COMSOL探究锰酸锂正极锂离子电池的散热行为

利用COMSOL软件模拟锂离子电池充放电过程中的热量积累,并研究包裹相变材料对电池热性能的影响。以高于3.0 C的倍率在2.50～4.20 V循环时,电池表面温度呈逐渐上升的趋势,此时需要外界干预降温。使用空气冷却系统的电池会在背风面产生热量积累;相变材料包裹可明显降低电池温度,改善热量积累问题。随着相变材料厚度的增加,冷却效果逐渐增强,电池在包裹4 mm相变材料后进行4.0 C循环时,表面温度降低7.5 K。     

无水柠檬酸结块行为研究

研究了不同空气相对湿度、温度、晶体粒径以及添加剂（甘油）对无水柠檬酸晶体结块行为的影响。结果表明,空气相对湿度、温度以及添加剂（甘油）是主要影响因素。35℃下低于临界相对湿度（约75%）或温度高于晶型转换温度（约36.6℃）时储存晶体不会结块。此外,添加1%（wt）的甘油也能阻止结块现象的发生。通过运用光学显微镜、扫描电镜（SEM）及差示扫描量热仪（DSC）对结块产品进行分析认为,无水柠檬酸的结块机理为无水酸向一水酸的晶型转化过程中,水分的吸收和挥发造成了晶体的溶解-重结晶并形成晶桥。      

图像分析法在增稠剂团聚现象中的应用

在牙膏生产工艺中,羧甲基纤维素、卡波姆等增稠剂在高剪切混合器中往往会发生结块而形成团聚体,严重影响产品质量和正常生产。为了研究不同操作条件对高剪切混合器中团聚体的影响,本文采用了Photoshop与Image J联用的图像分析方法,对1700~2600r/min转速范围内高剪切混合器中增稠剂团聚体的面积和数量行了测量,分析了转速、循环次数和总能量输入对团聚体数量和面积的影响。研究结果表明：在1700~2600r/min转速范围内,经高剪切混合器作用后排出的团聚体颗粒的测量面积集中分布在0.5~1.5mm²范围内,约占团聚体颗粒总数的50%;在1700~2000r/min范围内,随着循环次数的增加,归一化颗粒数会出现较大幅度的波动;在2150~2600r/min范围内,随着循环次数的增加,归一化颗粒数平缓下降没有出现波动。总能量输入是影响增稠剂团聚体数量的关键因素,并且当总能量输入达到1000kJ时,团聚体数量降至最低值。     

激光法测定硫氰酸铵结晶介稳区宽度

用激光法测定了不同温度下硫氰酸铵在水、甲醇、乙醇和w(乙醇)=95%4种溶剂体系中的溶解与超溶解特性,得到硫氰酸铵在不同温度下不同溶剂中的介稳区宽度。结果表明,硫氰酸铵在4种溶剂体系中介稳区宽度均随温度的升高而降低。在相同温度下,硫氰酸铵在水、甲醇、乙醇和w(乙醇)=95%中介稳区宽度顺序为:水<甲醇相似文献   

圆盘涡轮式搅拌器的搅拌性能比较分析

在椭圆封头搅拌槽中根据行业标准建立了4种圆盘涡轮式搅拌器的几何模型,利用标准k-ε湍流模型和多参考系(MRF)方法,研究了叶片形状、搅拌速度、旋转方向和流型转变对搅拌功率、排出流量、泵出效率和剪切速率的影响。结果表明：叶片形状对功率、排出流量、泵出效率和流型转变的临界安装高度均有影响;径向流条件下,泵出效率排序为圆弧叶(反)>弯叶(正)>箭叶(反)>圆弧叶(正)>平直叶>箭叶(正)>弯叶(反);流型由径向流转变为轴向流后,搅拌功率及径向排出流量均下降。对标准搅拌器的性能评估为工业搅拌设备的选型和设计提供了参考依据。     

