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新质生产力助推新能源产业高质量发展的理论逻辑与创新路径 被引量：7
1
作者 王明月 陈大恩 《中州学刊》 CSSCI 北大核心 2024年第12期39-46,共8页
站在全面推进中国式现代化的历史关口,新能源产业高质量发展对加快构建新型能源体系、筑牢国家能源安全之基、实现碳达峰碳中和目标至关重要。作为一种符合高质量发展要求的先进生产力质态,新质生产力凭借技术革新效应,可以引发新能源... 站在全面推进中国式现代化的历史关口,新能源产业高质量发展对加快构建新型能源体系、筑牢国家能源安全之基、实现碳达峰碳中和目标至关重要。作为一种符合高质量发展要求的先进生产力质态,新质生产力凭借技术革新效应,可以引发新能源生产方式的根本性变革,助力新能源企业降本增效,塑造新能源产业竞争新优势。同时,新质生产力既能够通过放大产业集聚效应和数据要素乘数效应,促进新能源产业“链”式发展,又可以依托新能源技术装备、新型储能科技深度开发和利用新能源,实现新能源对化石能源的有序替代,提高新能源产业的生态环境保护效益。然而,以新质生产力助推新能源产业高质量发展,仍面临新质人才总体缺口较大、科技支撑能力相对不足、数据要素价值释放不充分、区域发展不平衡现象凸显等现实挑战。为此,有必要以培育新能源领域的新质生产力为战略主线,从打造高能级新能源领军人才梯队、完善新能源产业技术创新体系、促进新能源产业智能化转型、优化新能源产业链区域布局等方面入手,驱动新能源产业高质量发展。 展开更多
关键词 新质生产力 新能源产业 高质量发展 能源安全
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新型储氢材料研究进展 被引量：22
2
作者 高佳佳 米媛媛 +2 位作者 周洋 周红军 徐泉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2962-2971,共10页
氢能作为一种环保可再生的新型能源,生产技术逐渐走向成熟,成本大幅度下降,将迎来快速发展的机遇期。氢能被广泛利用的关键在于是否能够实现高效储存。本文重点讨论了四类新型储氢材料,即金属络合氢化物储氢材料、碳纳米管储氢材料、沸... 氢能作为一种环保可再生的新型能源,生产技术逐渐走向成熟,成本大幅度下降,将迎来快速发展的机遇期。氢能被广泛利用的关键在于是否能够实现高效储存。本文重点讨论了四类新型储氢材料,即金属络合氢化物储氢材料、碳纳米管储氢材料、沸石以及新型沸石类材料、有机液态储氢材料。文章指出:金属络合氢化物储氢材料储存压力低但循环稳定性差;碳纳米管储氢材料已经有很长的发展历史,安全性高且易脱氢,然而目前对其储氢机理认识不够成熟;沸石以及新型沸石类材料价格低廉,但是对反应条件的要求高;有机液态储氢材料被认为是大规模储存和运输的可行选择,然而昂贵的成本和苛刻的反应条件限制了其发展。文章指出后续需要改进并开发具有较高存储容量和具有经济价值的储氢材料。 展开更多
关键词 氢能 金属络合氢化物 碳纳米管 沸石以及新型沸石类材料 有机液态储氢材料
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中国南方高成熟泥页岩有机质微观特征研究
3
作者 焦淑静 梁萍萍 +1 位作者 郭伟 周晓峰 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期317-323,共7页
