水的文摘,第44卷,第2期

发布时间:2022-10-25 访问量:1891

水的文摘,第44卷,第2期,20221025

新闻报道:

永定河再次全线通水 助力流域重现生机

来源:水利部网站

本站讯 10710时,随着天津市屈家店枢纽开闸放水,标志着永定河在今年春季实现865公里河道全线通水73天、有水109天基础上,再次实现全线通水,继续向“流动的河、绿色的河、清洁的河、安全的河”目标迈进。

做好永定河水量调度工作是贯彻习近平生态文明思想和践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路的具体体现,是落实水利部党组推动新阶段水利高质量发展六条实施路径的重要举措,是推动流域统一治理管理与区域协调发展同频共振的生动实践。围绕永定河生态环境复苏,近年来,水利部在流域水资源调度方面开展了大量工作,取得了突出成绩。2019年永定河持续有水河道超490公里,实现了主要河段通水;2020年实现重点治理范围内通水河长808公里,永定河北京段时隔25年全线通水;2021年实现了26年来永定河865公里河道首次全线通水;今春的第二次全线通水与京杭大运河实现世纪交汇,标志着华北地区复苏河湖生态环境取得了重大进展。

今年秋季永定河生态补水工作将根据流域内外水雨情变化等因素,坚持全国一盘棋,统筹优化水资源调度,科学配置当地水、引黄水和再生水,通过数字孪生永定河建设,提升调度“四预”能力,提高调度精细化水平,确保完成全年通水3个月、有水5个月的年度调度目标。秋季将实施小流量持续通水,科学利用宝贵水资源,发挥每一方水的最大生态效益。秋季通水将努力实现与河道冰期相衔接,重现冬季永定河冰雪一线之景象,进一步提升沿线人民群众获得感、幸福感。本次全线通水,还将进一步巩固今春补水成果、促进地下水回补和泉水复涌、复苏流域生态环境。

 

西藏湘河水利枢纽及配套灌区工程下闸蓄水

来源:水利部网站

本站讯 1012日,西藏湘河水利枢纽及配套灌区工程下闸蓄水,标志着工程正式投入初期运用。

西藏湘河水利枢纽水库正常蓄水位4099米,是目前在建海拔最高的重大水利工程。自20194月正式开工以来,项目参建各方努力克服高寒缺氧、低温施工等多重困难,全力以赴推动工程建设,特别是新冠肺炎疫情发生以来,参建各方贯彻党中央、国务院“疫情要防住、经济要稳住、发展要安全”的决策部署,广大建设者一手抓疫情防控,一手抓工程施工,成功实现了下闸蓄水的重要节点目标。

西藏湘河水利枢纽及配套灌区工程位于日喀则市南木林县境内,是国务院确定的172项重大节水供水工程之一。工程开发任务以灌溉、供水、改善自然保护区生态环境为主,兼顾发电。工程总库容1.134亿立方米,多年平均供水量1.118亿立方米,设计灌溉面积12.49万亩,电站装机容量40兆瓦。工程总工期48个月,总投资27亿元。项目建成后,将对改善当地农牧灌溉条件和生态环境,开发土地、水能资源,提供城乡生活、工业用水,增进民族团结和社会稳定,促进西藏长治久安和高质量发展发挥重要作用。

 

水利部印发长江流域重要饮用水水源地名录

来源:水利部网站

本站讯 为贯彻落实《中华人民共和国长江保护法》,切实加强长江流域重要饮用水水源地保护,水利部近日印发《长江流域重要饮用水水源地名录》。

20213月,《中华人民共和国长江保护法》颁布实施后,水利部组织长江水利委员会、太湖流域管理局及流域省级水行政主管部门,开展了集中式饮用水水源地摸底排查,在对流域1200多个集中式饮用水水源地调查复核的基础上,将324个向地级以上城市供水且供水人口大于20万的地表水水源地和年供水量1000万立方米以上的地下水水源地等流域重要集中式饮用水水源地纳入《长江流域重要饮用水水源地名录》,涉及上海、江苏、安徽等15个省(自治区、直辖市),其中地表水水源地320个,地下水水源地4个。

