新型准零刚度隔振器设计及动力学研究

针对传统被动隔振器低频隔振性能不足的问题,提出了一种连杆-倾斜弹簧负刚度机构,并将其与线性弹簧并联构成一种新型准零刚度(quasi-zero stiffness, QZS)隔振器。首先,对该隔振器进行静力学分析,建立无量纲力-位移和无量纲刚度-位移关系式,并讨论设计参数对隔振器刚度的影响,进一步得出隔振器在平衡位置处具有零刚度特性的参数条件;其次,通过动力学研究,建立隔振器在位移激励下的非线性动力学方程,并应用谐波平衡法推导出位移传递率;最后,采用四阶龙格库塔法对准零刚度隔振器在不同激励频率下进行数值仿真,并与不含负刚度机构的线性隔振器进行对比分析。结果表明,准零刚度隔振器在低频激励下的隔振效果明显优于线性隔振器,而在高频激励下具备与线性隔振器相当的隔振性能。     

Cu-Mn-Si 催化剂在环己醇脱氢和糠醛加氢耦合反应中的研究: 沉淀pH值和焙烧温度的影响

采用共沉淀法制备了Cu-Mn-Si催化剂,并将其应用于常压气相环己醇脱氢和糠醛加氢耦合反应中,考察了沉淀pH值和焙烧温度对耦合反应的影响。沉淀pH值对糠醛加氢制2 甲基呋喃反应影响不大,但对环己酮的选择性影响较大。pH值在7.5~10.0制备的催化剂具有优良的反应性能。焙烧温度的提高,导致催化剂的比表面积减小,孔径变大,铜的比表面积下降,还原温度提高。在耦合一体化反应中,环己醇脱氢制备环己酮反应受焙烧温度影响不大,但糠醛转化率和2 甲基呋喃选择性随着焙烧温度的提高而减小。     

过渡金属修饰对铜箔电催化还原CO2的性能影响

CO2还原是一种解决温室效应以及能源短缺问题的有效方式.目前对于水溶液体系中的CO2还原,主要有光催化、电催化以及光电催化等方法,其中还原CO2法可在室温下进行,并较易实现大规模应用.由于金属电极在CO2电催化还原过程中表现较高电流密度和催化性能,使得目前研究的热点集中于金属电极的修饰改性.金属Cu与H2, CO结合能力适中,并且对生成碳氢化合物具有较好的催化性能,因此其在催化CO2还原中具有较大潜力.以往对于Cu的研究主要集中在表面修饰、调控表面结构以及制备合金等方向,其中对金属进行氧化后再还原的处理也是提高其催化活性的一种有效手段.氧化后还原得到的铜具有较大的粗糙度,且暴露的活性位点更多,对CO2还原具有较好的催化活性.我们对铜箔在空气氛围下、300oC焙烧5 h,然后恒电位还原,再进行过渡金属Ni、Zn、Au的修饰,研究所得样品电催化还原CO2性能.电极的表面形貌用扫描电镜表征, CO2还原的液相和气相产物分别用核磁和在线气相色谱进行检测.
　　修饰后电极的形貌没有发生太大变化,仍具有十分粗糙的表面结构.通过线性扫描伏安曲线可以看出,修饰Zn、Au后电流密度较未修饰前有明显增加,但是由于CO2还原过程中不可避免地伴随析氢副反应,因此,我们通过计算产物的法拉第效率来表征修饰后的电极对产物选择性的改变：未修饰时,在?1.2至?1.6 V均可检测到甲酸的生成,电位负于?1.4 V时可以检测到乙醇和正丙醇. Ni的修饰明显提高了甲酸的法拉第效率,也促进了正丙醇的生成.?1.3 V时甲酸的法拉第效率为26.0%,?1.5 V时液相产物的法拉第效率为34.3%.在线气相色谱结果发现, Ni的修饰也明显提高了CO的法拉第效率,在?1.4 V下, CO的法拉第效率为44.6%.这可能是由于Ni (r =0.1246 nm)的原子半径比Cu (r =0.1278 nm)更小,因此Ni的修饰会使Cu发生晶格收缩、导致d带中心下移而降低了CO的结合能,从而更易生成CO和HCOOH;而修饰Ni后对CO2还原产物正丙醇的提高可能是由于Ni的引入促进了C–C键的形成.修饰Zn后,甲酸的产率明显下降,在?1.6 V下甲酸的法拉第效率只有14.8%,但是乙醇与正丙醇的法拉第效率分别为1.6%与2.0%,相较于未修饰的电极略有提高.修饰Au后,液相产物甲酸及醇类的法拉第效率明显下降,在?1.5 V下,甲酸的法拉第效率只有7.9%,且只检测到少量的乙醇,未检测到正丙醇的生成,这可能与Au修饰后的电极对CO2还原中间体CO的吸附较弱有关,生成的CO中间体更易从表面脱附,而难以被进一步还原.     

碳纸负载高指数晶面铂纳米粒子的制备及其在直接甲酸燃料电池中的催化性能研究

直接甲酸燃料电池(DFAFCs)是一种很有前景的可用于移动电子设备的电源. 钯对甲酸电催化氧化有很高的活性,但稳定性较差,容易失活;铂对甲酸电催化氧化的活性低于钯,但稳定性好. 前期研究表明,高指数晶面铂纳米粒子对甲酸的电催化氧化活性显著高于低指数晶面铂纳米粒子. 本文以碳纸为载体,应用方波电位法生长高指数晶面铂纳米粒子（HIF-Pt/C-paper）,通过改变方波上下限电位,合成出不同粒径的二十四面体和偏方三八面体铂纳米粒子. 进一步在碳纸上修饰一层碳黑微孔层并优化电沉积条件,制备出粒径约10 nm,载量0.069 mg•cm^-2的HIF-Pt/C-paper作为DFAFCs的阳极催化剂.在甲酸浓度为3M时,测得30℃下单电池最大功率密度10.6 mW•cm^-2,最大质量功率密度153.5 mW•mg^-1_Pt,是以1mg•cm^-2 载量的商业60 wt% Pt/C为阳极催化剂的电池的8.4倍. HIF-Pt/C-paper阳极DFAFCs在20 mA•cm^-2条件下运行50 h,电压保持率为95%,显示出很好的稳定性.     