页岩有机质孔隙对页岩气勘探开发有着重要的指示作用,对页岩气生成及运移机理的认知有着重要意义,是研究人员关注的焦点问题。本文采用自然断面制样方法,利用扫描电镜对中国南方高成熟泥页岩进行观察研究发现,有机质主要以三种形态存在... 页岩有机质孔隙对页岩气勘探开发有着重要的指示作用,对页岩气生成及运移机理的认知有着重要意义,是研究人员关注的焦点问题。本文采用自然断面制样方法,利用扫描电镜对中国南方高成熟泥页岩进行观察研究发现,有机质主要以三种形态存在于页岩中,一种是细微的颗粒状,微粒尺寸约10~100 nm,与周围矿物界限不明显;一种是呈块状,尺寸多超过10μm,断口表面光滑;一种是部分保留生物形态的有机质,从数量而言以前两种为主。结合有机质成因及特征,作者对其进行分类:第一种为干酪根,第二种为沥青,第三种为生物碎屑。干酪根和沥青中都可能生成孔隙,干酪根内孔隙尺寸较小,形态不规则,沥青中的孔隙尺寸较大,呈气泡状,孔壁较圆滑。因为在泥页岩中干酪根占比比固体沥青多,而且高成熟度的页岩中干酪根中普遍发育孔隙,沥青中较少发育孔隙,所以干酪根孔隙是有机质孔隙的主体。 展开更多
关键词 高成熟 页岩 有机质孔隙 有机质类型 干酪根 沥青 扫描电镜
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生物能源对中国乡村振兴促进的思考与实践 被引量：6
4
作者 周颖 李叶青 +1 位作者 周红军 徐春明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期6195-6199,共5页
中国的乡村振兴实质是以农业粮食生产为基础,集加工、生态环境和绿色能源一体的乡村产业拉动的振兴,以空间视角,与城市和工业园的产业本质区别是农业产业资本承载密度低,效益差。文中指出,可以借鉴国外经验,如荷兰、以色列的高科技农业... 中国的乡村振兴实质是以农业粮食生产为基础,集加工、生态环境和绿色能源一体的乡村产业拉动的振兴,以空间视角,与城市和工业园的产业本质区别是农业产业资本承载密度低,效益差。文中指出,可以借鉴国外经验,如荷兰、以色列的高科技农业,日韩政策引领的乡村产业园以及美、德两国的生物能源基金拉动通道模式等。但中国是人口众多的大国,在确保粮食安全下,中国的乡村振兴国策必须是以农业种植为基础的乡村振兴。文章提出:集中国的光伏风电世界领先技术,处于后工业化时代初期的先发及体制优势,孵化、探索乡村区域内集农业种养、生态环境、绿色能源及加工一体化的乡村产业园,并辅以全国生物能源产品拉动基金加以促进,可以走出一条适合中国国情的乡村振兴之路。 展开更多
关键词 生物能源 光伏风电 沼气 绿氢 乡村振兴
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高电压镍锰酸锂正极材料的合成与电化学机理
5
作者 李美萱 成建凤 +15 位作者 黄国勇 徐盛明 郁丰善 翁雅青 曹才放 温嘉玮 王俊莲 王春霞 顾斌涛 张袁华 刘斌 王才平 潘剑明 徐泽良 王翀 王珂 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5086-5094,共9页
尖晶石型镍锰酸锂(Li Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_(4))正极材料的工作电压平台为4.7V (vs.Li/Li^(+)),是目前输出电压最高、成本较低且环保的锂离子电池正极材料。本文采用水热法制备了铝掺杂的镍锰酸锂(Li Ni_(0.45)Al_(0.05)Mn_(1.5)O_(4),简... 尖晶石型镍锰酸锂(Li Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_(4))正极材料的工作电压平台为4.7V (vs.Li/Li^(+)),是目前输出电压最高、成本较低且环保的锂离子电池正极材料。本文采用水热法制备了铝掺杂的镍锰酸锂(Li Ni_(0.45)Al_(0.05)Mn_(1.5)O_(4),简称Al@LNMO)样品,并通过密度泛函理论计算研究了掺铝对镍锰酸锂电化学特性的影响。DFT计算结果表明,铝掺杂可以降低镍锰酸锂的带隙,提高其电导率。XRD和FTIR表征证明,合成的Al@LNMO的晶体结构为F3dm。此外,电化学循环测试表明,Al@LNMO在25℃和50℃温度下、1C倍率下的初始比放电容量分别为137.1m Ah/g、138.0m Ah/g;经过100次循环后,其容量保持率分别为82.9%和79.1%;并且,Al@LNMO在50℃下的容量保持率与在25℃下的容量保持率相近。这表明Al@LNMO具有良好的高温稳定性。 展开更多