水利部要求长江流域有关省(自治区、直辖市)水行政主管部门切实提高对饮用水水源地保护重要性的认识,依法做好长江流域重要饮用水水源地保护有关工作。长江流域有关省(自治区、直辖市)水行政主管部门要合理规划水源布局,推进城市备用或应急水源建设,不断促进水资源合理配置和优水优用;把水源地作为流域区域水量调度方案的优先保障目标,严格取水管理和水资源调度;继续做好年度重要饮用水水源地安全评估,充分利用现代化手段强化监督检查,及时发现问题并推动整改提升;不断增强饮用水水源地监测能力,推进部门间、上下游、流域区域间信息共享;配合有关部门深入推进饮用水水源地污染防治,不断强化污染风险防范。

下一步,长江流域各省级水行政主管部门在《长江流域重要饮用水水源地名录》基础上,将会同有关部门进一步组织制定辖区内其他集中式饮用水水源地名录。

 

工程变产品,装配式污水厂或成环保增收“密码”!

来源:环保在线

导读:既然装配式建筑“名利加身”,环保企业当然也得“依样画葫芦”,来一个装配式污水厂,寻找环保升级新方式。

有部门统计,2021-2035年间,我国新增住房需求大约在200亿-250亿平方米之间,建筑市场开挖空间较大。为与“双碳”接轨,建筑行业向绿色低碳化转型发展成为不争的事实。

 

近年来,在国家部门的大力推广下,装配式建筑逐渐“成名”。

从《“十三五”装配式建筑行动方案》到《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,装配式建筑都被确定为重点发展对象。2025年,城镇新建建筑中装配式建筑比例需要达到30%

基于此,有业内人士评估认为,未来装配式建筑行业的市场规模将有望突破5万亿元!

装配式建筑不仅绿色环保,而且成本低、工期快、耐久性好,而放眼全球,一些国家在装配式建筑领域深耕了上百年,技术成熟、案例丰富,为我国在该领域的充分发展提供了许多先行经验。

 

既然装配式建筑“名利加身”,环保企业当然也得“依样画葫芦”,来一个装配式污水厂,寻找环保升级新方式。

装配式污水厂,就是汲取了装配式建筑的优点,并与污水厂建设向结合的新产物。其大幅提高污水厂的建设质量,缩短了建设周期,并可广泛应用于各种污水厂改扩建项目及领域。目前来看,环保企业在这方面的探索成果是可观的。

 1、泰源环保依托装配式建筑,以工厂化智能制造、预制标准模块、现场栓接装配的方式,仅用一周时间,便完成了从地基到池体搭建的全流程建设。更值得一提的是泰源环保的源方装配式污水(净水)系统在污水处理中的环保效益。以一万吨为例,该系统可节约占地60%以上、缩短工期约80%、减碳超75%,进一步降低了污水处理中的资源、能源消耗。

 2、北控水务结合北控速粒与装配式水厂理念,打造了具有可在工程现场快速组装的模块化装配式水厂。其中,模块化装配式污水集成系统可从工艺上实现更精细化的模块设计方案,并有可能成为日后建设现代城镇污水厂的新趋势与新理念,进一步助力“双碳”目标的达成。

 3、鹏鹞环保此前也推出了PPMI装配式水厂。据了解,该项目材料采用304不锈钢,通过技术创新,达到了模块化设计、智能化制造、现场拼装水工构筑物的目的。鹏鹞环保有关负责人表示,该产品是将污水厂从建设变成建造、制造,低耗材的同时,还可拆卸回收利用,绿色环保属性进一步体现。

此前,在“2022(第二十届)水业战略论坛”上,鹏凯环境市场总监曾就如何提高环保行业利润率问题点到装配式污水厂。其认为,装配式污水厂的推广使用是一项让“工程设备化”变现的过程。剔除了工程建设中的人员、资金、结算等制约因素,将工程转变为产品,并实现按方拿药的目的,经营成本大幅降低。

装配式污水厂羽翼渐丰,产业蝶变加速中!

