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World File Search System气体扩散
开拓性的KR/XE分离：第一个KR选择材料的诞生
摘要：在核废料管理和暗物质研究中，KR/XE混合物的有效分离至关重要。到目前为止，科学家遇到了一个巨大的挑战：缺乏在室温下选择性地吸附kr在XE上的材料。这项研究提出了著名的金属 - 有机框架（MOF）Cubtc的开创性转化，以前以其XE吸附亲和力而被认可为无与伦比的KR选择性吸附剂。这一成就源于涉及MOF系统压缩的创新致密方法，其中晶体大小，颗粒间相互作用，缺陷和疏散条件是协同调节的。所得的致密CubTC相具有出色的机械弹性，辐射耐受性，并且在室温下尤其是KR比XE的前所未有的选择性。模拟和实验动力学扩散研究证实，密集的MOF中的气体扩散降低，这归因于其小孔窗和最小的颗粒室内空隙。较轻的KR元素表现出材料内部易于表面的传递和较高的扩散率，而较重的XE遇到的较高的难度增加了进入材料和较低的扩散率的难度。这种KR选择性MOF不仅代表了KR分离的显着突破，而且还表现出了显着的可加工性和可伸缩性。本文提出的发现强调了工程MOF在应对复杂挑战方面的变革潜力，预示了KR分离技术的新时代。关键字：金属 - 有机框架，KR/XE分离，KR选择材料，HKUST-1，灵活性，缺陷工程■简介
孔隙尺度成像研究
绿色氢气是在高峰生产期间由剩余电力产生的，可以注入地下储层并在高需求期间回收。在本研究中，X射线断层扫描技术用于检查重复注入和提取氢气所导致的滞后现象。进行了非稳态实验以评估排水和吸液循环后氢气和盐水的分布：注入停止后立即拍摄流体孔隙空间结构的图像，并在等待16小时无流动后拍摄。使用长度为60毫米、直径为12.8毫米的Bentheimer砂岩样品，在环境温度和1 MPa的孔隙压力下注入氢气。在三个注气和注水循环中，气体流速从2毫升/分钟降低到0.08毫升/分钟，而盐水注入速率保持不变。结果表明，由于溶解在盐水中的气体扩散，存在毛细管压力滞后现象和氢通过奥斯特瓦尔德熟化迁移。这些现象是通过分析界面曲率、面积、连通性和孔隙占有率来表征的。氢气倾向于驻留在较大的孔隙空间中，这与亲水条件一致。流动停止 16 小时后，氢气聚集成较大的神经节，一个大型连通神经节占据了体积的主导地位。此外，欧拉特征在 16 小时后下降，表明连通性有所改善。这项研究意味着，奥斯特瓦尔德熟化（溶解气体的质量输送）导致的滞后现象更少，连通性更好，而忽略这一影响的假设则不然，就像在评估碳氢化合物流动和捕集时所做的那样。
细胞壁组成和厚度影响叶肉...
