)固溶体,这对CO加氢协同催化形成异丁醇至关重要。过量的Cu组分将破坏CuO-ZrO_(2)固溶体的电子和配位结构,Cu-Zr之间相互作用减弱,抑制C-C链的增长,降低异丁醇选择性。研究结果将为进一步定向调控设计高效、高选择性、高稳定性异丁醇合成催化剂提供新思路。

摘要：以“新工科”建设目标为背景,结合化工专业毕业设计的教学特点,分析了学生毕业设计改革的必要性,并提出了化工专业本科毕业设计的改革模式,可以从多元化选题、多元化教师队伍建设、信息化过程管理等方面进行改革,以期保障人才培养中毕业设计这一环节的教学质量,提升学生创新能力以及培养综合实践能力。

摘要：通过正交试验设计,在优化条件制备的微结构钢管(Fe)基体上,浸渍共活性成分(Mn、Co或Ce)制备了Fe系双组分催化剂(Fe-Mn:D1~D3,Fe-Co:D4~D6,Fe-Ce:D7~D9),从而与基体形成一体化微反应器。对催化剂在费托合成中的催化性能进行了评价,结果表明,高温有利于提高CO和H_(2)转化率,而低温有利于降低CH_(4)选择性并提高C_(2)~C_(4)烃类选择性,C_(2)~C_(4)烃类收率几乎均在300℃达峰值,其中D3最高,达38.84%。以300℃的C_(2)~C_(4)烃类选择性为指标进行正交试验分析得最优制备条件:Fe-Mn活性组份、2.0 mol/L前驱体浓度、1 h浸渍时间和300℃焙烧温度。活性组份是影响C_(2)~C_(4)烃类选择性的主要因素,前驱体浓度和浸渍时间的影响次之,焙烧温度影响最小。催化剂表征结果表明,浸渍共活性组份后催化剂表面平滑,仅有少量不规则微坑和孔隙,相对均匀的表面活性组份分布可提升其对费托合成的催化性能;高前驱体浓度有利于获得晶化程度更高的催化剂。

摘要：马铃薯作为营养价值高、增产潜力大、附加值广的世界性农作物,在食品制造领域受到关注。以马铃薯泥为原料,提出以“薯泥橡皮泥”类产品开发为龙头,搭建“一线多用”式马铃薯产业化经济创新生产平台,以期为马铃薯产业开拓新的发展方向。

摘要：利用简单刮涂的方式将四种不同的金属有机骨架材料(MOF)分别与聚偏二氟乙烯(PVDF)复合制备得到柔性MOF/PVDF多孔隔膜,研究其在锂金属电池中对锂离子传输沉积行为的影响。结果表明,MOF基隔膜很好地引导了锂离子在锂金属负极的沉积,另外,电极的界面电荷传输性质也得到了改善,界面反应动力学有所提升。在0.5C电流密度下,MOF/PVDF隔膜组装的LTO电池在150圈时的放电容量依旧保持在165~170 mAh g^(-1)左右,相较于普通隔膜电池的157.8 mAh g^(-1)有明显的提升。

摘要：针对传递模型抽象、工程实践性强、计算过程复杂的“化工原理”课程,采用传统的教学方式与学习形式已无法满足学生个性化学习与创新人才培养的要求。本研究基于网络教学平台构建了“化工原理”混合式翻转课堂教学模式。在创新教学设计与课程内容的基础上,从学习目标、学习形式、学习统计和学习评价四个环节出发,设计并开展了教学全过程的研究与实践,各环节贯穿课前、课堂和课后三阶段且相互关联,以更优的循环状态重塑课堂角色,优化教与学全过程。