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蒸汽凝结水中十八胺超分子缓蚀剂对碳钢的保护研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2014年第3期41卷 69-75页

作者：樊保民魏刚王宁于永申乔宁北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

分别采用分子动力学与半经验量子化学法,对羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与十八胺(ODA)超分子包合体系的稳定构象进行了研究。以旋转挂片实验得到的碳钢腐蚀速率为基础,通过Arrhenius方程和过渡态理论,分析了该包合物在蒸汽凝结水中对碳... 详细信息

分别采用分子动力学与半经验量子化学法,对羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与十八胺(ODA)超分子包合体系的稳定构象进行了研究。以旋转挂片实验得到的碳钢腐蚀速率为基础,通过Arrhenius方程和过渡态理论,分析了该包合物在蒸汽凝结水中对碳钢的防腐蚀机理。热力学计算及俄歇电子能谱(AES)的结果显示,包合物中的ODA分子会克服其与HP-β-CD分子间非共价键作用,以吸附的形式在碳钢表面形成保护膜,且吸附过程符合Langmuir等温式;在流动的凝结水中,包合物中的ODA分子以一定倾斜角度在碳钢表面吸附。

关键词：分子模拟 Arrhenius方程过渡态理论蒸汽凝结水吸附膜

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凹凸棒土管状膜组件的制备及其性能研究

北京化工大学学报（自然科学版） 2015年第2期42卷 70-76页

作者：于永申樊保民魏刚赵紫娟乔宁北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029 北京工商大学材料与机械工程学院北京100048

以六偏磷酸钠作为分散剂,将纳米级凹凸棒土粉体在水相中分散制成稳定悬浊液,通过浸浆成膜法在管式Al2O3微滤陶瓷基体通道内表面成膜,并在650℃下采用固态粒子烧结法制备不对称凹凸棒土膜。利用压汞法、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(S... 详细信息

以六偏磷酸钠作为分散剂,将纳米级凹凸棒土粉体在水相中分散制成稳定悬浊液,通过浸浆成膜法在管式Al2O3微滤陶瓷基体通道内表面成膜,并在650℃下采用固态粒子烧结法制备不对称凹凸棒土膜。利用压汞法、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别对基体和凹凸棒土膜进行了表征。结果表明:凹凸棒土膜的平均孔径为35.56 nm,远小于基体平均孔径(~8μm);煅烧成膜前后凹凸棒土的晶相结构未发生显著变化,成膜后凹凸棒土晶格内依然保留着原有金属氧化物的相关晶相。构建凹凸棒土管状膜组件,以错流截留模式对模拟磷酸盐以及含铁离子废水进行处理,研究表明管状膜组件对远小于其孔径的PO3-4(水合半径0.339 nm)和Fe3+(水合半径4.57 nm)均有去除效果,其去除率可达40%和66%左右。

关键词： Al2O3微滤基体凹凸棒土固态粒子烧结磷酸盐废水

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锂离子电池高镍正极材料的制备及性能优化

化工进展 2024年第3期43卷 1387-1394页

作者：吴剑扬申兰耀于永利王汝娜蒋宁杨新河邱景义周恒辉北京大学化学与分子工程学院北京100871 北京泰丰先行新能源科技有限公司北京102200 防化研究院北京102205

高镍三元正极材料具有很高的理论容量,可被用于提高锂离子电池体系的能量。目前研究较多的高镍材料是镍摩尔分数在三元素中占比为80%的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2),但是为了追求更高的能量密度,具有更高镍摩尔分数(镍摩尔分数>88%... 详细信息

高镍三元正极材料具有很高的理论容量,可被用于提高锂离子电池体系的能量。目前研究较多的高镍材料是镍摩尔分数在三元素中占比为80%的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2),但是为了追求更高的能量密度,具有更高镍摩尔分数(镍摩尔分数>88%)的超高镍材料也需要被研究。然而,镍含量的提升对材料结构稳定性造成的负面影响阻碍了高镍材料的实际应用。因此,优化高镍材料的制备工艺十分重要。本工作首先制备了镍摩尔分数为88%、90%、92%、94%以及98%的超高镍材料,探究了它们的基本物理化学性质与电化学性能,验证了镍摩尔分数提升对于材料容量和结构稳定性带来的影响。进一步地,本工作选取了镍摩尔分数为90%的高镍材料(Ni90),着重探究了烧结温度对其性质的影响,发现Ni90材料颗粒会随着烧结温度的上升而增大,而在750℃的适宜烧结温度下,材料能在结构和颗粒尺寸上达到平衡,得到倍率和循环综合性能最好的Ni90材料。同时,对于不同镍含量的材料,也需要选择适中的温度进行烧结,才能兼顾材料的性能与稳定性。

