格子Boltzmann方法模拟微尺度流动和传热

本文采用格子Boltzmann方法(LBM)对微尺度Couette流的流动及传热进行了模拟.为了获得壁面边界的速度滑移和温度阶跃,在含有粘性热耗散的热格子模型的基础上,提出了一种新的直接基于宏观量的边界处理格式.模拟得到的速度场和温度分布与解析解吻合得相当好,充分说明了本文采用的模型和边界处理的合理性同时在模拟中还发现:对于不同的Kn数,均存在使得其上壁面的温度阶跃为零的临界Ec数,并且其临界值均在3.0附近.     

负二进制编码小波变换

提出了种新的数学编码方法来计算小波变换，并利用非相干光学相关器进行实验，结果与理论分析相符。这种算法原理简单。，操作方便且精度可望达到极高。     

磁性碲化镉掺杂荧光传感器的分子动力学模拟、合成及其检测对硝基苯酚的应用研究

基于COMPASS力场,建立25组对硝基苯酚(4-NP)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和正硅酸四乙酯(TEOS)的预聚合体系,运用分子动力学方法进行计算模拟。利用径向分布函数及积分数据,筛选出体系4-NP∶APTES∶TEOS的最佳配比为10∶20∶80。实验中,采用水热法合成磁性纳米颗粒,在其表面修饰氨基,与巯基乙酸修饰的碲化镉量子点结合,形成基于硅基表面的磁性量子点。根据分子动力学模拟的结果,以4-NP为模板分子、APTES为功能单体、TEOS为交联剂,按照计算机模拟的配比,在磁性量子点表面合成4-NP分子印迹聚合物,并将其作为传感器的识别元件,成功应用于检测水环境中的4-NP,方法的线性检测范围为5~150 ng/mL,检出限为1 ng/mL,回收率为98.7%~101.2%,相对标准偏差为1.5%~2.4%。     

利用AgVO3改性MoS2增强活性氧产生及其光催化性能的提高

随着全球工业化进程的发展,环境污染问题日益严重,已经成为21世纪影响人类生存与发展的重要问题.光催化氧化技术被认为是解决环境问题最有应用前景的技术之一,已经成为环境领域的研究热点.众所周知,二硫化钼(MoS2)可以被可见光激发产生电子-空穴对,但是由于其氧化还原电势并不高,抑制了氧分子活化的量子效率,且激发后的光生载流子容易复合,导致光催化效率不高.因此,迫切需要对MoS2光催化材料进行修饰与改性,采用提高光催化过程中活性氧(ROSs)的量来提高其光催化活性.银钒氧化物(AgVO3,Ag2V4O11,Ag3VO4和Ag4V2O7等)因其在锂电池、传感器和光催化剂领域的应用而引起了人们的关注.其中,AgVO3具有较窄的带隙和高度分散的价带,具有潜在的应用价值.本文采用水热法成功制备了AgVO3/MoS2复合光催化剂,并采用X射线粉末衍射、扫描电子显微、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱等表征技术研究了所制光催化剂的物相结构、样品形貌和光学性能.以四环素为研究对象,将其应用于AgVO3/MoS2复合光催化剂的降解实验.结果表明,随着AgVO3质量比从1.0 wt%增加到3.0 wt%,所得催化剂的光催化活性不断提高;当进一步增加AgVO3的质量时,复合催化剂的活性逐渐降低.这是由于过多的AgVO3的引入导致在光催化剂表面形成电子-空穴对复合中心,增加了载流子复合几率.因此,AgVO3/MoS2复合光催化剂中AgVO3的最佳质量比为3.0 wt%,其降解速率常数为0.0087 min–1,分别是MoS2(0.00509 min–1)和AgVO3(0.00495 min–1)的1.71和1.76倍.由于AgVO3改性后的MoS2具有优异的光催化性能,能促进O2的吸附/活化,加速MoS2表面生成H2O2的双电子氧还原反应,从而产生更多的ROSs.利用电子自旋共振光谱、POPHA荧光检测和自由基捕获实验相结合的方法来阐明ROSs的形成机理.同时,ROSs的产生会加速消耗AgOV3导带上的电子,为降解污染物留下更多的空穴.本文为表面催化工程促进ROSs生成的合理设计提供了新的思路,有望在环境治理中得到实际应用.     

