随着全球人口快速增长以及工业化快速发展,淡水资源越来越短缺。海水淡化被认为是很有前途的技术,但传统的海水淡化技术不可避免地消耗化石燃料,因此,太阳能作为清洁能源驱动界面水蒸发受到广泛关注。文章以聚丙烯腈(PAN)作为输水材料...随着全球人口快速增长以及工业化快速发展,淡水资源越来越短缺。海水淡化被认为是很有前途的技术,但传统的海水淡化技术不可避免地消耗化石燃料,因此,太阳能作为清洁能源驱动界面水蒸发受到广泛关注。文章以聚丙烯腈(PAN)作为输水材料、碳纳米管(CNT)作为光热材料,通过制备不同工艺参数的静电纺纳米纤维膜,揭示不同静电纺丝工艺参数对太阳能蒸发器光热性能的影响。实验表明,当纺丝时间为60 min、纺丝电压为19 k V、CNT质量分数为2.0%时,制备的PAN/CNT纤维膜展现出最佳蒸发性能。在这一参数组合下,静电纺纳米纤维膜在模拟太阳光照射下的水蒸发速率达到了最高值。展开更多
Copper manufactured by laser powder bed fusion(LPBF)process typically exhibits poor strength-ductility coordination,and the addition of strengthening phases is an effective way to address this issue.To explore the eff...Copper manufactured by laser powder bed fusion(LPBF)process typically exhibits poor strength-ductility coordination,and the addition of strengthening phases is an effective way to address this issue.To explore the effects of strengthening phases on Cu,Cu-carbon nanotubes(CNTs)composites were prepared using LPBF technique with Cu-CNTs mixed powder as the matrix.The formability,microstructure,mechanical properties,electrical conductivity,and thermal properties were studied.The result shows that the prepared composites have high relative density.The addition of CNTs results in inhomogeneous equiaxed grains at the edges of the molten pool and columnar grains at the center.Compared with pure copper,the overall mechanical properties of the composite are improved:tensile strength increases by 52.8%and elongation increases by 146.4%;the electrical and thermal properties are also enhanced:thermal conductivity increases by 10.8%and electrical conductivity increases by 12.7%.展开更多
电控离子交换技术(electrochemically switched ion exchange,ESIX)是将电活性离子交换材料(EXIMs)沉积或涂覆在导电基底上,通过电化学控制导电基底上活性材料氧化还原状态实现目标离子置入与释放,从而实现离子的分离。该技术具有痕量...电控离子交换技术(electrochemically switched ion exchange,ESIX)是将电活性离子交换材料(EXIMs)沉积或涂覆在导电基底上,通过电化学控制导电基底上活性材料氧化还原状态实现目标离子置入与释放,从而实现离子的分离。该技术具有痕量提取、无二次污染、速率可控、高选择性等优点。通过共沉淀法制备Ni Fe Mn LDH,并将其与碳纳米管(CNTs)、聚偏二氟乙烯(PVDF)混合涂覆到石墨板上,制得NiFeMn LDH/CNTs/PVDF膜电极。NiFeMn LDH层板上具有丰富的羟基官能团,可与W(Ⅵ)发生羟基配位;层间的阴离子与W(Ⅵ)进行离子交换,可为W(Ⅵ)提供丰富的活性位点。在ESIX系统中,膜电极对W(Ⅵ)的吸附容量可达122.10 mg·g^(-1),且W(Ⅵ)与Mo(Ⅵ)、Cl^(-)、■分离因子(■)分别为1.25、19.60、35.80,实现了W(Ⅵ)选择性分离。此外,该膜电极具有优异的循环稳定性,为钨的高效分离提供了新的方向。展开更多
文摘随着全球人口快速增长以及工业化快速发展,淡水资源越来越短缺。海水淡化被认为是很有前途的技术,但传统的海水淡化技术不可避免地消耗化石燃料,因此,太阳能作为清洁能源驱动界面水蒸发受到广泛关注。文章以聚丙烯腈(PAN)作为输水材料、碳纳米管(CNT)作为光热材料,通过制备不同工艺参数的静电纺纳米纤维膜,揭示不同静电纺丝工艺参数对太阳能蒸发器光热性能的影响。实验表明,当纺丝时间为60 min、纺丝电压为19 k V、CNT质量分数为2.0%时,制备的PAN/CNT纤维膜展现出最佳蒸发性能。在这一参数组合下,静电纺纳米纤维膜在模拟太阳光照射下的水蒸发速率达到了最高值。
