当量比对汽油燃料两相旋转爆轰发动机工作特性影响实验研究

为了研究当量比对汽油燃料两相旋转爆轰发动机工作特性的影响,开展了以高总温空气为氧化剂的气液两相旋转爆轰实验研究。旋转爆轰发动机环形燃烧室外径、内径和长度分别为202、166和155 mm。汽油和高温空气采用高压雾化喷嘴与环缝对撞喷注的方式混合,以此提高推进剂的掺混效果与活性,采用预爆轰管作为点火装置。实验通过改变汽油质量流量改变推进剂当量比,并基于燃烧室内测得的高频动态压力和平均静压,对气液两相旋转爆轰波的传播模态和传播特性以及发动机的工作特性进行了详细分析。实验结果表明：在当量比为0.79～1.25时,燃烧室内均实现了旋转爆轰波的连续自持传播,且随着当量比的增加,爆轰波传播模态从双波对撞/单波的混合模态转变为单波模态;降低当量比至0.61～0.66,爆轰波传播稳定性变差,传播模态表现为间断爆轰以及零星爆轰;进一步降低当量比至0.53,爆轰波起爆失败。此外,燃烧室平均绝对压力与爆轰波平均传播频率均随着当量比的增加呈先增大后减小的趋势,极大值出现在当量比1.19附近。在此工况下获得了最佳实验结果,旋转爆轰波的平均传播频率为1 900.9 Hz,平均传播速度为1 110.8 m/s,与高频压力信号经快速傅里叶变换得到的主频基本一致,爆轰波传播速度存在严重亏损。

     

基于有机溶剂原位制备的致密疏水铜金属层在保护锌负极中的应用

通过在 N-甲基吡咯烷酮(NMP)有机溶剂中锌电极与 CuI之间的置换反应,在锌电极上原位构建了一层致密且疏水的铜金属保护层(Cu@Zn)。铜金属保护层能有效地隔离锌电极与电解液的接触,减少锌电极-电解液界面的析氢和腐蚀等副反应。同时,铜金属保护层还具有较好的亲锌性,更小的界面电阻,更低的成核能垒,有利于锌离子均匀沉积,从而有效抑制了锌枝晶的生成。Cu@Zn对称电池实现了超过 1 700 h(1 mA·cm^-2)和 1 330 h(3 mA·cm^-2)的循环寿命。采用商用 MnO₂与之匹配得到的Cu@Zn||MnO₂全电池不仅在1 A·g^-1下具有168.5 mAh·g^-1的可逆比容量,还可稳定循环2 000次以上     

近红外光谱技术用于白砂糖质量的实时监测研究

采用国产近红外在线分析仪,结合漫反射光谱分析技术,对广西某糖厂的白砂糖质量进行了在线应用研究.讨论了影响建模的因素,并提出一些解决问题的方案.采用SupNIR-4000型长波近红外在线分析仪,直接对产品传送带上的白砂糖进行扫描获得光谱数据,运用偏最小二乘法对实验数据进行多元统计分析建立数学模型,并进行了预测.样品色值的预测值和实测值间的相关系数为0.885,标准校正偏差为4.300,色值预测偏差小于糖厂要求的±10;样品浊度预测值和实测值间的相关系数为0.909,标准校正偏差为2.308,浊度预测偏差小于糖厂要求的±4.结果显示,模型预测结果符合糖厂要求,表明在线近红外技术在白砂糖质量监控中具有较好的应用前景.     

基于聚酰亚胺基底的细胞电融合芯片的研制

基于柔性印刷电路板(flexible printed circuits board, FPCB)技术,通过在聚酰亚胺基底薄膜表面层压的铜箔上刻蚀微电极阵列结构制备了一种细胞电融合芯片.在低电压(≤40 V)条件下实现了细胞电融合,融合效率达37%,远高于聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)法及传统细胞电融合方法.与传统细胞电融合系统相比,此芯片可在低电压条件下工作,具有结构简单、成本低廉、实验过程可观察、融合通量高等优点.另外,聚酰亚胺薄膜基底良好的柔软度可保证此芯片与其它分析模块(如细胞筛选分离模块)的有效集成,具备构造微全分析系统(micro total analytical system, μ-TAS)的巨大潜力.     

新型显色剂Meso-四(4-羟基-3-乙氧基苯基)卟啉的合成及其应用

合成了四(4-羟基-3-乙氧基苯基)卟啉, 用元素分析、质谱、紫外-可见光谱、红外光谱及核磁共振氢谱进行了表征, 研究了该卟啉与铅离子的显色反应条件. 结果表明, 当pH=11.0时, 在十二烷基磺酸钠存在下, 沸水浴加热5 min反应完全, 在473 nm处测得配合物的表观摩尔吸光系数为2.08×105 L/(mol·cm), 铅量在0~12 μg/25 mL范围内符合比尔定律, 用此法成功地测定人发标准物质中的微量元素铅的含量.     

