钠长石玻璃中挥发份的振动光谱研究

利用高挥发份凝胶在高压下熔制出钠长石玻璃进行Ｒａｍａｎ光谱与红外光谱研究。结果表，ＣＯ２以气体分子形式而不是以ＣＯ＾－３的形式溶解在玻璃熔液中，并认为拉曼光谱中的１５５０ｃｍ＾－１谱带是由溶解于玻璃熔体中的分子Ｏ２振动引起的，实验表明它与ＣＯ２在钠长石玻璃中的溶解度随玻璃熔制的压力与温度变化存在负相关性。     

高温高压下钠长石的阻抗谱实验研究

 在压力为1.0、2.0 GPa和温度为673～973 K条件下,采用交流阻抗谱法在YJ-3000t紧装式六面顶高压设备上原位测量了钠长石的电导率。实验结果表明：在实验的温度和压力范围内,钠长石的电导率在10^-3.0～10^-5.5 S/m变化;钠长石复阻抗的模和相角对频率有很强的依赖性;随着温度T升高,钠长石的电阻率迅速减小,电导率σ增大,并且lg σ与T^-1之间符合Arrhenius关系;在实验压力范围内,随着压力升高,钠长石的电导率降低。采用离子导电机制,对高温高压下钠长石的导电行为进行了合理解释。     

溶液中球形晶体溶解的分析

从物质溶液浓度变化角度考虑了球形晶体在溶液中溶解随表面张力的变化,利用渐近方法求出了在溶液中球形晶体溶解的浓度和界面的近似解析解,能够计算出溶解过程中球形晶体溶解的浓度、界面演化形态.研究了表面张力对于溶液中溶质浓度分布、球晶界面形态和溶解速度的影响.结果表明,表面张力促进了球形晶体在溶液中的溶解.随着表面张力参数增大,溶液中在界面前沿的溶质浓度升高,球形晶体的溶解速度增大;随着时间的增加,溶解速度逐渐变大,球形晶体半径逐渐变小,直至溶解结束.     

污染水体溶解有机物诱导荧光猝灭特性的实验研究

溶解有机物的含量是衡量水质的常用指标,利用荧光方法可以实现对自然水体溶解有机物的浓度进行高灵敏在线遥测。文章利用三维荧光光谱技术对溶解有机物进行了荧光表征,实验研究了溶解有机物浓度与荧光强度的关系,以及水体酸碱度和金属离子对荧光强度的影响。研究表明,当溶解有机物浓度在小于10 mg·L-1,pH值在6.5～7.5范围内时,荧光强度与浓度具有很好的线性关系;金属离子对溶解有机物诱导荧光有较大猝灭作用,不同金属离子对诱导荧光强度的猝灭效果有显著不同。     

水在金属氧化物表面的吸附与解离

（H2O）由H原子和O原子组成. 地球上有大量的水,若能找到一种经济、实用的方法将H2O解离生成H2和O2,则在新能源的开发和应用方面,意义深远. 水在固体表面的吸附现象极为普遍,在某些金属或金属氧化物表面,H2O被吸附并解离成OH－和H＋. 文章以有序氧化镁（MgO(100)）薄膜和Pd/MgO(100) 体系为例,在超高真空条件下,用光电子能谱和高分辨电子能量损失谱方法,研究了水在它们表面的吸附与解离. 研究结果表明,H2O在MgO(100)表面可以被部分解离,而H2O在Pd/MgO(100)表面的解离与Pd的含量有关.了解水与固体表面的相互作用机理还需要做更多的基础研究工作.     

水在金属氧化物表面的吸附与解离

水(H2O)由H原子和O原子组成.地球上有大量的水,若能找到一种经济、实用的方法将H2O解离生成H2和O2,则在新能源的开发和应用方面,意义深远.水在固体表面的吸附现象极为普遍,在某些金属或金属氧化物表面,H2O被吸附并解离成OH-和H+.文章以有序氧化镁(MgO(100))薄膜和Pd/MgO(100)体系为例,在超高真空条件下,用光电子能谱和高分辨电子能量损失谱方法,研究了水在它们表面的吸附与解离.研究结果表明,H2O在MgO(100)表面可以被部分解离,而H2O在Pd/MgO(100)表面的解离与Pd的含量有关.了解水与固体表面的相互作用机理还需要做更多的基础研究工作.     

