直流电压激励单电极氩气射流阵列的放电模式

大气压等离子体射流在诸多领域具有非常广泛的应用。为了提高大面积材料的处理效率,通常需要将多个射流排列为射流阵列,但由于阵列中等离子体羽间的相互作用,实际上很难产生大面积均匀等离子体羽。针对于此,本文利用直流电压激励单电极氩气射流阵列,产生了大面积均匀等离子体羽。研究发现,在低电压下放电为分立的等离子体羽,而高电压下为均匀片状等离子体羽。片状等离子体羽随着电压、氩气流量及空气流量的增加而变长。电学和光学测量结果表明,分立等离子体羽的放电电流和发光信号均为频率很高的小脉冲。片状等离子体羽的电流和发光信号为频率很低的大脉冲,并且在两个大脉冲之间也存在着小脉冲。利用高速影像对分立羽和片状羽的产生机制进行了研究。结果表明分立羽中阳极羽对应正流光放电机制,而阴极羽对应汤森放电机制。片状羽的击穿机制也是流光机制,流光击穿后会产生辉光放电丝,此后辉光微放电丝沿着气流向下游运动。此外,利用光纤测温仪对片状等离子体羽的气体温度进行了研究,发现片状等离子体羽的气体温度不超过65℃。     

低成本脉冲源驱动的纳秒脉冲等离子体固氮

纳秒脉冲等离子体在环境工程领域与生物医学领域有着广阔的应用前景。本文介绍了一种集成度较高、成本较低的kHz脉冲电源和一种简单、实用的等离子体发生装置。本文所提及的脉冲电源的成本在2000元以内,电压峰值、放电频率均可通过修改电路元件参数进行调节。该等离子体放电装置在大气压条件下可产生体积为25cm×25cm×2cm的均匀等离子体区,放电装置的工作气体为空气或氮气。将雾滴通过等离子体放电区域后,等离子体中的气相NOx、O和OH-等粒子溶解在雾滴中,并通过一系列反应形成NO-2、NO-3和NH+4,从而实现大气压条件下的低温等离子体固氮。     

高重复频率纳秒脉冲放电特性

纳秒脉冲放电可用于产生非平衡态等离子体,提高脉冲重复频率有利于提高纳秒脉冲放电中的等离子体参数。采用脉冲重复频率达到30 kHz的纳秒脉冲电源放电产生大气压等离子体,并研究了放电特性及等离子体参数。结果表明在重复频率较高的情况下,击穿电压和击穿时延仍随重复频率的增加而持续下降,但降幅减少,出现饱和现象。计算了放电功率和单脉冲能量随频率的变化,发现高重复频率下,虽然单脉冲放电能量不断降低,但由于单位时间内脉冲个数的增加,放电总功率随脉冲重复频率的增加而不断增加。此外,通过Ar原子光谱获得的电子温度为0.8～2.5 eV,证明高重复频率纳秒脉冲放电产生的等离子体为典型的非平衡态等离子体。本研究能够为高重复脉冲纳秒脉冲放电的应用中反应条件优化提供参考。     

正电晕放电等离子体降解甲醛气体

甲醛作为一种典型的挥发性有机物(VOCs),是室内空气污染的主要来源。近年来,大气压放电等离子体用于环境治理成为研究热点。本文设计制作了一种基于S型气体通道的多针对板的放电反应器,采用高压直流电源放电产生电晕,利用空气电离产生的活性成分来达到降解甲醛气体的目的。研究结果表明：随着施加电压的增高,甲醛降解率也随之提高,施加电压为18.5 kV时甲醛降解能量效率达到最大值;随着气体流速的增加,甲醛降解率随之降低,气体流量为30 L/min时能量效率最大;随着甲醛初始浓度的增加,降解率随之降低;在电晕放电所产生的成分中,臭氧与甲醛降解关系密切,有无甲醛两种条件下,放电生成的臭氧浓度变化与甲醛浓度变化规律相似;S型放电通道设计使等离子体降解甲醛更高效,在大流量处理甲醛气体的应用中具有现实意义。     

针-环-板电极结构下大气压He等离子体射流模拟研究

电极结构是影响大气压等离子体射流特性的一个重要因素,研究不同电极结构下等离子体射流的传播行为,对优化射流装置、满足不同的应用需求具有重要意义。本文采用二维轴对称流体模型,模拟研究了针-环-板电极结构下,当环电极所加电压及环电极位置不同时,大气压氦等离子体射流的传播行为。模拟结果显示,在模拟条件下,不论环电极位置如何,环电极接地时射流的电子密度都高于环电极与针电极接相同高压时射流的电子密度,而且射流结构也不受环电极位置影响。但是环电极的位置不同,射流的传播速度和传播距离不同。当环电极距离管口较远时,环电极接地产生的射流传播较快,与环接高压相比,相同时间内获得的射流更长;当环电极距离管口较近时,则环电极与针电极接相同高压产生的射流传播更快。文章中对这些行为形成的物理机制也进行了分析和讨论。     

