不同气氛下硫酸铝高温分解热力学分析

采用HSC Chemistry软件对硫酸铝在不同气氛下的分解过程进行热力学计算,并将软件计算的结果与理论推导值进行比较,两种算法的结果相近,说明可使用HSC Chemistry软件计算此类热力学过程,且计算更为方便.不同气氛下热力学计算结果表明:氧化气氛下,硫酸铝最难分解,起始分解温度高达800℃; H_2还原及无烟煤弱还原气氛下,分解反应较易进行,H_2还原气氛下常温下就能进行,而无烟煤弱还原气氛下,起始分解温度为60℃.同时,从热力学角度考察了分解过程中中间产物Al_2S_3存在的可能性,热力学分析表明,还原气氛下,硫酸铝分解过程中存在中间产物Al_2S_3,氧化气氛下没有Al_2S_3生成.     

应用于超低温区二元复叠制冷系统热力学性能分析

本文以超低温区的R290/R170复叠制冷系统为对象,利用Aspen Hysys建立其理论模型,通过改变系统的各运行工况研究得出系统的COP、质量流量比m_L/m_H、低温级压缩机排气温度等参数的变化规律。结果表明：系统COP、质量流量比随低温级蒸发温度、冷凝器出口工质过冷度的升高而升高,随高温级冷凝温度、低温级工质过冷度、复叠温差的升高而降低。在满足超低温要求的前提下,复叠温差对系统性能的影响最为显著。     

香豆素并咔唑基草酸酯类UV-LED可激发光引发剂的合成与研究

本文设计并制备了以香豆素并咔唑为共轭结构的草酸酯类光引发剂（2-OAME和4-OAME）,分子中大π-共轭结构的引入实现了分子在LED光域的良好吸收。通过核磁共振谱对目标产物进行了结构验证,通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和理论计算对分子的光化学及光物理性质进行了表征。研究表明,两个光引发剂在近紫外-可见光范围内均表现出优异的光吸收性质,并且在LED光源激发下具有良好的光引发聚合能力,4-OAME分子较2-OAME在同样的条件下表现出更好的光引发聚合能力,在近紫外-可见LED光聚合领域具有较大的应用潜力。     

6-巯基烟酸修饰的CdSe纳米晶的合成及应用

以6-巯基烟酸(6-MNA)为修饰剂,在水溶液中合成CdSe纳米晶,考察了pH值、反应物不同配比、反应温度及反应时间等条件对合成CdSe纳米晶荧光强度的影响,获得最佳合成条件为:反应物配比Cd2+∶HSe-∶6-MNA=1∶0.5∶3,溶液pH值为9.70,回流温度60℃,回流时间30min。透射电镜观察所合成的纳米晶形貌为树状,与传统的球状不同,激发及发射波长分别位于400nm和543nm,与传统的球状纳米晶相似。同时考察了缓冲溶液的体积与pH值、反应温度、反应时间对体系荧光强度的影响。在最佳实验条件下,体系的荧光强度与牛血清白蛋白(BSA)的浓度呈线性关系,线性范围为0～4.5×10-7mol/L,相关系数R=0.9851,检出限为1.0×10-8mol/L。该方法用于合成样及实际样品的测定,结果令人满意。     

固液界面纳米气泡研究

固液界面纳米气泡是近十年来表面科学的重要发现之一。从利用原子力显微镜(AFM)在固液界面上观察到纳米气泡以来,科学工作者们已经证实了纳米气泡在固液界面上存在。由于其在微机电系统(MEMS)、微生化系统、表面科学、流体动力学等领域潜在的应用价值,各国学者们对纳米气泡的自身性质及影响因素已经开展了多方面的研究。但纳米气泡稳定性(反常的长寿)的原因仍然是未解决的问题之一。本文综述了纳米气泡的形成及影响因素,重点评述了纳米气泡稳定性理论,包括线张力理论、动态平衡理论、杂质理论和克努森气体理论等。同时,介绍了固液界面纳米气泡的应用,并展望了未来研究的重点和方向。     

不稳定表面粗糙目标的太赫兹波段散射特性分析

研究了不同粗糙度下的非均匀和分区均匀不稳定表面粗糙导体目标在太赫兹波段的散射特性。区别于采用经验公式的建模方法,提出把随机粗糙面的建模理念应用到太赫兹波段的非均匀和分区均匀不稳定表面粗糙导体目标的建模中,用描述粗糙面的均方根高度和相关长度两个物理量来调节目标表面的粗糙度变化。提出表面粗糙目标的分类形式并给出具体模型,然后用随机高斯粗糙面来模拟非均匀和分区均匀不稳定粗糙目标的表面,再采用物理光学和等效电流相结合的方法来进行仿真计算,分别对不同入射角、不同频率和不同粗糙度的非均匀和分区均匀不稳定表面粗糙导体目标的太赫兹波散射特性进行分析,最后得出了相关的结论。     

