在这项研究中,确定了纤维素和硝酸纤维素样品的标准形成焓和熵。这些特征用于热力学分析整个纤维素样品和局部硝化的大量硝化,仅对纤维素的无定形结构域(AD)。发现,纤维素的大量硝化作用至1.5的替代程度(DS)是吸热性的,主要取决于温度 - 熵成分对负Gibbs电位的贡献。但是,如果DS高于1.5,则大量硝化变为放热,其可行性取决于焓对Gibbs电位的影响。在纤维素AD的局部硝化的情况下,对Gibbs电位的主要贡献是由反应焓决定了该过程的可行性。表明,随着硝酸纤维素ds的增强,反应的吉布斯电位的负值增加。因此,对较高DS的纤维素硝化在热力学上是有利的。由于局部硝化样品是无定形硝酸纤维素和结晶纤维素的共聚物,因此它们的亲水性应比纤维素明显小。因此,可以预期,局部硝化方法将为纤维素材料的廉价疏水方法找到广泛的实际应用。
对锂离子电池提供高能和功率密度的需求,尤其是充电时间很短,可导致其稳定窗口限制的频繁操作。这会导致负载增加,材料压力,锂电镀的风险和高温,所有这些都激发了有关电池安全性的深入研究。锂离子电池最重大的安全问题是热失控,这是一系列级联的放热反应,可能导致火灾甚至爆炸性故障。[3]热失控之前是一个自加热阶段,其中来自细胞成分的分流位置的放热反应会增加温度。进行反应。[4]这需要对发生的反应进行深刻的理解。各种实验方法用于在自加热和热失控过程中获得对过程的见解,并评估总体电池安全性,例如指甲穿透,压碎和烤箱测试。[3C,5]所有这些测试通常通过各种机制提高电池的温度,例如导致机械损坏诱导短路,从而导致放热分解反应。烤箱测试允许控制调节调节,因此,对特定反应过程的研究及其与电化学行为的相关性。在某些温度和阶段,自我
利用密度泛函理论讨论了环状三氧化铬团簇与各种气体的相互作用。研究了 n=1 至 6 的环状 (CrO 3 ) n 团簇。相互作用的气体包括 CO、H 2 、NH 3 、CH 4 和 O 2 。所有相互作用的气体都会从 CrO 3 团簇中吸收氧原子(O 2 除外),留下缺氧的团簇,而环境空气中的 O 2 会重新氧化这些团簇。CrO 3 缺氧团簇具有较低的能隙,这提高了这些团簇对相互作用气体的敏感性。讨论了相互作用的热力学,包括对吉布斯自由能、焓和反应熵的评估。反应温度的变化使用吉布斯能量值显示了反应发生的温度范围。一些气体反应是放热的还是吸热的,具体取决于焓的值。自然键轨道 (NBO) 分析显示了 CrO 3 团簇和气体中每个原子上的电荷。这些电荷解释了团簇和气体之间的反应静电。可以使用能隙和反应速率的变化来计算气体对这些气体的相对敏感度。
Elementum 3D 利用创新的反应性增材制造 (RAM) 技术引入了新的商用铝合金和高性能金属基复合材料,以与现有的增材制造设备配合使用。RAM 利用放热化学反应在增材熔合过程中原位合成产品材料。RAM 工艺可用于生产各种材料,但特别适合通过反应性合成陶瓷增强材料来生产陶瓷增强金属基复合材料 (MMC)。该工艺可以从针对工艺流程和铺展性进行了优化的较大 AM 原料粉末中合成亚微米陶瓷增强材料。亚微米增强材料还可在合金凝固过程中充当成核剂,以产生有利的细粒等轴铝微观结构。通过成核细等轴微观结构,该工艺克服了困扰许多铝合金的热裂性问题。通过少量合成陶瓷,2024 和 6061 等合金变得可打印,并且性能与锻造合金相当。增加陶瓷含量可提高强度、模量、耐磨性和高温性能,同时降低热膨胀系数和延展性。