基于发射光谱的大气压脉冲调制氩表面波等离子体的特性

以微波表面波形式激励的大气压放电等离子体能够在远离发生器的区域产生高密度等离子体且无需波导约束电磁波传输,从而提高了实际应用中微波耦合等离子体的处理效率和可操作性。本文介绍了表面波等离子体源的装置结构及其放电机制。基于等离子体发射光谱,利用Hα谱线的斯塔克展宽法和谱线-连续谱比值法分别诊断了等离子体中电子密度和温度,研究了脉冲调制等离子体在放电过程中电子密度和温度随瞬时功率、调制频率和轴向位置的变化规律,以及氩原子谱线强度的时间演化,并讨论了对电子密度和温度的影响机制以及等离子体余辉过程中激发态氩原子的产生机制。结果表明,等离子体电子密度可达～1015 cm-3且与局域微波耦合能量密度呈正相关,而电子温度受外部条件的影响相对较小,激发态氩原子主要由类似沙哈平衡过程控制。     

磁场增强大气压等离子体射流对镍钴合金泡沫的表面改性

用磁场增强大气压等离子体射流（APPJ）限域改性镍钴合金泡沫（NCF）,并在纯水中原位生长镍钴氢氧化物(NiCo（OH）2),探讨等离子体射流对氢氧化物纳米材料电催化性能的影响。结果表明：磁场可有效提高APPJ改性位置的放电强度和活性粒子浓度,提升镍钴氢氧化物纳米晶核的形成密度,加速后续纯水中氢氧化物生长速度。此外,氧化物纳米六方体镶嵌在纳米片边缘,有利于增强电催化稳定性。制备的MOx-M（OH）2/PMNCF电极材料在碱性溶液中(1 mol·L-1 KOH)传递析氢（HER）析氧（OER）电流密度为100 mA·cm-2时,过电位分别为248和385 mV,优于其他化学法制备的同类材料。本文为过渡金属化合物电催化材料的绿色构建提供了一种新方法。     

电极间距对表面介质阻挡放电产物生成的影响

表面介质阻挡放电可以产生大气压低温等离子体,在空气净化领域有着重大的应用前景。为探究电极间距对表面介质阻挡放电中臭氧及氮氧化物生成的影响,建立二维流体模型进行数值模拟研究。模拟结果表明,在微秒脉冲电压上升沿阶段电流脉冲的个数及幅值均随着电极间距的增大而减小;减小电极间距可以提高臭氧产量,但增大电极间距可以提高臭氧产率。另一方面,NO含量随着电极间距的增大而减少,其余氮氧化物含量几乎不变。本研究对表面介质阻挡放电中有效和有害物质进行了综合模拟分析,能够为表面介质阻挡放电臭氧发生器的设计和优化提供一定的参考。     

纳秒脉冲激励Ar/PDMS介质阻挡放电特性

介质阻挡放电(DBD)因其能够在大气压下产生大面积等离子体,在材料改性领域具有广阔应用前景。为获得高活性、可调控、适用于憎水改性的DBD等离子体,本文以聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为憎水性反应媒质,以Ar作为工作气体,采用纳秒脉冲电源激励产生介质阻挡放电。改变电压幅值、重复频率、上升沿时间等激励源参数,通过电学特性、发光特性和光谱特性诊断方式,获得了激励源参数与放电均匀性和粒子活性的关系。结果表明,重复频率对粒子活性影响最显著,随着重复频率增加,光谱强度显著增大,粒子活性增强,这对于提高憎水改性效果具有显著作用。此外,增大电压幅值和上升沿时间也可提高粒子活性,但增大电压幅值会导致放电均匀性下降,而上升沿时间超过200 ns会对粒子活性产生抑制作用。     

基于密度泛函理论计算的二次电子发射对放电等离子体特性的影响

离子诱导二次电子发射(SEE)过程是低温等离子体的基本物理过程。电介质上的表面电荷在SEE过程中起着重要作用,从而影响放电等离子体动力学过程。不同于之前研究通过简化电子结构和表面电荷参数进行计算的模型,基于俄歇中和与密度泛函理论(DFT)模型,采用一种更精确的方法计算了含氮掺杂的氦气大气压介质阻挡放电(DBD)中介质表面有电荷累积的MgO的二次电子发射系数(SEEC),并在此基础上分析了其对DBD时空特性的影响。为了更直观地观察介质表面电荷对SEE过程的作用,引入放电过程中表面残留电荷较少的削波电压与正弦电压进行比较。结果表明,削波电压下的放电过程前后无明显变化,而正弦电压下放电峰值时刻的相位提前,电流幅值明显减小,电子的空间分布更加弥散,这不仅验证了本研究DFT模型计算的有效性,还为进一步研究DBD放电的物理过程奠定了理论基础。     