关键词 铝掺杂镍锰酸锂 电化学 复合材料 分子模拟 高电压
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钾离子电池用超分散少层MoSe_(2)负极材料的实验设计
6
作者 崔永朋 冯文婷 +3 位作者 陈帅奇 李欣悦 王雅君 李永峰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第9期54-60,共7页
该文设计了钾离子电池用超分散MoSe_(2)负极材料合成的研究型综合实验。该实验以层间作用力较弱的MoSe_(2)为研究对象,提出用有机小分子在MoSe_(2)层间“扩层-剥离”及MoSe_(2)在碳质骨架中诱导组装这两种策略来优化MoSe_(2)负极材料的... 该文设计了钾离子电池用超分散MoSe_(2)负极材料合成的研究型综合实验。该实验以层间作用力较弱的MoSe_(2)为研究对象,提出用有机小分子在MoSe_(2)层间“扩层-剥离”及MoSe_(2)在碳质骨架中诱导组装这两种策略来优化MoSe_(2)负极材料的设计原则。超分散的MoSe_(2)材料协同碳质骨架的空间-化学双重限域机制,可有效解决电极材料体积膨胀、易粉化、活性组分脱落等关键问题,进而获得高容量、高倍率、长循环的储钾负极材料。该综合实验将为高性能储钾负极材料的设计提供一定理论依据,同时有助于培养学生综合运用所学理论知识进行科学研究和解决实际问题的能力。 展开更多
关键词 实验设计 材料优化 钾离子电池 负极材料
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COF改性聚酰亚胺纳米纤维/PFSA复合质子交换膜研究
7
作者 孟晓宇 鹿钟麒 +4 位作者 彭路漫 刘心茹 乔佳怡 丛川波 周琼 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第3期35-43,共9页
质子交换膜(PEM)作为燃料电池的核心部件,发挥着重要的作用,得到广泛的研究。聚合物纳米纤维已被广泛用作全氟磺酸质子交换膜的增强材料,以用于改善其因吸水而产生的尺寸稳定性问题。大量的研究表明单层纳米纤维对复合膜溶胀起积极作用... 质子交换膜(PEM)作为燃料电池的核心部件,发挥着重要的作用,得到广泛的研究。聚合物纳米纤维已被广泛用作全氟磺酸质子交换膜的增强材料,以用于改善其因吸水而产生的尺寸稳定性问题。大量的研究表明单层纳米纤维对复合膜溶胀起积极作用,而增加纤维层数对其性能也有显著的影响。本研究在全氟磺酸基体中添加不同层数的在表面吸附了磺酸类共价有机框架COF(TpPa-SO_(3)H)的聚酰亚胺纤维膜(PINF),制备出多层纤维复合膜,并对其性能进行表征和分析。结果表明,双层聚酰亚胺纤维膜增强的D-TpPa-SO_(3)H@PINF/PFSA性能最佳,各项性能得到明显提升。80℃电导率为263.7 mS/cm,相比于全氟磺酸纯膜,电导率提高了63.4%,面积溶胀率降低了30.6%,氢渗透系数降低了76.0%,功率密度最大为282.6 mW/cm^(2)。 展开更多
关键词 质子交换膜 聚酰亚胺 全氟磺酸 纳米纤维 燃料电池
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深水油气开采用海洋立管研究进展与展望 被引量：1
8
作者 王潇 韩伟 +6 位作者 李拔 翁宇庆 贾书君 刘清友 张赢 王雪 曹宇曦 《中国工程科学》 北大核心 2025年第2期123-136,共14页
