非预混燃烧模型模拟流化床生物质气化器中富氢气体的制备

对用流化床生物质气化器合成富氢气体,建立了基于非预混燃烧的模型对气化器中的生物质在空气-水蒸汽环境中的气化反应过程的模型,并采用流体力学软件 FLUENT 6.0对过程进行了模拟.通过模拟结果与实验结果的对比分析发现,水蒸汽与生物质的比、空氧比和生物质颗粒的粒径大小是决定产气中氢气含量的重要参数.同时,对气化器中氢气的分布进行了研究.     

X光高分辨探测用CsI(Tl)晶体的蒙特卡罗模拟研究

提出了一种基于CsI(Tl)闪烁晶体和面阵CCD器件、采用光纤和光纤面板进行光耦合及传输、以扇形束线阵扫描方式实现对X光高分辨探测的方案。CsI(Tl)晶体的尺寸大小将直接影响到晶体的发光效率及X光的高分辨探测,据此开展了蒙特卡罗模拟研究。模拟研究了X射线能量、X射线源到探测晶体的距离(源距)、CsI(Tl)晶体的厚度与X射线能量分布、全能峰效率与CsI(Tl)闪烁晶体转换效率之间的关系。结果表明,当X射线能量为120~450 keV,CsI(Tl)晶体尺寸厚度为0~1.5 cm变化时,全能峰效率的变化范围为31.34~96.74%,CsI(Tl)闪烁晶体的转换效率的变化范围为12.8~97.43%。可见,X射线的能量及CsI(Tl)闪烁晶体尺寸的厚度,是决定X光高分辨探测的重要参量,这对优化X光高分辨探测用CsI(Tl)晶体的尺寸设计具有一定的参考价值。     

无机纳米材料表面引发自由基可控聚合反应

无机纳米-高分子杂化材料具有优异的性能及广阔的应用前景,引起人们的广泛关注.本文综述了无机纳米材料表面引发自由基可控聚合反应在合成无机-高分子纳米杂化材料方面的广泛应用,包括表面引发原子转移自由基聚合(ATRP)、表面引发可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)、表面引发稳定氮氧自由基聚合(NMP). 着重总结了近几年来这类杂化材料在功能性研究上新的进展,并对今后研究的发展趋势进行了展望.     

四甲基脲与水二元混合体系的拉曼光谱研究

密度泛函B3LYP方法在6-311G*基组水平对四甲基脲(TMU)气态的几何构型进行全面优化,计算了最优构型的拉曼光谱,并与实验得到的拉曼光谱进行比较,对TMU的各拉曼谱带进行归属。实验测得了TMU与水不同体积比二元混合体系的拉曼光谱,得到了TMU分子的特征拉曼谱线在不同浓度下的频移情况,受氢键和缔合水分子空间位阻的共同作用,在H2O/TMU体积比小于2时,TMU羧基伸缩振动频率向低波数的变化与体积比成线性关系,当体积比大于2时,其振动频率为定值1585cm-1,其它拉曼带的频率受到溶剂的非专一化作用而随溶液中水的增加变化不大。     

FTS-20E富里叶红外光谱仪数据系统改造

报道了ＦＴＳ－２０Ｅ富里叶红外光谱仪数据系统改造的工作，采用ＩＢＭ４８６计算机及新的数据接口取代了陈旧的ＮＯＶＡ４数据系统。文章详细描述了其硬件设计和软件编辑。改造不仅更新了ＦＴＳ－２０Ｅ富里叶红外光谱仪，而且还使其达到９０年代的水平。     

新高考背景下基于物理预修的大学物理课程体系的研究与建设

在新高考背景下,开设大学物理预修课程成为有效衔接大学与中学物理的一种必要手段.通过调查本校学生大学物理与中学物理学情差异,指出大学物理预修课程需要在教学内容、教学方法、教学工具、学习驱动性等方面进行全方位有效衔接.同时结合“线上+线下”混合式教学,将大学物理预修课程与大学物理课程进行有机融合.在此基础上,介绍基于物理预修的大学物理课程新体系的构建思路,主要包括物理预修线上教学资源建设、教学模式转变、教学评价的升级等.     

Synthesis and superconductivity in yttrium superhydrides under high pressure

Flourishing rare earth superhydrides are a class of recently discovered materials that exhibit near-room-temperature superconductivity at high pressures, ushering in a new era of superconductivity research at high pressures. Yttrium superhydrides drew the most attention among these superhydrides due to their abundance of stoichiometries and excellent superconductivities. Here, we carried out a comprehensive study of yttrium superhydrides in a wide pressure range of 140 GPa—300 GPa. We successfully synthesized a series of superhydrides with the compositions of YH₄, YH₆, YH₇, and YH₉, and reported superconducting transition temperatures of 82 K at 167 GPa, 218 K at 165 GPa, 29 K at 162 GPa, and 230 K at 300 GPa, respectively, as evidenced by sharp drops in resistance. The structure and superconductivity of YH₄ were taken as a representative example and were also examined using x-ray diffraction measurements and the superconductivity suppression under external magnetic fields, respectively. Clathrate YH₁₀, a candidate for room-temperature superconductor, was not synthesized within the study pressure and temperature ranges of up to 300 GPa and 2000 K. The current study established a detailed foundation for future research into room-temperature superconductors in polynary yttrium-based superhydrides.     

拉曼光谱法研究1,3-二甲基脲溶液中的相互作用

尿素类化合物在生命科学领域中有非常重要的作用,其独特的化学结构可与水等其他氢键给体材料形成氢键。氢键是生命分子体系中较常见和重要的分子间弱的相互作用,振动光谱方法为分子间氢键相互作用的研究提供有力的测量手段,其中拉曼光谱为研究水溶液中氢键形成和变化规律提供了可能。测得了1,3-二甲基脲(DMU)晶体的拉曼光谱,利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311G**水平上对气态单体DMU进行结构的优化,并结合文献对拉曼光谱的谱线进行了归属认证。然后测得了1,3-DMU与水二元体系的拉曼光谱。相比与DMU晶体,当DMU分子溶于水后,水-DMU氢键相互作用将取代DMU-DMU分子间相互作用,导致氮原子杂化方式由sp2向sp3杂化转变。由此溶解过程中DMU分子的骨架从平面结构变成了非平面结构。     

PCL基聚合物的制备及其在生物医学工程中的应用

聚己内酯(PCL)具有良好力学性能、生物相容性和生物降解性.其在催化剂、加热等适当条件下,可与其他如聚乙二醇(PEG)、聚乳酸(PLA)、聚乙交酯(PGA)等单体或低聚物发生共聚,以改善聚合物性能;也可通过与其他聚合物共混;或者在PCL材料表面化学接枝其他化合物,以得到性能更为理想的聚合物材料.这些PCL基材料已在生物医学工程领域中得到广泛关注和开发应用,尤其作为组织损伤修复的支撑材料、药物负载和可控释放的承载系统等方面,具有很大的发展空间与应用潜能.本文将就这方面的基础研究和应用作一综述.     

非预混燃烧模型模拟流化床生物质气化器中富氢气体的制备

Fluidized bed biomass gasifiers can be employed to produce hydrogen-rich gas. A non-premixed combustion model is used for biomass air-steam gasification in the gasifier, and the simulations were carried out by using the FLUENT 6.0 software. The simulation results are compared with the experimental data. The effects of the steam to biomass ratio (S/B), the equivalence ratio (ER), and the size of biomass particles on the hydrogen yield were studied. Meanwhile, the distributions of hydrogen inside the gasifier at different conditions are also described.