CRC丨Volume 5 Issue 2发表上线！

2022年6月，CRC今年第二期正式发表上线！本期共发表文章7篇，欢迎同领域的老师阅读、下载。

封面文章

本期封面文章来自【安徽工业大学的水恒福教授、颜井冲副教授团队】

赤泥是严重威胁环境安全的工业固体废弃物，其资源利用具有重要的经济和生态意义。化学链燃烧是一项有前景、新颖、低碳的燃烧技术，氧化铁(Fe₂O₃)的存在使赤泥成为了该技术的潜在载氧体。本文研究了分别用气体燃料和固体燃料的两种赤泥的化学链燃烧性能。发现CuO比NiO更适合提高赤泥的反应活性和稳定性，并且化学链燃烧过程中会发生颗粒团聚和活性成分损失。

文章名称

过渡金属氧化物促进赤泥化学循环燃烧性能

Boosting chemical looping combustion performances of red mud with transition metal oxides

研究团队

Jingchong Yan*, Li Zhang, Jing He, Muxin Liu, Zhiping Lei, Zhanku Li, Zhicai Wang, Shibiao Ren, Hengfu Shui*

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封底文章

本期封底文章来自【东北大学的陈刚课题组】

固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种在中高温（>400℃）运行的且能够以H₂、NH₃、CH₄和C等能量载体为燃料的能量转化装置，具有燃料适用范围广、综合转化效率高（发电效率40%～65%，综合能效≥90%）等优点，是实现化石能源清洁利用、达成碳中和目标的关键技术。降低SOFC的运行温度至600 ℃以下、同时保证电池具有良好的发电性能和低廉的制造成本是实现SOFC大规模商业化最有前景的技术路线之一。但是，降低SOFC的运行温度就会遇到由于电解质材料离子电导率显著降低以及电极材料催化活性变差等引起的电池电化学性能显著降低的问题。近年来，一种新型的以锂化合物，如：LiNiO₂或NCAL等为电极，陶瓷氧化物GDC、STO或BZY等为电解质的对称电极陶瓷燃料电池在550℃时的最大功率密度均超过500 mW·cm^-2，电解质的离子电导率可以达到0.221～0.476 S·cm^-1。本文研究发现NCAL阳极在电池运行温度下被H2还原为Ni、LiOH、Li₂CO₃和少量含Al的氧化物。LiOH和Li₂CO₃混合物在化学势差的驱动下扩散进入到氧化物电解质并形成了“氧化物-锂化合物熔盐”的复合电解质。“氧化物-熔盐”复合电解质的形成可能是NCAL电极陶瓷燃料电池的电解质在450~550℃具有非常高离子电导率的主要原因。

文章名称

电解质与锂化合物之间的化学反应对陶瓷燃料电池电化学性能的影响

Effect of chemical reactions between electrolyte and lithium compounds on the electrochemical performance of the ceramic fuel cells

研究团队

Ruixin Dai, Gang Chen*, Kai Wei, Zhuo Chen, Xiaohong Lv, Guoqiang Liu, Ying Li, Shujiang Geng

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本期其他文章

文章名称

Ni(OH)₂浸渍三维有序介孔碳的受限空间合成作为高性能超级电容器电极

Confined space synthesis of Ni(OH)₂-impregnated three-dimensional ordered mesoporous carbon as a high-performance supercapacitor electrode

研究团队

Huiyong Chen, Xin Yang, Wencheng Yang, Siyu Zhang, Xingrui Wang, Baoyu Liu, Chengyi Dai, Jianbo Zhang*, Xiaoxun Ma

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 文 章 亮 点 

• 三维有序介孔碳负载Ni(OH)₂晶体

• Ni(OH)₂纳米片的双形态分布在3DOMC的中孔内或外表面

• 优异的电化学性能归功于其高度的杂化结构和扩散优势

• 以活性炭为载体的样品的比容量比对照样品高330%

• Ni(OH)₂/3DOMC // 3DOMC混合超级电容器具有实用的能量密度和稳定性

文章名称

低阶煤的降解溶剂萃取：水对低阶煤在高分散性介质中热解机理的影响

Degradative solvent extraction of low-rank coal: Role of water on pyrolysis mechanism of low-rank coal in a highly-dispersed medium

研究团队

Zhenzhong Hu, Xu Zhang, Xian Li*, Weixiang Qian, Guangqian Luo, Huan Liu, Hongyun Hu, Nakorn Worasuwannarak, Hong Yao

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 文 章 亮 点 

• 研究了固有水和添加水对DSE处理的影响

• 固有水和添加水对DSE法提取能力的促进作用不同

• 可萃取产物的化学和热性能略有改变

• 对低阶煤进行DSE处理前，不需要进行干燥处理

• 低阶煤推荐水含量在10%-30%之间

文章名称

低焦油生物质气化炉喷嘴倾角和旋流燃烧室的试验与性能优化：生物质发电系统的视角

Test and performance optimization of nozzle inclination angle and swirl combustor in a low-tar biomass gasifier: a biomass power generation system perspective

文章作者

Md Mashiur Rahman

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 文 章 亮 点 

• 在低焦油生物质气化炉中引入喷嘴倾角（NIA）和旋流燃烧室

• 该系统产生的产生气的焦油浓度极低，为7.4 mg/Nm³

• NIA和旋流燃烧室提高了局部氧化区的热均匀性

• 采用不同的气化参数来优化性能

• 循环利用率和当量比为0.35时焦油含量最低

文章名称

微波辅助棕榈核壳合成碳点的形成机理及应用潜力

Formation mechanism and application potential of carbon dots synthesized from palm kernel shell via microwave assisted method

研究团队

Thivyah Balakrishnan, Wei Lun Ang*, Ebrahim Mahmoudi, Abdul Wahab Mohammad, Nonni Soraya Sambudi

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 文 章 亮 点 

• 以棕榈仁壳生物质为原料合成了亮蓝色荧光碳点

• 利用TEM图像成功推导出碳点的形成机理

• 碳点可用于枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的细胞成像

• 碳点的荧光猝灭表明其具有作为金属离子传感材料的潜力

• 验证了不同条件下碳点的光稳定性和一致性

文章名称

具有不同运输方式的强化风化网络优化

Optimization of enhanced weathering networks with alternative transportation modes

研究团队

Raymond R. Tan, Beatriz A. Belmonte, Michael Francis D. Benjamin, Viknesh Andiappan, Kathleen B. Aviso

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 文 章 亮 点 

• 建立了增强型风化网络规划优化模型

• 采用源-汇聚混合整数线性规划公式

• 该模型考虑了替代运输模式

• 两个测试用例演示了模型的特性和功能

• 结果说明了如何生成可选的网络配置

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