A simulation study of microstructure evolution during solidification process of liquid metal Ni

A molecular dynamics simulation study has been performed for the microstructure evolution in a liquid metal Ni system during crystallization process at two cooling rates by adopting the embedded atom method (EAM) model potential. The bond-type index method of Honeycutt--Andersen (HA) and a new cluster-type index method (CTIM-2) have been used to detect and analyse the microstructures in this system. It is demonstrated that the cooling rate plays a critical role in the microstructure evolution: below the crystallization temperature $T_{\rm c}$, the effects of cooling rate are very remarkable and can be fully displayed. At different cooling rates of $2.0\times10^{13}$\,K\,$\cdot$\,s$^{-1}$ and $1.0\times10^{12}$\,K\,$\cdot$\,s$^{-1}$, two different kinds of crystal structures are obtained in the system. The first one is the coexistence of the hcp (expressed by (12 0 0 0 6 6) in CTIM-2) and the fcc (12 0 0 0 12 0) basic clusters consisting of 1421 and 1422 bond-types, and the hcp basic cluster becomes the dominant one with decreasing temperature, the second one is mainly the fcc (12 0 0 0 12 0) basic clusters consisting of 1421 bond-type, and their crystallization temperatures $T_{\rm c}$ would be 1073 and 1173\,K, respectively.     

Effects of a liquid lithium curtain as the first wall in a fusion reactor plasma

This paper explores the effect of a liquid lithium curtain on fusion reactor plasma, such curtain is utilized as the first wall for the engineering outline design of the Fusion Experimental Breeder （FEB-E）. The relationships between the surface temperature of a liquid lithium curtain and the effective plasma charge, fuel dilution and fusion power production have been derived. Results indicate that under normal operation, the evaporation of liquid lithium does not seriously affect the effective plasma charge, but effects on fuel dilution and fusion power are more sensitive. As an example, it has investigated the relationships between the liquid lithium curtain flow velocity and the rise of surface temperature based on operation scenario II of the FEB-E design with reversed shear configuration and high power density. Results show that even if the liquid lithium curtain flow velocity is as low as 0.5 m/s, the effects of evaporation from the liquid lithium curtain on plasma are negligible. In the present design, the sputtering of liquid lithium curtain and the particle removal effects of the divertor are not yet considered in detail. Further studies are in progress, and in this work implication of lithium erosion and divertor physics on fusion reactor operation are discussed.[第一段]     

NOx在担载CeO2的纳米ZrO2上的吸附研究

通过反相微乳液法制备了纳米级高比表面积ZrO₂粉体材料,用TEM,XRD和氮气吸附BET比表面积等手段对其进行了表征,研究了Ce(NO₃)₃溶液浸渍的ZrO₂粉体对氮氧化物的吸附活性.实验结果表明,5%Ce/ZrO₂样品室温时可吸附NO_x的最大值为34.5mg;100℃时为17.5mg;200℃时可达9.5mg.对比表明,同样条件下微乳液法制备的ZrO₂对NO_x的最大吸附量是一般沉淀法制备的ZrO₂样品的2.5倍.纳米级ZrO₂的特殊孔结构可能是导致微乳液法制备的ZrO₂样品吸附量较高的主要原因.     

几种液体金属自由表面的MHD不稳定性实验研究

介绍了在核工业西南物理研究院的液态金属实验回路(LMEL)上获得的几种可供液态偏滤器-限制器系统选用的液体自由表面的磁流体动力学(MHD)效应不稳定性的实验结果。实验发现：自由表面射流在穿越梯度横磁场时射程变短、截面变扁平,但MHD效应稳定,调节射流与磁场的夹角可以控制射流的流动特性;自由表面膜流MHD效应存在三种现象,即层流、溪状流和湍流。层流是由多束射流打到固体表面产生的(简称“射-膜流”),从MHD效应角度考虑,“射-膜流”将是四种可选液态偏滤器-限制器系统的液体自由表面形式中最佳的选择。同时,探讨了从物理的角度来理解四种自由表面形式的MHD效应的现象。     

DNA超分子水凝胶的粗粒化建模与模拟

DNA超分子水凝胶在生物、医学领域具有广阔的应用前景,基于计算模拟技术研究其分子结构与其宏观性能关系具有重要意义.归因于其复杂的结构和较大的相关时间空间尺度,目前针对DNA水凝胶的分子建模与模拟研究比较缺乏.本文建立了一种DNA水凝胶的粗粒化模型,采用分子动力学模拟的方法针对一种模块化纯DNA水凝胶进行了研究.模拟结果表明其凝胶态介观结构为多孔海绵状,其交联度与水凝胶的浓度成正相关,并得出了其转变温度的范围等.模拟结果与相关实验定性或半定量符合,表明该模型可能用于该模块化DNA水凝胶等类似系统的结构功能关系研究.     

