新型黄原酸壳聚糖对铅离子的吸附及机理研究

以壳聚糖为原料,先合成O-羧甲基壳聚糖,再和二硫化碳反应制备出新型黄原酸壳聚糖,使用元素分析、FT-IR、UV和TG对其结构进行表征。比较了壳聚糖、O-羧甲基壳聚糖和黄原酸壳聚糖对铅离子的吸附能力,并研究黄原酸壳聚糖对水溶液中铅离子的吸附性能,探讨了铅离子溶液的pH值对吸附的影响和黄原酸壳聚糖对铅离子的吸附热力学。结果表明,黄原酸壳聚糖对铅离子吸附量是壳聚糖的8.37倍,平衡吸附量可达600.6mg/g。XPS表明,吸附过程主要通过吸附剂中的氨基、羧基和黄原酸基团与铅离子发生作用完成。     

圆柱形弹体Taylor撞击方法研究

研究了圆柱形弹体垂直撞击刚性靶体的Taylor撞击问题,提出了弹体撞击过程中未发生变形部分的速度变化规律,即二次非线性变减速运动,并通过弹体的运动方程对Taylor撞击进行了理论分析;同时利用再生核质点法(Reproducing kernel particle method,RKPM)对Taylor撞击过程进行了数值分析。利用该理论对五种具体材料进行分析,结果表明,解析结果与试验结果及数值分析结果吻合较好。     

酸碱度对冰块融化速率影响的实验研究

冬季积雪、深部软岩巷道流变、高原冻土翻浆等现象给我们的日常生活和工程建设带来了极大的不便,这些现象都涉及到固体与流体之间的转化现象,因此材料固流转化理论研究具有重要的理论意义和应用价值.本文以酸碱度为自变量,通过冰块融化实验,研究了其对融冰速率的影响,结果显示,随着pH值的增加,冰的融化速率有先变慢后加快的趋势.通过数据分析,得出了酸碱度与融冰速率关系的经验公式,并用Fluent进行了数值仿真验证.     

软岩的动态力学本构模型

利用分离式霍布金森压杆实验系统(SHPB)对2种典型的软岩砂质、泥岩进行动态力学性能测试, 测试的应力应变曲线表现出显著的应变硬化和塑性流动等复杂的动态力学特性。基于实验结果,在朱-王-唐 模型的基础上,并且考虑软岩本身结构缺陷的影响,建立了一种适应软岩材料的黏弹性统计损伤模型。该模 型由2个Maxwell体和1个损伤体并联组成,2个Maxwell体用来描述对软岩高分子材料的高低应变率响应 以及软岩材料在动载作用下的塑性变形特性,考虑软岩材料本身缺陷的影响,用一个损伤体代替朱-王-唐模 型中的非弹性弹簧。利用黏弹性统计损伤模型对不同应变率下软岩材料的动态应力应变曲线进行拟合,拟合 曲线与测试曲线一致性良好。     

O-羧甲基黄原酸壳聚糖合成及应用研究

以壳聚糖(CS)为原料,先制备出O-羧甲基壳聚糖(OCMC),再和二硫化碳在碱性条件下合成O-羧甲基黄原酸壳聚糖(CXCS)。通过产物的含硫量对碱浓度、投料比和反应时间等因素进行了优化,采用固体13CNMR和SEM表征其结构。结果表明,合成CXCS的最佳条件为碱浓度10%,投料比1∶1,室温反应3h,产品的含硫量达10.22%。最后研究了CXCS对水溶液镉离子的吸附性能,结果表明CXCS具有优异的吸附性能,其最大吸附量可达288.5 mg/g,是壳聚糖吸附量的2.65倍。红外分析结果表明吸附主要依靠结构中的羧基和黄原酸基团。     

