电化学耦合论文-蒋立军,方明

电化学耦合论文-蒋立军,方明

导读:本文包含了电化学耦合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电化学加工,多物理场,耦合,流速

电化学耦合论文文献综述

蒋立军,方明[1](2019)在《电化学加工过程多场耦合仿真研究》一文中研究指出为了研究加工区温度和气泡对电化学加工精度的影响,建立了电化学加工过程多物理场数学模型,对加工区温度和气泡进行求解。该模型包括电场模型、传热模型、流场模型、电导率模型以及阳极溶解模型。通过相关物理场之间的相互作用关系,将各模型耦合起来,对加工区温度和气泡率进行求解,并分析流速和加工电压对电化学加工过程的影响规律。(本文来源于《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

卢建宏,李卓,孙驰贺,付乾,李俊[2](2019)在《耦合发酵产氢尾液处理的微生物电化学系统研究》一文中研究指出区别于传统的稀释或加缓冲剂调节pH值的方法,本文提出采用微生物电解池(MEC)电调控暗发酵尾液pH值,并进一步采用微生物电合成系统(MES)降解废液产甲烷.结果表明,在MEC处理产氢暗发酵尾液过程中,伴随着阴极侧氢气的产生,暗发酵尾液中大量H+被消耗,溶液pH值从4.5升高到8.7;随后在MES中,产氢发酵尾液中有机物被进一步降解产生甲烷,其平均产甲烷速率达到4.5mmol/(L·d),且在21d内化学需氧量(COD)去除率达到89%,远优于没有经过pH调控的产氢发酵尾液MES中的产甲烷性能.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年10期)

林浩,张洪信,赵清海[3](2019)在《锂离子电池叁维电化学-热耦合模型及生热分析》一文中研究指出锂离子电池在放电过程中的温度变化会影响电池的工作性能,严重时还会引起安全事故。建立了3.4 V/50 Ah磷酸铁锂电池的叁维电化学-热耦合模型,能获得比单一模型更精确全面的电池温度场分布及其动态变化的情况。模拟了电池0.5 C、1 C和2 C恒流放电工况下温升变化以及叁维温度场分布。随着放电倍率的增大,锂离子电池内部呈不均匀化,电池最高温度变大,温度场的不均匀性越大,温升速率越高,温差越大;电池越靠近中心的部分温度越高,最高温度出现在电池几何中心位置,极柱温度最低,正极柱温度略高于负极柱。(本文来源于《电源技术》期刊2019年10期)

梅文昕,王青松,孙金华[4](2019)在《基于电化学-力耦合模型的锂离子电池充电过程中石墨颗粒的应力模拟》一文中研究指出在锂离子电池的充放电过程中,随着电极颗粒中锂的嵌入和脱出,颗粒会发生膨胀和收缩而导致应力的产生,应力过大时会发生电极材料的脱落,破裂,致使电池内阻增加,循环性能下降,容量衰减,最终导致电池失效。本文对正负极椭球颗粒建立叁维电化学-力耦合模型,计算了充电过程中电极颗粒的锂浓度分布以及负极石墨颗粒的应力分布,结果表明两个颗粒接触的部位应力较大,且过大的应力会削弱锂离子的脱嵌能力,导致两个负极颗粒接触的部位锂浓度较低而两个正极颗粒接触的部位锂浓度较高。此外,颗粒表面径向应力为零,径向应力最大值出现在颗粒中心;最大切向应力出现在两个颗粒接触的表面。(本文来源于《第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)》期刊2019-10-18)

苏宏艺,魏世丞,梁义,王玉江,王博[5](2019)在《静水压与溶解氧耦合作用对低合金高强钢腐蚀电化学行为的影响》一文中研究指出采用动电位极化测试和扫描电子显微镜/能谱仪表征,通过理想动电位极化曲线分析方法和微观腐蚀形貌观察研究了静水压与溶解氧耦合作用对低合金高强钢在质量分数为3. 5%Na Cl溶液中腐蚀电化学行为的影响.结果表明:随着静水压和溶解氧溶度的同时增大,腐蚀电位先增高而后逐渐降低,腐蚀电流呈非线性增长;静水压与溶解氧在腐蚀过程中存在相互竞争抑制关系,在静水压与溶解氧同时增长过程中,溶解氧首先促进阴极反应过程并抑制阳极反应过程,而后静水压逐渐加速阳极过程并对阴极反应过程有一定的抑制作用;静水压与溶解氧耦合作用加速了腐蚀产物膜的生长,增加了低合金高强钢表面点蚀坑的数量和生长尺寸.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年08期)