制备方法对Ce0.5Zr0.5O2固溶体微观晶相结构及还原性能影响的研究

采用不同合成方法制备了4种组成为Ce0.5Zr0.5O2的铈锆固溶体.通过XRD,BET,H2-TPR,HREM以及SEAD等表征手段,研究了微观晶相结构对铈锆固溶体还原性能的影响规律,以及对固溶体储放氧能力的影响.分析结果表明,在同一组成下,不同制备方法得到截然不同的晶相组成,4种固溶体包含4种不同的晶相组合.通过对微观晶相结构的定量分析,发现立方相的形成对促进固溶体的还原性能起到重要作用.其中,反相微乳法制得的铈锆固溶体能够形成完整的立方相结构,在H2-TPR还原过程中耗氢量最大,表明其具有优良的可还原性及储放氧能力,适合作为TWC,POX等催化剂载体.     

GSI效应与开罗事例

 最近几年来,在联邦德国的Darmstadt市的高能重离子研究所（GSI）内,利用重离子加速器将铀、钍等重核进行加速,然后去轰击铀,钍、锔等重核靶子,进行了一系列重核-重核碰撞反应实验,发现了一个新现象.后来,人们把这种新现象称为GSI效应.他们于1984年发表的铀-铀碰撞反应实验结果如图1所示.这些实验结果的特点是:在较宽的正电子连续谱上叠加有一个正电子窄峰,其峰值能量为E_?+=（336±10）keV,峰的宽度为Γ～75keV.     

2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基选择性氧化反应用于羟丙基化半乳甘露聚糖C-6位取代度的表征研究

TEMPO (2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基)-NaClO-NaBr是一种对伯羟基具有很高选择性的氧化反应体系, 系统研究了该体系对半乳甘露聚糖及其衍生物的氧化反应过程, 通过对氧化反应中NaOH消耗量的适时跟踪测定, 确定了氧化反应进程以及氧化反应终点, 利用FTIR和13C NMR对氧化产物的结构进行了表征, 进一步确证了TEMPO氧化体系可高选择性地将C-6位伯羟基完全氧化为羧酸. 首次将TEMPO氧化法用于羟丙基化半乳甘露聚糖C-6位取代度的测定, 利用氧化反应NaOH的消耗量计算出不同摩尔取代度的羟丙基半乳甘露聚糖C-6位伯羟基的取代度. 以此为依据, 对半乳甘露聚糖的羟丙基化反应机理进行了初步探讨, 从实验上进一步验证了半乳甘露聚糖羟丙基取代反应优先发生在C-6位伯羟基上.     

离心破乳-气相色谱法测定黑米中残留抑霉唑的研究

报道了离心破乳-气相色谱法测定黑米中残留抑霉唑的方法. 考察了不同离心速率、不同离心时间的破乳效率. 试样以V(正己烷):V(乙酸乙酯)＝1:1提取, 经毛细管气相色谱柱HP-5 (30 m×0.25 mm×0.25 μm)分离, μ-ECD检测器测定. 方法检出限为1.0×10-3 mg/kg (S/N=3). 在添标水平0.05、 0.25和0.50 mg/kg时的平均回收率为92.3%～104.3%, 相对标准偏差为6.9%～9.3%. 线性范围为0.02～1.0 mg/L (r2=0.9994). 方法适合黑米中残留抑霉唑的测定.     

鼠李糖脂的合成及pH值对其表面活性和微乳微结构的影响

从铜绿假单胞菌发酵液中提取纯化鼠李糖脂生物表面活性剂. 用高效液相色谱-电喷雾质谱法(HPLC-ESI-MS)对鼠李糖脂提取物的组成进行了测定. 用临界胶束浓度(CMC)分析了pH值对其表面活性的影响, 用微乳液滴粒径和灼电位考察了pH值对鼠李糖脂/正庚烷/硼砂缓冲液微乳体系微结构的影响. 结果表明, 在弱碱性条件下(pH7.5-9.5), pH的变化对鼠李糖脂的表面活性和微乳微结构均有显著影响. pH小于9.0时, CMC随着pH的升高而降低, 在pH 9.0处达到最低. pH大于9.0时, CMC随着pH值的升高而逐渐升高. 这是氢键和极性头基间的静电排斥力共同作用的结果. 微乳液滴的粒径及灼电位绝对值都随pH值的升高呈增大趋势, 只在pH 9.0处例外. 少量十二烷基硫酸钠(SDS)或正丁醇的加入都使微乳粒径明显增大.