一种用于识别氟离子和醋酸根离子的新型红外化学传感器

合成了一种具有潜在红外化学传感功能的新型金属有机分子——N’-(2-吡啶基)-N-苯基脲三羰基铬。借助核磁共振、质谱和元素分析手段对其结构进行了精确表征。该分子对两种重要的阴离子氟离子（F-）和醋酸根离子（CH₃COO-）显示出良好的识别与红外传感性能。研究结果表明,在氯仿体系中,当两种阴离子浓度大于10-5 mol·L-1时,分子中的金属羰基作为高效的红外报告基团,其伸缩振动峰的位置与阴离子的浓度存在良好的线性关系。利用测定的工作曲线,可以对两种阴离子含量进行红外滴定,结果证明该分子可对F-和CH₃COO-进行准确、灵敏的痕量探测,测量误差均低于5%。     

基于聚能射流的岩石定向劈裂机制

基于岩石材料脆性断裂模型分析，从提高炸药能量向岩石断裂表面能转换效率的角度，提出采用预切槽和多点聚能射流冲击岩石进行裂纹引导与扩展，实现岩石定向劈裂。设计了一种可用于岩石劈裂的聚能装药，利用数值计算方法研究了岩石类脆性材料在聚能射流冲击作用下的定向劈裂机制，并计算比较了不同形状金属杆射流对岩体的冲击劈裂效果。分析计算该聚能装药射流形成与岩石的侵彻断裂过程，得出用于岩石劈裂的最佳聚能装药结构与炸高。实验成功用2枚聚能装药将岩石试块按预制方向劈裂，测试获得的岩石表面应力峰值约0.5～0.8 MPa。结果表明，采用该聚能装药在25 mm炸高下能够形成长径比约1∶3的楔形金属杆射流，沿着控界面预先设计的切槽方向，多点设置聚能装药，同时起爆后形成楔形金属杆射流冲击岩石，产生了较好的定向劈裂效果。该方法将爆炸能量精准导入控界面并有效地转换成岩石断裂表面能，从而提升了岩石定向劈裂的效果及炸药的能量利用率，研究结果可为大范围岩体开挖精确控界爆破切割装置设计及降低工程爆破危害提供参考。