额尔齐斯河源春季水化学及稳定同位素特征研究

基于2018年4月额尔齐斯河源至富蕴段的河水样品, 综合运用Gibbs图、 Piper三线图、 相关矩阵分析等方法对河水中主要的化学离子、 pH值、 电导率、 TDS和氢、 氧稳定同位素等物理化学指标进行了分析。结果表明： 额尔齐斯河源春季河水呈弱碱性, TDS平均值为72.02 mg·L^-1, 整体属于低矿化度水。河水中主要离子浓度序列为HCO₃^- > SO₄^2- > Ca²⁺ > Na⁺ > Cl^- > NO₃^- > Mg²⁺ > K⁺, 其中HCO₃^-、 SO₄^2-和Ca²⁺是最主要的阴阳离子。水化学类型从库依尔特河的HCO₃^--Ca²⁺型转变为额尔齐斯河富蕴段的（HCO₃^-, SO₄^2-）-Ca²⁺型。从源区至富蕴段各离子含量整体呈增大趋势, 但其增加过程受到复杂因素的影响而出现差异。河水离子主要受水-岩风化作用控制, 且以碳酸盐岩（石灰岩、 白云岩）为主的风化水解是离子的主要来源, 其次是长石类矿物的风化, 还包括下游人类活动的离子输入等。δD和δ¹⁸O沿程逐渐增大, 在下游出现了富集现象。     

利用原子力显微镜与能谱-扫描电镜研究页岩孔隙结构特征

已有研究表明页岩中纳米孔隙与组成导电膜的金颗粒处在同一量级,使得页岩中纳米孔隙在一定程度上被金颗粒掩埋,导致页岩中纳米孔隙被“二次改造”,从而无法真实观察到页岩中孔隙的形态特征;其次,由于受仪器分辨率、景深等因素的制约,无法观察到孔隙的三维展布特征。因此,如何真实地揭示纳米孔隙的空间结构特征,以及如何有效避免金颗粒对页岩储层中纳米孔隙的“二次改造”一直是微区分析的难点。本文通过扫描电镜（SEM）与原子力显微镜（AFM）方法组合观察到四川盆地龙马溪组黑色页岩中有机孔与无机孔在二维平面的分布存在较强的非均值性,孔径与孔隙的空间延展性呈现明显的正相关关系。有机孔呈蜂窝状分布,孔径主要分布在微米量级0.1~0.4μm,孔隙在三维空间呈现明显的“一体化”特征,具有较好的空间连通性;无机孔主要发育黏土矿物的层间孔隙,孔径主要分布在纳米量级16~57nm,此外见少量的矿物粒内不规则状溶蚀孔。研究认为,页岩中孔隙在二维平面的非均值性导致孔隙、喉道的分布会发生突变,从而影响储层的储集性能;页岩中孔隙在三维空间的非均值性导致页岩储层的渗透率在纵向上出现较大的差异,从而影响储层的物性特征。     

碳酸盐(岩)的锂同位素组成:一种潜在的古海水pH替代性指标

地球演化历史中海水的pH值发生了明显变化, 海水pH值可能是控制海相碳酸盐岩能否形成及其成分演化的重要因素, 对了解地球早期白云岩的成因和一些矿产的形成等均有重要指示意义。然而, 记录海洋pH值变化的替代性指标非常稀少, 常用的主要是碳酸盐(岩)的硼同位素。古老碳酸盐的硼同位素往往受到后期地质作用的影响, δ11B-pH转化过程中需要基于多种假设, 硼酸和硼酸根之间的分馏系数(αB)、硼酸表观电离常数(pKB*)以及δ11BSW的不确定性, 使硼同位素分析结果具有多解性、不确定性。亟需多个独立指标对海水pH值进行限制, 碳酸盐(岩)锂同位素是一个潜在的替代性指标, Roberts et al.(2018)发现有孔虫碳酸盐壳体的δ7Li与海水pH值呈显著负相关关系, 认为6Li和7Li水合离子在进入碳酸盐晶格时要脱去溶剂水, 这个过程的去溶能与pH值相关, 导致锂离子进入有孔虫方解石壳体的过程中存在显著的同位素分馏。在对蓟县剖面中—新元古代海相碳酸盐岩碳酸盐相的硼、锂同位素进行研究时发现, 纯净原始碳酸盐岩的锂同位素组成(4.9‰～13.4‰, 平均8.03‰)明显低于现代海洋碳酸盐的锂同位素组成, 中元古以来碳酸盐(岩)的锂同位素组成总体呈上升趋势。纯净原始碳酸盐岩的锂同位素组成与硼同位素组成及海水的pH值(δ11Bsw=25‰)呈明显反相关关系; 硅质条带白云岩的硼、锂同位素组成也呈明显反相关关系, 说明碳酸盐(岩)的锂同位素确实有可能成为一种潜在的pH值替代性指标。若碳酸盐(岩)锂同位素可以对海水pH值施加独立约束, 那硼、锂同位素联合研究将对重建古海洋的pH值演化具有重大意义。     

极区顶部电离层离子上行-DMSP卫星观测

本文利用DMSP卫星离子漂移速度测量数据,对高纬顶部电离层离子整体上行进行研究,主要考察平静时和磁暴期间离子上行强度与发生率随MLT(晨昏两侧)分布规律的变化;以及磁暴期间强的离子上行与等离子体对流及其剪切之间的关系。研究发现,磁暴期间强上行事件的发生率比平静期高近2倍,发生率的晨昏不对称性出现逆转,由平静时昏侧发生率较大变为磁暴期间晨侧发生率较大;磁暴期间晨侧离子上行速度的分布向速度高端加权,平均速度大于昏侧,最大上行速度远大于昏侧;强的离子上行往往与强对流剪切或强对流本身相伴随。     