卡马西平多晶型结晶工艺研究

通过生物显微镜、X射线粉末衍射(XRD)、马尔文粒度分析仪,差热分析(DSC)及在线聚焦反射测量仪(FBRM)和粒子成像测量仪(PVM)研究了在卡马西平结晶过程中各种操作参数对产品质量特别是晶型的影响,具体考察了溶剂、晶种、结晶方式、干燥、温度、搅拌速率及冷却速率对晶体产品质量的影响。结果表明,不同溶剂中缓慢结晶,高介电常数溶剂(如醇类)中得到卡马西平晶型Ⅲ,乙醇-水混合物中当乙醇摩尔分数低于40%时结晶产物为二水物,四氢呋喃中结晶得到晶型Ⅱ,其他溶剂得到产品为混合晶型;对于醇类溶剂,蒸发结晶一般得到卡马西平晶型Ⅱ,而缓慢冷却得晶型Ⅲ;以正丙醇为溶剂,加大量颗粒较小的晶种可以得到粒度较均一的产品;晶型Ⅱ产品由于特殊的结构,易于有结晶用溶剂包藏在晶体中,加热到约140℃溶剂逸出;温度是影响晶型的重要因素,在较高温度区间(90~76℃)结晶得晶型Ⅱ,而在低温度区间(52~20℃)得晶型Ⅲ;搅拌速率在较低的温度下对晶型没有影响,搅拌速率大可以避免晶体的聚集,形成较均匀的颗粒;3种降温速率结果显示,产品均为卡马西平晶型Ⅲ,但先慢后快的降温速率可以得到更均匀的颗粒晶体。     

5''-鸟苷酸的晶体结构预测

采用Cerius2软件中的Polymorph模块,预测5'-鸟苷酸的晶体结构.采用蒙特卡罗模拟退火方法在晶格能超曲面上搜索晶体可能的堆垛方式;基于堆垛相似性,有选择性的将这些可能的结构划分成各个特征组;在所有自由度上对每一特征结构进行优化;对优化后的各个结构再次分组排除重复;根据晶格能对最后得到的结构进行排序,得到5'-鸟苷酸最可能的空间群为P212121.     

人源磷脂酶PLA2异源可溶表达纯化及酶学分析

为实现人源磷脂酶A₂的原核异源可溶表达,并对其进行纯化和初步的酶学性质分析。通过检索NCBI确定人源PLA₂（PLA2G10）,并将其构建于载体pET28a+上,并以麦芽糖结合蛋白（MBP）为促溶标签,成功构建载体pET28a-MBP-PLA₂,转化E.coli BL21（DE3）后,经PTG低温诱导表达,SDS-PAGE鉴定后,确认其在上清中大量表达。根据蛋白的性质建立了一整套蛋白纯化工艺,包括Q柱洗脱,硫酸铵盐析,Phenyl柱纯化,Amylose柱纯化,分离纯化获得重组酶,SDS-PAGE测定该酶纯度大于90%。以卵磷脂为底物,酸碱滴定法测定其比活为127.04 U/mg,纯化得率48.8%,纯化倍数为10.3倍。酶学性质研究表明,该酶的分子量为56.5 kDa,最适反应温度为40℃,最适反应pH为8.0,是钙离子依赖酶,对PC亲和能力最强,K_m值为12.2 mmol/L,V_max为0.19 mmol/L/min。本试验建立的磷脂酶A₂的异源表达、纯化体系,为其进一步的理论和工业研究奠定了基础。     

钛白粉生产中操作条件对水解过程的影响

水解过程是硫酸法钛白粉生产至关重要的一步。为了进一步探究水解过程的机理，选用工业中浓缩后的钛液为原料，通过响应面试验考察了4个操作条件，即搅拌速率、加料速率、加热时间、底水量对二氧化钛水解过程中水合二氧化钛粒子的粒径、过滤时间和水解率的影响，给出了各响应与4个操作条件的回归关系模型，并给出了最优的操作条件。该结果将用于指导工业生产。     

表面活性剂对聚乙烯醇基薄膜透光性及机理的影响

针对聚乙烯醇（PVA）与表面活性剂能组成复配体系,制备了聚乙烯醇基亲水性薄膜材料,研究了表面活性剂的掺量对聚乙烯醇基薄膜的微观结构、孔隙度、透光性能、PVA结晶度及晶粒尺寸的影响。采用紫外分光光度计考察了各薄膜的透光性;采用扫描电子显微镜观察了聚乙烯醇/表面活性剂的横截面微观结构;采用X射线衍射仪考察了不同表面活性剂的添加量对复合薄膜的晶相组成及PVA晶粒尺寸的影响,结果表明当表面活性剂添加量在6%~10%（质量分数,下同）时,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）明显地降低聚乙烯醇的结晶度,而阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）则没有此效果;CTAB的加入使聚乙烯醇/CTAB体系中PVA晶粒尺寸增大,SDBS的加入使聚乙烯醇/SDBS体系中PVA晶粒尺寸减小。最后对聚乙烯醇与表面活性剂相互作用机理示意图进行了预测。