大气颗粒物中棕色碳的化学组成、来源和生成机制

大气颗粒物中棕色碳(BrC)在近紫外波段具有强吸光性,并因其显著的气候效应被广泛关注。BrC组成、来源、演变和光学性质的不确定性是造成气候模型估算气溶胶辐射强迫不确定性的重要因素。本文综述了大气颗粒物中BrC的化学组成、来源和生成机制,聚焦分子水平上BrC组成、二次生成机制和吸光间的关联。大气颗粒物中BrC的主要类别包括有机溶剂(甲醇)提取的碳质组分、水溶性有机碳及类腐殖质; 分子水平上,硝基芳香烃和含氮杂环有机物是BrC的主要发色团。BrC的来源包括生物质等不完全燃烧一次排放和挥发性有机物氧化二次生成; 二次生成途径主要包括人为源芳香烃氧化生成硝基芳香烃等含氮组分、羰基化合物与铵/胺反应生成含氮杂环组分或低聚物。前体物和反应条件影响二次生成BrC的组成和吸光性质; BrC在大气传输过程中还会发生“光漂白”现象。在分子水平上识别和阐明BrC的发色团、二次生成机制及其演变过程是未来该领域的重点研究方向。     

烟草热解残余物中自由基的分析

使用顺磁共振波谱技术研究了烟草热解残余物中自由基的形成及其在环境中的转化。研究结果表明:烟草热解时会在其残余物上形成大量自由基。热解温度较低时(400~500℃)主要形成以O原子为中心的自由基,而热解温度较高(600~700℃)时,主要形成以C原子为中心的自由基。烟草热解残余物与空气接触后,会生成新的以O原子为中心的自由基,从而使自由基数量在短时间(60~120 min)内增加,随后自由基数量和种类趋于稳定,并可长期存在于环境中。     

秸秆燃烧排放PM2.5特征及影响因素研究

生物质燃烧向大气中排放大量颗粒污染物, 在中国, 收获季节大量秸秆被直接露天燃烧处理, 对区域环境质量和人体健康造成严重影响. 对我国最主要的两种粮食作物玉米和小麦秸秆的露天燃烧进行模拟, 分析颗粒物排放水平, 特征及影响因素. 玉米和小麦秸秆燃烧PM_2.5排放因子分别为1082.8和835.7~897.3 mg/kg. 有机物是颗粒物最主要组分, 总量占PM_2.5质量的42%~66%. Cl^-和K⁺分别占PM_2.5总质量的4%~15%和2%~14%, K⁺/EC值为0.5~3.8. 各物种在颗粒物中所占比例与之前研究结果一致. 秸秆含水量和燃烧温度影响PM_2.5排放水平和组成特征. 随秸秆含水量增加, PM_2.5和OC的排放因子增加; 秸秆含水量增加, 燃烧温度逐渐降低, 由生物质燃料释放进入烟气中的K⁺和Cl^-比例逐渐减小导致二者在颗粒物中的比例降低. 我国每年由玉米和小麦秸秆露天燃烧排放的PM_2.5和OC分别为92.7 Gg和47.5 Gg, 在总量中占重要比例.     

Performance of superconducting nanowire single-photon detector with the fan coupling antenna array

The performance of superconducting nanowire single-photon detector （SNSPD） involving niobium nitride with the fan coupling antenna array is analyzed. The SNSPD has a high detection efficiency and counting rate. Hydrogen silsesquioxane and niobium nitride are filled in the gold grating deposited on the substrate in which the fan coupling antenna arrays are embedded. By changing the position of the fan coupling antenna array, the maximum area of optical intensity is obtained and the photon collection efficiency is increased by 26.5 times. The detection efficiency of SNSPD is improved without changing the detection speed. These parameters are important for designing a practical single-photon detector,     

烟草及其主要组分的热分析质谱研究

采用热分析质谱技术研究国产烤烟,白肋烟以及烟草的主成分纤维素,木质素,果胶的热解及热解产物。研究结果表明:烟草热解分为三个阶段,大分子物质分解引起的失重为最主要的失重阶段。果胶,木质素,纤维素的分解主要发生在200至450℃之间。烟气中羧酸类物质,醚类物质,酯类物质生成温度较低,主要来自于纤维素和果胶的分解,而苯系物和酚类物质则需要较高的热解温度,主要来自于木质素的分解。     

C18键合硅胶柱富集/AAS法测定水体中痕量锰的研究

对水体中痕量锰的C18键合硅胶富集／AAS法进行了研究。重点讨论了该法测定的一些影响因素及最佳条件。结果表明,常温下对于10^-6mol／L浓度的锰,pH5．50～6．50范围内,螯合剂用量在0．20～0．40mL范围内时,测定结果最佳;且酒石酸、HA、柠檬酸、葡萄糖的质量浓度达1．00mg／L时对测定无影响。该法测定水中锰离子的浓度,检出限为0．03umol／L(3σ),在0．50～5．00umol／L范围内,具有很好的线性关系。     

双层微球壳流固耦联振动及声散射分析

为研究在药物输送中常用包裹药物的双层壳体声散射特性,本文建立了双层微球壳与其内外流体耦联振动模型。通过求解在超声波作用下各层球壳与内外流体的耦合作用方程,得到了球壳径向位移的级数形式解;利用此级数解分析了球壳的材料参数和几何参数对声散射特性的影响。结果表明：散射率曲线的峰值总是出现在耦联系统的固有频率处;内层球壳的密度增大200kg/m3时,第1阶子波的第2个散射率峰值增大了13.9%,但对第0阶子波基本无影响;内层球壳的杨氏模量增大40MPa时,固有频率增加近20%;外层球壳厚度增加0.1μm时,固有频率增大的幅度较小,但各散射率峰值减小幅度均大于9%。这些结果有助于了解双层微球壳声散射特性,从而指导药物包裹体的参数设计。