表面活性剂疏水链长对高温下泡沫稳定性的影响

选用不同疏水链长的α-烯烃磺酸盐(AOS)形成泡沫, 分别用泡沫衰减法和泡沫岩芯封堵法测定不同温度下的泡沫稳定性, 并采用动态表面张力、界面流变、分子模拟等方法研究了表面活性剂在气/液界面的吸附行为和界面吸附层的性质, 分析了高温下泡沫的稳定机制. 实验结果表明, 在高温下, 极性头的“锚定作用”减弱, 表面活性剂疏水链难以在气液界面保持以直立状态吸附, 疏水链碳数大于20的表面活性剂分子难以分立吸附, 其疏水链相互交叉缠绕, 增强了泡沫膜的强度, 减缓了气体通过液膜的扩散, 形成的泡沫在高温下具有较好的稳定性.     

旋翼翼型动态失速流场特性PIV试验研究及L-B模型修正

为测量翼型动态失速的非定常涡流场特性,采用3D-PIV 技术,对典型直升机旋翼翼型SC1095 的动态失速流场特性进行测量,发现涡在不同位置处的输运速度不同:位于翼型表面的涡的无量纲速度为0.39,位于尾迹区的涡的无量纲速度为0.55. 利用前缘涡输运速度变化这一特征,改进了经典的翼型动态失速利什曼-贝多斯（Leishman-Beddoes,L-B）模型,将该模型中固定的涡时间常数修正为可以随涡位置变化的时变函数,修正后的模型计算得到翼型法向力峰值相对原L-B 模型提升5%,力矩系数负峰值相对原L-B 模型提升13%,与试验值相比更加吻合,表明修正后的翼型动态失速模型更好地体现了翼型前缘涡的物理特征.      

碱性X分子筛催化甲苯与甲醇侧链烷基化自由基机理研究

苯乙烯是重要的工业原料,年消耗量约3000万吨。传统工艺中,苯乙烯由乙苯催化脱氢得到。由于传统工艺高能耗,高污染,甲苯与甲醇侧链烷基化合成苯乙烯引起了人们广泛关注,但是目前该路线进入工业化还有很多问题需要解决,甚至催化机理仍不明确。本文对甲苯侧链烷基化机理及提高反应选择性等方面进行了研究。采用离子交换法制备CsX分子筛,在固定床反应器上进行甲苯与氘代甲醇的同位素示踪实验和硝基甲苯的侧链烷基化实验,结合量子计算明确反应机理。采用IGA-002系统测定甲醇在CsX, KX和NaX上的等温吸附线,考察甲醇在分子筛不同笼结构中的吸附情况。将氘代甲苯与甲苯在CsX, KX和活性炭催化下进行氢氘交换实验,检验自由基在不同催化剂上的稳定性。以CO2为载气进行甲苯与甲醇侧链烷基化实验,考察CO2对反应的影响。甲苯与氘代甲醇进行侧链烷基化反应时,大多数氘出现在甲苯上,仅少数氘存在于苯乙烯及乙苯上,表明甲苯氢与甲醇的甲基氘进行了氢氘交换。量子化学计算表明,甲苯与甲醇的氢氘交换沿自由基路径的能垒远小于沿离子路径的。氘代实验和量子计算结果表明,甲苯侧链烷基化过程中存在自由基,但并不能证明侧链烷基化是自由基反应。为了验证甲苯侧链烷基化反应是否为自由基机理,以4-硝基甲苯(NO2-Ph-CH3)代替甲苯与甲醇进行侧链烷基化反应。硝基是强吸电子基团,能稳定苄基负离子,如果甲苯侧链烷基化是离子反应,硝基甲苯侧链烷基化产物收率会升高。另外,硝基又能与活泼自由基生成稳定自由基,若反应为自由基机理,则硝基甲苯不发生侧链烷基化反应。分析结果表明,反应液中不存在侧链烷基化产物,确定了甲苯侧链烷基化反应为自由基机理,而不是离子机理。热力学上甲醇更容易进行生成CO和H2等的副反应,从而减少CH3?与H?碰撞甲醇的几率。甲醇等温吸附线显示甲醇在NaX和KX上的吸附容量相近且远大于CsX上的,表明Cs+阻碍了甲醇进入X分子筛的β-笼。由于甲苯不能进入β-笼, NaX和KX的β-笼内甲醇与甲基自由基接触发生副反应。 CsX催化时Cs+阻碍甲醇进入β-笼而抑制了副反应的发生,提高了甲醇利用率。甲苯与氘代甲苯在CsX, KX和活性炭上进行氢氘交换,反应物用GC-MS分析。结果表明,在CsX上氢氘交换进行得更彻底,在活性炭上几乎没有氢氘交换。 X分子筛活化甲苯为自由基的效果优于活性炭,这可能是推拉效应造成的。当甲苯进入分子筛后, Lewis酸性阳离子与苯环络合并吸引电子,催化剂阴离子骨架与甲苯的甲基作用并供给电子,推电子与吸电子共同作用使甲苯更容易生成苄基自由基,并使其更稳定。 CsX对甲苯的活化作用强于KX,表明CsX的酸碱搭配更有助于甲苯生成自由基。这也是CsX催化甲苯与甲醇侧链烷基化效果优于KX的原因。以CO2替代N2作为载气能显著提高苯乙烯的选择性,这是由于CO2的存在降低了H?和CH3?的浓度,提高了?CH2OH的浓度。?CH2OH与甲苯生成苯乙烯, H?的减少降低了苯乙烯加氢生成乙苯。     