缩写：A F，凋亡水分；空气，酒精不溶性残留物； a n，叶净CO 2同化率； c * ft，叶子面积特异性电容； ETR，电子传输速率； f ias，叶叶叶的一部分细胞间空间； G M，叶叶叶电导至CO 2扩散； G S，气气体传导到气体扩散； l Betchl，叶绿体之间的距离； l chl，叶绿体长度； n pal，帕利塞德层的数量； R光，线粒体非呼吸呼吸速率； RWC TLP，在Turgor损失点处的相对水含量； S c / s，叶绿体表面积暴露于单位（一侧）叶子表面积的细胞间空间； S C / S M，叶绿体表面积暴露于单位叶肉表面积暴露于细胞间空间的细胞间空间； S m / s，叶肉表面积，分为每单位（一侧）叶子表面积的细胞间空间； t chl，叶绿体厚度； T CW，细胞壁厚度； T细胞，细胞质厚度； t le，表皮较低； t叶，叶子厚度； t mes，叶肉厚度； T pal，帕利塞德叶肉厚度； t spo，海绵状的叶肉厚度； T ue，上表皮厚度； Wue，用水效率； ε，弹性的散装模量； πo，全毛的叶子渗透势； ψmd，中午叶水电势； ψPD，黎明前的叶水电势； ψtlp，在库尔戈尔损失点处的叶子潜力。©作者2020。由牛津大学出版社出版，代表实验生物学学会。保留所有权利。有关权限，请发送电子邮件：journals.permissions@oup.com
聚合物包覆的共价有机骨架作为气体储存的多孔液体
摘要：最近出现了几种合成方法，将高表面积固态有机骨架材料开发成具有永久孔隙率的自由流动液体。这些多孔液体 (PL) 材料的流动性使它们在某些储存和运输过程中具有优势。然而，大多数基于骨架的材料需要使用低温来储存弱结合气体（例如 H 2 ），而在该温度下 PL 会失去流动性。基于共价有机骨架 (COF) 的 PL 可以在接近环境温度的条件下与 H 2 可逆地形成稳定的复合物，这将代表气体储存和运输应用的有希望的发展。我们在此报告一种基于负载 Cu(I) 的 COF 胶体的具有这些卓越特性的材料的开发、表征和评估。我们的合成策略需要使用原子转移自由基聚合 (ATRP) 来定制条件以在 COF 胶体周围生长坚固的聚（二甲基硅氧烷）-甲基丙烯酸酯 (PDMS-MA) 涂层。我们展示了对胶体COF涂层厚度的精准控制，并通过透射电子显微镜和动态光散射进行了量化。随后，将涂覆的COF材料悬浮在液体聚合物基质中，制成PL。CO 2 等温线证实，涂层在自由流动液体中保留了COF的总体孔隙率；而采用漫反射红外傅里叶变换光谱 (DRIFTS) 进行的CO吸附测量证实了Cu(I)配位点的保留。随后，我们使用DRIFTS和程序升温脱附测量评估了基于Cu(I) − COF的PL中的气体吸附现象。除了证实这些材料可以在温和制冷温度下或接近温和制冷温度下进行H 2 传输外，我们的观察还表明，H 2 扩散受到涂层和液体基质的玻璃化转变温度的显著影响。后者结果强调了PL在通过涂层成分调节气体扩散和储存温度方面的另一个潜在优势。
润湿行为的润湿行为
通过开放式细胞设计，阴极与空气的必要连接与开发挑战有关。首先，Li金属是用水爆炸性反应性的，因此需要非水电。此外，还需要通过阳极侧的空气渗透性但无水电解质来避免湿度。因此，大多数研究都是在完全非水系统上进行的，其中有机电解质在阳极和阴极侧使用。但是，有机元素会面临自己的挑战。由于大多数气体扩散电极（GDE）是针对与聚氟乙烯（PTFE）的水基电解质优化的，因为无氧/疏水性粘合剂是必需有机电解质与这些GDE相互作用的理解。多孔系统内部的未润湿区域对于提供多个三相接触点至关重要，其中存在气体，电解质和活性材料。液体用薄膜覆盖活性区域，以确保离子传输到活跃部位，而未耶和华的区域则确保适当的气体传输到活跃区域。图1显示了PTFE附近的水基电解质膜的示意图，以及电流密度如何与电极表面上的液体膜厚度相关。在PTFE附近，仅形成薄薄的液体膜，阻碍了离子传输（橙色区域）。在另一侧，带有厚电解质层，甚至被淹没的孔氧气向活性侧的扩散受到长的扩散路径（黄色区域）的阻碍。