锂离子电池作为纯电动和混合动力汽车的动力存储和供给系统,其安全性、可靠性和稳定性严重地制约了电动汽车的发展。此外,锂离子电池的性能对温度非常敏感,温度过高和不一致都会导致电池性能的急剧下降。本文通过制备石蜡/膨胀石墨/低密度聚乙烯相变复合材料用作电池模组的散热组件,实验测试电池模组在有无相变材料条件下的散热能力。通过数据采集器在线实时采集电池的温度、电压和内阻等状态参数,定性地对比分析各参数的一致性变化趋势。研究结果表明,PA/EG/LDPE复合相变材料具有优越的控温能力以及均温能力,最大温度和最大温度差分别控制在55℃和5℃以内。

微生物作为微生物电解池（microbial electrolysis cells,MECs）内污染物被生物催化氧化的重要组成部分,研究MECs阳极生物膜的群落结构对于提高系统的性能具有重要意义,尤其是群落内的特殊功能菌群,如产电菌、产氢菌、产甲烷菌、抗生素耐药菌等。本文研究驯化了4类MECs,分别为不加任何药剂（MEC）、加甲烷抑制剂（B-MEC）、加磺胺甲噁唑（S-MEC）、加甲烷抑制剂和磺胺甲噁唑的混合物（BS-MEC）,对不同功能菌的物种和群落结构变化进行分析。研究显示,4类微生物电解池系统内保留有相当丰度的产电菌（3.97%~5.51%）、产氢菌（0.77%~1.35%）,这些菌群保证了系统的高效运行,此外微生物中出现了大量的抗生素抗性菌（2.67%~4.33%）,研究结果表明微生物群落能够在有抗生素存在的环境下生存,并且能够为微生物降解抗生素提供支持。

采用石英砂、活性炭双层滤料反硝化深床滤柱处理城镇污水处理厂二沉池出水中硝酸盐氮(NO3^–-N),研究了深床滤柱反硝化脱氮性能以及主要反硝化功能基因对进水碳氮比(化学需氧量/总氮,即COD/TN,简称C/N)的响应。结果表明,NO3^–-N平均转化率随着C/N升高,由46.5%升高至90.0%,化学需氧量(COD)平均去除率由97.2%降至76.5%。低碳氮比(C/N<6)条件下,出水亚硝酸盐氮(NO2^–-N)出现明显的积累,在C/N=4.2时,积累率达41.5%,在高碳氮比(C/N≥6)条件下,NO2^–-N积累量逐渐减少,直至出水无NO2^–-N。研究表明,反硝化深床滤柱对污染物的转化主要发生在前35cm滤料深度,COD去除率和NO3^–-N转化率分别为94.0%、81.2%。采用荧光实时定量PCR技术在C/N分别为4.2、6和7条件下,对深床滤柱中反硝化功能基因napA、narG、nirK、nirS和nosZ数量进行分析,结果表明,随着C/N升高,各反硝化功能基因拷贝数也随之...

有机-无机杂化钙钛矿（简称钙钛矿）太阳能电池在近年取得了重大突破,实验室小面积器件的光电转换效率从最初2009年的3.8%提升至现今的22.1%。本文从钙钛矿材料的物化性能、钙钛矿太阳能电池的结构、钙钛矿薄膜的制备方法等方面全面分析了钙钛矿太阳能电池的优势和不足。首先简要回顾了钙钛矿太阳能电池问世以来几个重要发展历程和主流电池器件结构的演变,着重讨论了吸光层钙钛矿薄膜的制备方法,包括一步溶液法、分步旋涂-浸渍法、两步旋涂法、气相沉积法,分析了影响钙钛矿成膜的关键因素、微观形貌控制的工艺技术,对溶剂的选择、溶质成分的调控（包括铅源、各类添加剂的选择）以及钙钛矿结晶的粗化做了详细探讨。指出今后的工作重点在于如何精确控制钙钛矿薄膜的化学成分,提高可重复性和良品率;加强器件工作机理、成膜机理的...

己内酰胺(CPL)是一种重要的有机化工原料。传统的环己酮肟贝克曼(Beckmann)重排法制备己内酰胺是以发烟硫酸为催化剂的生产工艺,存在污染环境、腐蚀设备、能源浪费等不足。基于绿色化工理念,本文综述了离子液体用于环己酮肟贝克曼重排反应合成己内酰胺的研究进展,重点阐述了离子液体作为溶剂、催化剂和反应物3种作用方式在Beckmann重排反应中的最新应用,同时针对离子液体与产物分离困难的问题,讨论了目前文献中的解决方法。在此基础上,分析了离子液体用于Beckmann重排反应在未来的研究方向,并指出设计适宜的离子液体结构、调变酸性性能、降低CPL在离子液体中的溶解度是今后的研究重点。

