磁场辅助沿面介质阻挡放电对所制备等离子体活化水化学活性及灭菌效应的影响

利用磁场辅助大气压空气沿面介质阻挡放电制备等离子体活化水,研究了不同放电电压与放电频率下有无磁场时放电制备的等离子体活化水的溶液性质,结合气液两相相关化学反应网络,分析了磁场影响放电制备等离子体活化水的机理;并比较了不同放电条件下有无磁场制备的等离子体活化水对大肠杆菌的杀灭效果.结果表明,磁场的加入能通过影响电子碰撞反应,进而影响后续的链式化学反应和液相次级反应进程,提高等离子体活化水的酸度、电导率及NO₃^-,NO₂^–,H₂O₂和ONOOH的浓度,增强对大肠杆菌的灭活效果.对于获得相同的杀菌效果,磁场的引入显著降低了所需的放电电压和放电频率、降低了能耗.等离子体活化水中的H⁺,H₂O₂,ONOOH等活性物种对杀菌具有协同效应.磁场辅助高电压-高频率放电时液相各活性物种的提升最显著,此时杀菌效应的提升也最明显.     

AAO/Ag NPs复合体系光吸收特性

利用时域有限差分法设计并分析了基于多孔氧化铝与纳米银颗粒的AAO/Ag NPs光吸收器模型,采用物理气相沉积方法制备了AAO/Ag NPs复合体系样品,表征并测试了不同实验参数下样品的光吸收特性.测试结果表明制备的AAO/Ag NPs复合体系样品在400～2 500nm波段的光吸收率高达98%,且高的光吸收率几乎不受银纳米颗粒氧化的影响.理论计算与测试分析表明多孔氧化铝孔内壁沉积的颗粒越多,沉积深度越深,沉积的银颗粒尺寸范围越大,光吸收率越高,而多孔结构有效降低了入射光的反射率,其表面的银膜有效降低了出射光的透射率.     

模糊聚类分析的方法及实例应用

首先介绍了模糊聚类分析在分类中的重要性,其次介绍了模糊聚类分析的步骤,最后将模糊聚类分析算法与实际问题结合起来,并给出了分类结果,验证了方法的有效性.     

3种小口径步枪弹的致伤效应

探讨小口径枪弹的杀伤性能,将SS109 5.56mm、M74 5.45mm、87式5.8mm等3种小口径步枪弹结构特点、性能参数及明胶中运动规律进行了对比评测;以明胶为组织模拟物开展了步枪弹侵彻靶标实验,并对3种步枪弹侵彻明胶实验数据进行对比分析。分析结果表明,我国87式5.8mm普通弹杀伤性能优于SS109 5.56mm和M74 5.45mm步枪弹,较好验证了理论分析结果。     

高效液相色谱-化学发光法检测牛奶中磺胺类药物残留

以4种磺胺类药物(Sulfonamides, SAs), 即磺胺脒(Sulfaguanidine, SGD)、磺胺嘧啶(sulfadiazine, SDZ)、磺胺噻唑(sulfathiazole, STZ)和磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine,SMZ)为分析物,基于其在碱性介质中对Ag配合物-鲁米诺(Luminol)与Ni配合物鲁米诺两化学发光体系发光强度均具有抑制作用的性质,建立了高效液相色谱-化学发光法检测牛奶中4种磺胺类药物的方法.将化学发光体系作为高效液相色谱的新型检测器,并对两种化学发光体系的检测器性能进行了比较.4种磺胺药物经高效液相色谱分离后,分别与Ag-Luminol及Ni-Luminol化学发光体系作用.色谱条件为:反相C18分离柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm);0.1%甲酸-甲醇为流动相(V/V);梯度洗脱;流速1 mL/min.化学发光条件:Ag、Ni-Luminol两体系中,Ag配合物浓度1.4×10.-4 mol/L(含0.12 mol/L NaOH);Ni配合物浓度1.5×10.-5 mol/L(含0.12 mol/L NaOH);Luminol浓度均为1.2×10.-7 mol/L;试剂流速均为1.0 mL/min.在最佳的分离检测条件下,Ag-Luminol体系检测4种磺胺类药物的检出限分别为0.15、0.96、1.10和1.50 μg/mL,加标回收率为81.0%~101.5%;Ni-Luminol体系检测SGD、SDZ、STZ 3种磺胺类药物的检出限分别为1.5、17.2和16.8 μg/mL,加标回收率为83.9%~110.8%.相比之下,Ag-Luminol体系作为高效液相色谱检测器更佳.应用本方法对牛奶中4种磺胺类药物残留量进行检测,结果令人满意.     

