模组箱体空间内磷酸铁锂电池热失控及其传播行为研究

为了探究储能用锂离子电池在真实应用场景下的热失控及其传播行为特征,选用86 Ah方形磷酸铁锂(LiFePO₄)电池,对其在热滥用触发方式下的热失控行为及模组箱体空间与开放空间中的传播行为规律进行了实验研究。单体实验结果表明,电池热失控产生的高温烟气会导致模组箱体内沿高度方向出现明显温度梯度,模组底部与顶部温度测点的最大温差达118.4℃。传播实验结果表明,模组箱体空间内热失控电池通过产气及喷出高温电解液向其他电池传热,在热失控电池影响下,模组箱体空间内3块电池上表面所能达到的最高温度均高于开放空间实验12℃～150℃,模组空间内热失控电池向同侧两块电池的传热量高于开放空间实验225 kJ和44.4 kJ。但箱体环境中有限的氧气供给会减缓电池在热失控时的内部放热反应进程,模组箱体空间实验中电池热失控峰值温度较开放空间实验低33℃～145℃,并且模组箱体空间实验中热失控完全传播所用时间较开放空间实验滞后213 s。研究结果对于锂离子电池模组的安全设计和热失控传播阻隔具有一定的参考价值与指导意义。     

上海近期酸雨变化特征及其化学组分分析

依据上海1983─2004年的酸雨监测资料,对该地区酸雨的变化特征、离子化学组成进行了分析.结果表明:上海降水酸度呈波动性变化,特别是1997─2004年酸雨污染趋势加剧.对降水中离子含量的分析可知,酸雨主要为硫酸型和硝酸型.灰色关联度分析表明:降水pH与降水中碱性阳离子的关联序为Na+>NH₄+> Ca2+> K+> Mg2+;pH与酸性阴离子关联序为Cl-> NO₃-> SO₄2->F-.反映出上海降水的离子化学组成受海洋源影响较大.结果还表明,上海酸雨逐步由硫酸型转为硫酸型和硝酸型并重.      

给水管网中铁释放现象的影响因素研究

在实验室静态试验下,定量分析了给水管网中无机化学水质参数对铁释放现象的影响,包括酸碱条件、氧化还原条件和无机离子等不同类别的水质参数.研究发现,铁释放速率都随着pH值、碱度和氧化剂浓度的升高而降低,随着氯离子浓度的升高而升高.根据管网的一般条件,提出了控制铁释放现象的理论临界释放速率计算公式.根据理论临界铁释放速率,达到控制管网铁释放现象的必要条件时,管网水质条件满足的要求为pH大于7.6,碱度大于150 mg/L,溶解氧浓度大于2 mg/L,氯离子浓度小于150 mg/L.     

改性累托石对镉离子吸附性能的研究

将天然累托石进行处理制备改性累托石.在静态条件下,研究了改性累托石对重金属离子Cd2 的吸附容量、等温吸附等吸附性能,同时探讨了影响吸附的因素和吸附机理.结果表明,改性累托石对Cd2 的吸附容量高.在20℃,pH=5.0～7.0、Cd2 浓度0～100 mg/L范围内,按镉与改性累托石质量比为1∶20投加改性累托石进行处理,吸附时间为90min,Cd2 去除率可达96%以上,改性累托石对Cd2 的吸附在实验浓度范围内符合符合Freundlich方程.     

纳滤膜脱除矿山酸性废水中重金属离子试验研究

采用纳滤膜法脱除矿山酸性废水中的重金属离子进行了试验研究,讨论了压力、pH、浓差极化、共存离子和膜污染对膜性能的影响。结果表明,在最佳条件下,DK2540纳滤膜对矿山酸性废水中的重金属离子截留率都超过了97%,出水浓度除Cu2+为1.5mg/L外,Ni2+、Zn2+、Pb2+均<0.5mg/L,透过液中的重金属离子基本达标排放,浓缩液可进一步回收利用。     

