微波辅助低温合成Bi4Ti3O12纳米晶及其性能研究

采用微波辅助低温合成了正交相铋层状结构Bi4Ti3O12 (BIT)纳米粉体.采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对粉体进行分析表征.基于电荷平衡与质量平衡理论,对络合物体系的反应平衡常数进行理论计算,确定了前驱体溶液的最佳pH值范围.然后通过改变合成工艺中溶液pH值范围、柠檬酸与硝酸根离子的配比n(CA) /n(NO3-)、热处理温度等参数,获得了BIT的优化工艺参数:溶胶pH值为6～7,柠檬酸与硝酸根离子配比为1.25:1,热处理温度为450℃,保温时间为2h时.微波辅助低温合成的粉体呈球状均匀分布,粒径在20～50 nm.相较于传统工艺,微波辅助加热处理可显著降低粉体的团聚程度和合成温度.     

镧掺杂的介孔分子筛的合成及其光学性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用水热晶化法,合成了镧掺杂的MCM-41介孔分子筛。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等测试手段对其孔结构和镧原子的存在状态进行了表征。XRD和TEM结果表明,合成样品具有典型的二维六方有序介孔结构,样品的傅里叶变换红外光谱和紫外-可见光谱表明镧被成功的引入到介孔骨架中。     

柚子皮挥发油化学成分分析

使用水蒸气蒸馏法提取柚子皮中的挥发油,利用气相色谱-质谱联用技术对柚子皮化学成分进行分离鉴定,采用色谱峰面积归一化法确定各成分的相对含量。分析结果表明,共检测出62种组分,鉴定了其中的31种组分,占挥发油组分总量的50.0%。主要成分是β-蒎烯、4,4A,5,6,7,8-六氢-4,4A-二甲基-6-(1-甲基亚乙基)-(4R-顺)-2(3H)-萘酮、氧化芳樟醇、(E,E)-3,7,11,15-四甲基-1,6,10,14-十六碳四烯-3-醇。     

微细颗粒壁面沉积的数值研究

针对微细颗粒在壁面上的沉积特性,采用湍流雷诺应力模型结合颗粒拉格朗日轨道模型对无量纲弛豫时间τ~+为0.1～100量级的微细颗粒在壁面的沉积特性进行了研究,考查了流动方式和流速对颗粒沉积速率的影响。研究表明:在垂直向下流动和水平流动情况下,颗粒的沉积速率随着颗粒无量纲弛豫时间τ~+增加而增加,但是垂直向下流动中,当颗粒无量纲弛豫时间τ~+增大到一定值,颗粒的沉积速率基本保持定值。对于相同无量纲弛豫时间τ~+的颗粒,颗粒在壁面上的沉积速率随着摩擦速度u~*的增加而减少。     

2,3,6-三氯吡啶选择性脱氯制2,3-二氯吡啶的研究

采用过量浸渍法制备了Pd/C催化剂,用2,3,6-三氯吡啶选择性脱氯制备2,3-二氯吡啶的反应,评价了催化剂的性能,考察了钯负载量、反应温度和缚酸剂对催化剂活性的影响。结果表明,在钯负载量为0.5%(wt)、反应温度为140℃的条件下,催化剂上2,3,6-三氯吡啶的转化率达100%,产物2,3-二氯吡啶的选择性大于71%,在溶剂甲醇中添加三乙胺后能够有效的提高目标产物的选择性,较优条件下2,3-二氯吡啶的选择性可以达到80%。     

