暖云中的降雨依赖于小水滴通过凝结、碰撞和聚结而快速增长,直到水滴大到足以落到表面。对于带电水滴,它们的碰撞效率会受到电力的影响,这可能会影响云并最终影响降水 [1,2]。水滴带电是由于气溶胶或离子在碰撞时将电荷转移到水滴,或由于放射性衰变自发产生电荷 [3]。在持续的大面积层云中,水滴带电是由于整体电路电流流过云层。水滴的一个重要特性是它们的极化性,这会引起像电荷相互作用。这意味着,在很小的分离度下,带电水滴之间的电力总是吸引人的,与净极性无关 [4]。要检测到电对降水的影响,需要对水滴电荷进行明显的修改,例如通过增加的整体电路电流。太阳效应提供了一种途径 [5],但太阳周期对传导电流的变化很小。本文采用另一种方法,通过检查 20 世纪 50 年代末和 60 年代初核武器试验期间的数据,该试验向全球平流层注入了大量放射性物质 [6,7]。(另见图 S1)。放射性物质通过沉降和湿法去除向下输送,导致低层大气(对流层)电离增加。这种极端
近年来,微/纳米级材料结构的合理设计引起了人们的极大兴趣,因为它们可以改变材料的物理性质。例如,垂直排列的纳米线(NW)可以调节表面的光学性质,因为它们的几何形状(直径、高度、间距)可以调整光的约束和吸收。因此,光伏应用对光收集能力的提高有着很大的需求。1碳纳米管(CNT)阵列可以构建高密度的3D集成电路架构。不同功能层(如传感、存储、处理)2之间的连接性空前增强,这非常适合用于物联网(IoT)等数据密集型技术。对于上述所有实现以及其他实现,在处理密集排列的1D纳米结构阵列时保持垂直方向是至关重要的。然而,不同的制造步骤可能会偏离这一期望方向。据报道,例如,在通过扫描电子显微镜进行表征时,暴露于电子束会使半导体纳米线弯曲,随后形成纳米线束。3 – 6 涉及湿法蚀刻或清洗的程序也会导致纳米线 7 – 9 和碳纳米管的垂直排列重新成形。在所有这些情况下,都会发生干燥步骤,其中相邻纳米柱之间的毛细管弯月面会产生横向力,可能使它们接触 10,11 并最终组装在一起。
如今,锂离子电池因其重量能量密度高、记忆效应低、支持大量充电/放电循环,被广泛应用于先进技术设备以及电动和混合动力汽车。因此,锂离子电池的生产和使用将在不久的将来持续增长,全球将关注其报废管理。不幸的是,废弃锂离子电池的处理仍处于开发阶段,回收工艺和技术还远未达到优化,目前回收是该市场实现社会、经济和环境可持续发展的唯一选择,能够最大限度地降低报废产品的毒性,创造经济收益,并实现对外国资源或关键材料的独立性。本文分析了目前锂离子电池回收的替代方案,特别关注电池固定和放电的可用程序、机械预处理和材料回收工艺(即火法和湿法冶金),并强调了这些处理在能源消耗、回收效率和安全问题方面的利弊。本文列出了目标金属(例如钴、镍和锂)并按优先顺序排列,概述了材料回收带来的经济优势。本文进行了深入的文献综述,分析了现有的工业流程,展示了研究项目和工业发展提出的正在进行的技术解决方案,并比较了最佳结果和未解决的问题和关键性。
摘要:本文使用代表性样品研究了位于西班牙安达卢西亚西部的原始高岭土矿床。表征方法包括 X 射线衍射 (XRD)、X 射线荧光 (XRF)、筛分和沉降粒度分析以及热分析。确定了陶瓷性能。在一些测定中,我们使用了来自 Burela(西班牙卢戈)的商用高岭土样品,用于陶瓷工业,以便进行比较。高岭土矿床是由富含长石的岩石蚀变形成的。这种原始高岭土被用作当地陶瓷和耐火材料制造的添加剂。然而,之前没有关于其特性和烧成性能的研究。因此,本研究的意义在于对这一主题进行科学研究并评估其应用可能性。用水冲洗原始高岭土,以增加所得材料的高岭石含量,从而对岩石进行富集。结果表明,XRD 测定原料中的高岭石含量为 20 wt%,其中粒径小于 63 µ m 的颗粒占 ~23 wt%。粒径小于 63 µ m 部分的高岭石含量为 50 wt %。因此,通过湿法分离可以提高该原料高岭土的高岭石含量。但该高岭土被视为废高岭土,XRD 鉴定为微斜长石、白云母和石英。通过热膨胀法 (TD)、差热分析 (DTA) 和热重法 (TG) 进行热分析,可以观察到高岭石的热分解、石英相变和烧结效应。