个人轻型电动汽车(PLEV)市场在过去十年中迅速发展,并且是城市运输系统电气化和脱碳的重要组成部分,尤其是对于短途旅行。电动推进系统现在在各种轻型车辆中使用,从踏板和越野电动自行车的踏板辅助以及3和4轮的城市送货车(E-Bikes)到许多其他车辆,例如Hashoverboards和Electric Scooters(E Scooters)等许多其他车辆,其中许多目前都不适用。在英国出售的PLEV的电池储能系统主要使用锂离子细胞化学反应,该化学也广泛地在其他市场领域(例如个人电子设备,电动乘用车和电网存储)。所有这些市场都受益于锂离子细胞提供的高能量密度和功率密度,以及锂离子细胞全球市场的快速增长导致制造规模经济,从而大大提高了其负担能力。从2013年到2023年,锂离子电池的价格下跌了82%。然而,锂离子电池可能会发生严重的故障,称为热失控,其中细胞会经历高度放热的化学反应,这可能导致大量热,有毒,易燃气体的排气。当气体点燃时,可能会引起火灾甚至爆炸。
Liu 等 [36] 在 1950 ℃ 和 50 MPa 压力的 SPS 过 程中,发现随着 TiB 2 的添加量由 5 mol% 增至 30 mol% ,复合陶瓷的硬度降低,断裂韧性增加。 除裂纹偏转和 TiB 2 的钉扎效应使 B 4 C 晶粒细化 ( 从 1.91 μm 减至 1.67 μm) 外,两相间位错的产生, 是 B 4 C 陶瓷增强、增韧的次要原因,其在陶瓷断 裂前吸收能量,造成局部强化 [37–38] 。研究发现, 添加 20 mol% TiB 2 时,复合陶瓷的相对密度为 97.91% ,维氏硬度为 (29.82±0.14) GPa ,断裂韧性 为 (3.70±0.08) MPa·m 1/2 。 3.1.2 Ti 单质引入 与直接添加 TiB 2 相比,在烧结过程中原位反 应生成 TiB 2 可以在较低的烧结温度下获得更高 的密度和更好的机械性能。 Gorle 等 [39] 将 Ti-B( 原 子比 1:2) 混合粉体以 5 wt.% 、 10 wt.% 和 20 wt.% 的比例加入到 B 4 C 粉末中,研磨 4 h 后通过 SPS 在 1400 ℃ 下获得致密的 B 4 C 复合陶瓷。由于 WC 污染,获得了由被 (Ti 0.9 W 0.1 )B 2 和 W 2 B 5 的细颗粒 包裹的 B 4 C 颗粒组成的无孔微结构。当 Ti-B 混合 物的量从 5 wt.% 增至 20 wt.% 时,烧结活化能从 234 kJ·mol −1 降至 155 kJ·mol −1 。含 5 wt.% Ti-B 混 合物的 B 4 C 复合材料的最大硬度为 (3225±218) HV 。由于 TiB 2 的原位形成反应是高 度放热并释放大量能量的自蔓延反应,因此,原 料颗粒界面间的实际温度预计高于 SPS 烧结温 度,同时,液相 W 2 B 5 的形成润湿了 B 4 C 表面, 有助于降低 B 4 C 晶粒的界面能,并加速了沿晶界
