水合盐相变储能材料研究

水合盐相变储能材料具有原料丰富、储热密度高、价格低等优点,在太阳能高效利用、工业余废热利用、跨季节储热采暖、智能温室、食品储存保鲜、轻纺行业等方面有着广阔的市场前景及经济效益。但是,在实际应用过程中会遇到过冷、相分离、非协调性熔解、热传效率低(热导率低)、体积变化、循环稳定性、结晶速率慢以及热化学稳定性等问题。针对这些问题,通过密度泛函理论、成核剂"协同效应"、纳米导热粒子、微纳核壳结构构筑等研究提升水合盐相变储能材料性能及应用范围,该研究思路对于水合盐相变储能材料的开发具有重要意义。     

无机水合盐相变储能材料的过冷及相分离研究进展

无机水合盐是一类重要的相变储能材料,具有使用范围广、导热系数大、相变潜热大、毒性小、价格便宜等优点。但这类材料在使用过程中易出现"过冷"及"相分离"现象,严重制约了其在实际中的应用。介绍了通过添加成核剂和增稠剂等几种解决无机水合盐相变储能材料使用过程中"过冷"及"相分离"的新方法,并对今后的研究提出了几点建议。     

相变储能材料六水氯化钙的储热性能优化研究

六水氯化钙(CaCl2?6H2O)的相变温度约为29 ℃,相变潜热约180.0～190.8 J/g,因其潜热高,成本低,无毒等优点广泛应用于建筑材料中,但CaCl2?6H2O在实际应用中存在着储热性能差、衰减严重等缺点。通过差示扫描量热法(DSC)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射法(XRD)对比了CaCl2?6H2O在改性前后的潜热性能、形貌及晶体结构差异。结果表明,通过对CaCl2?6H2O的水含量进行精确调控,材料的相变潜热从158.6 J/g提升至194.8 J/g,潜热存储能力得到极大的提升。     

基于盐湖资源的硝酸熔盐储能材料性能研究

太阳能光热发电是可再生能源发展的主要方向。作为太阳能光热发电的核心技术,熔融盐以热容量大、粘度低、蒸汽压低、使用温度范围宽等诸多独特的性能优势,成为光热发电储能的首选。相比之下,硝酸熔盐具有优良的传热和流体流动等特性,使其在光热储热系统中的性能优势较为突出。我国盐湖地区具备太阳能光热发电的发展空间和优势,丰富的无机盐资源可以降低相关相变储能材料的生产成本,有利于推进太阳能的规模化发展、能源结构的调整优化。据此,立足于盐湖资源的开发利用,以硝酸盐系列传热蓄热介质的工业应用为背景,针对产业化的二元硝酸盐熔盐做了更深入的系统研究;在此基础上,通过添加硝酸镁,制备了低熔点的三元熔盐储能材料;并将碳纳米管引入到硝酸盐体系,进一步提升了其导热性能。这不仅为硝酸熔盐储热材料的制备提供了理论基础,也为其在光热发电的应用打开了更多的可能性。     

以棕榈酸为基的复合相变材料的制备和表征

采用溶胶—凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)和棕榈酸(PA)为主原料,制备了一种有机—无机纳米复合相变材料(CPCM)。在研究了加水量、溶剂量、pH值、温度以及PA的百分含量对材料制备影响的基础上,进行了实验条件的优化。用扫描电镜、红外光谱分析、差示扫描量热分析研究了其结构与性能,结果表明,该复合材料为纳米级颗粒的聚集体,具有良好的储热能力和循环热稳定性,有望用于太阳能利用等领域。     

蓄水渗膜材料在造林中的应用研究

从2001年始，以内蒙古干旱、半干旱区为试验区，研究蓄水渗膜材料水纤维和基体在不同土壤条件、不同栽培方案、不同时间、不同树种进行的造林试验。结果表明：经过3年的试验研究，提出了一套适应荒漠化地区应用的新材料在干旱区造林的工艺和技术方法。采用蓄水渗膜材料生态综合治理方案及植树方法，能够使原来的干旱区常规造林成活率由40％-70％提高到85％以上。     

化学固沙材料研究进展及展望

作为三大治沙措施之一,化学固沙措施能够使流沙表面迅速地形成防风蚀的固沙层,受到广泛的关注。无机类化学固沙材料、有机类化学固沙材料及有机-无机复合类化学固沙材料等三大类化学固沙材料为化学固沙措施提供宽阔的发展空间,但各自也存在着缺点和不足。因此,研究和开发具有耐水蚀、耐冻融、耐风蚀及抗紫外线辐射性能、对环境没有污染及对植物无副作用、成本低廉的固沙材料是今后化学固沙材料的发展方向。     

大型振动台试验相似材料研究

在分析总结近几年岩土工程物理模拟试验中常用的岩质相似材料研究现状的基础上,采用重晶石粉、石英砂、石膏、甘油配制振动台模型试验相似材料,通过不同配比的材料力学试验,考虑相似材料的含水率,分析研究了各种材料含量以及含水率变化对相似材料物理力学性质的影响规律,发现含水率对材料的抗压强度、粘聚力、弹性模量、摩擦角有较大影响,根据试验结果最终确定了振动台试验相似材料配比.试验结果证明,该相似材料力学指标稳定,能很好地满足相似材料的选材要求,便于一次性浇注较大尺寸规模的模型试件,适用于大型振动台等物理模拟试验.     

