高分子造纸助剂的设计及作用机理研究Ⅱ.用XPS解析N-氯代聚丙烯酰胺与水和醇的反应

用X 射线光电子能谱仪 (XPS)对聚丙烯酰胺的部分N 氯代衍生物 (简称N 氯代聚丙烯酰胺 )与水、1 丙醇的反应产物进行了表征 .实验结果表明 ,在弱碱性水溶液中N 氯代聚丙烯酰胺 (N Cl PAM)的N 氯代酰胺基的 93%转化成—CONHCONH—结构 ,而在 1 丙醇水溶液中 ,91 8%的N 氯代酰胺基转化为—CONHCONH—和—NHCOO—结构 ,二者比例为 78 0∶13 8.可以推论N Cl PAM在中性造纸条件下 ,可通过自身结合形成网络结构或与纤维羟基反应形成共价键 ,从而达到增强纸的干、湿强度效果     

非等电子Sb替换Cu和Te后黄铜矿结构半导体Cu_3Ga_5Te_9的热电性能

热电材料是一类能够实现热与电相互转换的功能材料,在制冷和发电领域极具应用潜力.本文采用金属Sb元素非等电子替换Cu3Ga5Te9化学式中的Cu和Te,观察到材料Seebeck系数和电导率提升的现象.这些电学性能的改善与载流子浓度和有效质量的增大及迁移率基本维持不变有关.载流子浓度的提高是由于Sb原子占位在Te晶格位置后费米能级进入到价带所产生的空穴掺杂效应所致,同时也与Cu含量减少后铜空位(V-1Cu)浓度增大相关联.另外,非等电子替换后,阴离子(Te2-)移位导致了晶格结构缺陷参数u和η的改变,其改变量fiu和fiη与材料晶格热导率(κL)的变化密切相关.在766 K时,适量的Sb替换量使材料的最大热电优值(ZT)达到0.6,比Cu3Ga5Te9提高了近25%.因此,通过选择替换元素、被替换元素及替换量有效地调控了材料的电学及热学性能,在黄铜矿结构半导体中实现了非等电子元素替换改善热电性能的思想.     

流动电位/胶体滴定法测定聚电解质电荷密度的研究

探讨了应用粒子电荷测定仪的流动电位判定胶体滴定终点的可行性。结果表明流动电位曲线能在样品浓度大于 0 .6× 1 0 - 5mol· L- 1的溶液中准确指示胶体滴定的终点 ,较常用指示剂邻甲胺兰的使用极限浓度低一个数量级。观察到由阳离子聚电质滴定阴离子聚电质能减少盐干扰的现象。叔胺型阳离子淀粉应在酸性下滴定     

Mn掺杂后三元黄铜矿结构半导体CuInTe2的缺陷特征与热电性能

三元黄铜矿结构(也称类金刚石结构)半导体是一类具有热电转换潜力的新型热电材料. 本次工作中采用电负性更小的Mn元素替换CuInTe₂黄铜矿结构半导体中的Cu元素, 设计制备贫Cu化合物Cu_1-xInMn_xTe₂. 研究表明, 当Mn含量较低时, Mn优先占位在In 位置产生受主缺陷Mn_In^-. 因此随着Mn含量的增大, 载流子浓度和电导率均得到改善. 但当Mn含量进一步增大后, Mn可同时占位在In位置和Cu位置, 除产生受主缺陷Mn_In^-外, 还能产生施主缺陷Mn_Cu⁺. 由于两类极性相反的缺陷之间的湮灭现象, 使得缺陷浓度及载流子浓度开始降低, 晶格结构畸变有变小趋势, 因此在高温下晶格热导率仅略有提高. 研究结果表明, 在某一特定的Mn含量(x=0.05)时, 材料具有最优的热电性能(ZT=0.84@810.0 K), 这一性能约是未掺杂CuInTe₂的2倍.     