以Fe_2P_2O_7为前驱体制备LiFePO_4及其电化学性能（英文）

以磷铁废渣(Fe1.5P)和温室效应气体CO_2为原料,以磷酸为补充磷源合成磷酸铁锂(LiFePO_4)的前驱体Fe_2P_2O_7,并研究了其合成过程对LiFePO_4正极材料储能性能的影响。采用SEM观察了LiFePO_4的表面形貌,采用XRD分析了LiFePO_4和Fe_2P_2O_7的晶体结构。进一步对该方法进行优化,发现Fe1.5P与磷酸混合物(nFe1.5P∶nH3PO4=1∶1)在800℃热处理6 h合成的Fe_2P_2O_7对应的LiFePO_4/C电化学性能最好,在0.1C,0.2C,0.5C和1C倍率下的容量分别可达130,126,117和108 m Ah·g~(-1)。     

不同晶体结构MnO2纳米催化剂低温NH3-SCR性能研究

为了探究催化剂的结构和催化活性的关系,采用水热法制备了四种不同晶体结构的MnO₂纳米催化剂（α-MnO₂、β-MnO₂、γ-MnO₂和δ-MnO₂）,并考察了其低温NH₃-SCR活性。结果表明,不同晶体结构催化剂的活性不同,依次为γ-MnO₂ > α-MnO₂ > β-MnO₂ > δ-MnO₂,γ-MnO₂表现出最高的催化活性,NO_x转化率在150-260℃超过90%。随后,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、N₂吸附-脱附、热重（TG）、红外光谱（FT-IR）、程序升温还原（H₂-TPR）及吡啶吸附红外光谱（Py-FTIR）等表征手段对催化剂的结构和性质进行分析。结果表明,α-MnO₂和β-MnO₂为纳米棒,γ-MnO₂和δ-MnO₂为纳米针,催化剂的比表面积并不是影响低温NH₃-SCR活性的主导因素。γ-MnO₂具有适宜的孔道结构、较强的氧化还原能力、丰富的化学氧含量和Lewis酸酸性位点,是其具有最高低温NH₃-SCR活性的原因。     

铜离子催化DPKA关环反应及其潜在应用

铜离子催化的氧化关环有机反应，用于选择性荧光探测金属铜离子的存在。晶体结构和光谱分析表明,在DPKA的乙腈/水混合溶剂中，引入铜离子可以促使苯并三氮唑类荧光化合物(2)的形成，该反应可以使得溶液的荧光明显增强。而且在滴定溶液里，引入Cu²⁺螯合剂EDTA，并不能使得溶液的荧光减弱，表明荧光是由有机物2发射的。同时，其他金属离子的引入并不能产生荧光，而且干扰离子的存在也不能使得荧光光谱发生显著改变，表明DPKA可以高选择性的检测溶液中的铜离子。研究表明，荧光响应呈现2个线性关系，区间分别在0.64～3.2 mg·kg^-1和3.84～7.04 mg·kg^-1。     

微量钙的测定方法研究进展

介绍了1995-2006年期间测定微量和痕量钙的方法,如电感耦合等离子体-原子发射光谱法、原子吸收光谱法以及离子色谱法等的工作原理和特点,并说明了其测定微量钙的应用领域。并对微量钙的测定技术进行了展望(引用文献55篇)。     

钛钼氧化物负载硅钨酸盐聚苯胺膜修饰电极制备及对抗坏血酸的电催化

用循环伏安法研究了金属氧化物(TiO2-MoO3)负载硅钨酸盐聚苯胺膜电极的制备,优化了聚合条件,并对该化学修饰电极的电化学行为,包括溶液的pH的影响等进行了研究,同时研究了抗坏血酸在此修饰电极上的电化学行为。该修饰膜对抗坏血酸有良好的电催化氧化作用。用计时电流法及伏安法研究了抗坏血酸在此修饰电极上的电化学行为,计算出抗坏血酸在修饰电极膜内的表观扩散系数为1.88×10-7cm2/s;抗坏血酸浓度在5.0×10-5-6.9×10-3mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.9961,检出限为1.2×10-6mol/L。可用于测定西红柿、橙汁中的抗坏血酸,结果令人满意。     

甲烷在水-叔丁醇混合溶剂中的溶解度

在303.15 K、313.15 K、323.15 K、333.15 K温度下，0－6 MPa压力范围内测定了甲烷在水－叔丁醇混合溶剂中的溶解度．溶剂中叔丁醇的摩尔分数(x_(TBA))从0到1．结果表明，在温度和溶剂组成一定条件下，甲烷的溶解度随其分区的增加而增大，随x_(TBA)的增加，在富水区内，甲烷的溶解度变化较缓慢，当x_(TBA)超过某值时，甲烷的溶解度随x_(TBA)的增加而增大，并且幅度较大；在x_(TBA)约为0－0.045范围内，甲烷的溶解度随温度增加而减小，x_(TBA)约在0.045－0.15范围内，溶解度随温度增加而增加，x_(TBA)约在0.15～1.0范围内，溶解度随温度增加而减小．根据溶解度与温度和溶剂组成的关系可以推测，在303.15－333.15 K、0－6 MPa范围内，水－叙丁醇混合溶剂中仍存在笼合物结构．根据溶解度与温度、压力的关系讨论了甲烷在此混合溶剂中的亨利常数、偏摩尔体积、标准溶解自由能、标准溶解焓和标准溶解熵．