基金National Key Research and Development Program of China(2023YFB4606400)Supported by Longmen Laboratory Frontier Exploration Topics(LMQYTSKT003)。
文摘Copper manufactured by laser powder bed fusion(LPBF)process typically exhibits poor strength-ductility coordination,and the addition of strengthening phases is an effective way to address this issue.To explore the effects of strengthening phases on Cu,Cu-carbon nanotubes(CNTs)composites were prepared using LPBF technique with Cu-CNTs mixed powder as the matrix.The formability,microstructure,mechanical properties,electrical conductivity,and thermal properties were studied.The result shows that the prepared composites have high relative density.The addition of CNTs results in inhomogeneous equiaxed grains at the edges of the molten pool and columnar grains at the center.Compared with pure copper,the overall mechanical properties of the composite are improved:tensile strength increases by 52.8%and elongation increases by 146.4%;the electrical and thermal properties are also enhanced:thermal conductivity increases by 10.8%and electrical conductivity increases by 12.7%.
文摘介绍了碳纳米管(Carbon Nano Tube, CNT)冷阴极X射线源及分布式X射线源的概念、构成和发展历史,总结了CNT冷阴极的3个特点:(1)结构简单、体积小,易于高密度集成;(2)常温工作、控制简单且无热管理问题;(3)阴极电流和工作寿命达到应用需求。详细介绍了国内外冷阴极分布式X射线源的研究进展情况。国外多个单位的CNT冷阴极分布式X射线源、医疗静态三维成像系统及静态安检CT;国内的研究和应用已处于领先地位,实现了焦点数量从7个增加到256个,阳极工作电流从7 mA提高到50 mA,阳极电压最高200 kV。工作寿命达数万小时的CNT冷阴极分布式X射线源已产品化,且已在安检、工业和医疗领域取得了积极的应用:安检静态CT检测通道尺寸超过1 m,检测速度已经达到1.5 m/s,通过中国民航和欧洲民航会议(European Civil Aviation Conference, ECAC)最高等级3.1的认证,已投入运行近百套;高速工业CT可实现10 f/s的高速成像,在高速流场分析、烧蚀过程分析及运动疲劳分析等过程分析中发挥重要作用;牙科3D成像设备获得美国食品药物管理局(Food and Drug Administration, FDA)认证并销售近百套;移动式胸部层析成像在北美放射学年会(Radiological Society of North America, RSNA)获得较高关注度。随着CNT冷阴极分布式X射线源的技术特性日益清晰,静态三维成像系统技术的优势得到验证,国际知名企业纷纷加入研究队伍,标志着该项技术及应用即将步入快速发展阶段。
文摘电控离子交换技术(electrochemically switched ion exchange,ESIX)是将电活性离子交换材料(EXIMs)沉积或涂覆在导电基底上,通过电化学控制导电基底上活性材料氧化还原状态实现目标离子置入与释放,从而实现离子的分离。该技术具有痕量提取、无二次污染、速率可控、高选择性等优点。通过共沉淀法制备Ni Fe Mn LDH,并将其与碳纳米管(CNTs)、聚偏二氟乙烯(PVDF)混合涂覆到石墨板上,制得NiFeMn LDH/CNTs/PVDF膜电极。NiFeMn LDH层板上具有丰富的羟基官能团,可与W(Ⅵ)发生羟基配位;层间的阴离子与W(Ⅵ)进行离子交换,可为W(Ⅵ)提供丰富的活性位点。在ESIX系统中,膜电极对W(Ⅵ)的吸附容量可达122.10 mg·g^(-1),且W(Ⅵ)与Mo(Ⅵ)、Cl^(-)、■分离因子(■)分别为1.25、19.60、35.80,实现了W(Ⅵ)选择性分离。此外,该膜电极具有优异的循环稳定性,为钨的高效分离提供了新的方向。