不同组分过渡金属氧化物催化剂对介质阻挡放电固氮的影响机制

为了促进介质阻挡放电(DBD)协同催化固氮效果, 制备了不同组分Mn/Co/W元素的单一型、 二元和三元复合型负载催化剂, 并将催化剂置入DBD气隙中进行等离子体协同催化固氮反应. 通过X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)表征了催化剂的性质, 并采用紫外分光光度法测定了液相中的总氮浓度. 结果表明, 填充催化剂实验组比未填充催化剂组的总氮浓度明显提升. 采用傅里叶变换红外光谱仪对有/无催化剂填充两种情况下DBD的气相产物进行了检测, 结果表明, 填充催化剂能促进空间内NO₂和N₂O₅的生成. 通过DBD气相链式反应和催化原理揭示了总氮浓度得以提升的原因, 是由于催化剂在等离子协同过程中提供了大量的氧空位, 使得NO _x 充分氧化. 多元复合型催化剂能在单一型的基础上, 通过金属元素价态的变换和能量的传递进一步促进固氮效果, 三元复合型催化剂Mn₃WCo/γ-Al₂O₃在电压为22 kV时的固氮最高总氮浓度为119.13 mg/L, 较未填充催化剂组的最大值提升了71.61%, 能耗降低了21.70%.     

高热流条件下过冷沸腾CHF试验及神经网络预测研究

本文试验研究了10～15 MW/m²高热流条件下过冷水流动沸腾的临界热流密度(CHF),并聚焦其预测方法。分析了热力学干度、质量流速和压力等参数对过冷沸腾CHF的影响。结果表明,随着热力学干度的增加,CHF近似线性降低。CHF随着质量流速增加而增加,但当靠近饱和点时,增加趋势逐渐减弱。在本文试验数据的基础上,搜集了文献中公开的实验数据,构建了高热流过冷沸腾CHF数据集(共709组),采用经验关联式和神经网络模型两种方法进行了预测,并定量评估了7个经验关联式和3个神经网络模型(BP,GA-BP和MEA-BP)的预测性能。结果显示,神经网络算法的预测性能相较于传统关联式有显著提升,其中,MEA-BP神经网络的预测效果最优,其平均绝对误差为15.61%,均方根误差为21.56%。     

基于正弦波和方波调制的高压放大器比较与实验研究

介绍了基于正弦波和方波调制的高压放大器的不同工作原理,并对其出力系数进行了推导.静电悬浮支承系统中的高压变压器与一般的电源变压器不同,文中对变压器的模型进行了深入的分析并进行了仿真研究.对高压放大器进行实验研究的结果表明,方波高压放大器比正弦波高压放大器出力系数增加80%以上.由于方波含有高次谐波,造成系统功耗变大,在采用开关调制模式后,方波高压放大器的高压输出能力加强,在输出1200V的高压时,功耗比原有的线性调制模式减小了约19.5%,这对于长时间工作的静电悬浮系统具有极其重要的意义.     

Ti-Cu-W体系Pillow飞片加载铋熔化再凝固过程计算分析

采用数值计算设计了Ti-Cu-W材料体系Pillow飞片,实现金属铋样品的冲击加载和准等熵加载,并通过实验研究铋的冲击熔化再凝固这一复杂的物理过程,实验获得的速度波剖面结果与数值模拟结果基本一致。还建立了金属铋的包含5个固相和1个液相的完全物态方程,计算相图的三相点以及高压区的Hugoniot线与实验数据吻合较好,计算还获得了冲击加载再凝固实验中的温度信息和相变信息。通过计算分析和对实验数据的解读,认为Ti-Cu-W材料体系Pillow飞片加载可以用于铋的冲击熔化再凝固复杂物理过程研究,为实验探索研究建立了适用的研究方法和有效的技术手段。     

一种敞开式离子聚焦装置的研制及其检测方法研究

本研究构建了一种可在大气压下工作的离子聚焦装置。此装置主要结构为一个矩形隧道,当在其上施加相同的电压,矩形隧道状的离子聚焦系统会形成指向中心线的电场,当离子进入到离子聚焦隧道后,便会向中心线附近运动。同时,离子在牵引电极与检测电极之间形成的电场的作用下,向检测电极运动。利用仿真软件SIMION8.0仿真验证了此离子聚焦装置的有效性。从检测电极的离子电流入手,提出了一种可以在大气压下判断离子空间分布的新方法。利用紫铜、环氧树脂板、电木板等材料设计加工了此离子聚焦装置,聚焦装置的尺寸为5 mm×5 mm×3.5 mm;检测电极直径为0.8 mm;相邻电极间的中心距为1.6 mm。结合实验室自行设计的离子源进行了静电计检测实验。结果表明;中间电极上的电流约为66 nA,超出其它电极电流一个数量级,离子强度可提高6倍以上。仿真以及实验数据充分说明此装置具有离子聚焦的功能。