基于QEPAS技术的乙炔微量气体高灵敏度检测研究

石英增强光声光谱(QEPAS)是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术,具有系统体积小、价格低廉、探测灵敏度高等优点。乙炔(C₂H₂)是一种化学性质活泼的有毒气体,对它进行高灵敏度检测在变压器故障诊断、环境监测等领域有着重要的意义,基于此,采用QEPAS技术对C₂H₂微量气体展开高灵敏度检测研究。采用输出波长为1.53 μm的连续波分布反馈半导体激光器作为激发光源。为了提高信噪比和简化数据处理过程,QEPAS传感器系统采用波长调制和2次谐波探测技术。为了提高QEPAS系统信号幅值,相比于常见的共振频率为32.768 kHz的石英音叉,采用了共振频率较低的30.72 kHz石英音叉作为声波传导器,同时还优化了石英音叉与激光束的空间位置、激光波长调制深度,并添加了声波微共振腔,选择的微共振腔长度为4 mm、内径为0.5 mm,最终获得了2.7 ppm的优异检测极限,归一化噪声等效吸收系数为1.3×10-8 cm-1·W·Hz-1/2。     

离子液体BMIMBF4-H2O中邻氯硝基苯的电化学还原性能

以离子液体BMIMBF4为溶剂和支持电解质, H2O为氢源, 采用循环伏安法、交流阻抗法研究邻氯硝基苯在Cu微盘电极上的电化学还原性能. 研究结果表明, 邻氯硝基苯在离子液体中是一个受扩散控制的反应; 由不同极化电位下的电化学阻抗谱可看出, 在高频区主要是以电化学极化控制为主, 在低频区出现直线表明电化学反应受反应物质扩散控制, 表明该电化学反应是受电化学极化和反应物扩散联合控制, 随电位负移, 电极表面电荷传质的容抗弧逐渐减小, 反应更易进行; 在电解合成实验中, 在最优条件下(E=-0.9 V, c=74.4 mmol/L, Q=517.6 C)得到的产率(86.2%)最高, 比同类反应中电化学合成文献报道值高.     

Integration Technique of Multi-source Information Dominated by Aerial Radiometric Measure-ment and Its Application

This paper aims at exploring a digital image integration technique for multi-geoscience in formation dominated by airborne gamma-ray data, especially deeply discussing the method to secondly develop those aerial data by combining digital image processing system with the colored mapping system. Utilizing this technique , we have analyzed the geologic environment of uranium mineralization of Lianshanguan area > Liaoning Province, provided some important background information for further seeking of minerals. Meanwhile , experimental studies have been made to predict uranium mineralization , and evident results aquired. Practise shows that this new technique offers prospecting significance for mineral seeking and great practical value in survey of uranium resources.     

间甲基苯胺电化学聚合以及它与对苯二胺电化学共聚的 原位紫外-可见光谱

在0.5 mol•dm－3硫酸介质中, 循环伏安法电解间甲苯胺的原位紫外可见光谱图表明聚间甲基苯胺产生在氧化铟锡导电玻璃电极表面上. 在恒电位条件下, 用原位紫外-可见光谱较详细地研究了间甲基苯胺在氧化铟锡(ITO)上的电化学聚合. 结果表明间甲基苯胺只能在较高电解电位和单体浓度足够大的条件下才能发生电化学聚合. 在0.7 V(相对于饱和的Ag/AgCl), 0.2 mol•dm－3的间甲基苯胺和0.9 V, 20 mmol•dm－3的间甲基苯的实验条件下, 尽管在ITO电极上没有发生电化学均聚合, 但原位紫外-可见光谱表明在电极表面上可能还形成低分子量的齐聚物. 在低电位0.8 V下, 电化学聚合200 mmol•dm－3间甲苯胺时, 有明显的诱导期存在. 在恒电位电解的条件下, 相应的原位紫外-可见光谱和聚合物的傅立叶变换红外光谱(FTIR)表明间甲基苯胺和对苯二胺能发生电化学共聚反应, 由于对苯二胺可能与间甲基苯胺形成了具有较强反应活性的中间体, 使得对苯二胺的加入不但促进和加速了聚合反应, 而且还结合进聚合物中形成了phenazine或类似于phenazine的环结构.     