关键词：电化学制备高镍材料正极锂离子电池

研究开发锂离子电池高镍正极材料前驱体的制备工艺探究

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化工进展 2024年

作者：吴剑扬王汝娜陈耀申兰耀于永利蒋宁邱景义周恒辉北京泰丰先行新能源科技有限公司北京大学化学与分子工程学院防化研究院

高镍三元正极材料因其高的充放电比容量(270 mAh·g-1)，被认为是进一步提升锂离子电池能量密度的一种关键材料。高镍三元正极材料的前驱体通常采用共沉淀法制备，其性质对最终烧结得到的三元正极材料的性能有显著的影响。在共沉淀反应... 详细信息

高镍三元正极材料因其高的充放电比容量(270 mAh·g-1)，被认为是进一步提升锂离子电池能量密度的一种关键材料。高镍三元正极材料的前驱体通常采用共沉淀法制备，其性质对最终烧结得到的三元正极材料的性能有显著的影响。在共沉淀反应制备前驱体的过程中，氨含量、pH值、反应温度、固含量、搅拌速率、杂质等诸多因素共同影响着产物的物理化学性质，增加了合成特定指标三元正极材料的难度。本工作探究了具有不同粒径分布，镍含量分别为88%，90%，92%，94%的高镍三元前驱体的制备工艺与基本性质。进一步地，选择镍含量为94%的前驱体材料，从氨含量、pH值及搅拌速率三个方面探究了合成参数对前驱体产物的影响，发现在相对较低的氨含量、pH值以及搅拌速率条件下，更容易制备得到粒径分布均匀，形貌完好的前驱体，并且得到的三元材料具有更高的放电容量以及首圈库伦效率。

关键词：电化学制备高镍材料正极锂离子电池工艺

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常压脱水制备羟丙基-β-环糊精的研究

北京化工大学学报（自然科学版） 2014年第5期41卷 53-58页

作者：樊保民魏刚于永申王宁魏凯乔宁北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029

以β-环糊精(β-CD)与环氧丙烷为原料在碱性环境中合成羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)浓浆,并利用无水乙醇对其除盐,常压下(101.3kPa)采用丙烯酰胺类高吸水树脂对浓浆进行循环脱水以取代原有减压除水设备,干燥后得到HP-β-CD固体,产率为65.... 详细信息

以β-环糊精(β-CD)与环氧丙烷为原料在碱性环境中合成羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)浓浆,并利用无水乙醇对其除盐,常压下(101.3kPa)采用丙烯酰胺类高吸水树脂对浓浆进行循环脱水以取代原有减压除水设备,干燥后得到HP-β-CD固体,产率为65.23%。对HP-β-CD进行1H-NMR、FT-IR、XRD和SEM表征,结果表明,与β-CD相比,常压脱水所得产物的氢化学位移发生了明显移动,出现了甲基氢的化学位移,且在FT-IR谱图上出现甲基反对称振动吸收峰,对比标准FT-IR谱图,可确认产物为HP-β-CD;由于羟烷基的引入,打开了β-CD原有的分子内氢键,分子结构从晶态转变为无定形态,增大了HP-β-CD在水中的溶解度。

关键词：高吸水树脂 β-环糊精羟丙基-β-环糊精有机合成

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中国智能网联汽车发展途径及其优化

人民论坛 2024年第13期 64-67页

作者：于永达清华大学公共管理学院

在数字化和信息化双重作用下,人工智能、5G、大数据等技术与汽车产业深度融合,智能网联汽车应运而生。依托完备的产业体系、持续的创新投入,中国智能网联汽车呈现较好发展势头。智能网联汽车的创新融合发展是一项复杂的系统工程,在向规... 详细信息

在数字化和信息化双重作用下,人工智能、5G、大数据等技术与汽车产业深度融合,智能网联汽车应运而生。依托完备的产业体系、持续的创新投入,中国智能网联汽车呈现较好发展势头。智能网联汽车的创新融合发展是一项复杂的系统工程,在向规模化商业应用推广的过程中,仍然面临着法律法规不完善、关键技术亟待突破、基础设施不健全等多方面的挑战,需要努力推动解决,促进中国智能网联汽车产业实现高质量发展。