吴丹菁,潘璐璐,刘维平[6](2019)在《MFC-MEC生物电化学耦合系统回收钴》一文中研究指出为回收含Co(Ⅱ)溶液中的金属钴,以微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)降解有机物产生的电能驱动微生物电解池(Microbial electrolysis cell,MEC),实现MFC-MEC耦合系统自驱动运行。同时,在MEC的阴极还原Co(Ⅱ),研究不同MEC阴极电极材料、pH值以及电极极距等条件对Co(Ⅱ)处理的影响。结果表明:以碳纸为MEC阴极电极材料时,可得到较小的内阻1359.6?,库伦效率C_E和阴极效率η_(ca)分别为33.1%和21.6%,钴比收率为2.99 gCo/gCOD,阴极Co(Ⅱ)去除率为62.5%;MEC阴极液pH为3时,η_(ca)为43.9%,钴比收率为0.73g Co/g COD,Co(Ⅱ)去除率为88%;MEC极距为16cm时,可得到较高的阳极库伦效率20.5%和钴比收率0.85g Co/g COD,阴极Co(Ⅱ)去除率可以达到97.4%。经XRD分析,阴极产物为金属钴。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2019年07期)

陈少辉,熊凯[7](2019)在《基于电化学-热耦合模型的动力电池组一致性研究》一文中研究指出本文通过数值仿真技术,以COMSOL Multiphysics为平台,建立电化学热-耦合电池组一致性研究模型,计算得到了电池组充放电过程中各单体的放电曲线及单体温度变化情况。(本文来源于《计量与测试技术》期刊2019年06期)

王丽丽,王维大,李卫平,谢者行,王建国[8](2019)在《Fenton与电化学耦合铁氧化法处理焦化废水的对比研究》一文中研究指出以焦化废水为研究对象,通过研究Fenton氧化法和电化学耦合铁氧化法对焦化废水的降解效果,对比这两种工艺的运行效能。在两种工艺的最佳条件下,对焦化废水的处理效果进行对比实验。Fenton工艺中,在pH为3.5,H_2O_2与Fe~(2+)的浓度比为3∶1,反应30 min,H_2O_2的浓度为1.4 g/L的条件下对厌氧池中的废水进行降解,COD和UV_(254)的去除效果分别为48%和34.7%;而在电化学耦合铁板氧化工艺中,在不调节pH,电解30 min,电流密度为30 mA/cm~2,过硫酸盐浓度为6 mmol/L时,COD和UV_(254)的去除效果分别为66%和69%。电化学耦合铁氧化对焦化废水的运行效果明显优于Fenton氧化法,在两种高级氧化法中,起主要作用的是羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO■·),由于SO■·的稳定性要强于·OH,所以·OH与有机物氧化效果不如SO■·效果好。在电化学耦合铁体系中,铁的絮凝物(Fe(OH)_2、Fe(OH)_3)对有机物也有相应的降解效果,可以去除浊度和色度。因此,电化学耦合铁体系对焦化废水的运行效果要明显优于Fenton氧化法。(本文来源于《应用化工》期刊2019年09期)