具有3D非规则空隙结构的foam/fiber基体不仅导热性好、面体比更大，而且在消除径向扩散限制、涡流强化传质/传热、提高接触效率、几何构型灵活设计等方面显示出传统的规则2D空隙蜂窝和微通道结构难以企及的优势，但其高效催化功能化还面临挑战，近年来，相关的研究与开发日益受到重视且进展明显。本文综述了foam/fiber新型结构催化剂的“宏-微-纳”一体化“非涂层”构筑及其在涉及能源化工和环境催化等的典型强吸（放）热和/或高通量反应过程中的应用等方面的研究新进展，以期为诸如C1能源化工等众多反应过程中存在的强烈热/质传递限制等问题的解决，以及为满足环境催化和“模块”化工厂等对高通量、低压降等的特殊要求提供新的思路和技术支撑。

为进一步探索液膜密封端面空穴发生诱因及其影响规律,本文基于JFO(Jakobsson-Floberg-Olsson)空化边界,建立双坝区中间开螺旋槽的液膜密封物理模型,通过空穴可视化实验验证了程序算法的准确性,分析了不同空化边界下液膜密封的空穴特征。以密封面间润滑液体的液膜压力和密度变化为判据,探讨了槽深、槽角和槽数等参数对液膜始破位置、重生位置及空穴发生面积的影响。结果表明相比Half-Sommerfeld和Reynolds空化边界,基于JFO空化边界计算的空穴特征能更好地与实验结果相吻合;较大槽深和槽数,均缩小了液膜始破位置沿螺旋方向的空穴长度和液膜重生位置沿周向的空穴宽度,前者提升了两位置的空穴度,而后者降低了液膜重生位置的空穴度;槽角的增大,在扩大两位置空穴尺度的同时,提升了相应位置的空穴度;而液膜中空穴发生面积随槽深的增加线性降低,在较小...

和传统被动减振技术相比,阻尼减振具有高稳定性、优越的可控性,机械设备运行过程中的振动能量可转换为其他形式能量耗散,达到减振的目的。本文针对山东某石化公司富气压缩机出口管线振动过大问题,运用ANSYS模态分析并结合现场振动情况分析得到管线振动原因,通过阻尼减振原理分析阻尼减振的可实施性,并利用SAP2000阻尼减振仿真计算提出解决管线振动的最优方案。运用阻尼减振技术,结合现场管线走向情况,在不改变原有框架结构以及不停机的基础上,安装作者专利产品蜂窝型阻尼器。现场安装阻尼器后,富气压缩机出口管线振动幅值符合美国普渡振动标准,阻尼减振降幅达到60%以上,最大降幅达到94.2%,消除了疲劳振动等安全隐患,实现了整个机组的安全运行。此外,框架平台振动降幅达到60%以上,说明阻尼减振有利于化工设备平台的稳定性。

为探讨废弃选择性催化还原(SCR)催钒钛系催化剂中重金属的浸出毒性及其浸出特性,收集了山东某电厂的废弃SCR催化剂进行实验。采用固体废弃物毒性浸出方法硫酸/硝酸法(HJ/T299—2007)进行废弃SCR催化剂毒性浸出实验,同时开展了不同溶液pH、不同浸出时间和不同液固比(L/S)下废弃SCR催化剂中重金属浸出特性的实验研究。结果表明废弃钒钛系SCR催化剂有一定的重金属浸出毒性,其中V和Zn的浸出浓度偏高,分别为13.8mg/L和2.1mg/L;pH对重金属的浸出影响显著,强酸对Cr、Ni、Cu和Zn的浸出有促进作用,V在强酸强碱环境下(pH<3或pH>11)容易释放;V、Cr、Ni和Cu主要在浸出过程的前2h内释放,18h时释放率都已高达96%以上,18h后这4种重金属浸出基本完成,而Zn在浸出18h后仍有6%释放,浸出周期相对较长;室温下加大液固比对废弃催化剂中V的浸出仅起稀释作用;Cr、Ni、Cu和Zn的溶出在液固比(...

超重力技术突破了地球重力场的限制，是强化传递和混合过程的一项突破性新技术，其核心装置是旋转填充床。回顾前人几十年的不懈努力，旋转填充床已经在基础研究和工业应用中取得了长足的进展。本文主要介绍了旋转填充床的基础研究最新成果及工业应用案例。阐述了旋转填充床填料的种类和特点以及旋转填充床内部流体流动、传质与微观混合的研究进展，研究了不同填料的优缺点及适用环境，指出了各种可视化技术手段的优势及局限性，并提出了进一步强化旋转填充床的传质和微观混合性能的新思路。应用研究综述了近些年来旋转填充床的工业应用案例，包括高端化学品制造、海洋天然气净化、纳米材料制备、环保等领域，并展望了旋转填充床的工业应用前景。