海洋立管作为连接海洋平台和海底管道的关键装备,是深水油气开采全系统中重要而又薄弱的环节,事关海洋石油工业高质量发展;在深水油气资源开发受到广泛关注的时代背景下,系统梳理深水油气开采用海洋立管的研究与应用情况并前瞻未来发展... 海洋立管作为连接海洋平台和海底管道的关键装备,是深水油气开采全系统中重要而又薄弱的环节,事关海洋石油工业高质量发展;在深水油气资源开发受到广泛关注的时代背景下,系统梳理深水油气开采用海洋立管的研究与应用情况并前瞻未来发展,兼具理论研究和工程实践参考价值。本文从抗疲劳、耐腐蚀两方面分析了深水油气开采用海洋立管的严苛服役性能要求,针对钻井隔水管、钢悬链立管、张力腿平台筋腱立管3种最为典型且应用广泛的海洋立管形式,综述了相应研究现状,比对了国内外相关产品的差距并展望了对应的发展方向。整体上,深水油气开采用海洋立管作为高风险、高难度、高附加值的石油钻采装备,制造工艺复杂、技术含量高,相关核心材料和技术一直被国外企业垄断;国产海洋立管材料存在强度波动大、断裂韧性低、抗疲劳能力不足等问题,难以全面满足严苛复杂的海洋服役条件,制约了我国海洋石油工业的发展水平。亟需系统布局,引导上下游企业与高校、科研院所联合开展相关产品的基础研发与工程应用研究,加快实施海洋立管制造全产业链的协同创新。 展开更多
关键词 海洋立管 钻井隔水管 钢悬链立管 张力腿平台筋腱立管 抗疲劳 耐腐蚀
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深海采矿柔性立管轴向承载性能预测理论模型 被引量：1
9
作者 孙海波 王莹莹 +4 位作者 贾鲁生 贾旭 李育房 丛川波 黄丁文 《石油机械》 北大核心 2025年第2期50-58,共9页
柔性立管作业过程中需承受极端的轴向张力载荷作用,其轴向承载性能的评估是设计初期重要考量因素。以一种全新的深海采矿复合材料柔性立管为研究对象,基于复合材料细观力学理论建立了柔性立管轴向承载性能预测理论模型,考虑柔性立管各... 柔性立管作业过程中需承受极端的轴向张力载荷作用,其轴向承载性能的评估是设计初期重要考量因素。以一种全新的深海采矿复合材料柔性立管为研究对象,基于复合材料细观力学理论建立了柔性立管轴向承载性能预测理论模型,考虑柔性立管各结构层的材料差异,给出了相应的失效系数判据。理论模型预测三维应力结果与数值模型结果的相对误差均在2%以内,Max Stress失效系数表明复合材料基体会先发生失效,而Tsai-Hill失效系数可充分考虑各方向应力的综合影响而更加偏于保守。理论模型可高效、准确评估柔性立管三维应力分量与极限轴向拉伸载荷。研究结果可为复合材料柔性立管设计以及安全评估提供参考依据。 展开更多
关键词 深海采矿 复合材料柔性立管 轴向承载性能 强度分析 Tsai-Hill失效系数
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废弃橡塑鞋材再生过程生命周期环境影响评价 被引量：1
10
作者 王海云 王宇婷 +2 位作者 王雅君 罗永晋 庄凌峰 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第5期1192-1201,共10页
基于全生命周期评价的方法学,采用GaBi软件数据库,在CML2001-Jan2016方法体系下将功能单位定为1 t再生橡塑复合建材,对废弃橡塑鞋材经加工得到再生橡塑复合建材从“摇篮”到“大门”的过程进行生命周期评价。研究表明,废弃橡塑鞋材在循... 基于全生命周期评价的方法学,采用GaBi软件数据库,在CML2001-Jan2016方法体系下将功能单位定为1 t再生橡塑复合建材,对废弃橡塑鞋材经加工得到再生橡塑复合建材从“摇篮”到“大门”的过程进行生命周期评价。研究表明,废弃橡塑鞋材在循环过程中对海洋生态毒性潜值影响最为显著,贡献率达到74.32%。敏感性分析表明,混合电力、聚酯多元醇及聚醚多元醇的用量变化是环境负荷波动的关键驱动因素(波动范围±(5%~7%))。因此,通过提高清洁能源发电占比并提升原材料利用率,能够降低该材料在碳循环过程中的温室气体排放量,并降低其对环境毒性的影响。 展开更多
