原位核磁共振技术考察L-缬氨酸导引下合成花状纳米结构聚苯胺形成机理的研究

利用~1H-NMR原位追踪在L-缬氨酸存在下合成花状纳米聚苯胺的形成过程中发现此结构的形成经历3个阶段:首先在苯胺与缬氨酸构成的类胶束结构内聚合成吩嗪类寡聚物;其次通过p-p重叠作用及胶束融合过程成为片状聚集体;最终通过与缬氨酸形成氢键组装成花瓣状纳米聚苯胺.通过改变反应条件,对比形成过程中核磁共振图谱及产物形貌的变化发现花状纳米聚苯胺的形成有如下特征:反应初期L-缬氨酸作为缓冲试剂可以避免苯胺的骤然质子化,有利于生成具有吩嗪结构的寡聚物;反应前苯胺单体与缬氨酸形成稳定的反应环境保证寡聚物始终在其内聚集生长,有效避免了外部环境的影响.     

一种基于荧光信号的海面厚油膜评估方法

油膜厚度是海面溢油污染评估分析的一个重要指标,激光诱导荧光(LIF)技术是目前最有效的海面溢油探测技术之一,基于LIF探测技术的油膜厚度反演算法当下仅有适用于薄油膜(≤10~20 μm)的评估方法,而对于较厚油膜(>20 μm)的评估目前尚无有效的反演算法。鉴于此,提出一种基于LIF技术适用于较厚油膜的反演算法,该算法采用油膜荧光信号反演油膜厚度,推导了油膜厚度反演公式,并给出了基于该反演算法的油膜厚度评估方法。首先采用最大类间方差算法(Otsu)选取合适的荧光光谱波段,然后根据选取波段内每个波长的光谱数据反演油膜厚度,最后采用反演油膜厚度的平均值作为油膜厚度评估结果。研究了该算法的适用范围,给出了该算法有效评估范围最大值与测量相对误差的关系,并结合消光系数给出了在多种测量误差条件下不同消光系数油品有效评估范围的最大值。通过实验对本文方法进行了验证,选用原油和白油的混合油(1∶50)作为实验油品,以波长为405 nm的激光作为激发光源,采集波长范围为420～750 nm,采集了海水背景荧光和拉曼散射光光谱、实验油品的荧光特征光谱和多种不同厚度的较厚油膜的荧光光谱。采用Otsu算法选取420～476 nm波段评估油膜厚度,在实验油品油膜厚度≤800 μm时,该算法对油膜厚度的评估具有较高的精度,平均误差为10.5%;在油膜厚度>800 μm时,平均误差为28.8%,评估误差较大且随油膜厚度的增加快速变大,该实验结果与利用测量相对误差和消光系数的分析结果一致。实验结果表明,该方法可以实现对海面较厚油膜厚度的有效评估,并可以根据测量相对误差和消光系数判断评估结果的有效性。     

基于聚乙烯醇/Fe2O3纳米颗粒的纤维素酶固定化

以聚乙烯醇/Fe2O3磁性纳米颗粒为纤维素酶固定化载体, 通过反复冻融的方法成功地实现了纤维素酶固定化. 采用透射电镜、红外光谱仪、振动样品磁强度计对固定化酶复合体进行了表征, 结果显示, 固定化酶复合体为大小约1 μm的微凝胶团, 内含10 nm左右的Fe2O3纳米颗粒. 研究影响固定化因素后发现, 当pH为6, 固定化时间为11 h, 纤维素酶/PVA质量比为4, PVA/Fe质量比为50时, 固定化纤维素酶效果最好. 通过该方法固定后酶活回收率达42%, 酶水解效率显著提高, 经过5次反应后的固定化酶相对酶活力保留50%以上. 因此, 基于聚乙烯醇/Fe2O3纳米颗粒的纤维素酶固定有利于酶的循环使用并显著提高酶的使用效率, 是一种有效固定化纤维素酶的新方法.     

气相色谱-质谱法测定木制品中双三丁基氧化锡

提出了气相色谱-质谱法测定木制品中双三丁基氧化锡(TBTO)含量的方法。样品经甲醇提取,所得提取液用四乙基硼化钠衍生化,产物用气相色谱-质谱法测定,外标法定量。双三丁基氧化锡的质量浓度在0.1～40 mg.L-1范围内与峰面积呈线性关系,方法的检出限(3S/N)为0.05mg.kg-1。在3个标准加入水平下进行了回收率和精密度试验,加标回收率在88.4%～90.4%之间,相对标准偏差(n=6)在2.0%～5.4%之间。     

微波消解-ICP-MS测定塑料原料中14种催化剂残留元素

采用微波消解法预处理聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)常用塑料原料,使用压力控制装置对消解过程进行监控并对消解条件进行摸索,考察了消解量、消解体系、消解温度和保持时间对消解结果的影响,优化选择了电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)的测定参数和内标元素。建立了微波消解-电感耦合等离子体-质谱法测定塑料原料中Li、Ca、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Co、Zn、Ga、Zr、Sb、Hf 14种元素的催化剂残留的检测方法。方法检出限在0.001～10.60μg/L,回收率在82%～120%之间,相对标准偏差小于20%。     