Robustness,Death of Spiral Wave in the Network of Neurons under Partial Ion Channel Block

The development of spiral wave in a two-dimensional square array due to partial ion channel block (Potas- sium, Sodium) is investigated, the dynamics of the node is described by Hodgkin-Huxley neuron and these neurons are coupled with nearest neighbor connection. The parameter ratio x Na (and xK ), which defines the ratio of working ion channel number of sodium (potassium) to the total ion channel number of sodium (and potassium), is used to measure the shift conductance induced by channel block. The distribution of statistical variable R in the two-parameter phase space (parameter ratio vs. poisoning area) is extensively calculated to mark the parameter region for transition of spiral wave induced by partial ion channel block, the area with smaller factors of synchronization R is associated the parameter region that spiral wave keeps alive and robust to the channel poisoning. Spiral wave keeps alive when the poisoned area (potassium or sodium) and degree of intoxication are small, distinct transition (death, several spiral waves coexist or multi-arm spiral wave emergence) occurs under moderate ratio x Na (and xK ) when the size of blocked area exceeds certain thresholds. Breakup of spiral wave occurs and multi-arm of spiral waves are observed when the channel noise is considered.     

原子吸收法间接测定石膏矿中氯离子

采用原子吸收法间接测定石膏矿中的氯离子.针对原子吸收法中S2–、Br–、I–共存离子干扰、微量氯离子中氯化银溶解度干扰及氯化银胶体沉淀难题等进行了探讨.用过氧化氢加热法加去除S2–、Br–、I–共存离子干扰;用氯化银溶度积来矫正溶液中的氯离子,减小了微量氯离子的检测误差;石膏矿中存在的大量硫酸钙可做为絮凝剂.银离子的质...     

基于Sagnac环形镜的高功率多波长线偏振掺镱光纤激光器

设计了基于Sagnac环形镜的哑铃型结构全光纤掺镱激光器,使用976 nm多模激光二极管泵浦,通过调节偏振控制器获得了稳定的多波长线偏振激光输出。泵浦功率为20.4 W时,最高输出功率达到5.13 W,功率波动不大于0.02 W,激光器输出多波长激光线偏振度约为14.19 dB,多波长输出功率平坦度优于3 dB。     

食品接触材料中19种紫外光吸收剂迁移量的测定及迁移规律研究

建立了食品接触材料中19种紫外光吸收剂迁移量测定的高效液相色谱法。研究了不同食品模拟物及浸泡时间对紫外光吸收剂迁移量的影响。实验结果表明,紫外光吸收剂在水、3%乙酸、低浓度的乙醇中迁移量低,在95%乙醇和异辛烷模拟物中迁移量高,迁移规律性与紫外光吸收剂的分子结构密切相关。食品接触材料中紫外光吸收剂在80℃浸泡6 h的迁移量与40℃浸泡10 d相当。所建立液相色谱法的定量下限为0.1~0.5 mg/kg,在95%乙醇和异辛烷模拟物中,3个加标水平下的回收率为83.8%~98.0%。方法的灵敏度与回收率高,选择性好,能满足实际工作的要求。     

溶胶凝胶制备氧化钒薄膜的生长机理及光电特性

采用溶胶凝胶法, 在不同的退火温度下制备了不同的氧化钒薄膜. 利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高阻仪、紫外-可见分光光度计和傅里叶红外光谱仪等, 对薄膜的形貌、晶态、电学和光学特性进行了分析. 结果表明, 溶胶凝胶法获取V₂O₅薄膜的最佳退火温度为430 ℃, 低于此温度不利于使有机溶剂充分分解, 高于此温度则V–O键发生裂解、形成更多的低价态氧化钒. 本文制备的氧化钒薄膜具有较高的电阻温度系数和光吸收率, 适合应用在非制冷红外探测器中. 本文揭示了溶胶凝胶法制备氧化钒薄膜的生长机理. 关键词： 氧化钒薄膜 溶胶凝胶 光电特性 生长机理     

化学电离–气相色谱–串联质谱法测定卷烟侧流烟气中的4种烟草特有亚硝胺

建立了化学电离–气相色谱–串联质谱法测定卷烟侧流烟气中4种烟草特有亚硝胺(TSNAs)的方法。采用吸烟机对卷烟进行抽吸,利用鱼尾罩和剑桥滤片对卷烟侧流烟气进行捕集,用稀盐酸溶液进行鱼尾罩洗涤和剑桥滤片萃取,萃取液经阳离子交换固相萃取柱净化,采用氨水甲醇溶液洗脱,洗脱液经氮气吹干后用二氯甲烷定容至1 mL,过滤膜后检测,利用色谱峰面积内标法定量。4种TSNAs的质量浓度在1～500 ng/mL范围内与各目标物和内标的色谱峰面积比线性关系良好,相关系数均大于0.999 1,检出限为0.16～0.35 ng/mL。加标回收率为80.8%～107.4%,检测结果的相对标准偏差为3.2%～6.8%(n=6)。