关键词：智能网联汽车产业政策自动驾驶

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基层韧性治理的理念与实践举措

人民论坛 2024年第2期 64-67页

作者：于永达清华大学公共管理学院

当前,随着经济社会的快速发展和国内外发展环境的变迁,传统风险与非传统风险相互交织,基层社会治理面临着诸多挑战。基层韧性治理是一种新型治理模式,它融合了社会治理、弹性治理、合作治理等多种治理观念,为基层妥善应对风险和挑战提... 详细信息

当前,随着经济社会的快速发展和国内外发展环境的变迁,传统风险与非传统风险相互交织,基层社会治理面临着诸多挑战。基层韧性治理是一种新型治理模式,它融合了社会治理、弹性治理、合作治理等多种治理观念,为基层妥善应对风险和挑战提供了方案和支撑。加强基层韧性治理,要从提升基层预防力、风险抵抗力、适应力、恢复力、创造力等五方面入手,优化基层风险治理模式,推进基层治理体系和治理能力现代化。

关键词：基层韧性治理风险治理优化路径

重频大电流下金属化膜脉冲电容器温升累积效应研究

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 2068-2076,I0035页

作者：李长云刘超群于永进山东科技大学电气与自动化工程学院山东省青岛市266590

电磁发射技术中通常要求脉冲功率电源具有数十千安幅值、数毫秒脉宽的脉冲电流,并且具备重复频率连续发射能力。金属化薄膜电容器因其储能密度高、使用寿命长而被广泛应用于脉冲电源系统。根据脉冲电容器的结构及脉冲电源的工作模式,该... 详细信息

电磁发射技术中通常要求脉冲功率电源具有数十千安幅值、数毫秒脉宽的脉冲电流,并且具备重复频率连续发射能力。金属化薄膜电容器因其储能密度高、使用寿命长而被广泛应用于脉冲电源系统。根据脉冲电容器的结构及脉冲电源的工作模式,该文首先建立脉冲电容器的发热及散热模型;然后,在多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics 5.6中建立瞬态温度场模型,并结合现有实验结果验证模型有效性,进而讨论重复频率脉冲放电应用中金属化膜脉冲电容器内部温升的累积现象。结果表明:在脉冲放电峰值1 kA、环境温度15℃、金属膜厚4 nm条件下,以12次/min的重复频率、30 s时间间隔连续工作10次后,脉冲电容器芯子最大温升为22.9℃。在此基础上,仿真分析环境温度、重复频率、脉冲电流峰值、电极厚度四方面因素对脉冲电容器温升的影响。该模型给出重频大电流下脉冲电容器内部瞬态发热规律,可为脉冲电容器合理运行和优化设计提供参考。

关键词：电磁发射脉冲电容器重复频率有限元累积效应

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苯并三氮唑/β-环糊精超分子缓蚀剂的制备及性能研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2015年第5期42卷 65-70页

作者：王宁樊保民魏刚张占佳于永申乔宁北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029 北京工商大学材料与机械工程学院北京100048

利用β-环糊精(β-CD)外端亲水,内部空腔疏水的分子结构特征,通过饱和溶液法,以β-CD为主体,苯并三氮唑(BTAH)为客体,制备了物质的量比1∶1的超分子结构包合物。利用二维核磁共振氢谱(2D-NMR)、傅立叶变化红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(X... 详细信息

利用β-环糊精(β-CD)外端亲水,内部空腔疏水的分子结构特征,通过饱和溶液法,以β-CD为主体,苯并三氮唑(BTAH)为客体,制备了物质的量比1∶1的超分子结构包合物。利用二维核磁共振氢谱(2D-NMR)、傅立叶变化红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等对产物的结构进行表征,结果表明,作为客体的BTAH分子已存在于环糊精的疏水空腔内,客体分子通过氢键与主体相互作用,形成超分子结构;原本具有良好结晶性的β-CD与BTAH经过超分子化后,形成了一种全新的物相。根据相溶解度的测定结果,可推断所制备产物的主客体物质的量比为1∶1,增溶效果明显。利用重量法与电化学法等手段,考察了所制备产物在模拟循环冷却水中对紫铜的缓蚀性能,结果表明40℃下,加入60 mg/L超分子缓蚀剂后,对紫铜的缓蚀率可达92.3%。

关键词：苯并三氮唑 β-环糊精超分子缓蚀剂包合物