爆炸冲击波在仿桥梁结构内传播的数值模拟

桥梁作为交通枢纽中的重要关卡,受到强冲击载荷作用后的毁伤效果一直是国内外关注的热点问题。炸药爆炸是对其进行毁伤的最为有效的手段之一,研究爆炸冲击波在桥梁结构中的传播规律对桥梁结构抗爆设计和爆炸事故救援具有至关重要的作用。为此,搭建了桥梁的局部结构并进行爆炸毁伤实验,为数值模拟研究提供数据参考。采用自主开发的三维爆炸与冲击问题仿真软件EXPLOSION-3D对仿桥梁结构的爆炸冲击波传播问题进行了数值模拟研究。将数值模拟结果与实验结果进行对比,验证了数值算法的有效性;进一步通过对比不同位置处的压力时程曲线来分析爆炸冲击波在仿桥梁结构中的传播规律,并分析了炸药在不同位置处爆炸和不同当量炸药爆炸对桥梁结构毁伤的影响规律。基于数值仿真结果,得到了给定工况下炸药对仿桥梁结构内的人体和车辆的毁伤程度。最后,通过对比分析不同工况的数值模拟结果,从仿真的角度给出了安全预防建议。     

QuEChERS-液相色谱-串联质谱法同时测定果蔬中16种农药残留

建立了果蔬中吡虫啉、咪鲜胺、苯醚甲环唑、嘧菌酯、噻虫嗪等16种常见农药多残留的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析方法。以乙腈为提取剂,样品经高速匀浆方法提取后,提取液采用液-液萃取静置分层,取上清液进行净化处理。比较了石墨化碳-氨基复合固相萃取与QuEChERS两种不同净化技术的净化效果,最终确定采用QuEChERS方法为净化手段。即提取液经装有150 mg N-丙基乙二胺(PSA)填料、900 mg无水硫酸镁的净化管净化,除去样品中大部分的色素及有机酸等干扰基质,再经LC-MS/MS分析,有效地降低了样品中的复杂基质所带来的背景干扰。加标水平为5、10、20 μg/kg时,16种农药的平均回收率为75%~111%,相对标准偏差小于16%。16种农药的检出限为0.2~5 μg/kg。采用LC-MS/MS定性分析、基质匹配标准曲线法定量分析,线性关系和回收率结果均令人满意。实验证明,建立的QuEChERS净化与LC-MS/MS相结合的检测方法具有快速、准确、灵敏度高等优点,能够准确测定果蔬中16种农药残留。     

载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学研究

采用分子动力学模拟方法,研究了载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学过程,计算了Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子的离位阈能和载能碳离子使其移位的入射阈能,并与完美石墨烯结构计算结果进行对比。通过分析初级碰撞原子与入射离子动能和势能随时间的变化关系,研究了碰撞过程中能量转移过程。研究结果表明,初级碰撞原子产生离位并最终脱离石墨烯体系的最小能量为25.0 eV。当初始动能为23.0 eV时,Stone-Wales缺陷中2个七元环共用的碳-碳键旋转90°形成了完美的石墨烯结构。此外,还发现使Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子发生离位的载能碳离子最小入射能为41.0 eV。     

ID3算法在顶煤冒放性评价中的应用

顶煤的冒放性好坏直接决定综采放顶煤工艺的使用效果 ,已经有多种方法对顶煤冒放性做出评价 ,但这些方法都不能生成评价规则 ,尝试采用数据挖掘中 ID3算法对 3 0个矿井的顶煤冒放性进行分类研究 ,在此基础上生成一棵决策树 ,并由此形成了一系列评价规则 ,最后就该算法的应用效果进行评价 .     

载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学研究

采用分子动力学模拟方法,研究了载能碳离子撞击石墨烯中Stone-Wales缺陷的动力学过程,计算了Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子的离位阈能和载能碳离子使其移位的入射阈能,并与完美石墨烯结构计算结果进行对比。通过分析初级碰撞原子与入射离子动能和势能随时间的变化关系,研究了碰撞过程中能量转移过程。研究结果表明,初级碰撞原子产生离位并最终脱离石墨烯体系的最小能量为25.0 eV;当初始动能为23.0 eV时,Stone-Wales缺陷中2个七元环共用的碳-碳键旋转90°形成了完美的石墨烯结构;使Stone-Wales缺陷中初级碰撞原子发生离位的载能碳离子最小入射能为41.0 eV。