具有多物理特性的X射线脉冲星导航地面验证系统

导航地面验证是X射线脉冲星导航研究必不可少的环节.针对导航算法验证需要真实连续的脉冲星信号的需求,同时避免X射线调制及探测难度大、成本高的问题,提出了一种基于可见光源的X射线脉冲星导航地面验证系统.该系统利用太阳系质心处脉冲星信号模型和航天器轨道信息,建立航天器处实时光子到达速率函数,再通过硬件系统转换成电压信号,利用该电压控制线性光源输出,最后经衰减、探测及甄别后获得航天器处的实时光子到达时间序列.该时间序列不仅具有导航脉冲星的轮廓特性、自转特性,还包括空间传播时间效应及宇宙X射线背景.本系统利用半物理装置对可见光进行调制及衰减,实时判断轨道各位置处导航脉冲星的可见性,实现X射线脉冲星信号传播过程的模拟.该系统提供四路可控输出信号,支持多种导航模式的验证.仿真系统的性能分析和功能验证结果表明,该系统具有良好的性能,可提供真实便捷的地面验证环境.     

Spectral hardening of cosmic ray protons and helium nuclei in supernova remnant shocks

The observed hardening of the spectra of cosmic ray protons and helium nuclei is studied within the model of nonlinear diffusive shock acceleration of supernova remnants(SNRs). In this model, the injected particles with energies below the spectral "knee" are assumed to be described by two populations with different spectral indexes around 200 GeV. The high-energy population is dominated by the particles with energies above 200 GeV released upstream of the shock of SNR, and the low-energy population is attributed to the particles with energies below 200 GeV released downstream of the shock of SNR. In this scenario, the spectral hardening of cosmic ray protons and helium nuclei observed by PAMELA, AMS-02, and CREAM experiments can be reproduced.     

石灰浆液喷嘴雾化特性

石灰浆液雾化喷嘴是烟气喷雾干燥净化系统的关键设备.利用Win212-2型激光粒度分析仪,对外混及内-外混相结合双流体石灰浆液喷嘴的雾化特性进行了试验研究,分析了气液质量比、石灰浆液浓度等参数对雾化粒径分布和雾化角的影响规律.结果表明,气液质量比增大,浆液液滴平均直径减小,但当气液比增大到一定值后,粒径变化趋于平缓;浆液浓度增加,液滴平均直径增加;气液质量比增加,雾化角减小.     

不同分子量壳聚糖对蒙脱土插层复合物的影响

于醋酸溶液中通过溶液插层技术将不同分子量的壳聚糖与钠基蒙脱土进行插层复合,制备了系列壳聚糖/蒙脱土插层复合物. 通过XRD、TEM、FTIR测试技术对插层复合物的结构进行了表征. 结果表明,仅通过醋酸溶液处理,残留的HAc就可使MMT层间距由原来的1.3 nm增加至1.55 nm,并使结构规整性提高;降低壳聚糖分子量有利于MMT层间距增大,并出现更多剥离形态的蒙脱土;当壳聚糖分子量为4.1×104时,最大层间距可达2.48 nm,但进一步降低壳聚糖分子量层间距反而略微减小;红外光谱分析表明,插层复合物中壳聚糖与蒙脱土间存在明显的静电作用. TGA分析结果表明,插层复合物中壳聚糖的含量随分子量的降低而增加,残留的醋酸使插层复合物中壳聚糖的热稳定性能下降.     

沉积物中129I不同形态的逐级浸取分离

随着核技术的不断发展,核试验、乏燃料后处理及核电站事故等人类核活动向自然界释放了大量的~(129)I。~(129)I在沉积物中的含量与化学形态分布对揭示其迁移规律和沉降信息有着重要的意义。因此,对于研究沉积物中~(129)I不同形态所需要的合理分离及制备流程就尤为重要。结合太湖湖泊沉积物的特点并通过比较众多沉积物中~(129)I形态的分离流程,提出了改进的逐级浸取流程。在温度、时间不同的实验条件下,对沉积物样品分离出沉积物中~(129)I可交换态、有机结合态、金属氧化物态、残余矿物态四种不同形态,并通过高温热解法及125I示踪计算回收率及损失率。改进后的逐级浸取法能达到90%的提取效率,离子可交换态、有机结合态、金属氧化物结合态的适宜浸取时间和温度分别为4.5h、30℃,4.5h、75℃,5.5h、75℃。流程适用于同类湖底沉积物样品分析。