 

工业“挑大梁”,废水循环利用开始“抓重点”了!

来源:环保在线

导读:寻求工业废水循环的新工艺新技术新方案,将是工业领域提升废水循环利用率的紧要任务,期待“用水大户”挑起废水循环利用的“大梁”!

工业,我国的支柱产业之一,也是污水产出的“能者”之一。每每谈及工业废水,必然会聊到工业废水的处理问题。工业废水因成分复杂、污染程度深等因素的存在,将不少污水处理的方式方法淘汰在外。如今又碰上了环保,工业废水合理化处理越发令人“头疼”。

不管怎么说,工业废水环保处理的总体方向与目标已经明确了——到2025年,工业废水循环利用水平提高,力争全国规模以上工业用水重复利用率达到94%左右。要聚焦废水排放大、改造条件成熟、示范带动作用明显的钢铁、石化化工等重点行业,稳步推进废水循环利用改造升级。

中心思想概括来看大概就是,没有“中间商赚差价”,直接实现工业废水即产即用,若能不加处理直接循环利用就更好了。

言行合一怎么来?国家的动作是很快的,六部委此前已在工业废水循环利用方面给出了具体的实施路径。从主要行业用水重复利用率目标的划定到各行各业的提升行动重点任务,事无巨细。纵观整份《工业废水循环利用实施方案》,先进适用装备技术工艺提升、相关标准的制定与升级以及废水循环利用试点推广三个方面是今后发展的“重头戏”。

行之将至,这不,工信部近日便公开发布了《关于开展2022年工业废水循环利用试点工作的通知》,将组织开展今年的试点工作。

通知进一步明确了工业废水循环利用的试点方向包括用水过程循环模式、区域产城融合模式、智慧用水管控模式、废水循环利用短板模式及其他的一些经验做法。本轮申报试点期限1年,各地方申报企业数量原则上不能超过3个、申报园区数量不超过1个,并经过初审、复审等多个环节后确定进入组织实施阶段。

再细分来看,有专家认为实现工业废水高效循环利用需要聚焦重点分类施策,不同行业不同策略,促进社会各界参与到试点工作中去,并逐步完成“到2025年,推广100项先进适用的工业废水循环利用技术装备”的具体任务。专家还提示到,工业废水循环利用的关键核心技术需要重点把握,包括膜分离、高级氧化、脱盐等。

此前针对脱硫废水,二十大代表之一的闫欢欢工程师认为,寻求一种处理效果好、工艺稳定、投资低、运行费用低的脱硫废水排放工艺,在厂内消纳、实现废水不外排,是行业是行业实现工业废水零排放技术创新和产业发展的重要课题。同样的,寻求更优质的工业废水循环的新工艺新技术新方案,也会是工业领域提升废水循环利用率的紧要任务。

缓解水资源短缺、水环境污染等问题,期待“用水大户”挑起废水循环利用的“大梁”!

 

学术会议:

 

中国材料大会2022

中国 北京市   2022122日-2022125

一、会议信息

“中国材料大会”是中国材料研究学会的最重要的系列会议,每年举办一次。大会宗旨是为我国从事新材料科学研究、开发和产业化的专家、学者、教授、科技工作者、政府有关的管理部门和领导、企业家及其它相关人员搭建一个交流平台,交流和共享材料研究的最新成果,达到互相促进共同提高的目的,并提高新材料在我国国民经济和社会发展中的地位和作用。

“中国材料大会2022”定于2022122-5日在广东省深圳市深圳国际会展中心(宝安区)召开,会议由中国材料研究学会发起并主办。征文内容涵盖能源材料、环境材料、先进结构材料、功能材料、材料基础研究等材料领域。同期举行:国际材料论坛、前沿热点青年论坛、大湾区特色材料论坛、材料教育论坛以及国际新材料科研仪器与设备展览会。