液体中缓慢的氧扩散导致浓度增加电势。在这两个区域之间，离子传输和氧扩散长度之间的最佳平衡得出的最大电流密度（绿色区域）。如果使用具有优质润湿特性的电子，则绿色区域中的三相区域将减少，并且多孔系统表现出较低的电化学性能。实际上是完全洪水的电极，几乎所有活性位点都覆盖着液体的较低性能。[2]此问题尤其是针对低表面张力的有机液体。[3] Wagner等人研究了缓慢增加电解质渗透的影响。对于碱性燃料电池，他们观察到PTFE的分解，因此在多孔系统内部疏水区域丧失。这减少了三相边界的厚度，在5000 h
非质子锂空气电池电解质的润湿行为
通过开放式电池设计将阴极与空气连接起来的必要性与开发挑战有关。首先，锂金属与水反应剧烈，因此需要非水电解质。此外，需要通过透气但防水的膜和阳极侧的无水电解质来避免潮湿。因此，大多数研究都是在完全非水系统上进行的，其中有机电解质用于阳极和阴极侧。然而，有机电解质面临着自身的挑战。由于大多数气体扩散电极 (GDE) 针对水基电解质进行了优化，并使用聚四氟乙烯 (PTFE) 作为非润湿/疏水粘合剂，因此了解有机电解质如何与这些 GDE 相互作用是必要的。多孔系统内的非润湿区域对于提供存在气体、电解质和活性材料的多个三相接触点至关重要。液体用薄膜覆盖活性区域，确保离子传输到活性位点，而非润湿区域确保气体正确传输到活性区域。图 1 显示了 PTFE 附近的水基电解质膜的示意图，以及电流密度与电极表面液膜厚度之间的关系。在 PTFE 附近，仅形成一层薄液膜，阻碍了离子传输（橙色区域）。在电解质层较厚或孔隙被淹没的另一侧，氧气向活性侧的扩散受到长扩散路径的阻碍（黄色区域）。液体中氧气扩散缓慢会导致浓度过电位增加。在这两个区域之间，离子传输和氧气扩散长度之间的最佳平衡可产生最大电流密度（绿色区域）。如果使用具有优异润湿性能的电解质，则绿色区域中的三相区域会减少，多孔系统的电化学性能会降低。最终，完全淹没的电极（几乎所有活性位点都被液体覆盖）会导致性能不佳。[2] 此问题尤其会出现在表面张力低的有机液体中。[3] Wagner 等人研究了缓慢增加电解质渗透的影响。对于碱性燃料电池，他们观察到 PTFE 分解，因此多孔系统内部疏水区域会损失。这降低了三相边界的厚度，5000 小时后电化学性能损失 12-15%
混合钠空气电池能否胜过非水系钠氧电池？
锂离子电池是当今电力平台的重要组成部分。锂离子电池在所有便携式电子设备、电动和混合动力汽车以及电网规模的储能系统中都有广泛的应用。[4] 但由于电池行业需要近 50% 的可用锂资源，因此锂离子电池能否大规模生产用于电网应用尚不确定。[5f] 此外，锂离子在非质子电解质中的电导率有限以及安全性较差也可能对其大规模利用造成问题。这些缺点促使研究人员寻找替代锂离子电池的新型储能技术，其中可充电金属空气电池成为一种有前途的新型电能存储技术（图 1）。通常，金属空气电池（Li 或 Na）比锂离子电池具有更高的理论比能，这使得金属空气电池系统对混合动力和混合动力电动汽车具有吸引力和实用性。 [6] 以金属为阳极、氧为阴极活性材料的电化学电力装置具有最高的能量密度，因为后者不存储在装置内部，而是可从环境中获取。锂空气电池（LAB）的理论比能量与汽油的理论比能量相当。[5c,7] 空气阴极性能限制了电池容量，危及 LAB 技术的商业成功。首先，无论是碱性还是酸性水性电解质，在阴极反应过程中都会消耗溶剂。其次，由于孔口/开口的堵塞导致放电不完全。[8] 因此，提高 LAB 性能的可能途径之一是阴极材料结构，[9] 它可以保持活性锂离子和氧气的传输，并且可以填充大量氧还原反应（ORR）的产物而不会堵塞孔隙。在燃料电池的气体扩散电极 (GDE) 领域中，双孔材料有望提高能量容量。[10] 第三，空气阴极性能下降。空气阴极提供大部分电池能量，因此电池电压降最大。[11] 放电过程中 LiO 2 的积累产生了混合产物，充电时的高电压导致溶剂分解，同时过氧化锂也发生还原。[12] 氧溶解度和扩散速率成为影响电池能量容量的关键因素。使用氧溶解度高和氧扩散率高的电解质可提高阴极容量。[8,13]