关键词 生命周期评价 废弃橡塑鞋材 GaBi软件 碳循环 清洁能源
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胺改性13X分子筛吸附剂的制备及吸附脱氯性能 被引量：1
11
作者 王新武 张娟 +2 位作者 宣守国 李继聪 周广林 《石油化工》 北大核心 2025年第2期185-190,共6页
以自制13X分子筛为载体,采用浸渍法负载聚乙烯亚胺(PEI)对13X分子筛进行改性,制备了13X-PEI吸附剂,利用N2吸附-脱附、XRD、NH3-TPD、FTIR、Py-IR等方法对吸附剂进行表征,考察了13X-PEI吸附剂对未聚C5模拟油的吸附脱氯性能。实验结果表明... 以自制13X分子筛为载体,采用浸渍法负载聚乙烯亚胺(PEI)对13X分子筛进行改性,制备了13X-PEI吸附剂,利用N2吸附-脱附、XRD、NH3-TPD、FTIR、Py-IR等方法对吸附剂进行表征,考察了13X-PEI吸附剂对未聚C5模拟油的吸附脱氯性能。实验结果表明,PEI成功负载到13X分子筛的孔道内部,且没有破坏13X分子筛的微孔结构;13X-PEI吸附剂的总酸量增加、比表面积降低,吸附能力优于13X分子筛;在吸附温度30℃、体积空速1.0 h-1条件下,13X-PEI吸附剂的穿透时间为48 h,最大穿透吸附容量达28.8 mg/g。 展开更多
关键词 13X分子筛 浸渍法 吸附脱氯 2-氯戊烷
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TiO_(2)纳米粒子对超高分子量聚乙烯耐磨性能影响
12
作者 隋洋 魏鹏 +3 位作者 杨芝超 丛川波 孟晓宇 周琼 《石油化工》 北大核心 2025年第7期965-971,共7页
将改性TiO_(2)(m-TiO_(2))纳米粒子分散到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)溶液中,随后通过快速沉淀法制备了兼具高流动性和高耐磨性的UHMWPE/TiO_(2)纳米复合材料。利用TEM、SEM、DSC、DMA、往复摩擦试验等方法探究了m-TiO_(2)纳米粒子对UHMWP... 将改性TiO_(2)(m-TiO_(2))纳米粒子分散到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)溶液中,随后通过快速沉淀法制备了兼具高流动性和高耐磨性的UHMWPE/TiO_(2)纳米复合材料。利用TEM、SEM、DSC、DMA、往复摩擦试验等方法探究了m-TiO_(2)纳米粒子对UHMWPE耐磨性的影响。实验结果表明,m-TiO_(2)纳米粒子对UHMWPE耐磨性的影响机理包括自身刚性作用的直接影响和调控缠结度的间接影响两方面。当m-TiO_(2)纳米粒子含量为0.1%,0.5%(w)时,UHMWPE/TiO_(2)纳米复合材料的耐磨性能最佳,其中,含量为0.1%(w)时,摩擦系数和磨损率分别为0.0855和1.37×10^(-4)mm^(3)/(N·m),缠结度降低约20%。m-TiO_(2)纳米粒子的加入能促进UHMWPE结晶,提升结晶度、加快结晶速率。分散适当尺寸、含量的m-TiO_(2)纳米粒子可同时改善UHMWPE的流动性和耐磨性。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯 TiO_(2)纳米粒子 纳米复合材料 耐磨性 流动性
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氮掺杂活性炭的制备及其吸附脱除氢气中甲醛性能