    官网链接https://cmc2022.scimeeting.cn

二、重要时间节点

会议召开时间: 2022/12/2    2022/12/5

论文提交日期: 2022/3/10    2022/5/20

作者注册日期: 2021/12/24    2022/7/11

三、联系方式

联系人:贾老师

联系电话:010-68710443

电子邮件:cmc_public@126.com

联系人:王老师

联系电话:15611013638

电子邮件:cmc_public@126.com

 

第四届电气工程与控制技术国际会议(CEECT 2022

中国 上海市   20221216日-20211218

一、会议信息

由上海电力大学主办,IEEE Control Systems Society、亚太科学与工程研究所(APISE)、江苏大学和奥克兰理工大学技术协办,《现代电力系统保护与控制》、《电力系统保护与控制》期刊和东南大学提供支持,《中国电机工程学报》、《CSEE Journal of Power and Energy Systems(CSEE JPES)、《电网技术》、《高电压技术》、《High Voltage》、《电力信息与通信技术》、《电气工程学报》、《中国电气工程学报(英文)》、 MDPI-Entropy 以及MDPI-Electronics 提供媒体支持的2022年第四届电气工程与控制技术国际会议(CEECT 2022)将于20221216-18日在中国上海举行。

二、重要日期

大会时间:20221216-18 

大会地点:中国-上海 

报名/截稿:20221115 

 

三、会议论文

电气工程  自适应控制  人工智能在电力系统中的应用  PLC技术的应用  电机和调速驱动大数据、数据共享和云计算  自动引导车辆  新能源系统到电网的能量转换  控制应用程序  新能源战略、技术、趋势与工业应用  分布式发电系统控制  电力电子,系统,通信和应用  智能电力输送系统控制  发电、输配电   数据库与信息系统  电力物联网  电气控制技术  区域综合智慧能源  能源效率  能源互联网  智能发电与智慧电厂  低碳零碳能源技术  电力机器视觉技术

1. 稿件必须用英文书写;

2. 稿件应按照模板标准进行排版;(MS-Word模板下载;LaTeX模板下载)

3. 论文的主题应与会议主题相关;

4. 禁止抄袭、剽窃;

5. 禁止一稿多投;

会议采用在线方式进行投稿:https://cmt3.research.microsoft.com/CEECT2022

 

五、联系方式

丛老师

QQ3193625404

手机:17723329879

微信:APISE17358663189

邮箱:ceect@apise.org

官网:https://www.ceect.org/

 

招聘信息:

中国科学院力学研究所2022年科技、支撑岗位招聘启事

中国科学院力学研究所(以下简称力学所)创建于1956年,是以钱学森先生工程科学思想建所的综合性国家级力学研究基地,为我国航空航天事业以及国家经济社会发展做出过重要贡献,在国际力学界享有盛誉。 

力学所现设有6个科研部门,包括:非线性力学国家重点实验室(LNM)、高温气体动力学国家重点实验室(LHD)、中国科学院微重力重点实验室(NML)、中国科学院流固耦合系统力学重点实验室(LMFS)、宽域飞行工程科学与应用中心(WESA),以及中国科学院空天飞行科技中心。 

力学所现有中国科学院院士7名,国家杰出青年基金获得者9名,优秀青年基金获得者6名。力学所先后获国家、中国科学院和各部委各种科技奖230余项,其中国家最高科学技术奖1项、特等奖3项、一等奖4项、二等奖13项、三等奖10项,中国科学院和部委级一等奖24项。力学所是我国最早招收研究生、首批具有博士学位授予权和建立博士后科研流动站的单位之一,也是中国科学院博士生重点培养基地之一。 

诚挚欢迎有志青年加盟力学所,我们携手并进、共襄发展。 

 

