纳米颗粒团聚物流化特性的数值研究

基于气固两相流体动力学理论,建立气体纳米颗粒团聚物两相流动双流体模型.模型中采用了Jung ＆ Gidaspow (2002)测量的固相应力模量和王垚等(2001)提出的聚团曳力系数计算模型.对纳米颗粒团聚物的流化过程进行了数值模拟,得到纳米颗粒团聚物的流化特性.模拟得出的床层膨胀比与文献中实验的结果较为接近.     

超细颗粒分散过程分析

对超细颗粒在液体介质中的分散过程进行了分析，总结了增强超细颗粒分散的手段在于合适的分散剂（最有效的分散剂为超分散剂）和高效的分散机械（提高分散有效体积和能量利用率），从而为超细颗粒这一新型材料应用打下了基础。     

纳米CeO2制备方法的研究进展

介绍了近年来纳米CeO2的制备方法的研究进展情况, 重点介绍并分析对比了沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、喷雾热分解法、喷雾反应法等制备纳米CeO2的优缺点, 指出了今后应重点研究和解决的主要问题.     

铜(Ⅱ)配位树状高分子的研究进展

介绍了一类由铜配位的树状高分子化合物的配位方式、制备及其催化性质。树状高分子与铜配位方式主要有分子内酰胺键的配位和分子末端的端氨基配位或端酯基配位。同时介绍了铜金属纳米粒子的制备及性质。发现随着其代数的增加，所形成纳米粒子的尺寸逐渐减小，而且大大降低了纳米粒子的团聚现象。并探讨了此类大分子在该领域中的研究和应用前景。     

搅拌釜中制备草酸铈的团聚尺寸模型研究

以硝酸铈和草酸铵反应生成草酸铈沉淀为研究对象，探讨了搅拌釜中输入功率、溶液过饱和度与产物团聚尺寸之间的变化关系并在团聚和破碎动力学的基础上建立了团聚尺寸模型。根据草酸铈沉淀实验中得到的实验结果求得了一定反应体系浓度下的模型K1，K2和K3值，最后通过－↑LtE,max的模型计算值与实验值，ε--↑LtE的模型曲线与实验曲线的比较初步证明了该模型的实际适用性。     

一种纳米TiO2粉体防团聚的新方法

开发了一种新的低成本防团聚方法——泡沫悬浮法。对泡沫悬浮法和共沸蒸馏法的防团聚效果进行了系统比较。结果表明，泡沫悬浮法可以有效抑制煅烧过程中纳米TiO₂晶粒的粗化和一次粒径的长大。泡沫悬浮法所得纳米TiO₂的粉体还具有团聚粒径小、粒度分布窄以及比表面积大的优点。通过FTIR、TG、DTA和松装密度实验对泡沫悬浮法的防团聚机理进行了研究，提出了纳米TiO₂防团聚模型。     

碳酸氢氨沉淀法制备超细球化二氧化铈粉体

用碳酸氢氨均匀沉淀制备超细球化二氧化铈粉体。当烧结温度在400～700℃时用XRD分析，CeO2粉体尺寸为lO～100nm；用颗粒仪测得团聚体尺寸约为300nm；用SEM，TG—DTA和Zeta分析仪分析研究了CeO2晶体及形成过程，在沉淀法制取球化CeO2粉体过程中，NH4NO3起到球化剂的作用。     

新型阴离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂C10E6混合溶液的胶团化的研究

研究了烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂Ia与非离子表面活性剂C10E6溶液混合胶团中分子间的相互作用. 通过表面张力法测定了Ia 和C10E6不同比例不同温度下的临界胶束浓度(cmc). 结果表明, 两种表面活性剂以任何比例复配的cmc比单一表面活性剂的cmc都低, 表现出良好的协同效应. 传统型非离子表面活性剂C10E6、Gemini表面活性剂Ia及混合物的cmc都随着温度升高而降低. 而且, 任何配比的混合胶团中两种表面活性剂分子间的相互作用参数β都是负值, 这说明两种表面活性剂在混合胶团中产生了相互吸引的作用. 混合表面活性剂体系的胶团聚集数比单一Ia的大, 但比单一C10E6的小. 向Gemini表面活性剂Ia胶束中加入非离子表面活性剂C10E6会使胶束的微观极性变小.     

润湿剂促进燃煤细颗粒声波团聚脱除的实验研究

在声波团聚室中研究了润湿剂液滴与细颗粒碰撞团聚脱除特性,提出了一种利用润湿剂促进细颗粒在声波场中捕集的新方法。结果表明,不同润湿剂溶液对细颗粒在声波场中的团聚脱除效果存在较大差异,采用JFC和FS-310润湿剂溶液时,细颗粒分级脱除效率与采用水时的分级脱除效率相近。而SDS和Silanol w22溶液,则可有效提高细颗粒在各粒径段的分级脱除效率。细颗粒在声波场中的脱除效率与润湿剂润湿性能具有很好的相关性,随润湿剂对细颗粒相对接触角增大而降低,在声压级为150 dB时,相对接触角由83°降低到0°,细颗粒脱除效率提高了18%,在无声场作用下,脱除效率仅提高了5%。细颗粒脱除效率随声压级的增大而提高,在低声压级条件下,添加润湿剂可有效提高细颗粒脱除效率,声压级在130 dB时,添加SDS溶液液滴后细颗粒脱除效率比声场单独作用时的脱除效率提高了25%。表明添加润湿剂可有效提高细颗粒在声波场中的团聚脱除效率,实现在低声压级条件下,获得高的细颗粒脱除效率。     

农产品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的表面增强拉曼检测

利用便携式拉曼光谱仪建立了一个快速筛查与检测谷物中真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的表面增强拉曼散射(SERS)方法。首先利用实验室前期开发的方法制备了具有高活性的水凝胶SERS芯片。该SERS芯片是将预先制备的高SERS活性的单层碳基点(CDs)包裹的银纳米颗粒团聚体(a-AgNPs/CDs)与聚乙烯醇(PVA)水溶液混合均匀后,再利用循环冷冻-解冻的物理交联法制备而成的。实验优化了影响水凝胶SERS芯片对DON的SERS响应的实验条件,包括溶剂、浸泡温度和浸泡时间。在最佳的SERS检测条件下(溶剂为水-乙醇(1:1, v/v),浸泡温度为40 ℃,浸泡时间为5 min), DON的线性响应范围为1~10000 μg/kg(相关系数(R²)=0.9967),检出限(LOD)为0.14 μg/kg,表明该SERS基底具有较高的灵敏度。得益于水凝胶特殊的孔径结构,实际样品基质中常见的糖、蛋白质、油脂、色素等干扰物质都被阻隔在水凝胶外。因此,在复杂样品检测中仅需要简单的提取,而不需要复杂的分离处理。将该方法用于小麦粉中DON的检测,所得回收率为97.3%~103%,相对标准偏差为4.2%~5.0%。实验结果表明所建立的检测DON的SERS方法具有响应范围宽、灵敏度高、重复性好、响应迅速、操作简单、抗干扰能力强等优点,这说明本实验室所构建的水凝胶SERS芯片在粮食中生物毒素的快速筛查与检测方面具有良好的应用潜力。