超声空化状态对苯酚降解的影响

给出不同空化状态下超声波降解苯酚溶液的实验结果,比较了相应的声压级频谱和合成声强。研究了苯酚溶液的浓度,二阶铁盐,超声辐射时间对苯酚降解率的影响,讨论了不同空化状态下的声压级频谱特征。     

超声波降解有机物溶液的气泡动力学研究

在超声波降解有机物溶液过程中,超声空化产生的高温高压以及空化泡振荡产生的激波在有机物溶液的降解中发挥重要作用.本文通过对超声波作用下气泡动力学的研究,讨论了超声波声压、频率、气泡初始半径等参量对有机物溶液降解效率的影响.研究发现,存在使降解效率极大的声压和频率。在空化稳定的情况下,存在一个使降解效率极大的气泡初始半径,降解效率随着黏滞系数的增大而减小。研究还发现,双频超声作用的空化效果比单频超声作用时强,与双频超声作用下有机物溶液降解率较大这一实验结果一致。      

铁掺杂A-TiO_2光催化降解对硝基苯酚的动力学研究

研究了以自制掺铁的锐钛矿型TiO2(即A-TiO2)光催化降解对硝基苯酚的动力学过程。结果表明:在可见光照射下,对硝基苯酚溶液为20mg·L-1、溶液调节为酸性(pH=2)、自制的掺铁0.1%(摩尔分数)A-TiO2的投入量1.0g·L-1、室温下搅拌下反应200min的条件下,对硝基苯酚的光催化降解的表观反应速率常数k(0.0050min-1)和降解率(64.52%)最大,拟合可见光下铁掺杂TiO2降解对硝基苯酚为一级反应。     

光助Fenton法降解水中间氨基苯酚的研究

采用光助Fenton氧化法处理间氨基苯酚模拟废水,考察了光强、Fenton试剂的用量、初始pH、反应时间对降解效果的影响,初步探讨了其降解动力学规律。结果表明:在不同光源下(闭光、高压汞灯照射以及较强太阳光照射),450W高压汞灯照射以及较强太阳光照射的条件均可以明显加快Fenton法催化氧化降解间氨基苯酚溶液的过程。选择1.5mL2.5g.L-1FeSO4.7H2O,1.0mL6%H2O2,初始pH=3.5,太阳光照射下降解间氨基苯酚效果较好,反应40min后降解率高达99%;降解过程符合准一级反应动力学方程。     

铈和磷钨酸共掺杂纳米二氧化钛中空纤维的制备及其光催化活性

以棉花纤维为模板,以钛酸四正丁酯、硝酸铈铵和磷钨酸为原料采用模板法制备了一系列铈和磷钨酸共掺杂的、具有中空纤维结构的TiO₂光催化材料, 利用扫描电子显微镜、X射线衍射、BET和紫外-可见光谱等技术对其形貌、晶体结构及表面结构、光吸收特性等进行了表征. 以苯酚溶液的光催化降解为模型反应,考察了不同掺杂量的样品在紫外和可见光下的光催化性能. 结果表明,用模板法制备的TiO₂纤维材料具有中空结构,共掺杂的TiO₂纤维在紫外和可见光条件下较纯TiO₂纤维和单掺杂TiO₂纤维对苯酚溶液具有更好的光催化降解效果, 且铈和磷钨酸的掺杂量显著影响该纤维材料的催化性能;当铈掺杂量为0.3mol%和磷钨酸掺杂量为2mol%,在500 oC焙烧2 h所得中空纤维材料的催化性能最佳,4 h即可使苯酚溶液的降解率达98.5%;重复使用4次仍可使苯酚溶液的降解率保持在87%以上,且该催化剂材料易于离心分离去除.     

Ti/SnO2-Sb2O5电极电催化降解苯胺和苯酚溶液的UV-Vis和HPLC研究

文章用UV-Vis光谱和高效液相色谱(HPLC)研究了苯酚和苯胺溶液在Ti/SnO2-Sb2O5电极上的电氧化降解过程.研究结果表明,对苯二酚、苯醌、马来酸是苯胺和苯酚降解的共同产物,因而苯酚和苯胺可能具有相同的降解途径.由于苯胺发生电聚合反应,导致氧化降解历程的差异.     

利用智能手机显示声音的频谱并探究声压级与距离的关系

利用智能手机中的Phyphox软件设计了2个声学实验,即声音的频谱显示和验证声压级与距离的关系,详述了在声音的频谱显示实验中如何直观显示声音的3要素,在探究声压级与距离关系的实验中如何测量不同距离的声压级,然后将实验数据拟合成图线,验证理论公式.     