一、招聘岗位 

本次招聘面向高校应届毕业生、留学回国人员和在职人员,岗位包含但不限于:力学、航空宇航科学与技术、机械工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、光学工程、控制科学与工程、物理学、化学等诸多学科及相关交叉学科,详见附件1 

 

二、招聘条件 

1.科研能力强,基础知识扎实,为人正派,责任心强,有较强的进取精神和团队合作精神; 

2.年龄一般应在35周岁以下,条件优秀者年龄可适当放宽; 

3.非应届毕业生一般应具有北京户口;

4.科技岗位自然科学研究系列竞聘者应具有不少于两年博士后研究经历,或博士毕业工作满三年,或具有副高级以上专业技术职务,不满足条件的博士学位竞聘者建议申报力学研究所特别研究助理(博士后,http://www.imech.cas.cn/rczp/rczpxx/202110/t20211021_6226576.html,待遇从优);具有副高级以上专业技术职务人员申请科技岗位,特别优秀的应聘条件可放宽至硕士学位; 

5.身体健康,与本单位职工没有血缘亲缘关系。 

 

三、岗位待遇 

1.择优解决北京户口:为优秀的非北京生源应届毕业生、高级专业技术人员、留学回国人员解决北京户口; 

2.提供有竞争力的薪酬待遇,完善的社会保险、住房公积金等; 

3.提供完善的福利保障,员工食堂、人才公寓、带薪年假、年度健康体检、各类其他福利等; 

4.完善的员工职业发展体系和培训体系; 

5.丰富多彩的职工集体活动; 

6.配合中科院“3H”工程,协助子女入园入学。 

 

四、报名要求 

1.报名时间:截至20221020日。 

2.应聘者须提供以下材料: 

1)岗位应聘申请表(附件2); 

2)学历、学位证书、成绩单、身份证和有关技能证书复印件; 

3)获奖证书复印件; 

4)论文、专利、专著目录及代表性论著。 

3.特别说明: 

1)应聘人员需能在2022年按时到岗、全职参加工作; 

2)如为应届生,需在20228月底之前按时拿到学历学位证书; 

3)邮件标题请按照“应聘岗位序号-姓名-专业-毕业学校-最高学历-毕业时间”填写; 

4)欢迎研究领域与招聘岗位相关或相近的人员积极报名。 

 

五、报名方式 

有意者请将申请材料邮箱投递简历(请同时发送至科研部门和人力资源处两个投递邮箱),请将证书和论文等相关材料扫描成图片一并发送,初审通过者,通知面试。 

 

六、联系方式 

通信地址:北京市海淀区北四环西路15号,中国科学院力学研究所人力资源处,邮政编码:100190 

话:82543862 

人:曹老师

址:http://www.imech.ac.cn/

投递邮箱及联系人:

非线性力学国家重点实验室(LNM

实验室联络人:张老师,投递邮箱:office@lnm.imech.ac.cn

人力资源处联络人:曹老师,投递邮箱:zhaopin@imech.ac.cn

 

高温气体动力学国家重点实验室(LHD

实验室联络人:陈老师,投递邮箱:lhd-zp@imech.ac.cn

人力资源处联络人:曹老师,投递邮箱:zhaopin@imech.ac.cn

 

中国科学院微重力重点实验室(NML

实验室联络人:徐老师,投递邮箱:nml-zp@imech.ac.cn

人力资源处联络人:曹老师,投递邮箱:zhaopin@imech.ac.cn

 

中国科学院流固耦合系统力学重点实验室(LMFS

实验室联络人:孙老师,投递邮箱:lho@imech.ac.cn

人力资源处联络人:曹老师,投递邮箱:zhaopin@imech.ac.cn

 

宽域飞行工程科学与应用中心(WESA

实验室联络人:肖老师,投递邮箱:wesa@imech.ac.cn

人力资源处联络人:曹老师,投递邮箱:zhaopin@imech.ac.cn

 

空天飞行科技中心

实验室联络人:杨老师,投递邮箱:kxzx@imech.ac.cn

人力资源处联络人:曹老师,投递邮箱:zhaopin@imech.ac.cn

 

