移动电解去污技术

设计了一种移动式电解去污装置，电解液密闭循环使用，废物量少且易于处理，可对大型工件和污染手套箱进行移动式现场去污，减少去污工作人员的辐照危险。在设计的移动电解去污装置（见图1）中，以污染的导电材料为阳极进行电解去污，阴极外壳为聚四氟乙烯材料，内衬金属网为阴极，电解液通过循环泵循环利用，并通过吸附阻滞材料，将电解液中的放射性物质吸附在吸附材料中。去污处理结束后，电解液流入储液罐待用，此时即可移动去污装置进行另一区域的去污或吸附阻滞材料的处理。由此产生的放射性废物量很少，可避免污染扩散。     

ICP-MS技术快速测量尿样中的铀同位素

核事故状态下的应急处理要求对环境介质中的放射性核素进行快速分析。尿样中铀同位素测量作为内照射剂量评价的主要手段,其分析效率越高,则对核事故中涉铀人员的安全救治越及时、有效。尿样中其他无机离子的含量是铀含量的106倍,导致ICP-MS测量过程中尿盐堵塞进样毛细管。为降低样品的含盐量并获得较好的检测结果,本文对样品预处理过程进行优化。采用先加热氧化去除有机物,再进行1~10倍稀释后测试样品的铀同位素丰度及浓度。结果表明,将25m L样品稀释至100m L后效果最佳,分析方法相对标准不确定度为5.4%,回收率95%~105%。     

Pt掺杂MoSe2吸附CF3I分解组分的第一性原理研究

CF₃I作为SF₆最具潜力的新型环保绝缘气体,在电气设备出现局部放电、过热等缺陷故障时,会产生C₂F₆和C₂F₄等强温室气体,为确保电力设备稳定运行,有必要对CF₃I典型分解组分吸附去除.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,通过吸附能、吸附距离、电荷转移和态密度等吸附指标,分别探究了不同数量Pt掺杂MoSe₂对C₂F₆和C₂F₄气体分子的吸附性能.研究结果表明：不同数量Pt掺杂在MoSe₂表面均存在稳定的掺杂结构,且相较本征MoSe₂,Pt掺杂后的MoSe₂导电性均得到了有效增强;Pt掺杂MoSe₂对CF₃I分解组分的吸附效果：Pt₂-MoSe₂>Pt-MoSe<...     

CuO掺杂C3N对HF吸附性能的第一性原理研究

本文选择CuO作为掺杂物,新型类石墨烯二维材料C₃N为基底,基于第一性原理研究了本征C₃N以及掺杂单个和4～6个CuO分子的C₃N对HF的吸附过程,计算分析了各吸附体系的吸附能、差分电荷密度、态密度和恢复时间等参数.结果表明,经过掺杂改性后的C₃N对HF的吸附要强于本征C₃N,1CuO-C₃N对HF的吸附性能最好,5CuO-C₃N其次,而4CuO-C₃N与6CuO-C₃N对HF仅为物理吸附.另外还发现掺杂体系的能带带隙越小、金属性越强、其对HF的吸附作用就越强.再结合恢复时间,确定即使在高温环境中1CuO-C₃N也能实现对HF的有效去除,因此1CuO-C₃N可以作为HF的气体吸附剂应用于氟碳类绝缘气体的废气处理领域.     

尿样中铀同位素的ICP-MS快速测量技术研究

核事故状态下的应急处理,要求对环境介质中的放射性核素进行快速分析。尿样中铀同位素测量作为内照射剂量评价的主要手段,其分析效率越高,则对核事故中涉铀人员的安全救治越及时、有效。而尿样中其它无机离子是铀含量的106倍,导致ICP-MS测量过程中尿盐堵塞进样毛细管。为降低样品的含盐量并获得较好的检测结果,本文对样品预处理过程进行优化。采用先加热氧化去除有机物,再进行1～10倍稀释后测试样品的铀同位素丰度及浓度。结果表明：将25 mL样品稀释至100 mL后效果最佳,分析方法不确定度为5.4 %,回收率95 %~105 %。     

Si改性MoS2对g3环保气体典型分解组分的吸附特性研究

g3(green gas for gird)环保气体(C₄F₇N/CO₂混合)作为SF₆最具潜力的新型环保绝缘替代气体,近几年来受到了广泛关注.通过分析g3气体绝缘组合开关设备中的分解组分来检测局部放电、过热等缺陷故障,对于电力设备运行状态的评估和诊断具有重要作用.本文提出利用Si原子掺杂改性来提高MoS₂的气敏和吸附性能,并基于密度泛函理论(DFT)的计算方法,通过吸附能、电荷转移、态密度和局部态密度等参数指标,探究了本征MoS₂、Si改性MoS₂(Si-MoS₂)对g3气体典型分解组分—COF₂、CF₄、CF₃CN的吸附气敏机理.分析表明Si原子在MoS₂表面具有稳定的掺杂结构,相比本征MoS₂,Si原子改性之后的MoS₂的导电性得到了有效增强;Si-MoS₂     

Pt掺杂MoSe_(2)吸附CF_(3)I分解组分的第一性原理研究

CF_(3)I作为SF_(6)最具潜力的新型环保绝缘气体,在电气设备出现局部放电、过热等缺陷故障时,会产生C_(2)F_(6)和C_(2)F_(4)等强温室气体,为确保电力设备稳定运行,有必要对CF_(3)I典型分解组分吸附去除.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,通过吸附能、吸附距离、电荷转移和态密度等吸附指标,分别探究了不同数量Pt掺杂MoSe_(2)对C_(2)F_(6)和C_(2)F_(4)气体分子的吸附性能.研究结果表明:不同数量Pt掺杂在MoSe_(2)表面均存在稳定的掺杂结构,且相较本征MoSe_(2),Pt掺杂后的MoSe_(2)导电性均得到了有效增强;Pt掺杂MoSe_(2)对CF_(3)I分解组分的吸附效果:Pt_(2)-MoSe_(2)>Pt-MoSe_(2)>Pt_(3)-MoSe_(2)>Pt_(4)-MoSe_(2),且Pt_(2)-MoSe_(2)对C_(2)F_(4)表现出强烈的化学吸附作用,而对C_(2)F_(6)为弱物理吸附;Pt_(2)-MoSe_(2)对CF_(3)I分解组分具有选择吸附性,有望用作CF_(3)I典型分解组分C_(2)F_(4)的吸附去除材料.     

CuO掺杂C3N对C5F10O分解组分吸附性能的第一性原理研究

全氟五碳酮（C5F10O）作为可替代SF6的新型环保绝缘气体已被投入到实际应用中. 在绝缘设备内部不可避免的会发生局部放电等故障，造成C5F10O绝缘气体分解产生弱绝缘性能甚至剧毒的分解组分，为保证绝缘设备的安全运行，在不影响气敏传感器正常检测绝缘设备内部故障的情况下，需对这些分解组分进行有选择地吸附去除. 新型类石墨烯C3N材料在气体吸附领域具有良好的应用前景，文中基于第一性原理计算了CuO分子掺杂C3N对主要分解组分CF4、C2F6及剧毒产物CF2O、HF的吸附过程，计算并分析了各分解组分吸附时的吸附能、态密度、电荷转移量、差分电荷密度以及不同环境温度下的恢复时间. 结果表明，CuO-C3N对HF表现出良好的吸附性，CF2O次之，但其无法吸附CF4与C2F6，因此CuO-C3N可以作为一种高性能的气体吸附剂对C5F10O绝缘设备内的剧毒分解组分HF进行吸附去除.