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二氧化氯因其高效、安全、不易產生氯代有機物等“三致”物質的優點而替代液氯廣泛應用于飲用水、污水處理、醫療衛生、食品加工等領域，被譽為第四代消毒劑，是世界衛生組織和世界糧農組織推薦的A1級廣譜、安全和高效消毒劑。 本項目在“國家科技支撐計劃項目”的支持下，通過先進的復合還原催化技術、雙釜串聯及梯級反應強化技術、反應耦合分離技術、發生器結構獨特設計等一系列自主創新，攻克了二氧化氯制備技術難題，開發了一種高純度二氧化氯綠色制備集成新技術，提高了二氧化氯的品質與發生器的安全性，填補了國內空白

成果完成人瞄準1000MW超臨界二氧化碳燃煤（sCO2）發電系統，主持了國家重點研發計劃項目“超高參數高效二氧化碳燃煤發電基礎理論與關鍵技術研究”。 本成果從系統和部件兩個層面進行研究，被推薦為2020年度國家重點研發計劃重點科技成果，并在2021年1月27日科技日報上做了報導。具體成果如下： 1、sCO2鍋爐模塊化設計：sCO2循環流量是水蒸氣機組的6-8倍，導致S-CO2鍋爐嚴重堵塞，發現機組效率懲罰效應。首次提出1/8分流減阻原理，在保持吸熱量及循環流量不變條件下，將壓降降低為傳統設計的1/8，由此提出模塊化鍋爐設計，將鍋爐壓降減小到與水蒸氣鍋爐相當或更低水平，徹底解決大壓降難題。 2、煙氣熱量全溫區吸收：針對sCO2循環適合中高溫熱源，單個sCO2循環無法吸收煙氣全溫區熱量，提出頂低復合循環，實現熱量全溫區吸收。提出能量復疊利用原理及設備共享，完全消除頂底循環效率差并簡化系統。1000MWe級燃煤sCO2發電效率達到～50%，比水蒸氣機組高3-4個百分點。 3、鍋側和爐側綜合調溫方法：針對sCO2進入鍋爐溫度較高，抬高受熱面溫度，提出鍋側和爐側綜合調溫方法，發明“冷熱匹配、層級降溫”原理，提出“上大下小+雙爐膛+煙氣再循環”的創新型鍋爐設計。建成壓力達26MPa的超高參數sCO2傳熱系統，提出超臨界傳熱類沸騰理論，結合實驗數據，給出了鍋爐管發生傳熱惡化的臨界判據。誕生第一臺超臨界二氧化碳燃煤鍋爐原理樣機。 本成果闡明了能量復疊利用原理，是能量梯級利用的繼承和發展，消除了復合循環中頂循環和低循環的效率差，最大限度挖掘了sCO2燃煤發電系統的效率優勢。并首次闡明超臨界流體分子尺度下的非均勻物質結構，顛覆了人類對超臨界流體物質結構的認知，首次將亞臨界壓力下的多相流體理論體系引入到超臨界傳熱中，初步實現了亞臨界和超臨界壓力下能量傳遞與轉換理論的統一，達到國際領先水平。

一種將氮氧化物 NOx(N2O4，NO2，NO)轉化為硝酸鉀化肥的方法。本方法采用 H2O+H2O2 氧化吸收和氫氧化鉀中和法，尾氣濃度達到 200 mg/m3 的國家排放標準，吸收液中亞硝酸鹽含量<0.5 ppm 的國家排放標準。硝酸鉀的銷售收入和處理成本持平。適合生產和使用硝酸的化工企業，或產生氮氧化物的場合。

大粒徑硅溶膠是一種重要的無機膠體材料，以其獨特的物理化學性質在多個領域得到廣泛應用。 一、定義與特性 定義：硅溶膠是一種含有二氧化硅（SiO2?）的膠體溶液，通常呈現為透明或半透明的液體。大粒徑硅溶膠指的是粒徑在100納米以上的硅溶膠，其粒徑范圍可以從100納米到500納米不等。 特性： 物理性質：大粒徑硅溶膠具有較高的粘度和良好的流動性，能夠在高溫和高壓環境下保持其性能。 化學性質：硅溶膠無毒無味，耐高溫、耐酸堿，具有穩定的物理和化學性質。 光學性能：大粒徑硅溶膠具有較好的光散射能力，可以在涂料中產生優良的遮蓋效果，提升涂料的遮蓋力和白度。 機械性能：干燥后能形成堅韌的薄膜，具有一定的耐磨性和耐化學性。 二、制備方法 大粒徑硅溶膠的制備方法多種多樣，常見的包括： 溶膠-凝膠法：通過控制反應條件，如溫度、pH值和反應時間等，調節硅溶膠的粒徑和分布。是目前應用最廣泛的一種方法。 離子交換法：也稱粒子增長法，以水玻璃為原料，通過離子交換反應去除雜質，生成聚硅酸溶液，再經處理得到大粒徑硅溶膠。 水熱合成法：在高溫高壓條件下合成硅溶膠，能夠獲得較為均勻的顆粒分布。 直接酸化法：采用稀水玻璃，經離子交換樹脂去除雜質，制備活性硅酸溶膠，再加熱保溫、直接酸化，控制反應條件使晶粒長大，得到大粒徑硅溶膠。 三、應用領域 大粒徑硅溶膠因其獨特的性質，在多個領域展現出廣泛的應用前景： 涂料行業：作為填料和增稠劑，改善涂料的流動性和刷涂性能，提高涂層的附著力和耐磨性。其透明性也適用于透明和半透明涂料的生產。 建筑材料：作為粘結劑，提高水泥和砂漿的強度及耐久性，改善建筑材料的抗滲性能。在混凝土中加入適量的大粒徑硅溶膠，可以增強混凝土的抗壓強度和耐磨性。 電子行業：用于電子封裝材料和絕緣體，提高材料的熱導性和電絕緣性，減少電子元件之間的干擾，提高電子設備的性能和可靠性。 陶瓷材料：作為添加劑，改善陶瓷的成型性和燒結性能，增強陶瓷制品的強度和韌性，提高陶瓷產品的表面光潔度和色澤。 橡膠行業：作為填充劑和增強劑，提高橡膠的耐磨性和抗老化性能，改善橡膠的加工性能，降低加工難度，提高生產效率。 紙張和紡織行業：作為涂布劑和助劑，提高紙張的光滑度和印刷適應性，改善紡織品的手感和強度，提高紡織品的耐水性和耐污性。 環境保護：作為吸附劑，有效去除水中懸浮物和重金屬離子，改善水質。在土壤改良方面也展現出一定的應用前景。 化妝品行業：被廣泛應用于粉底、遮瑕膏等產品中，提供良好的滑爽感，使化妝品在涂抹時更加順滑，且不易出現結塊現象。 四、使用注意事項 在使用大粒徑硅溶膠之前，應準備好所需的工具和材料，包括攪拌器、量筒、噴槍等。 注意施工環境，高濕度環境可能導致涂層干燥不良，而低溫環境則可能延長干燥時間。 在大規模應用前，建議進行小面積的兼容性測試，確保硅溶膠與基材之間的相容性，避免因不兼容造成的涂層脫落或起泡。 使用后應及時清洗工具和設備，避免硅溶膠固化在工具上，影響下次使用。 五、總結 大粒徑硅溶膠以其獨特的物理化學性質，在涂料、建材、電子、陶瓷、橡膠、紙張、紡織、環境保護及化妝品等多個領域展現出廣泛的應用前景。隨著科技的不斷進步和生產工藝的改進，大粒徑硅溶膠的應用范圍和潛力將進一步拓展，為各行業的發展提供更為強大的支持。