融合声纹信息的能量谱图在鸟类识别中的研究

常用的梅尔倒谱系数结合高斯混合模型(MFCC+GMM)方法的鸟鸣声识别技术难适应噪声环境,模型难以收敛,且计算复杂度高。该文提出一种融合声纹信息的能量谱图的鸟类识别方法(VPS-BR),该方法利用鸟类鸣声在能量谱图上所表现的多维差异性,定量识别鸣声声纹特征。通过对分贝能量进行颜色映射得到能量谱图,提取其视觉特征所表达的声学特征,分析归纳得到鸟类特有鸣声模式。在特征提取步骤中,选用识别速度快的局部二值模式、识别鲁棒性高的方向梯度直方图两个参数表征鸟鸣声谱图的边缘声纹;在识别步骤中,用局部二值模式和方向梯度直方图两种特征分别与支持向量机、K最近邻和随机森林3种分类器算法进行两两组合构建识别模型测试。对15种原始带噪鸟类鸣声数据集进行交叉验证,VPS-BR模型的平均识别率比MFCC+GMM组合模型高出11.3%,方向梯度直方图特征与K最近邻分类器的组合模型识别率达90.5%,表现出较好的抗噪性能和识别性能。最后针对样本数据集缺乏问题,使用生成对抗网络进行图像增强,进一步将识别率提升1.48%。     

木麻黄树皮的原位固化制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附

通过醛与单宁等的反应使木麻黄树皮中单宁等组分原位固化,并考察了原位固化木麻黄树皮(YGMS)对稀水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附行为。研究结果表明,当m(甲醛):m(树皮)=1:20、m(乙二醛):m(树皮)=1:4和m(戊二醛):m(树皮)=3:25时,固化树皮收率达到95%以上。YGMS对Cr(Ⅵ)的吸附量随溶液pH值的增大而减小,溶液pH=2.01时吸附量最大。随温度升高YGMS对Cr(Ⅵ)的吸附量增大。用甲醛、乙二醛或戊二醛原位固化的木麻黄树皮对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量分别为68.0、83.3和82.0mg/g。YGMS对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量越大,其拟二级速率常数越小。     

微波低温制备Mg2Si0.4Sn0.6-yBiy热电材料的传输机理

德拜弛豫理论表明, 在频率为2.45 GHz的外加交变电磁场的作用下, 微波对极性分子的极化过程约为10^-10 s, 因此利用微波固相反应可以在短时低温条件下制备出纳米粉体材料. 本文以MgH₂代替Mg粉, 利用微波固相反应在低温下制备了Mg₂Si_0.4Sn_0.6-yBi_y (0 ≤y ≤q 0.03)固溶体, 并结合单带抛物线计算模型对其热电传输机理进行了分析. 研究结果表明: 利用该工艺可以有效抑制Mg的挥发和MgO 的生成, 在400 ℃保温15 min内即可完成MgH₂与Si粉和Sn粉的固相反应, 获得片层间距为100 nm的超细化学计量比产物; 杂质Bi的引入可以有效增加载流子浓度, 并引起晶格畸变, 在晶格畸变和样品特有的纳米片层结构的协同作用下, 声子得到有效散射, 样品具有最低的热导率1.36 W·m^-1·K^-1. 较低的有效掺杂率和复杂的能带结构具有降低能带态密度有效质量和减小载流子弛豫时间的双刃效应, 使得本征激发提前, 在600 K样品取得最大ZT值为0.66.     

催化氧化木薯淀粉的结构与胶粘性能

考察了催化剂硫酸亚铁对氧化木薯淀粉的绝对分子量及其分布、羧基和羰基含量以及其胶粘性能的影响。结果表明,催化氧化使木薯淀粉的氧化降解时间减少到0.5 h,羧基和羰基含量分别增加了105%和12%以上。用高效凝胶渗透色谱与多角度激光光散射仪联用技术分析氧化淀粉的结果表明,催化氧化淀粉的绝对分子量比无催化氧化淀粉的小,且分布均匀。由催化氧化淀粉制得的淀粉胶粘剂的固含量达28.9%,干燥15 m in时粘接强度达57 N。     

植物纤维表面光致黄化及其反应机理的研究

Surface analysis of a H 2O 2-bleached thermomechanical pulp (BTMP) exposed to light irradiation were carried out by using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to characterize the photochemical reactions on surfaces of the pulps.The XPS analysis revealed that the formation of the quinonoid structures and the richment of extractives onto the outermost surface of the pulps were responsible for the discoloration.The photochemical reactions mainly occurred on the outermost surfaces(less than 10nm) of the plant fibers.