近空间升华法制备CdS多晶薄膜的研究

系统地研究了近空间升华法(CSS)制备CdS薄膜沉积速率的影响因素。发现CdS薄膜的沉积速率随升华源温度的升高而增大,但随衬底温度和沉积气压的上升而下降。对所制备样品的结构、表面形貌和光谱透过率特性进行了测试,结果表明：(1)不同氧分压下沉积的CdS薄膜沿(103)晶向择优生长。CdCl₂氛围下退火后,(103)晶向的优势得到进一步加强;(2)不同氧分压制备的CdS薄膜致密且粒径均匀,晶粒的大小随着衬底温度的升高而增大,但薄膜的粗糙度也随之增大;(3)随着CdS薄膜厚度的减小,可见光中短波段的透过率有所增大,有利于提高太阳电池的短波光谱响应。并将CSS制备的CdS多晶薄膜用于CdTe太阳电池的制作,获得了10.29%的光电转换效率,初步验证了该制作工艺的可行性。     

航空发动机尾气的FTIR被动遥感

针对航空发动机排放尾气传统的插入式采样分析技术难度大、设备结构复杂、测量成本高、具有一定危险等缺点,将快速、机动、低成本的非插入式测量方法——被动式傅里叶变换红外光谱(FTIR)遥感技术引入到航空发动机尾气监测当中。讨论了FTIR被动遥感的原理,介绍了FTIR光谱仪系统的仪器响应函数、红外辐射光谱能量分布以及气体浓度的算法模型。利用TENSOR27型FTIR光谱仪遥测某航空发动机排放尾气,获得一系列不同推力下红外发射单通道光谱图。通过对红外发射光谱的定性定量分析,计算出四种不同推力下CO₂,CO和NO的气体组分浓度。利用遥感FTIR方法监测航空发动机排放气体组分浓度的研究在国内航空领域尚处于探索阶段,试验中航空发动机的排放发射光谱及计算结果是首次公开发表。实验同时也表明该技术在航空发动机尾气监测方面具有极大的应用前景。     

荧光光谱法研究左氧氟沙星与MCM-41的相互作用

采用微波辅助水热法制备介孔分子筛MCM-41,并用浸渍法将左氧氟沙星(LVFX)组装在MCM-41均一的六方形孔道中,制备出新型载药复合物LVFX/MCM-41。用粉末X射线衍射(XRD)、低温氮吸附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及差热-热重(TGA-DTA)分析对MCM-41以及LVFX/ MCM-41复合物进行表征,合成的介孔分子筛MCM-41的孔径为2.382 nm,比表面积为1 015 m2·g-1。对MCM-41、LVFX/MCM-41、LVFX(固态)及LVFX(溶液)的荧光光谱研究结果显示,LVFX/MCM-41的荧光光谱比组装前发生明显红移,表明MCM-41孔道内表面的羟基和LVFX形成氢键,羟基上的电子云向LVFX分子上的吸电子基团转移;同时MCM-41和LVFX之间形成新环,使电子云能在更大的环上移动,药物分子的共轭体系扩大,荧光光谱峰红移。MCM-41与左氧氟沙星之间强的相互作用为研发以MCM-41为载体的新型释药系统提供了理论依据。     

政府-企业-居民多维演化博弈下城市垃圾绿色发电的政府财政策略优化研究

城市垃圾发电技术趋于成熟,但是部分企业并没有选择绿色技术进行清洁焚烧绿色发电,引发公众抗议。针对现行财政策略对企业绿色发电行为引导的不足,建立政府-企业-居民多维演化博弈模型,分析财政决策变量对企业绿色发电行为策略的影响,提出命题并推导证明电价补贴、垃圾处理费支付、税收退税和设备采购抵税这四个财政决策变量能够有效引导企业绿色发电行为的参数值域,并基于现实数据进行Matlab仿真,分析各财政决策变量对企业绿色发电行为策略的收敛性和敏感性作用,最后提出财政策略优化建议。结果表明通过财政间接扶持方式引导企业绿色技术行为,能使电价补贴处于更低阈值,减少财政直接支出成本,不可过度依赖电价补贴,需改善垃圾处理费支付水平,丰富税收扶持手段。     

Nd：GdVO4激光晶体的光谱性质和热学性质

用提拉法生长了Nd:GdVO4单晶，测量了其室温吸收谱和室温荧光谱，测量了其热扩散系数α和比热Cp,从而得到了其热导率λ。可以看到Nd：GdVO4晶体的吸收波长在808nm附近，与已经商品化的GaAlAs LD的发射波长能很好地匹配，从而增加了吸收效率，并且Nd：GdVO4晶体具有较高的热导率，有望在高功率的激光系统中获得应用。所以Nd：GdVO4晶体是理想的激光材料。