煤沥青热解炭的制备及储钠性能研究

煤沥青是一种原料来源丰富且含碳量高的钠离子电池碳负极材料。以煤沥青为碳源,通过炭化法制得热解炭,利用XRD,SEM,Raman光谱等表征技术,系统研究了不同炭化温度(600℃～1 400℃)对煤沥青热解炭微观结构的影响规律。利用恒流充放电等测试,探究热解炭作为钠离子电池负极材料时的电化学性能,阐明“温度—结构—储钠性能”间的构效关系。结果表明：1 000℃是热解炭微观结构从无序向有序发展的转折点;当温度低于1 000℃时,热解炭为不规则的块状结构且表面平整光滑,未出现石墨微晶,具有较大的层间距和较高的无序度;当温度为800℃时,热解炭具有最大的层间距(d₀₀₂=0.354 1 nm)和最高的无序度(I_D/I_G=2.57),其作为钠离子电池负极材料时,0.05 A/g电流密度下的可逆容量为177.0 mAh/g,首次库伦效率为73.87%,具有较好的倍率性能;当温度高于1 000℃时,石墨碳层生长和堆叠的速度迅速加快,石墨化程度增加,层间距减小,同时表面缺陷程度降低,Na⁺吸附位点减少,不利于储钠,热...     

一种新型磁性多孔碳的制备及其吸附性能研究

选取1,5-二羟基萘和二茂铁分别为碳源和铁源,无水乙醇为溶剂,通过溶剂热法、KOH活化和HNO₃酸化制备了磁性多孔碳(MC),并将其应用于油品中二苯并噻吩(DBT)的吸附脱除。利用SEM、BET、TG、FTIR等表征手段对MC的形貌和结构进行分析,结果表明：MC具备丰富的孔隙和良好的表面活性,比表面积达到1 096.63 m²/g,吸附能力优异,饱和吸附量为130.31 mg/g。吸附行为符合非均一、吸热的、多层物理吸附过程,与准一级动力学模型和Freundlich等温模型相匹配。此外,MC借助磁场可轻易实现粉体吸附剂的快速分离回收再利用,是一种有应用潜力的吸附材料。     

玉米芯活性炭的制备及其电化学性能研究

以玉米芯为原料,采用KOH活化法制备超级电容器用活性炭。利用低温氮气吸附及恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法测定活性炭的孔结构及其用作电极材料的电化学性能。研究了脱灰对玉米芯活性炭孔结构及其电化学性能的影响。结果表明,在碱炭比3∶1、活化温度为800℃、活化时间为1h的条件下,可以制备出比表面积为2019m2/g、总孔容为1.084cm3/g、中孔率为15.6%的高比表面积活性炭。玉米芯经脱灰处理可以显著改善其所制活性炭的孔隙发达程度和中孔分布,脱灰玉米芯活性炭的比表面积、总孔容及中孔率分别可达2311 m2/g、1.246cm3/g和26.0%。玉米芯活性炭电极材料在3mol/L KOH的电解液中具有良好的电化学性能,其比电容量可达253F/g。脱灰玉米芯活性炭电极的比电容量更高(可达278F/g),比电容提高9.9%,且内阻更小。     

基于旋转基技术的多目标粒子群优化算法

为了解决多目标优化求解的问题,提出一种基于旋转基技术的多目标粒子群优化算法（rtMOPSO）。改进了旋转基可视化技术,并将Pareto前沿映射到改进的旋转基扇形平面上,采用差熵指标监测种群进化状态。为平衡归档集的收敛性和多样性,提出了角度支配和角度支配力度两种新的概念,并设计归档集新的排序方法。在融合了旋转基角度和距离的概念的基础上,提出了一种改进的全局引导粒子的选择策略。改进算法采用两个类别的测试函数,与五种多目标优化算法进行了对比实验。实验结果表明,改进算法在收敛性和多样性方面优势明显。     

活性氧化镁的制备及其对煤的黏结作用

通过煅烧菱镁矿制备活性氧化镁,并与粉煤混合成型。利用水合法测定氧化镁的活性,采用N2吸附仪、X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）等设备表征氧化镁的结构与形貌;通过机械强度值表征氧化镁对粉煤的黏结效果,采用XRD和SEM等手段研究其黏结机理。结果表明：随着煅烧温度的升高（500~900 ℃）、煅烧时间的延长（0.5~2.5 h）,所制氧化镁的活性均呈现出先升高后降低的趋势。菱镁矿在700 ℃下煅烧1.5 h后,氧化镁大量生成且结晶度不高,比表面积最大,活性最高。氧化镁的活性决定其对煤粒的黏结效果,活性越高,形成的稳定水化物越多,对煤粒的黏结作用越强,相应型块的机械强度越高（最大值超过500 N/块,约30 MPa）。     

废茶叶基活性炭的制备及其电化学性能研究

以废茶叶的炭化料为前驱体,KOH为活化剂(碱炭比1∶1、2∶1、3∶1),在800℃下活化1h制备双电层电容器用活性炭电极材料。利用扫描电镜、低温N2吸附对活性炭的形貌、孔结构进行表征,采用恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等测试方法评价其在3mol/L KOH电解液中的电化学性能。结果表明,3种活性炭比表面积、总孔容和中孔率最高分别达1 900m2/g、0.919 4cm3/g和35.7%;3种活性炭电极材料在0.055 6 A/g电流密度下的比电容分别为202F/g、255F/g、194F/g,电流密度增加到2.780A/g时,电容保持率分别为84.2%、67.1%、86.6%;等效串联电阻仅为0.10~0.12Ω;在碱碳比为2∶1时制备的活性炭电极材料在2.363A/g下比电容为148F/g,经1 000次循环充放电后,其质量比电容为147.7F/g,电容保持率高达99.3%。     

Q6 E31细砂岩储层水淹层评价

Q6E₃¹油藏自2014年以来油藏含水上升较快，整体受注水、边底水双重影响，原始地层低矿化度以及淡水的注入给剩余油评价带来困难。以岩石物理实验为基础，深入开展测井资料研究，建立残余油饱和度、束缚水饱和度、含油饱和度等模型有效识别水淹层；在相渗实验基础上，建立产水率模型，实现6级水淹定量评价。过套管电阻率剩余油评价与产液资料结合，指导现场生产并取得良好效果。