高中生的这些研究成果，具有很强的专业性，研究领域涵盖了许多学科知识，有一些研究工作的深入程度差不多到了专家级别，关注了社会的方方面面，社会许多热点问题、环境问题、敏感问题等等，都在这些研究工作之中。许多研究成果已达到了很高的专业水准，可以从中看出这些中学生的知识面很宽广，有一些研究据介绍都是国内首创，研究很深入，综合素质好，不是那些读死书，死读书的书呆子，是中国未来的希望。

在这些项目的背后是这些研究者们花费的大量的精力与时间，是辅导员们倾注的心血与汗水，是师生独到创意的合作，是在现有教育体制中少有的那份突破与执着，是难能可贵的探索精神财富。如果没有对科学的热爱，如果仅停留在课本的学习与教学，是不能出现这样的作品与创意的，感谢全国有这样一个供这些宠儿发挥的平台。

本部分是“化学”部分，本网只作文字格式、标点符号、上下标和错别字处理，以及对所有文本的段落进行按文字意思重排，而对项目所涉及的内容不作修改，意思是说有可能因作者上传到网上的过程因公式、代数式、化学分子式等会发生错误，本处就不作修改。因本网站长知识有限，不可能更正简介中学术性的术语与上、下标的错误，敬请谅解。

《化学》部分本次全国赛有17个项目。

酸碱综合法处理煤矸石制取聚合氯化铝

广西壮族自治区柳州高级中学

作者：梁晨

辅导教师：宋歌  王文弢  覃志宇

项目简介

摘要：独创酸碱综合法处理煤矸石，并首用胶溶法制备聚合氯化铝胶体，利用廉价二氧化碳调节PH值，并同时得到副产物碳酸氢钠，制备过程同时生成聚铝硅酸盐，提高了净水能力。全程优化了氯化铝的聚合条件，提高了聚合程度。实验证明，制得产品浊度去除率达到86.0%。

基本思路：确定所要研究的课题→上网查询和收集资料，学习资料→筛分实验，探究粒度分级与硫、铁含量的关系→探究硫铁矿烧渣中硫的存在形式→利用水洗法，在一定的矿浆浓度下，探索最适搅拌时间→在最适搅拌时间下，探索最适矿浆浓度→水洗法结合重选探究→整理数据尝试提出最适方案→初步写论文→整理论文资料。

一、研究方法上的创新：1．从硫铁矿沸腾焙烧的现象中提出对硫铁矿烧渣粒度不同造成硫、铁含量不同的原因。2．从硫铁矿烧渣中硫存在形式的研究出发，提出相应降硫提高铁品位的方法。3．确定水洗法后，通过实验找到水洗法的最优实施方案。4．该项目研究方向新颖独特、研究方面比较完全。经过试验提出了一个简单、安全、环保、低耗的硫铁矿烧渣制取铁精矿的方法。

二、内容上的创新：1．筛分选出处在100～600目之间的烧渣用于选铁精粉。2．测定硫铁矿渣中硫主要以（FeSO₄和Fe₂（SO₄）₃等）硫酸盐的形式存在，硫化物的含量极低。利用硫酸盐溶解于水而硫化物、Fe₂O₃和Fe₃O₄不溶于水的性质，利用流程简单、操作容易的水洗法除去大部分硫酸盐，降低硫铁矿烧渣的含硫量，从而提高铁的品位，3．实验设计从矿浆浓度，搅拌时间方面对影响因素做出了研究，并通过整理实验数据，得出适宜的搅拌时间和矿浆浓度。4．水洗与重选结合，获得更高品质的铁精粉。5．项目工艺先进、流程简单、操作容易、易于实施、能耗低，所获产品质量好、指标稳定，不产生新的污染源、没有“三废”排放。

一种高比容量锂硫电池的研制

广东省广州市第六中学

作者：王璐嘉

辅导教师：宋建陵　邓小淘　上官兴星

项目简介

1、项目摘要：我将单质硫溶解在溶剂中，用膨胀石墨多次进行吸附，制备了硫膨胀石墨正极材料，然后采用独创的压片法，将米粒状的硫膨胀石墨按照正极片的形状整体压制成正极片，获得了比容量是现有钴酸锂电池4倍的、充放电循环性能较稳定的锂硫电池。由于钴资源有限，这种超高容量锂硫电池在不久的将来有希望替代传统锂离子电池，发展与应用前景十分广阔。将硫膨胀石墨整体压片成型的方法，操作步骤简单，能够降低工业化生产的成本。

2、选题确定：人们喜欢用智能手机、平板电脑，可是一旦在户外的时间一长，却总是要担心电池是不是快没电了。锂离子电池由于具有电压高、比能量大、循环寿命长、无记忆效应、自放电小、可快速充放电等诸多优点而成为现在被广泛用于商业化电池，但是其比能量和比容量都有待继续提高，研制高性能电池刻不容缓。

3、目的思路：（1）利用膨胀石墨作为载体吸附硫单质作为正极材料。（2）在一定控制压力下让膨胀石墨连接在一起直接形成电极片，制作电循环性稳定的高性能电池。

4、研究过程：研制正极材料→制作扣式电池→测试电池性能。

5、方法原理：（1）单质硫（S）与金属锂是一对具有很高比能量的对电极，硫与锂反应，硫被还原；（2）将单质硫溶解在溶剂中，用膨胀石墨多次进行吸附，制备了硫膨胀石墨正极材料；（3）采用独创的压片法，将米粒状的硫膨胀石墨按照正极片的形状整体压制成正极片。

6、创新部分：（1）首次用溶液吸附法将硫单质负载到膨胀石墨当中，采用压片工艺做成正极片，成功制备了硫膨胀石墨为正极材料的锂硫电池，比容量为传统钴酸锂电池的4倍以上；（2）硫与膨胀石墨的复合，使硫的导电性和循环性能得到改善。

7、同类研究：经科技查新，目前还没有同类产品。

8、完善设想：用电子显微镜观察循环前和循环之后的碳包覆硫正极材料的微观形态，并进一步研究硫与锂反应的机理，找到可能的原因并想办法解决。