13
作者 李继聪 宣守国 +3 位作者 崔玉鑫 周广林 姜伟丽 李永峰 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第5期1169-1178,共10页
氮掺杂活性炭具有大孔隙、易调控的结构以及增大吸附物质活性位点的特点,是吸附脱除甲醛的优异材料。采用浸渍法制备了氮掺杂活性炭吸附剂,在固定床反应器中考察了氮化物种类及含量对改性吸附剂脱除甲醛性能的影响,并采用元素分析、N2吸... 氮掺杂活性炭具有大孔隙、易调控的结构以及增大吸附物质活性位点的特点,是吸附脱除甲醛的优异材料。采用浸渍法制备了氮掺杂活性炭吸附剂,在固定床反应器中考察了氮化物种类及含量对改性吸附剂脱除甲醛性能的影响,并采用元素分析、N2吸附-脱附和傅里叶红外等方法对其进行表征,测定了反应动力学特性。结果表明:改性的活性炭吸附剂表面的含氮官能团数量增多,但比表面积和孔体积随着2-咪唑烷酮负载量的增加而下降;当2-咪唑烷酮浸渍液浓度为0.5 mol/L时,吸附剂具有最佳的甲醛脱除性能,穿透时间为68 h,吸附容量达到88.92 mg/g。 展开更多
关键词 活性炭 吸附 氢气 氮化物 甲醛
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光催化高级氧化技术处理有机废水的研究进展
14
作者 敖畅 张新妙 +1 位作者 栾金义 王雅君 《现代化工》 北大核心 2025年第8期22-26,共5页
探讨了光催化降解有机污染物的反应机理,重点总结了光催化材料的改性策略和光催化反应过程的影响因素,如能带结构、晶相结构和操作条件等对污染物去除效果的影响,展望了光催化领域未来的研究重点。
关键词 光催化 有机废水 光催化材料 氧化 废水 有机化合物
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油页岩原位开采中高温腐蚀下的选材
15
作者 杨立红 刘莹 +3 位作者 罗弋卜 曾皓 苏建政 李迎超 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第4期1091-1102,共12页
油页岩原位开采技术具有多种优点,能够有效提高开采效率。然而,油页岩原位开采工况条件苛刻,管材在此工况下长时间服役会发生严重的高温腐蚀。因此,油页岩原位开采工况下的选材对于油页岩安全、高效开采至关重要。本文选取常见油井管材... 油页岩原位开采技术具有多种优点,能够有效提高开采效率。然而,油页岩原位开采工况条件苛刻,管材在此工况下长时间服役会发生严重的高温腐蚀。因此,油页岩原位开采工况下的选材对于油页岩安全、高效开采至关重要。本文选取常见油井管材J55、P110和3Cr为研究对象,采用微观表征、截面观察和氧化动力学曲线等方法,研究其在600℃环境下的耐高温腐蚀性能。研究结果表明:随着腐蚀时间的延长,3种样品表面氧化膜厚度增加,其中J55表面氧化膜厚度最大,3Cr最小;3种样品的氧化增重随腐蚀时间延长而增加,其中J55氧化增重最大,3Cr最小;3种样品表面产物均含有Fe_(2)O_(3),3Cr表面还有Cr的氧化物。以上结果表明,3种材料3Cr的耐高温腐蚀性能最好。在油页岩原位开采高温井下环境中,Cr质量分数是选材的重要参考。 展开更多
关键词 油页岩 高温腐蚀 原位开采 J55 P110 3Cr
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癸二酸二苯甲酰肼对聚(丁二酸乙二醇酯-共-草酸乙二醇酯)结晶性能的影响研究
16
作者 魏雪巍 张馨文 +2 位作者 叶海木 徐军 郭宝华 《中国塑料》 北大核心 2025年第10期1-5,共5页