有界线性算子的a-Browder定理及(R1)性质

给出了有界线性算子满足a-Browder定理且具有(R₁)性质的充要条件，研究了算子函数满足a-Browder定理且具有(R₁)性质的判定方法，应用所得结论，给出了一类重要算子及其函数满足a-Browder定理且具有(R₁)性质的判别定理。     

反渗透淡化水调质稳定性及健康性实验研究

反渗透淡化水因矿物质含量低、稳定性差，需进行调质以改善水质。通过研究调质后水体碳酸钙沉淀势CCPP、Ryznar稳定指数R.S.I.、拉森指数LR、氧化还原电位ORP等指标与调质剂(NaHCO₃、CaCl₂)投加量间的关系，为反渗透淡化水调质剂投加剂量提供依据。研究表明：NaHCO₃为50 ~90 mg·L^-1时,随着投加量的增加，R.S.I.降低（趋近于6.0~7.0），水质稳定性改善，NaHCO₃为90~110 mg·L^-1时，随着投加量的增加，R.S.I.升高（偏离了6.0~7.0），水质稳定性变差；随着NaHCO₃投加量的增加，CCPP降低，水质由沉淀倾向变为腐蚀倾向，当NaHCO₃投加量达到70 mg·L^-1时，CCPP趋于稳定，水质稳定；随着NaHCO₃投加量的继续增加，LR降低，水质稳定性改善,而ORP降低，当NaHCO₃投加量达到90 mg·L^-1时，ORP趋于平缓。建议NaHCO₃投加量为90 mg·L^-1。随着Ca²⁺投加量的增加，R.S.I.、CCPP降低，水体稳定性变差；CaCl₂投加量增加，LR增加，水质稳定性变差，ORP增大，水质健康性变差。建议CaCl₂投加量为20 mg·L^-1。     

PP333调控黄瓜子叶节培养物的花芽形态分化

应用离体黄瓜子叶节花芽分化实验系统,研究了PP₃₃₃在黄瓜花芽分化进程中的作用.组织培养结果显示,0.3 mg·L^-1PP₃₃₃处理显著促进离体黄瓜子叶节培养物的花芽分化,直接花形成率由对照的16.86%升高至3602%,直接花芽/总芽的比值达到最高,约为对照的1.7倍;营养芽形成率和营养芽/总芽的比值均降至最低,分别为对照的72%和59%.组织切片结果显示,0.3 mg·L^-1PP₃₃₃处理明显提高黄瓜子叶节培养物的花芽原基百分率和花芽原基/总原基的百分率,增幅分别为42％和50％,而营养芽原基百分率则较对照降低约47％.实验结果发现,适宜浓度的PP₃₃₃处理可以促进培养物所生成原基向花属性方向发育,是PP₃₃₃处理促进黄瓜子叶节培养物花芽形成的主要原因.     

具有部分分数阶扩散项的三维Navier-Stokes方程的适定性

众所周知,具有超耗散(-Δ)^5/4的Navier-Stokes方程是适定的.许多学者研究了具有弱超耗散的问题.去除Navier-Stokes方程中一些不同方向的超耗散分量,在一些额外的条件下,可以证明解的存在性和唯一性.本文推导出从u₂和u₃的方程中去除沿x₃方向的超耗散问题解的存在性和唯一性.需要指出的是,如果从所有方程中去除沿x₃方向的超耗散,则本方法无法获得此问题的适定性结果.     

基于L2,1范数正则化矩阵分解的图像结构化噪声平滑算法

图像去噪是数字图像处理的必要环节,对后续图像处理、分析和应用的效果有重要影响。现有基于稀疏低秩矩阵分解的图像去噪算法虽然在处理高斯、椒盐等均匀随机噪声时效果良好,但无法有效处理实际应用中可能遇到的结构化噪声问题。针对该缺陷,本文引入L_2,1范数将结构化噪声情形下的图像去噪问题建模为一类L_2,1范数正则化矩阵分解问题,并由此提出一种基于L_2,1范数正则化矩阵分解的图像结构化噪声平滑算法（L21NRMD）。仿真实验结果表明,在基本保持椒盐噪声去除效果的前提下,该算法可有效去除不同比例的结构化噪声,PSNR性能指标值介于69-80dB之间,差错率为0.06-0.14,较现有算法具有更好的适应性和更广的应用范围。 更多还原     

甲酸铵Pd/C体系进行胺化反应的研究

介绍了一种用于羰基胺化的合成方法.该方法以酮为底物,HCOONH₄为氢源和氮源,Pd/C为催化剂,CH₃OH与H₂O为溶剂,对羰基进行还原胺化制得相应的胺.甲酸铵作为氢供体,具有廉价、易得、还原性能好等优点,Pd/C催化加氢可使反应在温和的条件下进行.该方法反应速度快、后处理方便、选择性好.最佳反应条件：常温常压、CH₃OH∶H₂O(V∶V)=9∶1、HCOONH₄∶原料∶Pd/C(M∶M∶M)=100∶10∶1.实验过程中,分别对2-金刚烷酮;5-氨基羟基-2-金刚烷酮;3-奎宁酮进行了胺化反应研究,获得较好的结果,产物均经¹H-NMR、GC-MS或MS确证结构.     

