王双
,
梁剑
,
蔡相宇
,
祝敏
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.04.017
选择在螺旋卷式反渗透膜元件组件设计中,对影响膜元件使用寿命的抗污染性能及影响膜元件系统运行能耗的工艺参数进行理论模拟实验,并与实际生产运行相结合,得出最优化的设计组合.主要工艺参数为给水流道布宽度、深度、入水角度、及膜元件卷制页数的优化选择,筛选出提高抗污染性能及低能耗、高经济性的膜元件,并对螺旋卷式膜元件的设计起指导作用.
关键词:
螺旋卷式反渗透膜元件
,
抗污染性能
,
低能耗
,
组件设计
余刚
,
颜峥
,
叶丹
,
王心亮
,
顾璠
,
徐益谦
工程热物理学报
首先建立了气体放电等离子体发射光谱测量系统,获得了NO/N2和纯N2气体放电的发射光谱,然后用自洽场分子轨道从头计算法得到了N2基态和激发态分子轨道模型.发现NO/N2气体放电等离子体脱除NO主要是通过包括反应速度非常快的N+NO→N2+O以及e+N2(A3∑u+)→2N+e和e+N2→N2(A3∑u+)+e在内的一系列基元反应进行的,活性N原子是NO还原的基础.
关键词:
NO
,
等离子体
,
发射光谱
,
分子轨道
,
低能耗
刘晓鹤
,
石绪忠
,
张益豪
,
张俊旭
材料开发与应用
通过调整溶液电导率,研究了钛合金微弧氧化膜层单位面积上功率和能量消耗问题,并对氧化膜的粗糙度、相组成、微观形貌和绝缘性等性能进行了考核.结果表明,提高溶液电导率,能明显降低起弧电压,并且有效降低单位面积上功率及能量消耗.
关键词:
钛合金
,
低能耗
,
微弧氧化
,
起弧电压
,
电导率
,
绝缘性能
徐建国
,
尹华
膜科学与技术
反渗透膜(RO)技术是解决世界水危机问题的最有力的工具之一.反渗透膜法海水淡化过程中节能和高脱盐是需要满足的两个问题,然而产水特性与去除溶质之间存在背离平衡,同时满足会较为困难.东丽采用正电子湮灭时间光谱法(PALS)进行膜孔孔径分析,由此得出膜孔大小和RO膜对硼的去除特性显示出相关性.采用透视电子显微镜(TEM)进行RO膜表面构造和形态学分析,获得影响膜的透水性的参数.在上述研究成果的基础上,把分子设计技术应用于海水淡化的高性能RO膜的开发上,在RO膜溶质去除性和透水性相关方面都取得了很大的进展.同时,使用这些研究成果开发了创新性海水反渗透膜,已经在全球最大的海水淡化项目(阿尔及利亚Magtaa,500 000 m3/d)和中国最大海水淡化项目(青岛,100 000 m3/d)中得到应用.
关键词:
反渗透膜
,
海水淡化
,
低能耗
,
高通量
,
高脱盐
,
高脱硼
倪尔鑫
,
严继康
,
段志操
,
唐婉霞
,
吴云峰
,
杨钢
材料热处理学报
为了研究低能耗对膜层性能影响,利用自制微弧氧化设备在乙酸钙-磷酸盐体系对TC4钛合金进行微弧氧化处理,采用多重正交实验,从膜层厚度、单位能耗出发,确定了TC4钛合金在乙酸钙-磷酸盐体系中的最佳工艺参数.结果表明,膜层最厚的较佳工艺参数为:475 V、300 Hz、15 min、Ca/P=2;低能耗的较佳工艺参数为:425 V、300 Hz、20 min、Ca/P=1.5;两种膜层物相中都含有TiO2相及具有生物活性的钙磷化合物相;最厚膜层(电解液Ca/P为2)中Ca/P达到1.43,最为接近人体骨骼羟基磷灰石中的Ca/P为1.67.这两种氧化膜的腐蚀电位相对于未处理的基体均发生了正移,而最厚膜层的正移幅度更大,都有助于提高TC4钛合金的耐蚀性.
关键词:
TC4钛合金
,
电参数
,
低能耗
,
耐腐蚀
,
微弧氧化
许进
,
李捷
,
毕艳
,
顾卡丽
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.10.014
介绍了一种新型、无毒、低能耗的镁合金化学转化处理方法.通过正交试验法对各工艺参数进行优化选择,获得了最佳化学转化工艺参数为:GMAGc 20g/L,温度30℃,时间30 min;并通过中性盐雾试验将传统的锰系转化和铬酸盐转化处理方法与本工艺进行了耐腐蚀性比较.结果表明,本转化工艺所得膜层的耐中性盐雾腐蚀性能优于上述2种传统工艺.