四钛酸钾晶须处理含铀废水实验研究

实验研究新型无机离子交换剂——四钛酸钾晶须(K2Ti4O9)处理含铀废水。通过静态交换实验优化影响铀去除率的因子,并测定四钛酸钾晶须对铀的饱和交换容量;利用制备的四钛酸钾-PVC膜进行动态交换实验;初步实验研究了四钛酸钾在不同温度和配方下的烧结固化。结果表明,在酸性条件下,四钛酸钾对铀的去除率>95%,最佳pH为3～4,对铀的静态饱和交换容量约为894μg/g;制备的四钛酸钾-PVC膜对铀的动态交换容量约为185μg/g;80%K2Ti4O9+20%高岭土在1200℃下烧结效果良好。     

壳聚糖改性凹凸棒土对重金属离子的吸附

采用浸渍法将壳聚糖负载在凹凸棒土上,制备了改性的凹凸棒土。用该吸附剂吸附溶液中Pb^2＋,Cd^2＋的实验结果表明：未负载壳聚糖时,凹凸棒土对Cd^2＋的吸附率为55%;当负载壳聚糖的质量分数为0.04时,凹凸棒土对Cd^2＋的吸附率达最大值（为91%）,对Pb2＋的吸附率也达最大值（为75%）。其吸附行为符合Langmuir等温吸附方程和Freundlich等温吸附方程。该吸附剂可重复使用。     

δ-MnO2的制备及其对水中Cd2+的吸附

利用溶液中MnSO4与KMnO4之间的氧化还原反应制备了δ-MnO2。用透射电镜和BET法对δ-MnO2进行了表征。实验结果表明：δ-MnO2比表面积为324.58m^2/g,孔体积为0.39cm^3/g,孔径为4.82nm。对Cd2＋的吸附实验结果表明：δ-MnO2对Cd2＋具有很强的吸附能力,吸附作用强烈依赖体系的pH,吸附边界pH为2.50;pH为6.05时Cd2＋的吸附率为98.5%。宏观的吸附-解吸热力学实验证明：当pH为3.30时,为可逆吸附;当pH为6.05时,吸附过程存在固体浓度效应,为不可逆吸附。吸附过程主要为一价阳离子的交换吸附。     

水合铝离子单体和二聚体的DFT研究

用DFT方法在B3LYP/6-31G·水平下,对水合铝离子的单体和二聚体形态进行计算.在单体[Al(H2O)6]3 ,[Al(OH)(H2O)5]2 ,[Al(OH)2(H2O)4] 和二聚体[Al2(OH)2(H2O)8]4 ,[Al2(OH)3(H2O)7]3 ,[Al2(OH)4(H2O)6]2 ,[Al2(OH)5(H2O)5] 及其异构体中, Al和羟基O之间的键长明显小于Al和H2O中O之间的键长.将H2O代以羟基后,六配位的Al-O八面体骨架发生了较大的畸变.在[Al2(OH)4(H2O)6]2 形态的不同几何异构体中,当2个羟基相互邻近时稳定性较低.羟铝比(OH/Al)增大将有更多的电子流向Al(Ⅲ),同时,单体和二聚体中H2O的氢原子所带正电荷均有所减小.二聚体的羟桥氢原子所带正电荷随OH/Al比的增大而减小.各形态的键强度呈现:Al-O(H2O)＜Al-O(OH)-Al＜Al-O(OH),即Al-Ow＜Al-Ob-h＜Al-Oh.对单体形态,随OH/Al比增大, Al-Ow和Al-Oh键强度均逐渐减小.二聚体形态OH/Al比增大, Al-Ow键强度减小,但Al-Ob-h键强度基本不变, Al-Oh则呈不规则变化.无论是单体还是二聚体,OH/Al比较大形态的HOMO能级与OH/Al比较小形态的LUMO能级相近或前者稍高,前者很容易向后者提供电子.聚合过程主要是在不同形态组分之间进行.     

黄河水中悬浮粒子对镉离子的交换吸附等温线

研究了黄河水中悬浮粒子对 Cd²⁺ 的交换吸附等温线以及赖氨酸和门冬氨酸对吸附作用的影响．研究结果得到一类具有一个“拐点”、两个“平台”的新型河流等温线,用分级离子交换等温式求出平衡常数 K₁ 和 K₂ ．当低浓度的氨基酸存在时,对镉与悬浮粒子的交换吸附起促进作用．促进作用的程度与氨基酸的等电点有关,赖氨酸的促进作用较门冬氨酸大．