通过可再生能源进行运输和发电的电气化起着减少能源使用对环境的影响的至关重要作用。从召开燃料到可再生能源的过渡到运输和发电,需要以所需的电力密度和相对较高的C速率值的巨大能力存储电力。然而,根据电池电池的化学和结构,热特性和电气特性差异很大。在这一点上,锂离子(锂离子)电池在大多数应用中更适合其优势,例如寿命长,高可回收性和能力。然而,放热电化学反应会导致温度突然升高,从而影响细胞,衰老和电化学反应动力学的降解。因此,严格的温度控制会增加电池寿命,并消除不希望的情况,例如降解和热失控。在文献中,有许多不同的电池热管理策略可以有效控制电池电池温度。这些策略根据电池电池的几何形式,大小,容量和化学性而有所不同。在这里,我们专注于拟议的电池热管理策略和电动汽车(EV)行业的当前应用。在这篇综述中,各种电池热管理策略进行了文档,并详细比较了几何,热均匀性,冷却液类型和锂离子和lITHIUM后电池的传热方法。
摘要:在本研究中,通过化学共沉淀法成功合成了聚丙烯酰胺涂层的磁铁矿纳米颗粒(PAM-MNP),并被用来通过批处理实验从水溶液系统中去除最消耗的Imidacloprid杀虫剂。FTIR,FESEM,XRD,TGA,VSM和UV-VIS分析用于分析合成的纳米颗粒的生理化学特征。研究了影响因素,包括pH,杀虫剂浓度,吸附剂剂量,接触持续时间和温度,以有效地去除咪二藻。结果表明,在100分钟后,消除了96.71%的米达普里德。吸附动力学的实验结果与伪第二阶动力学模型非常匹配。此外,Temkin吸附等温线模型比Freundlich和Langmuir模型更好地拟合吸附等温线。基于热力学研究(自由能的变化,焓变和熵变化),IMC杀虫剂吸附过程到PAM-MNP的表面上是放热的和自发的。使用解吸测试进一步研究了这些纳米吸附剂的可重复性。这些研究的结果表明,聚丙烯酰胺涂层的磁铁矿纳米颗粒具有良好的吸附能力,并且可以使用这些纳米添加剂来处理包括杀虫剂咪二氯氯氯酸作为致死污染物的废水。
羟基磷灰石(HA)已获得了一种在多种生物医学领域(如骨科和牙科)中广泛利用的生物陶瓷的认可。本研究的目的是将羟基磷灰石与Rohu鱼骨分离,并将其整合到具有牙科使用潜力的生物材料中。纳米复合膜。SEM研究将HA确定为纳米球,晶体尺寸低于30 nm。掺入PEGDMA中时,这些纳米颗粒会聚集,可能会破坏聚合物链相互作用并影响膜的机械性能。从经受较高温度钙化的鱼骨获得的XRD模式表现出高度强和尖锐的峰,表明去除了有机部分。FTIR结果证实,由于成功的自由基聚合反应,碳对碳双键的消失。PEGDMA和IRGACURE 2952(86.1409 kJ/mol)的融合焓高焓建议,他们需要高能量才能熔化,而其放热结晶焓(21.35378 kJ/mol)表示,固化后热量释放。添加羟基磷灰石减少了这些焓,表明更容易熔化和凝固,这可能有助于加工为生物医学应用开辟新的可能性,尤其是在牙科中。
摘要:神经系统的电活动是意识现象学的基础。感官知觉触发与环境的信息/能量交换,但大脑的反复激活保持静止状态,参数恒定。因此,感知形成一个封闭的热力学循环。在物理学中,卡诺发动机是一种理想的热力学循环,它将热量从热库转化为功,或者反过来,需要功将热量从低温库转移到高温库(逆卡诺循环)。我们通过吸热逆卡诺循环分析高熵大脑。其不可逆激活为未来定位提供了时间方向性。神经状态之间的灵活转移激发了开放性和创造力。相反,低熵静止状态与可逆激活平行,可逆激活通过重复思考、悔恨和遗憾强加过去的焦点。放热卡诺循环会降低精神能量。因此,大脑的能量/信息平衡形成了动机,被感知为立场或负面情绪。我们的工作从自由能原理的角度分析了积极和消极情绪以及自发行为。此外,电活动、思想和信念适合于时间组织,这是与物理系统正交的条件。在此,我们提出,对情绪热力学起源的实验验证可能会启发更好的精神疾病治疗方案。