2024 年 11 月 27 日 Silex 发布 Global Laser Enrichment LLC 帕迪尤卡激光浓缩设施土地收购新闻稿
Silex Systems Limited（Silex，该公司）（ASX：SLX；OTCQX：SILXY）欣然告知，第三代激光 SILEX 铀浓缩技术的独家授权商 Global Laser Enrichment LLC（GLE）已收购了位于肯塔基州的一块 665 英亩的土地，用于计划中的帕迪尤卡激光浓缩设施 (PLEF)。该地块之前归肯塔基州所有，由肯塔基州鱼类和野生动物资源部 (KDFWR) 管理，GLE 通过肯塔基州、KDFWR 和帕迪尤卡-麦克拉肯县工业发展局之间的协议收购了该地块。GLE 之前签订了一系列协议，这些协议提供了在 2024 年 6 月购买该地块的选择权（有关更多详细信息，请参阅 Silex 于 2024 年 6 月 4 日发布的公告）。该场址位于战略位置，毗邻美国能源部 (DOE) 前第一代帕迪尤卡气体扩散工厂 (PGDP)，该工厂在运营数十年后于 2013 年关闭，在 PGDP 设施中留下了数十万吨的废弃 UF 6 尾料库存。GLE 获得的场址可通往储存尾料库存的气瓶堆场，从而最大限度地减少了 PGDP 和 GLE 拟建 PLEF 场址之间的运输。GLE 已对该场址进行了数月评估，并进行了岩土工程分析，以支持其正在等待的许可证申请和向核管理委员会 (NRC) 提交的环境报告。GLE 目前有望在 2024 年 12 月提交环境报告，并在 2025 年中期提交许可证申请。 Silex 首席执行官兼董事总经理 Michael Goldsworthy 表示：“收购 PLEF 场址是 GLE 团队多年努力的结果，同时也得到了帕迪尤卡社区和肯塔基州的大力支持。GLE 场址毗邻 PGDP，这是 GLE 与 DOE 于 2016 年达成的协议的重要成果，根据该协议，GLE 将收购超过 20 万公吨的贫化尾矿库存，为 GLE 的 PLEF 项目机会提供支持。GLE 计划利用这种材料作为原料，使用 SILEX 激光浓缩技术生产天然级六氟化铀 (UF 6)，生产时间长达 30 年。预期生产率将相当于年产铀量高达 500 万磅的铀矿，按产量计算，将跻身当今铀矿产量前 10 名。”
GLE 收购肯塔基州帕迪尤卡的房产，用于……
Silex Systems Limited（Silex，该公司）（ASX：SLX；OTCQX：SILXY）欣然告知，第三代激光 SILEX 铀浓缩技术的独家授权商 Global Laser Enrichment LLC（GLE）已收购了位于肯塔基州的一块 665 英亩的土地，用于计划中的帕迪尤卡激光浓缩设施 (PLEF)。该地块之前归肯塔基州所有，由肯塔基州鱼类和野生动物资源部 (KDFWR) 管理，GLE 通过肯塔基州、KDFWR 和帕迪尤卡-麦克拉肯县工业发展局之间的协议收购了该地块。GLE 之前签订了一系列协议，这些协议提供了在 2024 年 6 月购买该地块的选择权（有关更多详细信息，请参阅 Silex 于 2024 年 6 月 4 日发布的公告）。该场址位于战略位置，毗邻美国能源部 (DOE) 前第一代帕迪尤卡气体扩散工厂 (PGDP)，该工厂在运营数十年后于 2013 年关闭，在 PGDP 设施中留下了数十万吨的废弃 UF 6 尾料库存。GLE 获得的场址可通往储存尾料库存的气瓶堆场，从而最大限度地减少了 PGDP 和 GLE 拟建 PLEF 场址之间的运输。GLE 已对该场址进行了数月评估，并进行了岩土工程分析，以支持其正在等待的许可证申请和向核管理委员会 (NRC) 提交的环境报告。GLE 目前有望在 2024 年 12 月提交环境报告，并在 2025 年中期提交许可证申请。 Silex 首席执行官兼董事总经理 Michael Goldsworthy 表示：“收购 PLEF 场址是 GLE 团队多年努力的结果，同时也得到了帕迪尤卡社区和肯塔基州的大力支持。GLE 场址毗邻 PGDP，这是 GLE 与 DOE 于 2016 年达成的协议的重要成果，根据该协议，GLE 将收购超过 20 万公吨的贫化尾矿库存，为 GLE 的 PLEF 项目机会提供支持。GLE 计划利用这种材料作为原料，使用 SILEX 激光浓缩技术生产天然级六氟化铀 (UF 6)，生产时间长达 30 年。预期生产率将相当于年产铀量高达 500 万磅的铀矿，按产量计算，将跻身当今铀矿产量前 10 名。”
