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中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)李曉光團(tuán)隊(duì)聯(lián)合清華大學(xué)沈洋教授課題組在高儲(chǔ)能密度柔性電容器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。研究者成功找到了一種可以大幅度提高聚合物基復(fù)合材料擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度和介電儲(chǔ)能密度的方法，該方法可推廣至不同的柔性聚合物電介質(zhì)材料，為今后高儲(chǔ)能電容器的設(shè)計(jì)提供了一種可行的方案。該成果在線發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。

壓力容器超壓泄放智能設(shè)計(jì)軟件可以進(jìn)行安全泄放設(shè)計(jì)及泄放裝置選型操作。軟件主要特點(diǎn)有：①多標(biāo)準(zhǔn)泄放設(shè)計(jì)：可依據(jù) GB567 、 API520 、 ISO4126 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單相流物理超壓泄放設(shè)計(jì)，依據(jù) DIERS 進(jìn)行兩相流物理超壓泄放設(shè)計(jì)，依據(jù) NFPA68 進(jìn)行化學(xué)超壓泄放設(shè)計(jì)；②多類型泄放設(shè)計(jì)：可對(duì)壓縮氣體、液化氣體、水蒸氣、液體、兩相流、可燃?xì)怏w、可燃粉塵、多組分進(jìn)行泄放設(shè)計(jì)；③多數(shù)據(jù)庫(kù)支撐：軟件內(nèi)含氣體物性、汽化潛熱、液體粘度、介質(zhì)基本燃燒速率等數(shù)據(jù)庫(kù)。④泄放裝置選型：軟件提供較為權(quán)威的泄放裝置選型功能。

壓力容器設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的技術(shù)思路是世界壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)的革命，最早是由歐盟在2002年強(qiáng)制執(zhí)行的法規(guī)——《承壓設(shè)備指令》（PED）中提出的。2009年以后我國(guó)借鑒這個(gè)思路，TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定了對(duì)第Ⅲ類壓力容器在設(shè)計(jì)階段應(yīng)出具風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告。但我國(guó)開展Ⅲ類壓力容器設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估缺乏相應(yīng)的理論依據(jù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，只能參照國(guó)外RBI（基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)）技術(shù)進(jìn)行。首先，無(wú)論是從風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、同類失效頻率還是風(fēng)險(xiǎn)定量計(jì)算等環(huán)節(jié)國(guó)內(nèi)外都存在著較大差異。如果完全采用國(guó)外的數(shù)據(jù)庫(kù)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型勢(shì)必造成評(píng)估結(jié)果的不準(zhǔn)確，影響容器本質(zhì)安全。其次，設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并不等同于RBI，國(guó)內(nèi)缺乏這方面系統(tǒng)的研究。本成果通過(guò)調(diào)研和理論研究，提出適合于我國(guó)實(shí)際的Ⅲ類壓力容器失效可能性計(jì)算模型與失效后果分析模型修正方法并開發(fā)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件。對(duì)我國(guó)重要壓力容器在設(shè)計(jì)階段開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，做到所謂“優(yōu)生優(yōu)育”，提高本質(zhì)安全性具有重要的指導(dǎo)意義。另外，本軟件能指導(dǎo)Ⅲ類壓力容器設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，不僅為設(shè)計(jì)工作提供科學(xué)的理論依據(jù)，又能極大提高設(shè)計(jì)工作效率。 該軟件能自動(dòng)識(shí)別設(shè)計(jì)階段Ⅲ類壓力容器可能的風(fēng)險(xiǎn)因素、自動(dòng)驗(yàn)算容器類別、自動(dòng)定量計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值、自動(dòng)生成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告并自動(dòng)導(dǎo)出word文檔的報(bào)告、失效事故案例庫(kù)查詢。

本發(fā)明公開了一種用于超級(jí)電容器電極材料的納米氧化鎳的制備方法及其制備的納米氧化鎳，首先將NiCl2·6H2O與氯化膽堿基深共熔溶劑混合，得到質(zhì)量濃度為10～30g/L的溶液Ⅰ；加熱至120～150℃，將100～300份的去離子水與1000份溶液Ⅰ混合，反應(yīng)0.5～2h，經(jīng)離心分離得到沉淀物，再經(jīng)洗滌、干燥、煅燒后，得到所述的納米氧化鎳。本制備方法條件溫和、耗時(shí)短，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；制備得到的花狀納米NiO的晶粒粒徑小于10nm，粒徑分布均勻且比表面積大，以其作為電極材料制備的超級(jí)電容器，具有較高的可逆容量和循環(huán)性能，3000次充放電循環(huán)后比容量仍穩(wěn)定在460F/g附近。