关键词:
镁合金
,
化学转化处理
,
无毒
,
低能耗
,
正交试验
,
耐蚀性能
于婷婷
,
柳丽芬
,
杨凤林
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62556-1
电化学或光电化学半导体催化剂广泛应用于降解污水中的有机与无机污染物,有望实现低能耗且高效的污染物降解.目前,已有多种异质结半导体光催化剂的研究报道,并且大多数的研究结果显示催化剂活性有明显提高,但仍存在着光激发后电子与空穴的复合问题.光电化学系统的构建可减少电子与空穴的复合,因光催化阳极与光催化阴极之间费米能级的不同,在两极之间形成异质结,产生内电场,自生偏压驱动电子流动.已有诸多研究报道将TiO2催化剂与g-C3N4复合形成异质结,提高光催化活性.由于g-C3N4(~–1.12 eV vs.NHE)导带位置相比于TiO2(~–0.2 eV vs.NHE)更负,因此在两者之间可形成内部偏压,驱动电子由g-C3N4转移至TiO2.WO3/W导带位置(~+0.2 eV vs.NHE)比TiO2与g-C3N4更正,因此自生内偏压促进电子由阳极流动至阴极.我们研究组发展了一种在无光条件下的自偏压电化学燃料电池系统,异质结间的电子流动可活化氧气产生自由基,自由基可用于阳极污染物的降解,但阴极未降解污染物.本文在上述研究基础上,应用TiO2/g-C3N4异质结与WO3/W分别作为阳极与阴极催化剂,构建自偏压催化燃料电池系统,在无光条件下催化阳极与阴极之间自发电子转移,活化氧气产生自由基,同时实现低能耗阳极室内污染物如罗丹明B和三氯生的氧化,且电子用于阴极室内硝态氮的还原.通过在空气中原位加热与氧化钨丝制得WO3/W阴极,由扫描电镜图可知在钨丝表面形成三氧化钨纳米粒子,此结构增大了催化剂的表面积以及催化剂与电解液的接触面积,有利于电荷转移.用循环伏安曲线(CV)与电流时间曲线(I-t)表征了电极的电化学性质.CV测试结果表明,相比于硫酸钠电解液,WO3/W阴极在含有硝态氮的电解液中存在还原峰,且紫外照射比无光条件下的电流略大,说明此电极在无光条件下可用于还原硝态氮,有光更利于激发催化剂产生电子与空穴降解和去除污染物.在硫酸钠电解液中,无光照条件下(同室),I-t曲线表明TiO2/g-C3N4相比于WO3/W电极可产生更大电流,因此选择TiO2/g-C3N4作为阳极,WO3/W作为阴极.在含污染物电解液中,无光照条件下,Pt片作为对电极时(同室),I-t曲线中的电流在曝气时比未曝气时小,说明电极上产生的部分电子用于活化氧气产生自由基,因此转移到外电路的电子减少,电流变小;相反,当TiO2/g-C3N4阳极置于阳极室,WO3/W阴极置于阴极室时(两室),阳极鼓入空气,阴极曝氮气时,电流比两室均未曝气时大,说明此系统有利于电子产生与转移,用于氧化还原去除污染物.相比于传统方法,此系统通过阳极室内曝空气与活化分子氧形成自由基,无需外加偏压,在有光与无光条件下,均可实现对阳极室与阴极室内不同污染物的同时去除或降解,同时提出了此系统中的降解机理.
关键词:
自偏压系统
,
异质结
,
无光照
,
低能耗
,
污染物降解
王晓波
,
田修波
,
巩春志
,
杨士勤
表面技术
从电解液的角度,对微弧氧化工艺的高能耗问题进行了研究,提出了一种设计低能耗微弧氧化电解液的方法.该设计方法就低能耗微弧氧化电解液的基础溶液以及添加剂的选择进行了论述,并且以AZ31镁合金作为基体材料,对低能耗电解液的设计方法进行了验证.结果证明,该方法指导下设计的微弧氧化电解液可以大幅降低微弧氧化的膜层单位能耗,提高了微弧氧化技术实际应用的可能性.
关键词:
微弧氧化
,
低能耗
,
电解液