溶解有机质的三维荧光光谱特征研究

利用三维荧光光谱研究了河流、湖泊等不同来源溶解有机质(DOM)的荧光光谱特性。河流DOM的三维荧光光谱图中含有类富里酸荧光峰A和C以及类蛋白荧光峰B和D,一般而言,类富里酸荧光峰强度比较大,或者只有类富里酸荧光,但是受人类活动污染河流DOM的三维荧光光谱图中具有极强的类蛋白荧光。同样,红枫湖DOM可以由陆源输入,还可以由水体内微生物活动产生,具有4个荧光峰,受人类活动影响比较显著的百花湖DOM则表现出强的类蛋白荧光。贵阳市地下水中DOM含量相对较低,一般只含有类富里酸荧光峰,但是若受生产生活污水污染,也可检测出强的类蛋白荧光峰。考察DOM含量(以DOC表示)与类富里酸荧光强度(peak C)以及在254 nm处紫外吸收光谱强度的关系时发现它们都具有良好的线性相关关系(r2＝0.82和0.95),而紫外区类富里酸荧光与可见区类富里酸荧光之间也存在良好的线性相关关系(r2＝0.96)。此外,pH对DOM的三维荧光光谱具有显著影响,并且类富里酸荧光峰A和C的pH值效应基本一致,荧光强度最大值出现在pH 10左右,类蛋白荧光峰B的pH值效应与之略有区别,荧光强度最大值出现pH 8.5左右。     

月幔条件下水在橄榄石中扩散的实验研究

利用高温高压实验技术,对月幔条件下水在橄榄石中的扩散行为开展实验模拟研究,考察氧逸度、压力和温度对水沿橄榄石晶体不同晶轴扩散速率的影响。实验结果表明:在高氧逸度条件下水在橄榄石中的扩散速率比低氧逸度条件下更高;扩散速率与温度正相关,与压力负相关;水沿橄榄石[100]轴的扩散速率较高,沿[001]轴的扩散速率较低,且随着压力的升高,扩散的各向异性减弱。月幔条件下,即使未完全饱和时橄榄石中的羟基含量仍超过10-4,因此橄榄石可成为月球深部水的重要储库。通过对比岩浆上升及喷发速率与水在橄榄石熔体包裹体中的扩散速率可知,熔体包裹体在岩浆上升过程中不会出现水的丢失,而在岩浆喷发过程中极有可能由于扩散作用而丢失大量的水。因此,前人根据橄榄石熔体包裹体所推测的月幔水含量有可能仅是下限值。研究工作为准确推演月球演化历史提供基础科学依据。     

不同水体中溶解有机物的荧光光谱特性研究

用激光诱导荧光(laser induced fluorescence, LIF)方法对几种不同水体中溶解有机物(dissolved organic matter, DOM)的荧光光谱进行了测量和分析,给出了不同浓度腐殖酸的归一化荧光强度与浓度的关系。结果表明, 可用此种方法进行有效的水体质量监测。     

超声对水的过冷现象影响研究

水的过冷受到诸多因素的影响。本文对800 kHz超声波作用下的水的过冷度进行了实验研究,发现超声波能够大幅度降低水的过冷度。超声的这种作用与由空化导致的压力波动有关。     

水中丝爆炸信号的小波包去噪法研究

利用小波包分析法对水中丝爆炸电流波形进行去噪处理，结果表明，小波包分析法不仅能有效地去除严重的干扰信号，而且能有效地保持爆炸丝完全熔化时电流的突变信号，当电容器的初始电压低时，回路电流在爆炸丝完全熔化时出现明显的突变，当初始电压较高时，该突变现象明显减弱。     

N在GaP及P在GaN中的溶解极限的计算

本文根据化学反应的吉布斯自由能及VanVechten等人的介电理论计算了N在GaP中的溶解度及P在GaN中的溶解度.计算结果表明,N在GaP中有一个相当好的溶解度,在这个溶解度下,GaP1-xNx合金的能带可以发生有意义的变化,我们的计算结果可以很好地说明最近一些作者所作的有关实验报道.     