利用農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈生產(chǎn)生物炭，返施農(nóng)田，并輔助其它技術(shù)， 可以達(dá)到固定重金屬污染農(nóng)田，在微污染農(nóng)田中生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，挽 救因重金屬污染造成的農(nóng)田損失；同時(shí)可以減少化肥施用量，達(dá)到減 施以保護(hù)地表環(huán)境免受富營(yíng)養(yǎng)化污染。目前重金屬造成農(nóng)田的污染修 復(fù)以及化肥減施大部分屬于國(guó)家公益項(xiàng)目。 農(nóng)田重金屬固定技術(shù)已經(jīng)在天津東麗區(qū)區(qū)示范運(yùn)行 3 年，運(yùn)行效 果好，蔬菜重金屬達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，減少化肥施用，因此， 廣受農(nóng)民歡迎。

由生物質(zhì)制成的炭具有無(wú)煙、無(wú)味、熱值高等特點(diǎn)，可以直接施放到土壤中或作為炭基肥的原料使用，一方面改良土壤、增加肥力，另一方面利用其耐降解性質(zhì)，延長(zhǎng)碳在土壤中的封存時(shí)間，降低溫室效應(yīng)對(duì)全球氣候變化的負(fù)面影響。此外，生物炭是一種很好的吸附劑，具有較大的比表面積，其表面含有豐富的含氧活性功能團(tuán)，可凈化水質(zhì)，吸附土壤中一些常見的環(huán)境污染物如重金屬、農(nóng)藥等。因成本較低，已廣泛使用于化工、冶金、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。 目前，已有的生物炭生產(chǎn)系統(tǒng)都會(huì)至少存在下列問(wèn)題之一：①產(chǎn)能小，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求，如窯式爐、釜式、螺旋推進(jìn)爐等；②爐內(nèi)溫度難以控制，生物炭品質(zhì)難以保證，如豎流式爐等；③對(duì)原料要求高，應(yīng)用范圍受到限制，如回轉(zhuǎn)窯；④能耗大，生產(chǎn)成本高，存在環(huán)境污染（特別是焦油難處置）。針對(duì)以上問(wèn)題，東南大學(xué)將炭化過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)品（焦油和熱解氣）進(jìn)行燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔獠捎脙?nèi)外聯(lián)合加熱方式為生物質(zhì)炭化過(guò)程提供熱量，無(wú)焦油產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)連續(xù)式進(jìn)出料和能量梯級(jí)利用。目前已建成日處理秸稈量7噸和24噸的成套工程，日產(chǎn)生物炭約2.1噸和7.5噸。工程連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 本技術(shù)已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利3件（授權(quán)2件），發(fā)表學(xué)術(shù)論文12篇，獲國(guó)家“973”、江蘇省環(huán)保廳科技項(xiàng)目支持。

利用農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈生產(chǎn)生物炭，返施農(nóng)田，并輔助其它技術(shù)，可以達(dá)到固定重金屬污染農(nóng)田，在微污染農(nóng)田中生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，挽救因重金屬污染造成的農(nóng)田損失；同時(shí)可以減少化肥施用量，達(dá)到減施以保護(hù)地表環(huán)境免受富營(yíng)養(yǎng)化污染。目前重金屬造成農(nóng)田的污染修復(fù)以及化肥減施大部分屬于國(guó)家公益項(xiàng)目。 農(nóng)田重金屬固定技術(shù)已經(jīng)在天津東麗區(qū)區(qū)示范運(yùn)行 3 年，運(yùn)行效果好，蔬菜重金屬達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，減少化肥施用，因此，廣受農(nóng)民歡迎。