中国科学院力学研究所冲击与耦合效应课题组招聘

因工作需要,中国科学院力学研究所流固耦合系统力学实验室冲击与耦合效应课题组拟招特别研究助理(博士后)人员1名,具体情况如下。

 

一、 高分子材料精细化研究及性能优化(1名)

1.岗位职责

1)主持TPUTPE等工程材料的精细化力学性能研究、工艺优化、合成打样等;

2)主持或参与TPUTPE等工程材料的工程化应用研究。

3)完成课题组的其他任务;

4)工作地点力学所中关村园区或怀柔园区。

2.应聘条件

1)高分子材料、化学工程、化学、材料学、材料工程等相关专业博士应届或毕业三年以内,年龄不超过35周岁;

2)有TPUEVATPE、橡胶等项目经验者优先;

3)身体健康,动手能力强,具有强烈的责任心和团队合作精神,良好的沟通和较强的学习能力。

 

二、 岗位性质

特别研究助理(博士后)。

 

三、 岗位待遇

按中科院力学所特别研究助理人员有关规定执行,年薪25-30万元,绩效考核视项目承担情况而定,特别优秀者上不封顶。

 

四、 报名要求

1.报名截至时间:长期有效

 2.应聘者需提供以下材料:

1)个人简历;

2)学历、学位证书和身份证复印件;

3)相关业务能力证明材料等。

3.特别说明:

1)邮件标题请按照“应聘冲击与耦合效应课题组特别研究助理+姓名+日期”格式填写;

2)应聘人员需按时到岗、全职参加工作。

 

五、 报名方式

有意者请将申请材料用电子邮件方式发送到招聘邮箱,请同时将证书和论文等相关材料扫描成pdf一并发送,来人恕不接待。初审通过者,通知面试。

 

六、 联系方式

通信地址:北京市海淀区北四环西路15号,中国科学院力学所人力资源处

邮政编码:100190

电话:010-82544256

邮箱:hujialu@imech.ac.cn

网址:www.imech.ac.cn

 

附件:

https://talent.sciencenet.cn/upload/2022/20220817145529740.docx

 

学术期刊:

Water ResearchVolume226

Phage-host interactions: The neglected part of biological wastewater treatment

A-Stage process – Challenges and drawbacks from lab to full scale studies: A review

A passive-active combined strategy for ultrafiltration membrane fouling control in continuous oily wastewater purification

Adaptive response mechanisms of granular and flocculent sulfate-reducing sludge toward acidic multi–metal–laden wastewater

Comparative investigation of PFAS adsorption onto activated carbon and anion exchange resins during long-term operation of a pilot treatment plant

Anthropocene microplastic stratigraphy of Xiamen Bay, China: A history of plastic production and waste management

Comammox biogeography subject to anthropogenic interferences along a high-altitude river

Silicon carbide catalytic ceramic membranes with nano-wire structure for enhanced anti-fouling performance

Quantify the effects of groundwater level recovery on groundwater nitrate dynamics through a quasi-3D integrated model for the vadose zone-groundwater coupled system

Benzoquinone-assisted heterogeneous activation of PMS on Fe3S4 via formation of active complexes to mediate electron transfer towards enhanced bisphenol A degradation

Progress in alumina ceramic membranes for water purification: Status and prospects

Hysteresis analysis reveals dissolved carbon concentration – discharge relationships during and between storm events

Intrinsic mechanisms underlying the highly efficient removal of bacterial endotoxin and related risks in tailwater by dielectric barrier discharge plasma

Membrane fouling behaviors in a full-scale zero liquid discharge system for cold-rolling wastewater brine treatment: A comprehensive analysis on multiple membrane processes

The effect of anode potential on electrogenesis, methanogenesis and sulfidogenesis in a simulated sewer condition

 

