CO_2和CF_3H抑制烟煤燃烧机理的对比试验研究

为研究二氧化碳和三氟甲烷对烟煤燃烧的抑制机理和抑制效果,采用自主研制的煤燃烧试验装置,对平煤八矿煤样进行了通入相同体积流量CO_2和CF_3H的煤燃烧灭火试验,测定了煤燃烧过程中温度场温度、标志性气体(O_2、CO和CH_4)组分和热释放速率的变化规律;并运用化学动力学软件CHEMKIN模拟了相同体积流量CO_2和CF_3H抑制CH_4/O_2火焰中主要自由基浓度、反应物与燃烧产物浓度随火焰高度的变化关系.结果表明:相比于煤粒空气条件下燃烧,在煤有焰燃烧阶段,通入CF_3H煤燃烧火焰中主要自由基生成速率、煤温上升速度、耗氧量、热释放速率以及CO和CH_4浓度下降速度比通入CO_2煤燃烧的更低;在煤阴燃熄灭阶段,通入CF_3H煤燃烧的煤温、CO和CH_4浓度下降速度比通入CO_2煤燃烧的更高,而通入CF_3H煤燃烧的耗氧量和热释放速率比通入CO_2煤燃烧的更低;说明CF_3H比CO_2具有更好的抑制烟煤燃烧的能力.     

UV/乙酰丙酮法降解脱色蒽醌类染料茜素红

染料废水由于色度高,成份复杂,是一种较难处理的工业废水. 本研究以茜素红为蒽醌类染料的代表,研究了UV/乙酰丙酮（简称UV/AA）法中茜素红浓度、乙酰丙酮用量、溶液初始pH对降解脱色效率的影响. 实验结果表明,UV/AA法在中、酸性条件下对茜素红具有显著的降解脱色效果,其脱色过程符合准一级动力学,降解速率常数远高于UV/H₂O₂法. 基于溶液pH对UV/AA法脱色效果以及乙酰丙酮紫外吸收光谱的影响,推测在UV/AA法降解脱色染料的过程中起主导作用的是乙酰丙酮的烯醇式异构体. 尽管UV/AA法对总有机碳和化学耗氧量的去除率不高,但是显著提高了溶液的可生化性. 因此,UV/AA法有望作为预处理工艺与传统的生物处理法相结合,以较低的成本实现染料废水的达标处理. 这一工作为小分子双酮在染料废水处理中的应用研究提供了新的思路.     

L波段强流单束团注入器的束流动力学计算

自由电子激光器要求高亮度、低能散度的电子束注入波荡器(Undulator)。本文叙述提供高亮度电子束的高频电子直线加速器中的注入器部分的设计计算。注入器由L波段(1300MHz)的十二分频和三分频两个谐振腔预聚束器和一个基波频率的变相速聚束器组成。粒子运动方程中考虑了空间电荷效应和束流负载效应。电子枪的注入参数:脉冲宽度T=4ns;电流I=5A;电子的初始动能E_0=100keV;电子束分布为高斯型。参数优化设计结果:单束团宽度小于25ps,峰值电流达400A以上,电子的平均归一化能量>4,束团内的能量差小于200keV。     

一种离子型超分子液晶的合成及其液晶性研究

以对羟基联苯腈为原料,合成了N,N-二乙基-N-甲基-6-(4′-氰基联苯氧基)己基碘化铵(WQ),不具液晶性的WQ分别与聚丙烯酸钠和聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠在乙醇-水体系中通过自组装形成复合物,这些复合物表现出液晶性。通过DSC,POM和XRD对复合物的液晶性进行了研究。     

基于一阶梯度信息的光谱相似度评价方法

目前的光谱相似度评价方法主要基于光谱形状和幅值两种信息,但这两种信息仅仅能体现出光谱的轮廓,并不能很好的反应地物光谱的吸收峰等“指纹”特征,为了更好的体现出光谱特征在评价中的作用,提出了基于一阶梯度信息的光谱相似度评价方法。首先对传统光谱角度匹配度评价方法SAM进行了改进,提出MSAM评价方法,进而提出了调整的梯度光谱角度匹配(MGSAM)法。MGSAM比较了两条光谱曲线的梯度角匹配度,光谱曲线的梯度信息可以突出光谱吸收峰等“指纹”特性的存在,因此MGSAM可以充分体现出两条对比曲线的光谱特征相似度。分析了偏置信息和光谱深度对于MSAM和MGSAM的影响,指出MGSAM对于偏置信息具有更强的鲁棒性,且可以客观地反映出光谱深度差异,进而直观地反映出光电系统或相关算法的光谱特征保真能力。将MGSAM作为评价方法应用到压缩感知光谱成像系统评价中,仿真结果表明,随着采样率的变化,MSAM的值在 0.998~1之间,而MGSAM的值在0.72~1之间,具有明显的变化并具有较大的差异性,可以客观地反映出压缩感知系统对于光谱特征的保真能力,并具有更强的差异化分辨力,为该类系统提供了一个更客观的评价方法。将MGSAM应用到了基于光谱相似度的地物分类中,测试数据选择了Salinas,Pavia和Indian Pines三个公开数据,结果显示基于MSAM的平均分类精度为0.86,基于MGSAM的平均分类精度0.93,由此说明MGSAM可以突出光谱特征在分类中的作用,大大提高了分类精度。     

