串/并联微生物燃料电池的性能

以5个双室直接微生物燃料电池构建串、并联电池组,考察了电池不同运行阶段及不同底物和电子受体对电池组性能的影响. 结果表明,串、并联微生物燃料电池组可以提高工作电压、电流. 以氧气和铁氰化钾作为电子受体时,串联电池组的输出电压(输出功率密度)分别可达1.186 V (18.83 mW/m2)和1.417 V (51.51 mW/m2),并联电池组输出电流(输出功率密度)可达3 mA (22.66 mW/m2)和6.86 mA (65.22 mW/m2). 串联电池组中电池间的差异是出现电池反极的主要原因,内阻较大的电池易在工作电流较大时出现反极现象. 适宜的混联方式可以降低由内阻差异引起的能量损失,外电阻为30 W时,混联电池组输出功率密度(30.3 mW/m2)是串联电池组(6.58 mW/m2)的4倍.     

利用小球藻构建微生物燃料电池

利用分离的小球藻(Chlorella vulgaris)构建了光合微生物燃料电池,考察了小球藻加入阴阳极和以废水为底物的电池产电性能及机理. 结果表明,构建的微生物燃料电池是可行的,电能输出主要依赖吸附在电极表面的藻,而与悬浮在溶液中的藻基本无关. 光照是该燃料电池电压变化的主要影响因素之一. 在阴极室中添加铁离子,通过其二和三价间的循环转化,提高电子的传递速率,加快质子和氧气的反应,电池的输出功率密度达到11.82 mW/m2,COD去除率达到40%. 这种电池将化学能、光能转化为电能的同时可处理污水并回收小球藻.     

农业稻壳固定硫酸盐还原菌处理含镍废水

从活性污泥中筛选出一株硫酸盐还原菌,分别用完整稻壳、粒径3~6 mm的砾石和直径4 mm的海藻酸钠-氯化钙包埋小球制作固定化柱,进行处理含镍废水的对比研究. 结果表明,用稻壳作为载体的反应器启动时间短,对废水中的镍离子去除效果好. 采用稻壳作为载体的固定化柱在温度31℃及pH 7.0、初始镍离子浓度为100 mg/L、进液量为5 mL/d时,体系启动3 d后除镍率稳定在95%以上. 后分别在第25和50 d改变进液的镍离子浓度为200和300 mg/L,其他条件不变,体系的除镍率仍保持在95%以上,直到进液镍离子浓度为400 mg/L、进液量为20 mL/d时,镍离子处理效率低于40%,固定化柱被穿透.     

基于误差分析方程的沸点计法

Ebulliometric method based on the error analysis equation is presented for systems with the large phase equilibrium constant. Application is given for the determination and calculation of binary vapor-liquid equilibrium data for the ethanol-l-n-hexane system. It is also given the comparison results between the ebulliometric method based on the error analysis equation and the quasi-static method.     

微生物浸出深海多金属结核中有价金属

对微生物浸出深海多金属结核中有价金属进行了初步探索,并考察了氧化亚铁硫杆菌浸出结核中有价金属的工艺条件：矿浆浓度、浸出过程中ｐＨ、接种量、浸出过程中的温度和还原剂,同时对氧化亚铁硫杆菌进行了驯化。菌体的直接作用是结核中有价金属浸出的关键。实验证明：用氧化亚铁硫杆菌,采用Ｌｅａｔｈｅｎ培养基和染料污水制成的混合培养基,黄铁矿为菌种的营养基质和浸出过程中的还原剂,多金属结核无需干燥、磨细,在常温、酸性     

深海采矿系统设计(英文)

通过对深海多金属结核采矿系统发展的回顾,提出未来商业开采系统的总体设计思想．并详细介绍了４个子系统的设计,认为目前最具有发展前途的采矿系统应由一艘特殊设计的采矿船、水力提升扬矿管、自行复合式集矿机及集散控制系统组成．指出为减少研究周期和降低风险,既要充分利用已成熟的技术成果,又要加强国际合作．最后介绍了中国深海采矿的研究情况．     

分离过程第3组分分子设计的一种新策略

提出一种新的基于基团贡献法设计并筛选选择性分离第 3组分的计算机辅助分子设计策略 ,推出由预选基团构成目标分子时必须遵循的组合方式表 ,对Gani等首创的同类设计方法做了补充和改进 ,并编制了相应的设计软件。应用本设计方法和设计软件 ,能从预选基团出发设计得到所有组合可能的目标分子 .列举了几个设计实例 .     

基于相干光调控的无透镜光纤成像及其应用（特邀）

基于多模光纤或多芯光纤的无透镜超细光纤内窥成像技术近些年获得了快速发展,有望成为下一代的极微创、高分辨率内窥显微镜。通过对相干入射光场的时空调控,该技术可克服多模光纤中模式色散或多芯光纤中相位畸变的影响,在无需光纤末端透镜或扫描器件的情况下实现高分辨率的聚焦、成像及相关应用。此外,在无透镜光纤内窥成像或图像传输等场景下,通过构建物理或深度学习模型,从光纤输出测量中也能实现物体信息重建。对相干光纤无透镜成像技术的发展进行综述,首先说明无透镜光纤成像的基础原理,并从主动波前调控和被动目标重建这两类角度阐述无透镜光纤成像方法,接着介绍一些先进光纤成像模态和技术,列举光纤成像相关应用,最后分析该领域所面临的挑战,总结并展望其进一步发展方向和应用前景。     

微生物燃料电池的研究进展

根据有无电子传递中间体的参与,微生物燃料电池可分为两大类：直接和间接微生物燃料电池. 简要介绍了其工作原理及发展历史,归纳了近年来国内外对这两种类型电池的研究现状,特别概括了直接微生物燃料电池的研究进展以及存在的问题和工作方向. 最后展望了微生物燃料电池的应用前景.     

一种包装卷材快速在线检测算法

目的提高包装卷材图像的检测速度与精度,以实现快速在线检测。方法预先对几副标准样本图像进行拼接,将得到拓展的样板图像作为动态模板的母版。检测过程中,首先计算待测图样中心区域经简化的图像几何矩,并在前述样板中的一段区间内搜寻最佳匹配位置。再以该位置为中心,在样板图像上划分出与待测图样相同大小的区域作为动态模板,最后利用图像差影法实现缺陷检测与识别。结果二阶简化几何矩能有效减少运算量,动态模板可显著提高卷材图像检测速度,以电子元器件包装卷材载料带为检测对象对所提出的方法进行了测试,在较高分辨率条件下检测速度不低于2 m/s。结论该算法可满足包装卷材快速在线检测需求,对提高相位不确定性图像检测速度有一定参考意义。