實驗原理   金屬中存在大量的自由電子，但電子在金屬內部所具有的能量低于在外部所具有的能量，因而電子逸出金屬時需要給電子提供一定的能量，這份能量稱為電子逸出功。研究電子逸出是一項很有意義的工作，很多電子器件都與電子發射有關，因此研究這種材料的物理性質，對提高材料的性能是十分重要的。另外本實驗還可以利用磁控法測量電子荷質比，研究真空中電子能量遵從費米-狄拉克分布。   儀器概述 本實驗裝置的核心部件是一只理想（真空）二極管和套在理想二極管外的通電螺線管線圈。本實驗通過測量金屬鎢的電子逸出功，將鎢絲作為“理想”二極管陰極材料，陽極做成與陰極共軸的圓柱，把陰極發射面限制在溫度均勻的一定長度內而又可以近似的把電極看成是無限長的無邊緣效應的理想狀態。金屬電子逸出功(功函數)的測定實驗，綜合性地應用了里查遜直線測定法、外延測量法、補償測量法和磁控法等基本方法。在數據處理方面有比較好的技巧性訓練。因此，這是一個比較有意義的實驗。   儀器特點 獨立的理想真空二極管座：理想真空二極管插在獨立的管座之上，并且配有透明的亞克力保護罩，既可以直觀的觀察真空二極管的工作狀態，還可以有效地保護玻璃器件。獨立的管座上刻有清晰的實驗原理圖，可以使得學生更好的理解整個實驗原理。   精確的陽極電流測量模塊：陽極電流測量模塊采用微安級電流放大器，采用四位半數顯表，測量范圍可達0.1uA~20mA，可以準確、精細、穩定地測量到微弱的陽極電流。 穩定的陽極電壓輸出模塊：陽極電壓輸出采用線性電源，輸出幅度達到0~160.0V，可以穩定、高效地提供真空二極管的陽極電壓。 便捷的數據采集接口：每個實驗電源都配置模擬數據采集接口，可以連接電壓傳感器和PASCO數據采集軟件，可以實時地采集大量的數據來分析測試結果，方便、快捷、高效地完成實驗內容。   實驗內容及典型數據 實驗一：金屬電子逸出功的測定 表1：在不同陽極電壓和燈絲溫度下的陽極電流及其對數值，作　lgIa～√Ua 圖，得到不同溫度下的截距　lgI 填入表2。     表2: 在不同溫度T時所算得的　lg( I / T2) 和　1/T　的值 根據表2作 lg( I / T2) ～1/T 圖，求直線斜率 m 直線斜率：m = -22802 逸出電勢: φ = 4.53 (V) 逸出功（功函數）eφ = 4.53 eV 與逸出功（功函數）公認值　eφ=4.54eV　相比的相對誤差：Er = 0.33%   實驗二：電子在徑向電場和軸向磁場中的運動（磁控法測量電子荷質比）   實驗三：費米-狄拉克分布的研究     實驗四：理想真空二極管的伏安特性   部件清單 金屬電子逸出功實驗儀   BEM-5715    可調直流 (恒壓恒流) 電源I，12V/1A   BEM-5055    理想真空二極管盒   BEM-5716    螺線管線圈   BC-105236    連接導線，2mm護套香蕉插頭，紅   BC-105238   【2】 連接導線，2mm護套香蕉插頭，黑   BC-105239   【2】 連接導線，4mm香蕉插頭，紅   BC-105084    連接導線，4mm香蕉插頭，黑   BC-105083    連接導線,4mm護套香蕉插頭1m, 紅   BC-105074    連接導線,4mm護套香蕉插頭1m, 黑   BC-105073    電源線   BC-105075    用戶手冊   CD-M-BEX-8510B  

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