虹鳟和硬头鳟早期幼鱼渗透生理及能量平衡的比较研究

在0、5、10、15、20、25和30这7个盐度下比较研究了初始体重分别为(3.55±0.03)g陆封型虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和(3.57±0.07)g溯河型硬头鳟(Oncorhynchus mykiss)的渗透压生理及能量平衡。40天的研究显示:(1)随盐度的升高虹鳟和硬头鳟的血清渗透压和离子浓度均升高,且S30组的数值显著高于其余各组(P<0.05);在S15、S20、S25和S30组,虹鳟血清渗透压、离子浓度均显著高于硬头鳟(P<0.05)。(2)虹鳟和硬头鳟分别在S5和S10组的Na+-K+-ATP酶(NKA)和Ca²⁺-Mg²⁺-ATP酶(CMA)活性最低;在S10、S15、S20、S25和S30组,虹鳟的NKA和CMA均显著高于硬头鳟(P<0.05)。(3)虹鳟和硬头鳟分别在S5和S10组的肌肉和鳃组织ATP含量最高;在S10、S15、S20和S25组,硬头鳟ATP均显著高于虹鳟(P<0.05)。(4)虹鳟和硬头鳟分别在S5和S10组的肌肉和鳃组织AMP/ATP和ADP/ATP最低,在S10、S15、S20、S25和S30组,虹鳟AMP/ATP和ADP/ATP均显著高于硬头鳟(P<0.05)。研究结果表明,3.6g左右硬头鳟渗透调节能力强于虹鳟,经过逐渐驯化它们最适生长盐度分别为10和5。     

锂离子正极材料重点技术专利分析

正极材料是制造锂离子电池的关键材料之一,占据电池成本的25%以上,在锂离子电池中占据核心地位。该文对锂离子正极材料进行专利信息的挖掘和数据分析,通过专利申请趋势、布局、企业专利实力对锂离子正极材料的技术专利展开分析,总结了锂离子正极材料技术的发展、企业专利实力与保护情况。同时对主要用于动力型锂离子电池中的锰酸锂正极材料进行了申请态势、竞争格局、实力排查以及技术主题和技术功效的分析,可为相关研发人员及企业开发外围专利或改进专利提供思路。     

LiTFSI0.6-LiODFB0.4+LiPF6电解液在锂金属电池中的应用

锂金属因为其具有高能量密度,是构建高比能电池的理想负极。然而,锂枝晶的产生和生长阻碍了锂金属电池(锂作为负极)的发展。在本文中,我们使用LiPF_6作为LiTFSI-LiODFB基双盐电解液的添加剂,该电解液能够显著提高锂金属电池在25℃和60℃温度下的循环稳定性和倍率性能。锂金属电池的优异的循环性能归因于添加剂能够在Li金属表面上产生稳定的固体电解质膜。     

Investigation of the lateral spread of erbium ions implanted in silicon crystal

The erbium ions at energy of 400 keV and dose of 5×10¹⁵ ions/cm² were implanted into silicon single crystals at room temperature at the angles of 0°, 45°and 60°. The lateral spread of 400 keV erbium ions implanted in silicon sample was measured by the Rutherford backscattering technique. The results show that the measured values were in good agreement with those obtained from the prediction of TRIM'98 (Transport of Ions in Matter) and SRIM2006 (Stopping and Range of Ions in Matter) codes.     

Thermal annealing induced photocarrier radiometry enhancement for ion implanted silicon wafers

An experimental study on the photocarrier radiometry signals of As⁺ ion implanted silicon wafers before and after rapid thermal annealing is performed. The dependences of photocarrier radiometry amplitude on ion implantation dose (1×10¹¹--1×10¹⁶/cm²), implantation energy (20--140 keV) and subsequent isochronical annealing temperature (500--1100 du are investigated. The results show that photocarrier radiometry signals are greatly enhanced for implanted samples annealed at high temperature, especially for those with a high implantation dose. The reduced surface recombination rate resulting from a high built-in electric field generated by annealing-activated impurities in the pn junction is believed to be responsible for the photocarrier radiometry signal enhancement. Photocarrier radiometry is contactless and can therefore be used as an effective in-line tool for the thermal annealing process monitoring of the ion-implanted wafers in semiconductor industries.     

卤水提锂多元新路径：技术、资源、环境和成本

传统沉淀法提锂生产周期长、不适用于低锂浓度卤水,盐湖提锂产量增长缓慢,难以满足新能源产业发展的需求。因此,开发高镁锂比卤水提锂新技术是锂产业发展的迫切需求。本文概述了吸附法、萃取法、膜法和电化学法等提锂新工艺的研究现状,发现铝基吸附剂已应用于工业生产,但其吸附容量显著地小于锰基和钛基吸附剂,而后两者的溶损和长吸附平衡时间是制约其产业化的关键。中性磷类萃取剂关注最多,但其易腐蚀和出现第三相;酰胺类萃取体系无腐蚀,已用于氯化物型卤水工业化提锂,但其稳定性需长期关注;并且萃取法工艺流程较长,酸碱消耗高。膜法无法深度除镁,需与其他方法相结合提锂,其水资源消耗量大。电渗析和“摇椅式”电化学实现了连续性提锂,加速了吸附速率,避免了洗脱剂的使用,其电耗随着优化提锂体系和工作条件的降低,电化学提锂将迎来广阔的产业前景。以上卤水提锂新工艺资源消耗和环境影响小于传统沉淀法,对高镁锂比盐湖具有显著的竞争优势,但各有弊端。因此,未来盐湖卤水提锂应加强多种新技术的集成与耦合,前移提锂过程,提升全流程锂的回收率和多种资源的综合开发。