Cr(Ⅲ)-羧基配位状态稳定性的理论研究

本文采用模型实验结合密度泛函理论B3LYP方法,研究了单核单齿配位、单核螯合配位、多核单齿配位以及多核双点配位Cr(Ⅲ)的氧化还原稳定性。结果显示,单核单齿配位体系的氧化还原稳定性低于单核螯合配位体系。模型实验与理论预测活性得出的结论一致。在此基础上,计算分析了多核Cr(Ⅲ)离子与羧基形成单齿配位结合和双点单齿配位结合后理论参数的差异。前线轨道能差表明这些配合物中Cr(Ⅲ)的氧化还原稳定性顺序为:单核螯合配位>单核单齿配位>四核双点单齿配位>三核单齿配位>二核单齿配位。研究结果将有益于控制皮革中Cr(Ⅵ)的产生。     

基于量子长短期记忆网络的量子图像混沌加密方案

近年来,图像信息的传输安全性已经成为互联网领域的重要研究方向.本文提出了一种基于量子长短期记忆(quantum long-short term memory, QLSTM)网络的量子图像混沌加密方案.结果发现,因为QLSTM网络具有复杂的结构和较多的参数,应用QLSTM网络对Lorenz混沌序列进行改进,其最大Lyapunov指数比原序列提高2.5465%,比经典长短期记忆(long-short term memory, LSTM)网络改进的序列提高0.2844%,同时在0—1测试中结果更接近1且更稳定,因此QLSTM网络改进的序列具备更优异的混沌性能,更难以被预测,提高了单一混沌系统加密的安全性.运用NCQI (novel quantum representation of color digital images)量子图像表示模型,将原始图像存储为量子态形式,利用QLSTM网络改进的序列分别控制三级径向扩散、量子广义Arnold变换和量子W变换,改变量子图像的灰度值与像素位置,生成最终的加密图像.本文提出的加密方案在统计学特性测试中,实现了RGB三通道平均信息熵均大于7.999,像...     

无酶光电化学法快速检测酒类中的乙醇含量

建立了应用于酒类中乙醇含量快速检测的无酶光电化学方法。通过水热法在FTO表面生长垂直板状WO_3阵列(VAP-WO_3),利用SEM、EDX和XRD技术分别表征VAP-WO_3的形貌、元素组成和晶格特征。光电化学实验结果表明,乙醇对VAP-WO_3/FTO电极的光电流有明显增强作用。实验考察了钨酸钠反应量、偏置电压、缓冲溶液p H值对VAP-WO_3/FTO电极检测乙醇光电性能的影响。在优化的条件下,乙醇的检测线性方程为ΔI=6.773+0.0494C_(Ethanol)(μg/mL),线性范围为20.0~160.0μg/mL,检出限为7.3μg/mL。此外,VAPWO_3/FTO电极在乙醇检测中表现出良好的可重复使用性能和较高的选择性。将本方法应用于市场在售酒类中乙醇含量的检测,测定值与国标法的测定结果相符,并与酒精度的标注值相吻合,样品的加标回收率为93.9%~107.0%。     

微相分离结合氢键复合构筑弹性体

通过嵌段聚合物的微相分离和高分子氢键复合,使用聚苯乙烯-b-聚丙烯酸-b-聚苯乙烯(SAS)三嵌段聚合物和聚氧化乙烯(PEO)均聚物构筑了具有多层次结构的弹性体(SA/E).聚丙烯酸(PAA)与PEO形成柔性的氢键复合物(PAA/PEO),刚性的聚苯乙烯(PS)与PAA和PEO不相容而发生微相分离,PS作为交联点连接着柔性的PAA/PEO.与PAA/PEO氢键复合物相比,SA/E弹性体力学性能明显提升,通过控制PS质量分数可调节弹性体的模量和强度等力学性能. SA/E弹性体表现出湿度敏感性.并且弹性体经拉伸训练后可获得一定的取向性,弹性回复率保持在98%以上.本弹性体在湿度传感、柔性器件、医用材料等领域具有潜在应用,为构筑新型弹性体提供思路.