将该原料高岭土的压制样品、水洗获得的粒径小于 63 µ m 的部分以及用锤磨机研磨的原料高岭土在 1000-1500 ◦ C 范围内的几个温度下烧制 2 小时。测定并比较了所有这些样品的陶瓷性能。结果表明,这些样品在烧结过程中呈现渐进的线性收缩,小于 63 µ m 的部分的最大值约为 9%。总体而言,烧成样品的吸水率从 1050 ◦ C 时的约 18-20% 下降到 1300 ◦ C 烧成后的几乎为零,随后实验值有所上升。在 1350 ◦ C 烧成 2 小时后,开孔气孔率几乎为零,并且在研磨的生高岭土样品中观察到的体积密度达到最大值 2.40 g/cm 3。对烧成样品的 XRD 检查表明,它们由高岭石热分解产生的莫来石和原始样品中的石英组成,除玻璃相外,它们还是主要晶相。在 1300–1350 ◦C 下烧结 2 小时,可获得完全致密或玻璃化的材料。在本研究的第二步中,研究了之前研究的有希望的应用,即通过向该高岭土样品中加入氧化铝(α-氧化铝)来增加莫来石的含量。混合物的烧结,在湿法加工条件下,用这种高岭土和 α-氧化铝制备的莫来石,通过在高于 1500 ◦ C 的温度下反应烧结 2 小时,使莫来石的相对比例增加。因此,可以使用这种高岭土制备莫来石耐火材料。这种高铝耐火材料的加工有利于预先进行尺寸分离,从而增加高岭石含量,或者更好地对原料高岭土进行研磨处理。
Airtech Advanced Materials Ltd. 是 Airtech Advanced Materials Group 的英国分部。Airtech Advanced Materials Group 是最大的私营真空袋和复合模具材料制造商,用于预浸料/高压釜、树脂灌注和湿法铺层工艺,最高温度可达 799°F (426°C)。Airtech 成立于 1973 年,是一家家族企业,50 多年来致力于维护其核心价值观并引领行业创新。Airtech 服务于航空航天、风能、太阳能、船舶、汽车和通用复合材料等多个领域。该公司在大型增材制造、先进的 Dahltram® 模具和多用途热塑性树脂方面的最新进展表明了 Airtech 对创新和可持续实践的承诺。 Airtech Advanced Materials Group 旗下包括美国 Airtech International Inc.(加利福尼亚州亨廷顿海滩、加利福尼亚州奇诺、田纳西州斯普林菲尔德)、Airtech Europe Sarl(卢森堡迪弗丹日)、Airtech Advanced Materials UK(英格兰查德顿)、Airtech Asia(中国天津)和 Airtech India(印度果阿)。Airtech 的全球业务覆盖范围使其能够接触全球资源和市场,同时该公司在其运营的每个地区都坚定地致力于以社区为中心的做法。
摘要:与传统的锂离子电池(LIBS)相比,固态电池(SSB)是有望实现高能密度和安全性提高的下一代电池的有希望的。尽管市场潜力很大,但很少有研究调查了SSB回收过程,以恢复和重用循环经济的关键原始金属。对于传统的LIB,湿法铝回收已被证明能够生产高质量的产品,而浸出是第一个单元操作。因此,必须建立对固体电解质的浸出行为的基本理解,这是具有不同lixiviants的SSB的关键组成部分。这项工作研究了矿物质酸(H 2 SO 4和HCl),有机酸,有机酸(Formic,乙酸,乙酸,草酸和柠檬酸)和水中最有希望的Al和最有前途的al和TA取代的Li 7 Li 7 Li 7 Li 7 La 3 Zr 2 O 12(LLZO)固体电解质。使用实际的LLZO生产浪费在1 m酸中以1:20 s/L的比率在25℃下24小时进行。结果表明,诸如H 2 SO 4之类的强酸几乎完全溶解了LLZO。用草酸和水观察到鼓励选择性浸出特性。对LLZO浸出行为的这种基本知识将为未来的优化研究提供基础,以开发创新的水透明质量SSB回收过程。