陈辉[9](2019)在《生物电化学系统-厌氧污泥耦合工艺强化处理含氯代硝基苯有机废水研究》一文中研究指出氯代硝基苯类化合物是一种常见的卤代芳香烃,由于其具有遗传毒性和“叁致”效应,被许多国家列为优先控制持久性有毒难降解有机污染物。基于生物电化学系统-厌氧生物反应耦合工艺强化难降解污染物厌氧降解是当前研究热点之一,但污染物生物毒性对电极生物膜的抑制、耦合工艺长期稳定运行的工艺调控、耦合工艺强化机制等相关研究仍较匮乏。鉴此,论文以2,4-二氯硝基苯(DCINB)为目标污染物,开展了生物电化学系统生物阳极生物膜耐毒驯化以及电极间距、电极面积(反应器体积/电极面积比)、电极浸没比例(电极在污泥中的浸没比例)等结构参数优化研究;构建了生物电化学系统-上流式厌氧污泥床(UASB)耦合工艺,探究了外加电压、盐度、DCINB浓度等工艺参数对耦合工艺性能的影响,提出了间歇加电耦合工艺运行模式,初步揭示了生物电化学系统-UASB耦合工艺强化DCINB废水厌氧生物处理机制。主要研究结果如下:1.构建了分批操作的无离子交换膜生物电化学系统,采用梯度提高DCINB浓度策略驯化生物阳极生物膜,发现生物阳极耐毒驯化后电极生物膜活细胞比例由47.3%上升至66.1%,表明其在高浓度DCINB环境暴露下仍保持高电化学活性,为无离子交换膜生物电化学系统构建提供重要保障。同时与有膜系统相比,无离子交换膜生物电化学系统电荷传递阻力由244.6 Ω下降至49.9Ω2,DCINB去除率从73.3%上升至91.3%,推测部分DCINB可直接通过厌氧生物途径去除,因此整体污染物去除效率进一步提高。2.构建了分批操作的生物电化学系统-厌氧污泥耦合工艺,探究电极间距、电极面积、电极浸没比例等结构参数对生物电化学系统性能的影响,发现电极浸没比例对系统性能影响最显着。当电极浸没比例为50%时,电极生物膜厚度适中(40μm),系统内阻由240.5 Ω下降至138.3 Ω,系统电流由4.4 mA上升至6.6 mA,对应DC1NB去除率上升至75.5%。获得耦合工艺优化参数为电极间距2.3 cm、反应器体积/电极面积比40、电极浸没比例40%,在此条件下DCINB去除速率为1.82±0.04 mg L-1 h-1,Cl-生成量为11.89±0.18 mg L-1。3.构建了连续运行的生物电化学系统-UASB耦合工艺,研究外加电压、DCINB浓度、盐度等工艺参数对工艺性能的影响,发现生物电化学系统-UASB耦合工艺稳定性明显高于传统UASB反应器,一定电压范围内(0-1.5 V)耦合工艺性能随外加电压升高而提升,但外加电压过高(2.0V)耦合工艺性能下降。外加电压与厌氧污泥间存在协同作用,刺激微生物分泌胞外多聚物并保持较高脱氢酶活性,促进DCINB去除,因此工艺参数变化时耦合工艺稳定性更高。间歇加电生物电化学系统-UASB耦合工艺研究表明,高污染物负荷下(150 gDCINB m-3d-1)间歇加电工艺与连续加电工艺苯胺最大生成速率均达12.1 gn-3 d-1,而间歇加电模式耗电量仅为连续加电模式的50%(0.02 kWh g-1AN)。耦合工艺中富集了与电子传递和还原脱氯相关的功能菌属,其中间歇加电工艺污泥中Syntrophomonas和Dehalobacter丰度分别为8.2%和2.6%,阴极生物膜对应丰度分别为4.7%和3.3%。连续加电工艺污泥中Syntrophomonas和Dehalobacter丰度分别为6.4%和3.0%,阴极生物膜对应丰度分别为6.4%和8.4%。本研究结果表明生物电化学系统-UASB耦合工艺能够长期稳定处理DClNB废水,间歇加电具有电能消耗低、处理效果好的特点,有望取代传统连续加电模式,为后续氯代硝基苯类有机废水深度处理提供思路和借鉴。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01)

