摘要：传统锂离子电池难以满足日益发展的智能电子产品、无人机、高续航电动汽车等使用需求,而锂硫电池的理论比容量达锂离子电池的8倍,且成本低、寿命长、安全性好和环境友好,是新一代储能电池,发展潜力巨大。对锂硫电池的电化学原理、所面临挑战、新型正极材料结构设计的研究进展进行了详细的阐述,并结合对三维多孔碳宿主正极材料机理和构建的研究基础,展望锂硫电池的突破方向及发展前景。

摘要：光催化技术不仅可以将太阳能转化为化学能,还可以直接降解和矿化有机污染物的特性,因而成为最具吸引力和前景的技术之一,被广泛应用于解决环境和能源问题.但是目前,太阳能燃料的最高转化效率为5%,无法满足商业化要求(≥10%).各种光催化材料被探索研究以进一步提高光催化效率.但目前广泛使用的材料都有不同的缺点.比如最常用的金属氧化物(TiO2)由于禁带较宽,仅能利用太阳光中的紫外光,限制了其对光的使用效率;贵金属化合物虽性能优异但成本较高,不宜规模化应用;硫化物或非金属单质一般容易发生光腐蚀,稳定性较差;非金属化合物或聚合物中光生电子和空穴复合率高,活性较低.最近几年,类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)以其优异的热稳定性以及化学稳定性,能带结构易调控和前驱体价格低廉等特点而成为目前研究的热点,在光解水制氢产氧、污染物降解、光催化CO_2还原、抗菌和有机官能团选择性转换等领域受到广泛的应用.然而,传统热缩聚法合成的g-C_3N_4光催化剂比表面积小、电荷复合率高、禁带宽度稍微大、光生载流子传输慢,抑制了其光催化活性.为了进一步提高g-C_3N_4的光催化活性,出现了多种改性方法.纳米异质结由于能展现出单组分纳米材料或体相异质结所不具备的独特性质,更能促进光生电子和空穴快速转移,提供更多的光生电子或使光生电子具有更强的还原性而成为研究的热点.从2009年以来,基于g-C_3N_4的异质结结构以其优异的光催化性能吸引了世界各国科学家的关注.本文综述了过渡金属硫化物(TMS)/g-C_3N_4纳米复合材料的最近研究进展,包括:(1)纯g-C_3N_4的制备,(2)g-C_3N_4的改性方法,(3)TMS/g-C_3N_4异质结光催化剂的设计原则,以及(4)能量转换方面的应用.并从以下几个方面对金属硫化物异质结体系的特性和转移机理进行了介绍:(1) I-型异质结,(2)Ⅱ-型异质结,(3) p-n型异质结,(4)肖特基异质结和(5) Z-型异质结.此外,还系统地介绍了g-C_3N_4基异质结光催化剂在光解水、CO_2还原、固氮和污染物降解等方面的应用.最后,本文分析了目前g-C_3N_4光催化剂异质结领域面临的问题和挑战,展望了未来的发展趋势.

摘要：机械零部件的构成材料的耐磨性对其使用的可靠性和寿命有显著的影响。材料的磨损(尤其是磨粒磨损)会造成巨大的经济损失。因此,在设计机械零件时必须考虑所选材料的磨粒磨损特性,这对材料的实际应用尤为关键。而低合金钢在工程中是一类重要的耐磨材料,耐磨料磨损性能属于中等。该研究以多向锻造及退火处理技术加工中碳低合金钢为例,探讨了合金的显微组织、硬度、强度、延伸率和磨粒磨损行为。研究结果表明,多向锻造加工使合金的硬度和强度显著提高,但不能增强耐磨性。多向锻造合金经退火处理,延伸率得到改善,耐磨性也获得提高。

摘要：主体壁厚为3mm的铝合金壳体铸件,成形比较困难。因此,设计两种方案,利用3D打印砂型进行低压铸造浇注验证。结果表明,选择合适的浇注位置并设计合理的浇注系统,有利于薄壁铸件的成形,并利用CAE软件模拟优选出合理的铸造工艺方案。

摘要：针对新型气缸盖短周期开发需求,结合某气缸盖的结构特点,采用外形砂型精密加工形技术结合砂芯喷墨打印制备铸型,1箱1件,人工组芯造型,侧浇底注成形铸件。生产验证结果表明,该方案设计合理,产品合格率高,与传统方法比较,铸造周期从75天左右缩短至10~30天。

摘要：研究了超声波破乳(UA)和超临界水氧化(SCWO)技术联合处理洗毛废水的效果,选取UA功率、处理时间和处理温度3种影响UA的因素,应用响应面法中的中心复合设计模型对UA参数进行优化分析,确定最佳的破乳参数条件为104.0W、15.0min、63.0℃,最佳条件下破乳效率为93.55%,操作参数对破乳效率的影响为:UA功率>处理温度>处理时间。确定SCWO最佳操作条件为反应温度525.0℃、氧化系数1.1、反应时间5.0min、压力25.0MPa,此时COD和氨氮的去除率分别为99.52%和32.20%,其中氨氮难以降解。根据实验结果提出,UA和SCWO联用的组合方法能实现高效回收羊毛脂的同时对废水无害化处理。

摘要：蒙脱石是一种层状硅酸盐矿物,其特殊的晶体结构特点使之具有许多优异的物理化学性能,在许多领域都有非常广泛的应用。在材料科学研究领域,分子模拟技术作为一种全新的科学研究方法,在蒙脱石的基础理论和应用研究中具有重要的作用。本文综述了近几年分子模拟技术在蒙脱石研究领域中的基本进展情况,主要包括蒙脱石的层间水化、无机阳离子种类、有机物吸附等所引起的蒙脱石晶体结构方面的变化规律。

摘要：为优化香蕉秸秆厌氧发酵产沼气工艺,实现对香蕉秸秆的资源化利用,该研究首先采用单因素试验考察了起始pH、发酵温度、接种物浓度3个因素对香蕉秸秆厌氧发酵总产气量的影响,在此基础上,通过Box-Behnken试验设计及三因素三水平的响应面分析法,对厌氧发酵工艺进行优化。研究结果表明,根据试验数据建立的二次多项式数学模型具有高度显著性(p<0.0001),相关系数R^2=0.9961,说明该模型拟合度、精确度高,数据合理。通过上述试验研究,得到的最佳工艺条件为:起始pH为7.87,发酵温度为39.45℃,接种物浓度为72.61%。在此条件下,香蕉秸秆厌氧发酵总产气量的预测值为18017.20mL,试验值为17816.40mL,二者相对偏差为1.11%。因此,所得模型能够很好地优化香蕉秸秆厌氧发酵的条件并预测总产气量,可为提高香蕉秸秆厌氧发酵产气量及发酵效率提供一定的参考。

摘要：膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,这些特性决定了膨胀土边坡在采用常规边坡治理方法时需对治理方法进行改进。通过结合某一工程实例,对膨胀土边坡改进后的加固治理方法进行详细描述,改进后的设计方案符合安全、经济、美观等多方面要求,对相似工程有一定的参考价值。

摘要：中密度纤维板作为人造板的一种,广泛应用于家具行业与室内装修设计行业中,且产业发展日趋成熟。然而,目前,中密度纤维板质量问题仍然是一个热点问题。针对中密度纤维板产品中存在的质量问题,本文制定了中密度纤维板的质量保障方案,供中密度纤维板生产企业参考。