裂解气相色谱-质谱法鉴别汽车用非金属材料

建立了裂解气相色谱-质谱联用法(PY-GCMS)测试汽车用非金属材料,包括其中主体材料及有机添加剂的定性分析。首先将样品进行逸出气体分析(EGA),然后根据是分析非金属材料中的添加剂还是主体材料来选择合适的裂解温度,进行裂解气相色谱-质谱分析。试验结果表明,不同材料可根据裂解后的特征峰及所使用的添加剂进行鉴别。该方法无需样品前处理,样品用量少,是一种快速鉴别和测定汽车用聚合物材料的有效方法。     

基于中红外量子级联激光器和石英增强光声光谱的CO超高灵敏度检测研究

采用石英增强光声光谱(QEPAS)技术对CO痕量气体展开检测研究. 为了实现超高灵敏度探测, 采用输出波长为4.6 μm的新颖中红外高功率分布反馈量子级联激光器为光源, 实现了对CO气体基频吸收带的激发与测量. 在优化了调制深度、气体压强和提高了CO分子的振动-转动弛豫速率后, 获得了1.95 ppbv的优异探测极限. 在分析检测结果的过程中, 讨论了能级寿命对信号强度的影响, 并对QEPAS信号强度的表达式进行了修正.     

以航空放射性测量为主的多源信息综合技术及应用

本文对以航空放射性测量为主的多源地学信息数字图象综合技术的处理过程进行了探索,特别是较为深入地探讨了利用数字图象处理系统与彩色绘图系统相配合,对航空放射性测量数据进行二次开发的方法技术。利用该项技术,对辽宁连山关地区铀成矿地质构造环境进行了分析,为进一步找矿提供了有重要价值的背景信息。实践表明,该项新技术在铀矿地质勘查中,具有更直接的找矿意义和更大的实用价值。     

基于石英增强光声光谱的痕量气体实时检测研究

石英增强光声光谱技术(QEPAS)出现时间较晚,是一种较为新颖的痕量气体探测手段,本文以大气中的水汽作为测量目标,开展对基于QEPAS技术的痕量气体探测系统的研究。理论上,首先对激光器波长调制及信号谐波探测的原理进行了分析,得到了可用于气体浓度信号反演及激光器波长锁定的实现方案,并讨论了可用于高灵敏度气体探测的吸收谱线的选择原则。实验中,以输出波长为1.39 μm的连续波分布反馈单纵模二极管激光器作为激发光源,采用激光器波长调制和2次谐波探测技术,首先研究了激光波长调制深度对QEPAS系统产生的信号幅度的影响,接下来对声波探测系统中微共振腔强声波增强特性进行了研究。QEPAS系统经过优化后,获得了5.9 ppm的探测极限,同时对不同浓度的水汽进行了测量,实验数据线性拟合后,得到R-Square为0.98,证明了此QEPAS系统具有良好的线性响应度。最后,运用基于3次谐波探测的激光器波长锁定技术,对大气中的水汽变化进行了长达12 h的连续测量,实验结果表明,该系统性能稳定,具有良好的连续测量能力,可广泛应用于其他痕量气体的高灵敏度连续在线测量的研究上。     

高浓度高Alb含量聚合氯化铝的制备及其水解行为研究

高浓度高Alb含量聚合氯化铝的制备及其相关性质研究一直是国内外学者研究的热点和前沿问题.本文首先采用化学法合成出AlT=0.2 mol·L-1,Alb高于85%的低浓度高Alb含量的聚合氯化铝,并在热侧温度55℃,冷侧温度20℃条件下进行膜蒸馏浓缩,首次成功地制备出总铝浓度AlT=2.52mol·L-1,Alb含量高达88%的高浓度高Alb含量的聚合氯化铝溶液.其次,对两种高Alb含量的低浓度和高浓度的聚合氯化铝新产品进行了水解特性研究,分别考察了稀释倍数、pH和稀释时间等因素对溶液中聚铝形态分布的影响.结果表明,稀释刚一开始时,Alb下降比较明显,但随着稀释倍数的增大,Alb含量降低较为缓慢,但在整个稀释过程中Alb含量仍能保持在70%以上;溶液的pH在碱性范围内对聚铝形态有一定影响,在碱性范围内,随着pH的增加,Alb含量逐渐增加,Alb、Alc含量逐渐减少,在酸性和中性较宽的范围内能够保持较高的Alb含量和较低的Alb含量;稀释时间对铝形态的影响较小,Alb聚合形态能够保持较长时间的稳定性.实验结果表明我们所制备的高浓度高Alb含量聚合氯化铝具有相当的化学稳定性.     

离子液体中苄基氯在银电极上的电催化羧化

在饱和了CO2的室温离子液体中,首次在银电极上研究了苄基氯电羧化的可行性。通过循环伏安法研究了苄基氯在不同电极上的电化学行为,结果表明了银电极对苄基氯的还原具有很强的电催化效果。在最优化的条件下,得到了苯乙酸的最高产率为45%。在连续的4次离子液体回收利用过程中,随着离子液体使用次数的增加苯乙酸的产率逐渐降低。