吴迪[10](2019)在《(生物)电化学阴阳两极耦合实现焦化废水同步除碳脱氮的研究》一文中研究指出焦化废水被认为是成分最为复杂和最难处理的工业废水之一,其特征为化学需氧量高、氨氮负荷大以及毒性强等。生物法常用于焦化废水的处理,却面临着除碳脱氮效率不高的困境,这是由于废水中存在高浓度的酚类、氰类、氨氮以及难降解物质导致可生化性低。为了达到排放标准,焦化废水的传统处理工艺需要耦合多个不同的生化反应器以依次去除有机物及氮类污染物,并且需要消耗大量的碱用于中和硝化过程及其它好氧过程所产生的酸,从而大幅度地增加了建造及运营成本。近年来,电化学水处理技术因其反应速率快、效率高、易于操作以及避免二次污染等优点而备受关注。电化学法通常包括生物电化学废水处理及电催化废水处理。为了克服传统工艺的瓶颈,本研究尝试提出利用新型电化学方法,包括微生物燃料电池(Microbial Full Cell,简称MFC)技术(一种典型的生物电化学技术)以及电氧化(Electro-Oxidation,简称EO)和电絮凝(Electrocoagulation,简称EC)相耦合的电化学工艺,在无额外投加碱源的情况下实现焦化废水同步除碳脱氮。首先,本研究报道利用单个双室MFC反应器实现同步硝化反硝化,以在零碱耗的情况下有效除碳脱氮。与传统好氧生物反应器(Aerobic Biological Reactor,简称ABR)相比,本研究构建的MFC具有更高的化学需要量(Chemical Oxygen Demand,简称COD)COD去除率及总氮(Total Nitrgoen,简称TN)转化率。在水停留时间为125小时下,MFC中COD及TN的去除率分别为83.8±3.6%和97.9±2.1%,远高于ABR中的73.8±2.9%和50.2±5.0%。研究发现MFC中焦化废水主要污染物的降解率也高于其在ABR中降解率,包括酚类化合物(苯酚、2-甲基苯酚、3-甲基苯酚、4-甲基苯酚和2,4-二甲基苯酚等)以及含氮杂环化合物(喹啉、吡啶、吲哚和异喹啉等)。研究证实了MFC强化除碳脱氮效果一方面归因于该体系的自身pH调节能力,另一方面在于MFC中异养生物、硝化菌和反硝化菌的丰度增加。电流密度与COD和TN去除率之间相关性研究表明,从阳极到阴极的电流强度是影响焦化废水处理中MFC性能的关键因数。其次,本研究证明了EO-EC耦合体系对焦化废水中COD去除及脱氮效率均优于单个EO或EC反应器。配水结果表明,EO-EC体系能够去除68.4±2.7%的COD以及92.0±0.7%的TN(操作条件:PbO_2阳极,2 mA cm~(-2);铁阳极,1 mA cm~(-2);反应时间:6小时),比单一EO反应器(43.4±3.1%;64.3±1.4%)和EC反应器(19.6±2.9%;19.6±2.1%)具有更优的效果。初步机理研究表明,苯酚和硫氰酸盐(主要COD贡献者)和氨氮主要通过PbO_2电极直接氧化去除;由体系中所产生的氯活性基团所主导的间接氧化对氨氮的转化起到了部分作用。铁阳极在耦合体系中可能作用包括:生成用于去除污染物的絮凝体、调节有利于氧化反应的体系pH、以及生成可与次氯酸盐反应产生自由基的二价铁等方面。能耗分析表明,与单一的EO或EC反应器相比,耦合的EO-EC体系用于除碳脱氮的单位能耗更低;另外,体系的单位能耗与施加于PbO_2阳极及铁阳极的电流密度密切相关。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-05-24)

电化学耦合论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

区别于传统的稀释或加缓冲剂调节pH值的方法,本文提出采用微生物电解池(MEC)电调控暗发酵尾液pH值,并进一步采用微生物电合成系统(MES)降解废液产甲烷.结果表明,在MEC处理产氢暗发酵尾液过程中,伴随着阴极侧氢气的产生,暗发酵尾液中大量H+被消耗,溶液pH值从4.5升高到8.7;随后在MES中,产氢发酵尾液中有机物被进一步降解产生甲烷,其平均产甲烷速率达到4.5mmol/(L·d),且在21d内化学需氧量(COD)去除率达到89%,远优于没有经过pH调控的产氢发酵尾液MES中的产甲烷性能.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电化学耦合论文参考文献

[1].蒋立军,方明.电化学加工过程多场耦合仿真研究[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版).2019

[2].卢建宏,李卓,孙驰贺,付乾,李俊.耦合发酵产氢尾液处理的微生物电化学系统研究[J].中国环境科学.2019

[3].林浩,张洪信,赵清海.锂离子电池叁维电化学-热耦合模型及生热分析[J].电源技术.2019

[4].梅文昕,王青松,孙金华.基于电化学-力耦合模型的锂离子电池充电过程中石墨颗粒的应力模拟[C].第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册).2019

[5].苏宏艺,魏世丞,梁义,王玉江,王博.静水压与溶解氧耦合作用对低合金高强钢腐蚀电化学行为的影响[J].工程科学学报.2019

[6].吴丹菁,潘璐璐,刘维平.MFC-MEC生物电化学耦合系统回收钴[J].中国有色金属学报.2019

[7].陈少辉,熊凯.基于电化学-热耦合模型的动力电池组一致性研究[J].计量与测试技术.2019

[8].王丽丽,王维大,李卫平,谢者行,王建国.Fenton与电化学耦合铁氧化法处理焦化废水的对比研究[J].应用化工.2019

[9].陈辉.生物电化学系统-厌氧污泥耦合工艺强化处理含氯代硝基苯有机废水研究[D].浙江大学.2019

[10].吴迪.(生物)电化学阴阳两极耦合实现焦化废水同步除碳脱氮的研究[D].华南理工大学.2019

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