纤维素热解过程中活性纤维素的生成研究

热重分析发现活性纤维素的生成始于530 K左右,对应于失重图上的肩部及SDTA曲线中强烈的放热峰.在辐射加热闪速热裂解试验台上获取了一种可溶于水、高温下易分解、室温下呈固态且稳定存在的黄色中间产物.扫描电镜图片证明在热裂解初期纤维素经历了一个熔化和相互粘结的状态,产物的红外谱图证实了大量的羰基和羧基官能团的生成.高效液相色谱分析证明其主要成分是一系列聚合度不同的低聚糖,推断该低聚糖即为活性纤维素.     

季铵型纤维素的红外光谱及对持久性有机污染物的吸附特征

文章研究了季铵型阳离子纤维素(QACC)的红外光谱和对持久性有机污染物的吸附及循环利用问题。研究了吸附工艺参数对QACC吸附容量的影响。研究了QACC对染料的吸附等温式,测定了QACC吸附染料过程的热力学参数(ΔH, ΔS, ΔG)、吸附速率常数和吸附活化能,探讨了QACC吸附机理。在近中性水溶液中,QACC对含磺酸基、羧基、羟基的水溶性芳香族有机污染物具有较大的饱和吸附容量,常见共存离子对吸附不产生影响。QACC对上述污染物的吸附既有化学吸附,也有物理吸附,而以化学吸附为主。吸附符合Langmuir等温式和一级动力学方程,吸附速率随温度升高而增大。水溶性有机污染物用0.5 mol·L-1氢氧化钠水溶液洗脱,再生后QACC可以循环利用。QACC是一种性能优良的新型功能材料,可应用于环境中持久性有机污染物的治理。     

荧光分析法研究环糊精对溶解态蒽光降解的影响

以快速、简便和有效的荧光分析法研究了 5种环糊精 (cyclodextrins,CDs)对溶解态蒽在水溶液中光降解的影响。发现 5种 CDs都能够促进蒽在水溶液中的光降解过程 ,促进作用的能力的顺序为 :HPCD(hydroxypropyl- β- CD) >DMCD(heptakis(2 ,6 - di- o- methyl) - β- CD) >β- CD>γ- CD>α- CD。这是因为蒽进入 CDs空腔后 ,抑制了蒽三重态的自猝灭过程以及延长了单重态的寿命 ,这使三重态氧猝灭蒽的激发态的几率增加 ,生成的单重态的氧的量增加。探讨了 CDs空腔大小及空间位阻对蒽光降解的影响。     

纤维素拉曼光谱的单体仿真方法研究

纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,是世界上最丰富、最便宜、最容易获得的天然聚合物。纤维素作为最古老最丰富的天然高分子在研究中备受关注,纤维素的可控性取决于其分子量、大小和结构,而拉曼光谱具有“指纹特性”,可以对不同的纤维素纤维进行鉴别,也能对历史老化的纺织纤维材料进行鉴别。然而纤维素作为大分子多糖对其做理论仿真较为困难,该研究提出采用基本单元模拟大分子光谱这一方案,使用纤维素单体仿真拉曼光谱来分析纤维素大分子的光谱性质。使用Gaussian 16软件基于密度泛函理论,在B3LYP/6-31g(d, p)的基组条件下,计算了不同外电场(-0.01～0.03 a.u.)下的纤维素单体的拉曼光谱,以及纤维素双链节的拉曼光谱。研究表明,在无外电场作用下,纤维素单体的拉曼光谱主要在449、 597、 842、 1 127、 1 361、 1 395和3 005 cm^-1处有特征峰,对其做振动分析,结果表明这些拉曼峰分别是由环(C6—C4—O20)伸缩振动、 C—C—H扭曲振动、环(C4—O20—C2)伸缩振动、糖苷键(C2—O1—C8)的伸缩振动、 CH₂     

太阳辐射对溶解有机质荧光光谱特征的影响

利用三维荧光光谱研究了太阳辐射对溶解有机质(DOM)荧光光谱特征的影响。实验结果表明,太阳辐射使DOM的荧光发射光谱强度减弱。在三维荧光光谱图中,红枫湖样品的荧光峰A,C,南明河样品的荧光峰A,B,C,尤其是荧光峰C的λ_Exmax／λ_Emmax位置随着太阳辐射时间的延长而逐渐向短波长移动。从腐殖酸样品的三维荧光光谱图中则发现,原始样品荧光峰位置出现在λ_Ex／λ_Em=275/500 nm处,光照作用后出现两个荧光峰：λ_Ex／λ_Em=245/450 nm和310/450 nm。太阳辐射对DOM中不同荧光组分的光降解速率存在差异,从荧光峰A和C的比值r(A, C)随太阳辐射时间的变化趋势得知,荧光峰C比荧光峰A的荧光丢失速率更大,即对于太阳辐射作用更敏感。在整个光降解过程中,红枫湖、南明河DOM的r(A, C)值比标准腐殖酸Fluka HA的r(A, C)值的变化更显著。通过本研究表明,可以利用三维荧光光谱所提供的完整的光谱信息来研究DOM在光降解过程中的光谱特征以及物理化学组成等变化。     

水在钠长石熔体中溶解类型的实验研究

 根据对含水钠长石玻璃的FTIR光谱研究,认为水在钠长石熔体中同时以OH^-和H₂O形式存在,这分别对应于FTIR光谱中的4 500 cm^-1及5 200 cm^-1谱峰。此外,研究表明在溶解初期水主要以OH^-存在于熔体中,随着熔体中水含量的升高,H₂O分子则成为主要的溶解类型。而且,水的溶解类型变化与熔体粘度变化特征是一致的。     