摘要:高纵横比硅微纳米结构在微电子、微机电系统、传感器、热电材料、电池阳极、太阳能电池、光子装置和 X 射线光学等多种应用领域中具有技术相关性。微加工通常通过反应离子干法蚀刻和基于 KOH 的湿法蚀刻来实现,金属辅助化学蚀刻(MacEtch)作为一种新型蚀刻技术正在兴起,它允许在纳米级特征尺寸中实现巨大的纵横比。到目前为止,文献中缺少对 MacEtch 的专门综述,既考虑了基本原理,也考虑了 X 射线光学应用。本综述旨在提供全面的总结,包括:(i)基本机制;(ii)在垂直于 <100> Si 基底的方向上进行均匀蚀刻的基础和作用;(iii)用 MacEtch 制造的几个 X 射线光学元件示例,例如线光栅、圆形光栅阵列、菲涅尔区板和其他 X 射线透镜; (iv) 吸收光栅完整制造的材料和方法以及在基于 X 射线光栅的干涉测量中的应用;以及 (v) X 射线光学制造的未来前景。本综述为研究人员和工程师提供了对 MacEtch 作为 X 射线光学制造新技术的原理和应用的广泛和最新的理解。
摘要对第三极的当前和未来水周期的准确理解至关重要,因为该地区作为下游人口稠密地区的水塔起着作用。在复杂地形区域进行熟练气候评估的一种新兴而有希望的方法是公里尺度的气候建模。作为迈向第三极上此类模拟的基本步骤,我们提出了2019年10月至2020年9月的水文年度的千里规模区域模拟的多模型和多物理合奏。该合奏由由10个研究小组的国际联盟进行的13个模拟组成,配置了覆盖所有第三极区域的水平网格间距,范围为2.2至4 km。这些模拟是由ERA5驱动的,并且是协调的区域气候缩减实验旗舰试验研究的一部分。将模拟与可用的网格和原位观测和遥感数据进行了比较,以评估模型集成的性能和传播,与寒冷和温暖的季节的驾驶重新分析相比。尽管在该区域的网格降水数据集之间的巨大差异使整体评估受到阻碍,但我们表明,与ERE5相比,许多温暖的季节降水指标改善了合奏,包括大多数湿日和小时统计数据,并且在两个季节的湿法范围内都增加了价值。因此,合奏将为对该遥远但重要区域的氢化气候的过程的未来改进提供宝贵的资源。
由于未来需要管理的废旧电池数量巨大,回收锂离子电池 (LIB) 正成为一项当务之急。目前,将废旧 LIB 转化为再生产品的三种主要回收途径是火法冶金、湿法冶金或直接回收,而共沉淀法介于后两种途径之间:其关键单元操作是电池材料的浸出和阴极活性材料 (CAM) 再合成前体的共沉淀。由于浸出溶液对杂质的高度敏感性以及高质量 CAM 前体与溶解金属盐成分之间的紧密联系,对废旧 LIB 进行实验分析是找到最佳操作条件的关键步骤。为此,我们提出了一项实验活动来研究该过程中涉及的共沉淀和复杂化合物的形成。此外,我们还利用了严格模型在许多工业领域提供的支持,这也使化学工程和实验室分析受益。因此,在本研究中,我们还在 UniSim Design ® 上提出了一个严格的模拟模型,该模型带有热力学包 OLI ®,可以考虑所需的大多数不同的液固平衡。使用实验数据对模型进行验证,并对金属浓度、pH 值和螯合剂进行敏感性分析,以找到调节共沉淀结果的关键参数。目的是优化操作条件的选择,以限制通常昂贵且耗时的实验室测试和复杂分析的次数。
MEVD – 301(A) 光电子集成电路 第一单元光波导理论:波导理论:一维平面波导、二维波导、超越方程、波导模式、模式截止条件。 第二单元光波导制造和特性:波导制造:沉积薄膜;真空沉积和溶液沉积、扩散波导、离子交换和离子注入波导、III-V 化合物半导体材料的外延生长、通过湿法和干法蚀刻技术塑造波导。波导特性:表面散射和吸收损耗、辐射和弯曲损耗、波导损耗测量、波导轮廓分析。 第三单元光耦合基础:横向耦合器。棱镜耦合器。光栅耦合器。光纤到波导耦合器。光波导之间的耦合。定向耦合器。定向耦合器的应用。单元 IV 导波调制器和开关:光调制器中使用的物理效应:电光效应、声光效应和磁光效应。波导调制器和开关。单元 V 半导体激光器和探测器:激光二极管。分布式反馈激光器。集成光学探测器。单元 VI 集成光学的最新进展:导波设备和应用的最新技术,例如光子开关、可调谐激光二极管、光学集成电路。文本/参考文献 1. T Tamir,《导波光电子学》,Springer-Verlag,1990 年 2. R Sysm 和 J Cozens,《光导波和设备》,McGraw-Hill,1993 年