超临界水中甲酸分解反应动力学的密度泛函理论研究

采用密度泛函方法(B3LYP)在6-311+g(3df,2p)基组水平上,针对甲酸在超临界水中分解,研究了HCOOH+2H_2O反应和HCOOH+3H_2O反应的微观动力学机理。将理论计算结果与已有的实验结果对比发现,甲酸在超临界水中分解主要通过HCOOH+3H_2O反应机理进行,存在脱羧反应R(HCOOH+3H_2O)→d→TSd/e→e→TSe/P3→P3和脱羰反应R(HCOOH+3H_2O)→f→TSf/P4→P4两条主反应通道。利用传统过渡态理论(TST)计算得到两条主通道速控步骤在650～1500 K温度范围内的速率常数k_3和k_4,其表达式分别为k_3=2.99×10~(12)exp(-169.89 kJ·mol~(-1)/RT)s~(-1)和k_4=3.00×10~9exp(-159.01 kJ·mol~(-1)/RT)s~(-1)。     

冷表面上水滴冻结过程的研究

本文对冷表面上的水滴冻结过程进行了研究.用显微成像系统对该过程进行了现象观察,采用热电偶对水滴中心温度进行了测量.实验发现,水滴温度随冷表面温度下降而下降,稍低于0℃时没有显著相变.水滴温度继续降低到约-5℃时发生明显相变,同时,水滴中心温度迅速回升并维持在稍低于三相点温度,冻结锋面到达热电偶所在的水滴中心位置后又逐渐下降,直到非常接近冷表面温度.建立了该过程的数学模型并进行了数值模拟,结果与实验基本符合.     

磁场对水系统内能影响的MC计算机模拟方法研究

用Monte-Carlo计算机模拟方法,通过对一个含有64个水分子的三维体系在磁场作用时内能变化的计算,定量评估了磁场强度及温度对磁处理效应的影响。研究发现:水的内能与外加磁场强度的关系曲线是一条多极值曲线;水-水径向分布函数伴峰的高度与磁感应强度也具有多极值特征;计算机模拟结果与实验结果基本一致,计算机模拟确实是从分子水平研究磁处理机理的有效方法。     

苯-水混合液体的乳化机理研究

 以研究液体混合材料的冲击压缩状态方程和高温高压条件下的相变机理为最终目标，测量了在常态下苯-水-乳化剂三元样品均匀混合的表面张力、稳定性和粒度分布等量化指标，并讨论了不同制备方法对乳状液性质的影响。实验数据表明，苯-水-乳化液属于热力学不稳定体系；表面张力介于苯和水的张力之间，但不等于二者的简单平均，这与文献值一致；苯-水-乳液的制备、存储和使用环境温度不易超过53 ℃；用超声波处理后的乳液粒度分布区域变窄，但平均粒度变化不明显。本研究为解决液体混合物、特别是难于互溶的多元液体物质爆轰实验样品初始状态的量化难题提供了可靠的数据，对类似实验的制样也具有参考价值。     

高含沙水流的紊动粘性系数研究及其应用

基于张红武的“紊流涡团模式”和采用高精度的流速垂向分布表达式,建立起高含沙水流的紊动粘性系数计算公式。应用此公式计算泥沙连续性方程中的泥沙扩散系数,得到了与测试资料相符合的含沙量垂线分布规律;进一步,将建立起的紊动粘性系数计算公式应用于黄河下游平面二维泥沙数学模型中,以封闭水沙控制方程,并选择1982年洪水和花园口至夹河滩河段开展数值仿真,计算出的洪水流量过程、水位过程及主流线等与实测资料基本一致。应用结果表明本研究中所建立的紊动粘性系数计算公式可用于高含沙水流的理论分析和模拟计算中。     

以q空间法研究水分子在水晶体中之扩散及其结构

在核磁共振中的脉冲梯度自旋回响法(pulsed gradient spin echo,PGSE)常用来测量溶液中分子或离子的扩散现象,近年来利用PGSE q空间法对多孔隙物质的系统扩散研究。观察到类似绕射效应,在此工作中我们尝试以q空间法直接观察眼球水晶体中的纤维细胞组织和水分子扩散间的关系,实验结果显示,从类似绕射纹图可了解纤维细胞蜂巢式排列结构。     

纯铝熔体微观结构演变及液固相关性研究…

对液态Ａｌ在不同冷速下的微观结构及其转变机制进行了分子动力学模拟,模拟采用紧束缚势,得到了不同温度、不同冷速下,Ａｌ的双体分布函数;采用ＨＡ键型指数法统计了各种小原子团在不同温度下所占比例,得到原子组态变化的重要信息．结果表明,在冷却速率较慢时,液态金属Ａｌ最终形成晶态,当冷却速率较快时,液态Ａｌ最终形成非晶态;液态金属中的键对是液态Ａｌ的基本构成单元,液态Ａｌ在形成晶体时,１４２１,１４２２键对起非常重要的作用;而１５５１,１５４１键对对非晶的形成有重要的影响 关键词：