硼吸附材料的研究进展

从盐湖、海水等水体中和工农业废水中开采或回收硼对于填补工农业硼及其化合物的缺口和解决硼污染问题具有重要意义。吸附法是水体中提取、去除硼最有潜力的技术。而高性能硼吸附材料的发展是其中关键。文章对螯合基团功能化的硼吸附剂,金属氧化物和氢氧化物,碳材料,复合材料和生物材料等各类硼吸附剂进行了系统地总结、分析和展望。希望为盐湖提硼、海水淡化和工业废水除硼等应用研究中硼吸附材料的选择提供依据。     

青海省新型功能材料研究和产业的分析

介绍了部分新型功能材料的前沿领域发展情况 ;通过对青海省在能源、矿产资源方面的优势及青海省可持续发展能力的分析 ,对我省目前及未来可以发展的新型功能材料产业提出了意见和建议     

Origin和Matlab软件在水盐体系相图绘制中的应用

随着Origin和Matlab等计算机软件应用于相图的绘制,相图的绘制将更加简洁准确,并可形成数字化相图。介绍了Origin软件在水盐体系平面相图绘制和Matlab软件在水盐体系立体相图绘制中的应用,指出了两种软件在相图绘制中尚待改进的功能。     

无机晶须研究进展Ⅱ:钛酸钾晶须在复合材料中的应用

介绍了钛酸钾晶须在各种复合材料中的应用,并且综述了其在国内外技术开发现状,分析了钛酸钾晶须的国内市场前景,说明降低其生产成本是当今研究的热点之一。     

全球变化背景下脆弱性研究进展与应用展望

基于国内外脆弱性研究文献资料的回顾,对脆弱性研究的演进过程、研究现状与进展、面临的挑战进行了梳理与分析,指出了脆弱性研究对于推动地理学人地系统研究的借鉴意义。作为当前全球环境变化及可持续性科学领域的一种新的研究视角,脆弱性研究得到了地理学以及相关学科的广泛关注,呈现出跨学科、综合集成的研究趋势,在概念体系、分析框架、评价方法等方面研究进展丰富,但尚未在学科交叉融合的基础上形成独立完善的理论与方法论体系。随着脆弱性研究越来越关注人文与自然要素综合作用下的耦合系统脆弱性过程与机制,脆弱性研究在分析人地相互作用的尺度嵌套问题、促进人地系统研究的综合集成与学科交融、增强人地系统研究的实践指导方面具有重要的应用价值。     

中国各省级行政区未来气候耗能变化可能情景

利用7个全球耦合气候模式的集成结果,得到我国2020~2029和2050~2059年气温和度日变化的可能情景。结合社会经济发展的影响,计算得到我国各省级行政区未来气候耗能变化的可能情景。结果表明:我国未来平均年总度日有显著的降低,总度日的变化有明显的地域性,西部和北方地区降低,南方地区有所增加;取暖度日普遍降低,降温度日有不同程度的增加;2020~2029年和2050~2059年度日变化空间格局相似, 2050~2059年的变化幅度大于2020~2029年;未来我国南方沿海大部分地区的气候耗能有所增加,气候耗能下降区主要分布在北方、中部和西部地区;气候耗能变化空间格局有度日变化的作用,也受社会经济发展水平的影响,同一地区的各省(区、市)具体气候耗能变化值也有较大差异。     

河西地区近40a来气候变化与风沙活动

利用1951- 1990年14站的年平均气温、降水和大风日数资料,对近40 a来河西地区气候特征作了初步分析。结果表明, 50年代最暖, 60年代最冷, 70年代后气温开始回升但低于50年代的水平。河西地区40 a来是变冷的,全区年平均温度40 a下降了0.21℃,西部下降了0.27℃,东部下降了0.13℃。全区50年代雨量较多, 60年代是近40 a来的最干旱期, 70年代为最湿润期, 80年代又趋于干旱,总体上降水略有增加。最干旱期与最冷期对应,最多雨期并非最高温期,在温度开始回升时降水量最大,雨量与温度的变化并不同步,降水滞后于温度。40 a来河西西部大风日数是增加的,东部是减少的。高温少雨大风日数少,低温少雨大风日数较多,温度开始回升降水达到最大时,大风日数最多。春季大风日数最多,夏季次之,秋冬相差不大。     

河口、海湾沉积磷在全球变化区域响应研究中的意义

通过探讨海陆交互作用带近代沉积磷的生物地球化学循环过程及与大气圈氧气和二氧化碳等的相关关系 ,综述了用环境生物地球化学的理论和方法研究海陆边缘近代沉积磷随时间的变化规律、赋存形态、与相关元素的耦合关系等生物地球化学特征及其在全球变化区域响应研究中的特殊意义。藉此追溯过去气候和环境变化的驱动因素 ,区分自然因素和人类活动作用的影响 ,揭示河口、海湾近代沉积磷对过去气候和环境变化的指示作用 ,为预测未来区域和全球变化趋势及建立模型提供科学依据。