伯克利地质年代学中心舒斯特实验室和加州大学伯克利分校……
伯克利地质年代学中心和加州大学伯克利分校的舒斯特实验室 实验室描述 PI Shuster 负责 BGC 和 UCB 的实验室设施，用于样品制备、特性分析、(U-Th)/He 和 4 He/3 He 热年代学以及宇宙成因核素分析。 设施包括： BGC 惰性气体实验室。BGC 惰性气体实验室设有： • 惰性气体热年代学实验室 (NGTL)。该设施设计用于 4 He/3 He 热年代学、40 Ar/39 Ar 热年代学、通过控制热提取表征惰性气体扩散动力学以及宇宙成因 21 Ne 和 3 He 测量。该实验室还可用作传统的 (U-Th)/He 实验室。NGTL 包括 (i) 经过校准的双目显微镜和摄像系统，用于制备和测量样品的几何形状； (ii) 超高真空 NG 提取系统，包括三个带有光束传输光学器件和高温计和热电偶反馈控制的二极管激光系统，在 175-1500 o C 之间提供优于 +/- 10 o C 的精度和准确度；(iii) 气体净化系统，包括 Janis 低温系统和校准标准和气体加标系统；(iv) Pfeiffer 气源四极杆质谱仪，用于使用同位素稀释测量 NG 丰度；(v) 可调收集狭缝 MAP-215-50 扇区场 NG 质谱仪，用于高精度同位素比测量；(vi) 激光烧蚀 ICPMS 实验室（如下所述），用于测量 U 和 Th。NGTL 的初始建设部分由 NSF MRI 拨款 EAR-0618219 资助，授予 PI Shuster，并继续获得 Ann 和 Gordon Getty 基金会的支持。 NGTL 实验室包括第二个可调收集狭缝 MAP-215-50 NG 质谱仪，该质谱仪配备自动稀有气体提取和低温纯化系统，可与上面描述的 NGTL 激光加热系统耦合，并针对宇宙成因 3 He 和 21 Ne 测量进行了优化，最初由 NSF I&F 计划拨款 EAR-1054079 资助给 PI Shuster。BGC U 子实验室。BGC U 子实验室包括一个带有过滤空气供应的温控仪器室，其中设有 LA-ICPMS 设备；一个相邻的 HEPA 过滤清洁化学实验室；以及专用的样品制备设施。• 激光烧蚀 ICPMS 实验室。该设施用于通过同位素稀释和激光烧蚀测量磷灰石和/或锆石中的 U 和 Th 浓度，以进行 (U-Th)/He 测定和 4 He/3 He 热年代学。该设备还用于通过同位素稀释法测量石英中的铀和钍，这对于解释宇宙成因 21 Ne 测量结果必不可少。它由 Thermo Fisher Scientific Neptune Plus 多接收器 ICPMS 组成，配有九个法拉第探测器，带有计算机切换的 10 11 和 10 12 欧姆输入电阻、具有离子计数和高丰度灵敏度离子能量过滤器的离散倍增电极电子倍增器、大容量干式接口泵以及高性能样品和撇取锥。该实验室最初由 NSF MRI 拨款 EAR-0930054 资助给 PI W. Sharp 和 D. Shuster，并继续获得 Ann and Gordon Getty 基金会的支持。UCB 和 BGC 的湿化学实验室。BGC 和附近的加州大学伯克利分校地球和行星科学系的 PI Shuster 可以使用专用的湿化学实验室空间。这些实验室包括标准通风柜（适用于矿物分离、酸蚀样品制备和常规（即非空白限制）石英中的 Be 提取）和一个过滤空气层流下流罩（适用于低空白 Be 提取化学）。