活性炭是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)，石油工業(yè)，食品工業(yè)，醫(yī)藥工業(yè)，飲用水處理等行業(yè)不可缺少的處理吸附，脫色，凈化劑，應(yīng)用范圍十分廣泛，尤以粒狀活性炭最為重要，世界上許多國(guó)家和地區(qū)都十分重視它。在日本，丹麥，瑞典，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家研究，生產(chǎn)應(yīng)用活性炭的歷史近百年；在中國(guó)雖然起步較晚，但在應(yīng)用硬果殼制備活性炭的生產(chǎn)工藝方面有較大的成功，先后有采用核桃殼，椰子殼，棕櫚殼，桃核，杏仁殼及木屑等為原料來(lái)制備粒狀或粉狀活性炭，由硬果殼制備的活性炭均為粒狀，可再生重復(fù)使用，應(yīng)用價(jià)值大；由木屑制備的粒狀活性炭，生產(chǎn)成本較低，一般為一次性使用，不便于再生?；钚蕴可a(chǎn)方法可分為物理活化法和化學(xué)活化法兩大類，各有優(yōu)缺點(diǎn)，但化學(xué)活化法由于活化劑種類及濃度的不同而使活性炭的孔徑大小，長(zhǎng)短等主要技術(shù)指標(biāo)有較大的差異，人們通過(guò)控制選擇活化劑，活化劑濃度，PH值大小；活化溫度高低等條件來(lái)達(dá)到制備出不同規(guī)格型號(hào)的粒狀活性炭，以供不同用途選用。

由生物質(zhì)制成的炭具有無(wú)煙、無(wú)味、熱值高等特點(diǎn)，可以直接施放到土壤中或作為炭基肥的原料使用，一方面改良土壤、增加肥力，另一方面利用其耐降解性質(zhì)，延長(zhǎng)碳在土壤中的封存時(shí)間，降低溫室效應(yīng)對(duì)全球氣候變化的負(fù)面影響。此外，生物炭是一種很好的吸附劑，具有較大的比表面積，其表面含有豐富的含氧活性功能團(tuán)，可凈化水質(zhì)，吸附土壤中一些常見的環(huán)境污染物如重金屬、農(nóng)藥等。因成本較低，已廣泛使用于化工、冶金、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。 目前，已有的生物炭生產(chǎn)系統(tǒng)都會(huì)至少存在下列問(wèn)題之一：①產(chǎn)能小，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求，如窯式爐、釜式、螺旋推進(jìn)爐等；②爐內(nèi)溫度難以控制，生物炭品質(zhì)難以保證，如豎流式爐等；③對(duì)原料要求高，應(yīng)用范圍受到限制，如回轉(zhuǎn)窯；④能耗大，生產(chǎn)成本高，存在環(huán)境污染（特別是焦油難處置）。針對(duì)以上問(wèn)題，東南大學(xué)將炭化過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)品（焦油和熱解氣）進(jìn)行燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔獠捎脙?nèi)外聯(lián)合加熱方式為生物質(zhì)炭化過(guò)程提供熱量，無(wú)焦油產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)連續(xù)式進(jìn)出料和能量梯級(jí)利用。目前已建成日處理秸稈量7噸和24噸的成套工程，日產(chǎn)生物炭約2.1噸和7.5噸。工程連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

活性炭作為一種多孔材料，由于其具有發(fā)達(dá)的孔徑結(jié)構(gòu)和豐富的表面官能 團(tuán)，所以廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門和人們的日常生活。活性炭不僅可用于液相 脫色，上下水凈化，氣相吸附，溶劑回收，空氣凈化；還可用于催化劑的合成， 作為貴金屬催化劑的載體。尋求新原料制備高性能的活性炭具有重要的意義。 濕地植物在冬季出現(xiàn)枯萎的現(xiàn)象，若不及時(shí)收割，會(huì)導(dǎo)致基質(zhì)阻塞和腐爛 等問(wèn)題。當(dāng)前濕地植物秸稈大多通過(guò)焚燒和填埋的方式進(jìn)行處理，利用率低且 污染環(huán)境。本項(xiàng)目技術(shù)在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，濕地植物秸稈具有孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、碳 含量高等特點(diǎn)，故采用濕地植物秸稈作為生產(chǎn)活性炭的原料，既能解決濕地植 物秸稈利用率低、污染環(huán)境的問(wèn)題，又能降低活性炭的生產(chǎn)成本，廢物利用。 本技術(shù)采用新型的改性方法和活化方法：首先，采用表面改性的方法來(lái)提 升活性炭的吸附性能；其次，采用原位改性的方法，節(jié)約成本，簡(jiǎn)化工藝，提 升活性炭性能；再次，使用新型活化劑，實(shí)現(xiàn)一步法直接活化生產(chǎn)目標(biāo)活性炭， 使其具有特定孔徑結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)。 本項(xiàng)目技術(shù)制備出的新型活性炭，比表面積高，表面官能團(tuán)豐富，對(duì)重金 屬、有毒有害有機(jī)污染物具有高效的吸附性能。以植物生物質(zhì)為原料制備活性 炭，過(guò)程簡(jiǎn)單，速度快，制備成本低，產(chǎn)品性能優(yōu)異，具有良好的實(shí)用性能。