玉米叶片铜铅污染元素种类光谱判别的EC-PB规则

随着人类生活质量的提高,农产品重金属污染问题备受关注。农作物中的重金属元素会通过食物链侵害人体健康,而不同重金属元素对人体毒害差别较大,因此农作物中含有重金属元素的类别识别至关重要。传统重金属元素检测方法存在环节多、耗时长、成本高等缺点,但高光谱遥感技术具有信息使用量大,理化反演能力强,分析速度快,无损监测等优势,逐渐成为农作物重金属污染分析的重要手段之一。以不同CuSO₄·5H₂O和Pb(NO₃)₂浓度梯度土壤胁迫下典型农作物玉米生长的叶片光谱为研究对象,引入光谱包络线去除（CR）、光谱比值（SR）、分数阶微分（FOD）同时结合改进红边比值指数（MSR）构建铜铅元素识别指数（CLI）;通过挑选与铜铅元素种类相关性最强的三个分数阶微分阶数的CLI值建立铜铅元素判别特征点（CLDFP）;再利用欧式聚类（EC）将训练集样本分为铜污染与铅污染两类并结合圆心连线的垂直平分线（PB）,建立基于EC-PB识别铜铅元素种类的二维坐标系下判别规则线（CLDRL）和三维坐标系下判别规则面（CLDRP）,从而实现玉米叶片光谱信息的重金属铜铅元素种类准确识别。研究结果表明,CR-SR-FOD光谱变换处理增加了玉米叶片光谱信息与铜铅元素种类之间的相关性;各阶次FOD对应的CLI与铜铅元素种类相关系数各不相同,随着阶次的增加,相关性呈现先递增后递减的趋势,其中相关系数最高的三个阶次分别为1.2阶,0.7阶,1.0阶;在二维坐标系下训练集样本判别正确率为78.95%,验证集样本判别正确率为75.0%;在三维坐标系下训练集样本判别正确率为76.32%,验证集样本判别正确率为75.0%,证明了基于EC-PB构建的二维CLDRL和三维CLDRP光谱判别规则可以有效识别玉米叶片中铜铅污染元素种类。     

基于欠采样技术的束流相位测量电子学系统设计北大核心CSCD

采用欠采样技术为中国散裂中子源(CSNS)直线加速器研制了全数字化束流相位测量电子学系统。介绍了该系统的测量原理、整体设计情况,并进行了实验测试。测试采用324 MHz,100 mVpp的正弦信号,测试结果显示相位分辨率优于0.1°,通道间相位不一致性可控制在±0.2°以内,满足设计指标要求。     

4-羟基联苯-4′-甲酸-L-2-甲基丁醇酯的合成

以4-羟基联苯,4-羟基-4′-氰基联苯和手性L-2-甲基丁醇为原料,通过三条路线合成了铁电性液晶中间体4-羟基联苯-4′-甲酸-L-2-甲基丁醇酯.5步法(醚化、酰化、溴仿、水解和酯化)总收率35.6%;3步法(酰化、溴仿和酯化)总收率50.7%;而以4-羟基-4′-氰基联苯为原料的一步合成法收率64.4%.中间体和目标产物的结构经1H NMR和IR确证.     

具有然陷模的氧化铝光子晶体的光学传感性能

采用在周期性氧化电压信号中插入恒压波形的方法成功制备了具有缺陷模的一维氧化铝光子晶体. 这种晶体的透射光谱研究表明,缺陷的厚度对缺陷模的透过率具有显著影响,当缺陷厚度在180 nm时,光子禁带内部出现透过率为55%、半峰宽约为18 nm的缺陷模. 该缺陷模能够对进入到氧化铝孔道内部的液体物质做出响应,其位置与液体的折射率线性相关.     

自组装光致形变功能偶氮分子玻璃微球

通过逐滴滴加去离子水的方法, 探究了具有快速光响应的偶氮分子玻璃(IAC-4)在初始浓度范围为1.0~5.0 mg/mL条件下的自组装, 制备了形貌规整、 尺寸均一的胶体球, 并利用动态光散射技术(DLS)测定了IAC-4胶体球的流体力学半径. 通过测定一系列初始浓度的IAC-4溶液的临界水含量, 探究了IAC-4在自组装过程中析出、 聚集成核和核生长的规律. 研究发现, 临界水含量与IAC-4初始浓度的关系符合二元混合溶剂中固体溶质的溶解度变化规律. 通过调节去离子水的滴加量, 研究了自组装过程中, IAC-4聚集体流体力学半径呈现先增大后减小的趋势. IAC-4胶体球的水分散液, 通过室温干燥得到的固态IAC-4微球在线性偏振激光(488 nm, 100 mW/cm²)垂直辐照下表现出快速的光响应特性. 当辐照时间为1 min时, IAC-4微球快速地拉伸形变, 形成平均长径比为1.44的椭圆形粒子. 随着光辐照时间延长, 平均长径比持续增大. 当辐照时间为7 min时, IAC-4微球被拉伸为棒状粒子, 其平均长径比可高达3.32.