部分期刊最新目录

Advances in Water Resources: http://www.sciencedirect.com/science/journal/03091708
Applied Ocean Research:http://www.sciencedirect.com/science/journal/01411187
Hydrology and Earth System Sciences: http://www.hydrol-earth-syst-sci.net/recent_papers.html
Journal of Sea Research: http://www.sciencedirect.com/science/journal/13851101
Journal of Shipping and Ocean Engineering: http://www.cqvip.com/qk/71223X/
Marine Environmental Research: http://www.sciencedirect.com/science/journal/01411136
Ocean Engineering: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00298018
Water, Air, & Soil Pollution: http://www.springerlink.com/content/0049-6979/
Water Researchhttp://www.sciencedirect.com/science/journal/00431354
Water Science and Engineering: http://www.waterjournal.cn:8080/water/EN/volumn/home.shtml

 

网络精华:

“绿色”碳纳米管墨水用于热电发电机研究获进展

(摘自:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487489.shtm

近日,暨南大学化学与材料学院教授刘明贤课题组在“绿色”碳纳米管墨水用于热电发电机方面取得研究进展。相关研究发表于Advanced Science。暨南大学化学与材料学院博士生何韵晴为该论文第一作者,刘明贤教授为唯一通讯作者。

导电墨水在印刷工艺中能快速生产多功能先进设备,例如印刷传感器、发电机、储能设备,尤其是各种柔性可穿戴电子产品。导电墨水的选择是电子产品特性的关键部分。其中,具有优异的电学和力学性能的碳纳米管(CNT)是柔性可穿戴设备的理想材料。然而,CNT在溶剂中的不良分散性极大地限制了CNT在可穿戴传感器制造中的应用。因此,开发新型的“绿色”CNT分散剂对于CNT基墨水在可穿戴电子设备领域的应用具有重要的意义。

该研究将从虾壳中提取的甲壳素纳米晶(ChNCs)作为多壁碳纳米管(MWCNT)的分散剂,通过超声辅助获得均匀稳定的ChNCs/MWCNTCCNT)墨水。ChNCsMWCNT之间发生库仑引力、π-π共轭和疏水-疏水相互作用从而使CCNT墨水被放置3个月后不发生沉降。ChNCs的分散效率约为91.1%,高于常见的其他类型的分散剂。

获得的CCNT导电墨水具有良好的导电性和印刷性,采用丝网印刷技术可将CCNT墨水涂布在普通纸上。用铜线将45×15 mmCCNT涂布纸串联组装成一个热电发电机(TEG)。在室温下该TEG的塞贝克系数为42.9 μV K-1,表明具有良好的热电性能,可将其贴在手腕上,收集人体热量从而实现自供电。这意味着该TEG可在活动场合下连续监测人体的运动情况。另一方面,可将TEG安装在口罩中,通过监测志愿者呼吸频率来实现健康监测。

CCNT涂布纸基热电纸不仅具有良好的温度响应性能,而且由于其具有良好的柔性,还具有作为应变传感器的潜力。将涂布纸作为应变传感器,向无涂层一端弯曲时,涂层会受到拉应力,微裂纹扩散和传播,导致导电网络破坏,阻力增大。弯曲应变与相对电阻呈高线性关系(R2 = 0.998)。涂布纸在不同的弯曲速率下展示出良好的稳定性和可恢复性,具有典型的与弯曲速率无关的传感行为。

在循环扭转180°的过程中,也能获得可重复且稳定的响应信号。涂布纸在100030%的弯曲循环测试中保持良好的相对电阻稳定性。每个弯曲循环中几乎展示出相同的弯曲传感信号和优异的再现性,表明涂布纸具有良好的机械灵活性和耐久性,这对于实际应用中的可穿戴传感器至关重要。在稳定状态下,由于环境与皮肤之间的温差,热电纸产生了稳定的输出电压。当志愿者的关节做反复弯曲运动时,展示出了规律变化的输出电压和电流。