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。     

超临界水中纤维素气化制氢的实验研究

在500～650℃、20-35 MPa条件下,对超临界水- 纤维素混合物进行气化反应实验,发现压力、温度、反应停留时间、物料浓度等参数对纤维素的气化率和气态产物的组成都有明显影响,得出上述因素的影响规律。结果表明纤维素在超临界水中具有较高的气化率,生成以H2和CO2为丰要成份的气态产物。     

火灾烟气中CO2和CO的释放特性研究

火灾产生的有害烟气是造成人员伤亡的主要原因。火灾科学研究中,研究者对CO_2和CO研究较多,但对它们的释放过程和机理研究很少。本文利用国际文献中评价材料毒性的原始实验数据,从烟气毒性物质释放的角度,分析了火灾烟气中 CO_2和 CO的释放特性,特别是分析了通风量的影响机理。在此基础上,进一步研究发展出一个与动态释放过程相关的烟气危害性评价体系,从而在释放规律与材料选择、实际火灾中人员的逃生过程之间建立起直接联系。     

扩压叶栅中弯叶片作用气动机理的探讨

回顾和总结了关于弯叶片在压气机中气动机理的不同理解.深入探讨了压气机中弯叶片叶栅的气动力学变化,给出了弯叶片气动机理的另一种解释,即弯叶片在亚音速叶栅中通过改变密流的径向分布控制分离流动的发展,在超跨音速叶栅中通过改变激波前后的压力分布控制激波强度的大小.     

快速干燥过程中多孔介质内部湿分迁移机理的研究

本文对快速干燥过程中多孔介质内部湿分迁移机制进行了实验研究和理论分析。实验本体是一台Ｘ－６５０扫描电子显微镜;实验样品分别为大蒜;胡萝卜和土豆片。提出了压力梯度作用下的毛细管通道内的挤压流动是高强度干燥过程中湿分迁移的主要机理并对单毛细管通道内的挤压流动进行了理论分析。     

微粒污垢剥蚀机制研究

本文分析了微粒污垢的形成过程，研究了其剥蚀机制，解释了出现污垢诱导期的原因，并重新定义了微粒污垢的诱导期．利用湍流猝发理论导出了一个新的微粒污垢分析模型，该模型的特点是以易测参数表示污垢热阻．在实验室进行了气侧微粒污垢的实验研究。积累了必要的微粒污垢数据并验证了分析模型的正确性．     

元素在探针表面上的原子化机理研究

探针原子人经法是一种新技术，本文系统地总结了用探针原子化法研究Ａｕ（１Ｂ），Ｓｒ（ⅡＡ），Ｃｄ（ⅡＢ），Ａｌ（ⅢＡ），Ｌａ，Ｓｍ，Ｆｕ（ⅢＢ），Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ（ⅣＡ），Ｓｂ，Ｂｉ（ⅤＡ），Ｖ（ⅤＢ），Ｃｒ，Ｍｏ（ⅥＢ），Ｍｎ（ⅦＢ），Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｔ（Ⅷ）等２０个元素的原子化机理了起源于卤化物分解的元素有Ａｕ与Ｐｔ，起源于氧化物分解的元素有Ｃｄ，Ａｌ，Ｌａ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｅ，Ｍｎ与Ｆｅ。     

激光聚变快点火机理研究

对超强超短激光等离子体相互作用和快点火机理及其物理可行性进行了理论和数值模拟研究.研制了二维和二维半粒子云模拟程序,数值模拟了超强超短激光脉冲在非均匀等离子体中的传播.提出快点火穿孔速度和深度以及用于快点火的超强超短激光器的初步指标 关键词： 超强超短激光等离子体相互作用 快点火机理 粒子云模拟     

小尺度涡流发生器强化传热机理的研究

在矩形槽道内布置了不同高度的小尺度涡流发生器,采用湍流模型对流体在其中的流动与传热特性进行了数值模拟,并对流体在槽道中的传热和流动特性进行了对比研究.分析了小尺度涡流发生器诱导涡的特性及其对湍流相干结构的影响与作用,讨论了湍流相干结构对温度场的作用机理,解释了涡流发生器强化换热的机理.     

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF SLOW NEUTRON IRRADIATION ON HALOGEN-DOPED HIGH-Tc SUPERCONDUCTORS AND ITS MECHANISM

Irradiation effect of low-fluence (-10⁸ n/cm² ) slow neutrons on halogen-doped superconductors is presented in this paper. And the mechanism of the effect is also described from the viewpoint of nuclear physics for both fast and slow neutrons on high-temperature superconductors (HTSC). It is shown ex-perimentally and theoretically that slow neutrons of low fluence has a similar irradiation effect to that of fast neutron beams with an energy E_n>0.1 MeV and fluence 10¹⁶-10¹⁸ n/cm²-However,quite differ-ent mechanisms are involved in them: Fast neutrons transfer their energies through elastic scattering in HTSC, whereas slow neutrons give off their energies during the slow neutron capture (n,γ) reaction.     

气相爆轰波沿胞格的动力学机理研究

 建立了一种以子单元分析为基础,研究气相爆轰波沿胞格运动时的动力学机理的新方法。根据该子单元的性质和斜冲击波关系,首先推导了对撞前后前导冲击波沿胞格对称轴的马赫数之比和入射冲击波入射角及胞格几何性质的关系,求解了胞格结构中的三波点对撞问题。然后,采用爆炸波模拟前导冲击波的自持运动过程,求解气相爆轰波沿胞格的动力学过程,理论分析表明,气相爆轰波在胞格起点首先经历一个增长过程,然后才出现衰减。理论分析结果与实验和数值计算结果的比较表明符合得较好。