基于迭代统计的橡胶制品中多环芳烃(蒽)测定的能力验证

正橡胶制品存在于玩具、电子电气产品、纺织品与食品接触材料等各类产品中,如各类密封部件、鞋底、服装箱包配饰、炊具把手、自行车把手和汽车轮胎等。橡胶制品中多环芳烃主要来源于填充油、炭黑以及煤焦油和某些石油下游产品,这些助剂赋予了橡胶制品特殊的性能,但也带来了多环芳烃的危害,多环芳烃(PAHs)是最早发现的具有"致癌、致畸、致突变"作用的环境污染物之一。为此,欧盟和美国纷纷发布了橡胶制品中多环     

傅立叶红外光谱法对LDPE和LLDPE的快速鉴定

低密度聚乙烯(low density polyethylene, LDPE)具有良好的柔软性、延伸性、透明性,有优良的加工性,化学稳定性、透气性能好,电绝缘性能优异,但其机械强度、耐环境老化性能较差.LDPE的用途十分广泛,可用于各种薄膜和注塑、吹塑制品.线型低密度聚乙烯(linear low density polyethylene, LLDPE)是乙烯和а-烯烃的共聚物,其热变形温度高,具有较高的耐热性和耐低温性、优良的弯曲强度和电绝缘性能,还具有很好的柔软性,是一种耐热、耐穿刺、耐撕裂和阻隔性较好的理想包装薄膜材料[1].LDPE和LLDPE用途广泛,我国对LDPE和LLDPE树脂的进口量较大,海关通常要对其进行抽验.LDPE树脂的海关商品编号为3901.1000,LLDPE树脂的海关商品编号为3901.9020[2].确定样品的品名对于商品的归类关系重大,商品归类的不同,那么商品的海关监管条件和进口税率相应会有所变化.因此,建立一种快速鉴定LDPE和LLDPE的方法,对加快海关的通关放行,避免客户的损失具有较大的意义.实验室应用傅立叶红外光谱法经过反复的检测分析,找出LDPE和LLDPE的红外特征性,建立了快速鉴定LDPE和LLDPE的方法,方法快速、安全、简便.     

具有约束层阻尼贮液圆柱容器的耦振与减振特性分析

该文在对空圆柱层合壳(不充液)振动分析研究的基础上,借助线性势流理论,进一步考虑液固耦合效应,导出了敷有CLD贮液圆柱层合壳谐耦振的一阶常微分矩阵方程,该方程右边多了液动压力项.由于它不能预先给定,导致方程中出现未知项.为了克服这一困难,文中研究了液动压力的解式,并采用新型齐次扩容精细积分技术,提出了一种高效率和高精度的半解析半数值解法.进而还求解了CLD贮液圆柱容器在地面谐运动激励下的响应;通过大量数值计算分析了CLD的厚度、长度、敷设位置以及粘弹芯的复剪切模量对减振效果的影响.计算还表明了有液体的存在,这些影响和空容器时是不一样的.文中方法为CLD贮液容器的控制优化提供了有力手段.     

Analysis of multiple interfacial cracks in three-dimensional bimaterials using hypersingular integro-differential equation method

By using the concept of finite-part integral, a set of hypersingular integro-differential equations for multiple interracial cracks in a three-dimensional infinite bimaterial subjected to arbitrary loads is derived. In the numerical analysis, unknown displacement discontinuities are approximated with the products of the fundamental density functions and power series. The fundamental functions are chosen to express a two-dimensional interface crack rigorously. As illustrative examples, the stress intensity factors for two rectangular interface cracks are calculated for various spacing, crack shape and elastic constants. It is shown that the stress intensity factors decrease with the crack spacing.     

PVT法生长4H-SiC晶体及多型夹杂缺陷研究进展

作为第三代半导体材料的典型代表,碳化硅因具备宽的带隙、高的热导率、高的击穿电场以及大的电子迁移速率等性能优势,被认为是制作高温、高频、高功率以及高压器件的理想材料之一,可有效突破传统硅基功率半导体器件的物理极限,并被誉为带动“新能源革命”的绿色能源器件。作为制造功率器件的核心材料,碳化硅单晶衬底的生长是关键,尤其是单一4H-SiC晶型制备。各晶型体结构之间有着良好的结晶学相容性和接近的形成自由能,导致所生长的碳化硅晶体容易形成多型夹杂缺陷并严重影响器件性能。为此,本文首先概述了物理气相传输(PVT)法制备碳化硅晶体的基本原理、生长过程以及存在的问题,然后针对多型夹杂缺陷的产生给出了可能的诱导因素并对相关机理进行解释,进一步介绍了常见的碳化硅晶型结构鉴别方式,最后对碳化硅晶体研究作出展望。