高压对冲空化射流降解有机废水的实验研究

水力空化是一种新型污水处理技术,但目前研究较多的孔板、文丘里管等简单的空化发生装置处理效果不甚理想。本文提出高压对冲空化射流强化有机物降解的概念,并开发了一种新型污水处理装置,并以含典型染料罗丹明B的废水降解为例,进行了系统实验研究.结果表明:高压对冲空化射流对含有罗丹B的废水有良好降解效果.单独采用高压对冲空化射流技术,罗丹明B降解过程符合一阶反应动力学特性,最优条件下罗丹明B降解率可达到71%.与单喷嘴射流相比,射流对冲作用可以将罗丹明B降解率提高1.3倍.对冲空化射流与过氧化氢氧化在罗丹明B降解过程中存在相互强化作用。高压对冲空化射流装置在能量利用率方面存在明显优势.本文的研究结果可为水力空化在污水处理领域的实际应用提供数据支撑.     

超声波和紫外光协同降解酸性橙Ⅱ水溶液的机理研究

以含有多个苯环的典型偶氮染料-酸性橙Ⅱ为研究对象,研究了超声波和紫外光分别辐照及共同辐照下的降解现象。酸性橙Ⅱ水溶液在超声波及紫外光分别辐照下均发生显著降解,反应过程符合准一级反应动力学规律。在超声波和紫外光共同辐照下,反应过程也符合准一级反应动力学规律,同时酸性橙Ⅱ水溶液降解呈现显著的声光协同效应,即同一辐照时间内超声波和紫外光共同辐照下酸性橙Ⅱ的降解率大于超声波和紫外光单独辐照下各自降解率之和。动力学分析结果表明,该协同效应可归因于紫外光对超声空化过程中产生的过氧化氢的裂解作用。      

不同角度圆锥冲击射流的噪声特性研究

本文针对射流冲击不同角度圆锥体的噪声特性进行了研究。通过声学测量实验获得了总声压级和噪声频谱等声学数据,分析结果表明,锥角对冲击射流噪声特性的影响随着冲击距离的变化而变化。同时,对冲击射流的流场进行了数值模拟,结合流场模拟结果与声场测量结果,对不同冲击距离与圆锥角度下冲击射流的主要噪声源进行了分析。此外,还进行了噪声指向性研究,给出了不同冲击距离、监测点位置及圆锥角度下冲击射流总声压级的分布情况。     

可压缩涡流场中空泡运动规律及声辐射特性研究

基于可压缩流体力学基本理论, 通过边界积分方程, 采用不同表面压力模型, 求解空泡在计及可压缩性的涡流场中的运动规律; 通过表面离散及坐标变换, 采用Kirchhoff动边界积分方程, 将空泡表面视为运动变形边界, 作为直接噪声源, 获得涡流场中空泡运动产生的时域声压分布; 分析了涡流场参数对空泡运动规律及声辐射特性的影响. 研究结果表明: 计及流场可压缩性, 空泡的脉动幅度会随时间减弱, 辐射声压幅值随之减小; 空泡在涡流场中会发生延展、 颈缩、 撕裂, 并在撕裂后子空泡中形成射流; 当流场中的压力减小时, 空泡运动过程中的最大半径与撕裂前的最大长度逐渐增加, 且当流场中压力较小时, 空泡撕裂时形成的子空泡增多; 空泡辐射声压的指向性较弱, 撕裂会使辐射声压产生突变, 形成极大峰值; 随着涡通量的增大或空泡数的减小, 空泡脉动周期及其诱导的辐射声压波动周期随之延长, 辐射声压峰值逐渐滞后并减小. 本文结果旨在为涡流场中空泡运动规律及声辐射特性的相关研究提供参考. 关键词： 可压缩 涡流场 空泡 声辐射     

Thermodynamic surface system of static black holes and area law

We propose a new picture of black holes through a special holographic screen. This holographic screen contains all the degrees of freedom of a black hole. We find that this holographic screen is similar to the ordinary thermodynamic surface system. Meanwhile, through the "white-wall box" and the formula of sound velocity, we find some similarities between gravitons and photons. We further assume that such a holographic screen is a kind of Bose-Einstein condensate of gravitons. Through this assumption and those similarities, we finally get the area law of static black holes.