离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用检测尿样中的三价铬和六价铬

用离子色谱和电感耦合等离子体质谱联用法同时测定样品中三价铬和六价铬．经ICS-AG14A（Dionex，USA）阴离子色谱拄分离，60mmol／L HNO3淋洗液淋洗，用等离子体质谱仪（m／z 50，52和53）在线测定了Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ），并对影响测定的各种因素进行了研究．该方法可以在2min内分离并测定Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）．Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的检出限（S／N=3，m／z 53）分别为0．05μg／L和0．5μg／L．线性范围（m／z 53）从0．5μg／L到500μg／L跨越4个数量级．R.S．D．（n=6，m／z 52）优于2％，本方法应用于尿样中的Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）测定，结果较为满意．     

离子色谱法同时测定3种有机膦酸类阴垢缓蚀剂

建立了同时测定有机膦酸类阻垢缓蚀剂羟基亚乙基叉二膦酸（HEDP）、氨基三甲叉膦酸（ATMP）和乙二胺四亚甲基膦酸钠（EDTMPS）的离子色谱检测方法.该方法以Shodex IC NI-424为阴离子交换柱,4 mmol·L^-1 H₂SO₄为流动相,流速为1.0 mL·min^-1,非抑制电导进行检测,方法的线性范围为5~200 mg·L^-1,HEDP、ATMP和EDTMPS的平均加标回收率分别为101.15%、95.48%和92.41%,检出限分别为0.80、4.30和4.27 mg·L^-1;对50 mg·L^-1标准溶液分别进行8次平行测定,相对标准偏差（RSD%）分别为0.83,1.91和1.18.该方法具有简单、快速、灵敏、抗干扰等优点,用于HEDP、ATMP和EDTMPS的质量监控,结果令人满意.     

SD大鼠亚慢性镉中毒试验模型的构建

为建立一种可靠、安全、方便的清洁级雄性SD大鼠亚慢性镉中毒模型,选取32只SD雄性大鼠随机分组,每天分别用含0,0.3,0.6和1.2mg·kg^-1剂量的CdCl₂溶液腹腔注射大鼠,研究镉离子在对清洁级雄性SD大鼠肝脏组织和性腺组织的损伤情况。结果显示,试验组大鼠的体重增长速度慢于对照组,两者之间具有显著性差异（P<0.05）。大鼠性腺组织和肝脏组织中的镉含量与镉离子呈剂量效应关系。氯化镉溶液处理大鼠28d后,试验组性腺组织中富积镉含量分别为0.022,0.84,1.17和1.94mg·kg^-1,肝脏组织富积镉含量分别为0.012,14.35,26.28和59.9mg·kg^-1。试验组性腺和肝脏组织富积镉的量均显著高于对照组。病理组织切片结果显示,试验组大鼠肝脏和性腺组织均出现不同程度的损伤。大鼠经过7d适应性饲养之后,每天腹腔注射浓度为0.3¹.2mg·kg^-1镉溶液,且连续处理28d,可以建立大鼠亚慢性镉中毒模型。 更多还原     

柱切换在线前处理法鉴别地沟油的离子色谱研究

建立了同时检测食用油及地沟油中的无机阴离子(F^-、Cl^-、SO₄^2-)和有机酸(CH₃CO₂^-、CHO₂^-)的离子色谱柱切换在线前处理方法.采用一根NG1反相色谱柱作为前处理柱在线去除样品中的水溶性有机基质,通过柱切换技术,由淋洗液将柱内富集的离子带至阴离子分析柱中分离,从而达到在线前处理的目的.在优化的色谱条件下,被分析离子浓度在0.05~10 mg·L^-1时,线性相关系数均大于0.9990;进样量25 μL,方法的检出限为4~41 μg·L^-1(信噪比S/N=3);加标回收率在75.6%~87.7%;相对标准偏差在0.85%~2.34%(n=6);实验结果表明,地沟油中甲酸和乙酸的含量明显高于食用油.本方法对食用油和地沟油的鉴别具有较好的实用价值,适用于食用油及地沟油中常规阴离子和有机酸的同步检测,具有快速、灵敏、选择性好等优点.