该研究采用天然来源的ChNCs作为分散剂和粘合剂,通过超声辅助成功地制备了均匀、稳定的MWCNT基墨水。该墨水具有良好的印刷性和对各种基材(纸、玻璃和PET)的适应性。通过简单的丝网印刷技术,将CCNT墨水涂布在纤维素纸的表面,制备了具有良好热电性能的涂布纸。该热电纸具有精确的温度检测和识别能力,可将热电压信号转换为音符,可以直接安装在志愿者的手臂上或口罩中,以监测人体的运动情况或呼吸变化。

此外,由于纸基具有良好的柔韧性,组装的自供电应变传感器可以灵敏地监测人体关节运动。总之,ChNCs分散的MWCNT基导电墨水在自供电多功能可穿戴电子产品中具有广阔的应用前景。

上述研究得到了国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金项目、广东省科技计划项目、广州市科技计划项目和中央高校基本科研业务费专项的资助。

 

氘水分离有了新方法

(摘自:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487316.shtm

近日,兰州大学稀有同位素前沿科学中心、核科学与技术学院教授陈熙萌、研究员李湛团队通过开发了一种具有全新结构的氧化石墨烯/纳孔石墨烯宏观异质结膜,将其成功用于天然水中氘水的简单、快速、高效膜分离,其分离性能远超现有技术,具有工业化应用潜力。文章发表在国际期刊《先进材料》,并入选编辑精选。

氘(D)作为氢的重要稳定同位素,由其组成的水分子被称为重水(D2O)。重水是国防科技和核能工业的重要战略物资,在国民经济和国家安全中有着不可替代的作用。然而,传统的重水生产工艺面临生产成本高、效率低、分离条件苛刻、分离流程复杂、需要有毒有害气体的引入等问题,因此发展一种常温常压下简单、快速、高效的重水分离技术具有重要的理论意义和广阔的应用前景。此外在日益严峻的国际环境下,对进口重水及国外技术的高度依赖已对我国造成了较大影响。

通过前期基于石墨烯材料的构筑以及在分离分析应用的探究,研究团队将一种具有“火山口状”孔隙的多孔石墨烯(PG)纳米片夹在两层氧化石墨烯(GO)膜之间,制备出具有宏观异质结构的GO/PG/GO膜,并在常温常压下实现对重水的高选择性筛分。其中,以具有丰富孔隙的石墨烯为筛分单元、GO膜为流量调节单元,利用GO的层间π-π相互作用力将具有丰富筛分位点的石墨烯在外压的作用下合成一种稳定的类书本状多层堆积膜,能够有效调节溶液在膜层间的流动速度,以便增加氘水分子与石墨烯层间选择性作用位点接触几率,进而实现氢氘水分子之间的选择性高效分离。将该膜用于重水和水分离后,表现超高的分离因子,以及优异的可逆性、超低能耗和长期稳定性,分离能耗仅为3.6GJ/kg,综合分离性能远超现有技术。课题组通过一系列机理探究实验及相关理论计算后发现,GO/PG/GO膜优异对于氢氘水的优异分离性能主要源于石墨烯层间的限域核量子效应和同位素交换等都多因素的耦合作用。此外,利用简单的分离设备仅通过一级分离就可以成功将天然水中的重水浓度从0.013%富集到0.059%。这种低能耗、绿色环保、简单快速的膜分离技术有效解决了氢同位素分离的技术瓶颈,为近些年来分离科学领域的突破性进展。

该工作将负压膜分离技术引入了同位素分离领域,摆脱了现有分离技术中必需的超低温条件和复杂流程,无添加剂和危险有害物质的引入,极具工业化应用潜力。此外该技术具有自主知识产权,有利于解决重水生产中的“卡脖子”难题。该项目已经申请发明专利,并与华中科技大学、武汉迪特姆科技有限公司合作开展医用低氘水生产设备的研发,已取得初步的成果。(3)、地下深处钻石揭示富含水的环境。

 

应用多项首创技术!亚洲第一深水导管架平台“海基一号”投产

(摘自: https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487242.shtm