朋原子结构与原子辐射理论看玻尔新思维的特征

玻尔提出原子理论过程中的创新思维具有显著的开放性、批判性、辩证性和非逻辑性特征，对当前的科技创新和科学教育有重要的启迪，促使我们对摆脱旧有观念束缚、充分利用直觉思维、恰当处理精确与的关系等问题进行了深入的思考。     

Annealing Behaviour of Helium Bubbles in Titanium Films by Thermal Desorption Spectroscopy and Positron Beam Analysis

Helium-containing Ti Glms are prepared using magnetron sputtering in the helium-argon atmosphere. Isochronal annealing at different temperatures for an hour is employed to reveal the behaviour of helium bubble growth. Ion beam analysis is used to measure the retained helium content. Helium can release largely when annealing above 970K. A thermal helium desorption spectroscopy system is constructed for assessment of the evolution of helium bubbles in the annealed samples by linear heating （OAK/s） from room temperature to 1500K. Also, Doppler broadening measurements of positron annihilation radiation spectrum are performed by using changeable energy positron beam. Bubble coarsening evolves gradually below 680K, migration and coalescence of small bubbles dominates in the range of 68-970 K, and the Ostwald ripening mechanism enlarges the bubbles with a massive release above 970K.     

用低能离子溅射剥层和高能离子背散射组合方法进行薄膜原位分析

介绍了将离子枪组合于卢瑟福背散射分析靶室中构成Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ／ＲＢＳ原位分析实验装置,用低能离子溅射剥层与高能离子背散射组合对薄膜样品进行成分和深埋层分析方法．给出了对样品分析的三个例子．对Ａｕ／Ｓｉ样品的分析着重讨论了Ａｕ在Ａｒ＋溅射剥层时的溅射速率;对Ｓｉ／Ｇｅ Ｓｉ／Ｓｉ和ＷＳｉｘ／ＳｉＯ２／Ｓｉ样品的深埋层分析,提高了样品分析的深度分辨率．讨论了这一Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ／ＲＢＳ组合分析方法的优缺点和在薄膜材料研究中可能的应用 关键词：     

螺旋线行波管慢波结构设计及注波互作用模拟

通过模拟计算,分析螺旋线内径和螺距变化对色散和耦合阻抗的影响,优化慢波结构,初步设计了Ku波段螺旋线行波管慢波结构。模拟行波管输入输出结构,得到输入端反射系数小于-19 dB,电压驻波比小于1.24。电子聚焦系统采用周期永磁聚焦,磁场周期为8.5 mm,计算得到磁场峰值为0.17 T。为提高注波互作用效率,采用具有动态速度渐变特性的慢波结构,使得电子注与高频场有足够的互作用时间,从而保证电子不断地将能量交给高频场。运用三维PIC粒子模拟软件分析行波管的注波互作用,得到在12.5~16 GHz频率范围内输出功率大于88.7 W,电子效率大于14.8%,增益大于34.6 dB。     

应用功能化的金纳米通道分离阿特拉津和百草枯

将金(Ⅰ)通过化学沉积法于4℃经9h使之沉积于聚碳酸酯滤膜(孔径100nm)的内孔壁上,从而制得金纳米通道膜。经清洗并干燥后的膜在十八烷基硫醇[CH3(CH2)16CH2SH](0.1+99.9)溶液中浸泡12h,从而使金纳米通道膜被十八烷基硫醇修饰(将此膜简写作C18SH-Mem)并使其呈疏水性。试验在分离装置的样品池中加入阿特拉津和百草枯两种农药的混合溶液,并使其通过C18H37SH-Mem,经过一定时间后,在膜另一端的检测池中对上述两农药分别在222nm及257nm波长处进行检测。结果表明:在检测池中只测得疏水性的阿特拉津而未能测得百草枯,说明亲水性的百草枯不能在疏水性的经修饰的金纳米通道中迁移。据此,应用修饰后的金纳米通道可达到上述两农药的完全分离。     

低能沟道效应及其应用

带电粒子在晶体中的运动会受到沟道效应和阻塞效应的强烈影响。本文评述了能量为Mev的质子和氦离子在晶体中的沟道效应及其在固体物理、半导体物理、表面物理和原子物理中的应用,同时也叙述了我们实验室在近几年来得到的各种实验结果。     

W波段具有开放式圆柱光栅的三反射球镜准光腔辐射源

 为设计输出高功率、高频率的W波段辐射源提供一个可行的方案,对一种具有开放式圆柱光栅的三反射球面镜准光腔大功率辐射源,在理论计算和PIC模拟仿真的基础上,完成了理论设计,装配出实验系统,并进行了热测实验。实验中采用了束流脉宽为70 ns的环形电子注,引导磁场为2.2 T,二极管电压为557 kV,电流约为1.8 kA,实验测得在W波段有1.2 MW的峰值功率输出。