聚(丁二酸乙二醇酯-共-草酸乙二醇酯)(PESOx)作为一种环境友好型可生物降解聚酯,因其共聚改性后结晶能力下降而限制了实际应用。为改善其结晶性能,本研究通过溶液共混法引入有机小分子成核剂癸二酸二苯甲酰肼(TMC-300),并探究了其对PESO... 聚(丁二酸乙二醇酯-共-草酸乙二醇酯)(PESOx)作为一种环境友好型可生物降解聚酯,因其共聚改性后结晶能力下降而限制了实际应用。为改善其结晶性能,本研究通过溶液共混法引入有机小分子成核剂癸二酸二苯甲酰肼(TMC-300),并探究了其对PESOx结晶行为的影响。研究表明,TMC-300在不改变PESOx的晶体结构与热稳定性的前提下,可显著提高结晶温度(T_(c))和结晶焓(ΔH_(c)),缩短半结晶时间(t_(1/2)),并加快总结晶速率。等温结晶动力学分析显示,TMC-300的结晶促进效果随添加量先增强后减弱,最佳添加量为1%(质量分数,下同)。偏光显微观察结果进一步证实,TMC-300可提高成核密度,缩小球晶尺寸并加快结晶速率。 展开更多
关键词 聚(丁二酸乙二醇酯-共-草酸乙二醇酯) 癸二酸二苯甲酰肼 结晶行为 成核剂 结晶动力学
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气体组成对钯膜反应器分离氢气的影响
17
作者 屈慧珠 梁心茹 +4 位作者 王晓胜 李然家 余长春 张岩 刘琦 《现代化工》 北大核心 2025年第S1期281-285,共5页
利用钯膜对氢气的选择透过性可以实现甲烷蒸汽重整的反应-分离一体化制氢,但钯膜的分离效果受气体组成及工艺条件的影响较大。根据甲烷蒸汽重整产品气的典型组成配制模拟甲烷蒸汽重整产品气,在固定床钯膜反应器上考察了CO_(2)、水蒸气... 利用钯膜对氢气的选择透过性可以实现甲烷蒸汽重整的反应-分离一体化制氢,但钯膜的分离效果受气体组成及工艺条件的影响较大。根据甲烷蒸汽重整产品气的典型组成配制模拟甲烷蒸汽重整产品气,在固定床钯膜反应器上考察了CO_(2)、水蒸气等杂质气体和工艺条件对钯膜反应器分离氢气效果的影响。结果表明,CO_(2)及水蒸气等组分都会与氢气发生竞争吸附,从而影响钯膜反应器分离氢气的效果。非氢气组分对氢气的渗透存在一定的抑制作用,并且伴有副反应发生,降低了钯膜对氢气的分离效果。此外,工艺条件能够显著影响钯膜反应器的氢气分离效果。当跨膜压差一定时,同一温度下,渗透侧氢气的纯度随膜两侧气体压力的增加而降低;同一压力下,渗透侧氢气的纯度随温度的增加而降低。这说明过高的反应温度和原料压力会大大降低钯膜对氢气的选择透过性,降低分离得到氢气的纯度。 展开更多
关键词 气体组成 氢气 钯膜 膜分离 影响
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钯膜反应器在天然气重整反应-分离一体化制氢中的应用研究
18
作者 金康丽 王鸿晶 +4 位作者 王晓胜 李然家 余长春 柳宁 平顺全 《现代化工》 北大核心 2025年第6期112-116,共5页
利用自制的钯膜反应器进行天然气制氢蒸汽重整反应研究,对反应温度、反应压力及水碳摩尔比等工艺条件进行了考察,并对钯膜反应器与传统热反应器进行对比。结果表明,钯膜反应器利用其自身反应-分离一体化优势可以获得纯度高于99.7%的氢气... 利用自制的钯膜反应器进行天然气制氢蒸汽重整反应研究,对反应温度、反应压力及水碳摩尔比等工艺条件进行了考察,并对钯膜反应器与传统热反应器进行对比。结果表明,钯膜反应器利用其自身反应-分离一体化优势可以获得纯度高于99.7%的氢气,与传统热反应器相比其制氢效率具有明显优势。当反应温度超过500℃时,钯膜反应器相比传统热反应器具有明显优势,且随温度升高优势愈发明显;提高压力能够提高氢气渗透的压差,从而强化钯膜的氢气透过效率;使用钯膜反应器可以节省水的用量,有助于降低实际生产过程水气化过程的能耗。 展开更多
关键词 钯膜反应器 反应-分离一体化 天然气 蒸汽重整 制氢
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电弧增材制造NiTi形状记忆合金研究进展
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作者 李仲瀚 刘高飞 +2 位作者 李诗翰 王协彬 郝世杰 《材料工程》 北大核心 2025年第5期103-118,共16页
NiTi形状记忆合金(shape memory alloys,SMAs)因其独特的超弹性和形状记忆效应得到了广泛应用。然而,传统制造方法难以制备复杂形状和精确调控微观组织的NiTi合金。电弧增材制造(WAAM)技术因其逐层沉积的特点,为NiTi合金的制备提供了新... NiTi形状记忆合金(shape memory alloys,SMAs)因其独特的超弹性和形状记忆效应得到了广泛应用。然而,传统制造方法难以制备复杂形状和精确调控微观组织的NiTi合金。电弧增材制造(WAAM)技术因其逐层沉积的特点,为NiTi合金的制备提供了新的解决方案。本文综述了电弧增材制造NiTi形状记忆合金的研究进展,着重探讨了工艺参数对其微观组织、相变行为及力学性能的影响。分析了不同电弧工艺(如熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊和冷金属过渡)在制备NiTi合金时的优缺点,并总结了电弧增材制造技术在成型质量、相变温度调控和力学性能方面的最新成果。重点探讨了电弧增材制造逐层沉积过程中,由高热输入、低冷却速率和重复热循环导致的显著微观结构不均匀性和氧化问题,这对力学性能及超弹性表现产生了不利影响。针对该问题,提出了通过工艺优化、主动冷却、引入第三元素及热处理等手段来改善材料均匀性的策略。此外,本文还讨论了NiTi合金与其他金属的异质结构设计,指出电弧增材制造制备多材料复合结构在高性能器件中的潜力。尽管电弧增材制造在制备复杂形状和多材料结构方面具有优势,但仍面临氧化、元素蒸发及层间结合性差等问题。未来研究需聚焦于热处理优化与微观组织调控,开发新型多金属复合材料,探索提高界面结合性和抗氧化能力的创新手段,以进一步提高NiTi合金的性能并扩大其应用领域。 展开更多
关键词 NITI形状记忆合金 电弧增材制造 微观组织 功能特性 异质结构
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含畴NiTiNb合金的变温拉伸力学行为与机制
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作者 孙祎帆 李彦 +2 位作者 张强 高鹏飞 于开元 《功能材料》 北大核心 2025年第5期5110-5114,5134,共6页
纳米畴是热弹性马氏体相变材料中的非周期性畸变区,深刻影响材料的相变行为,但其对力学行为的影响规律不清。采用真空感应熔炼、锻造、冷变形及退火制备出不同成分的含畴NiTiNb合金丝材,利用透射电镜(TEM)表征微观组织,采用变温电阻仪... 纳米畴是热弹性马氏体相变材料中的非周期性畸变区,深刻影响材料的相变行为,但其对力学行为的影响规律不清。采用真空感应熔炼、锻造、冷变形及退火制备出不同成分的含畴NiTiNb合金丝材,利用透射电镜(TEM)表征微观组织,采用变温电阻仪测试相变行为,利用万能拉伸试验机表征变温拉伸力学行为。结果表明,NiTiNb合金降温相变与力学行为均与合金成分密切相关。通过调控Ni含量与Ti+Nb含量(原子百分比)差值,可在较宽温域内获得纳米畴;当测试温度T<M^(σ)_(s)时,上述差值越大,合金屈服应力的温度依赖性(dσ/d T)越小,可在更宽的温域内展现出高强度;当测试温度T>M^(σ)_(s)时,更大的上述差值对应于合金的屈服强度与塑性同时提升。 展开更多
关键词 NiTiNb记忆合金 纳米畴 力学性能 温度依赖性
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