镶嵌铂的纳米管钛酸制备及其可见光光催化活性

通过在真空条件下将氯铂酸的乙醇溶液引入到钛酸纳米管内,再经过热处理制备了镶嵌铂的纳米管钛酸(简写为PNTA).X射线光电子能谱(XPS)表明氯铂酸大部分转变成Pt⁰和PtO,顺磁共振谱(ESR)表明在PNTA中生成了束缚单电子的氧空位,在紫外-可见扩散漫散射谱(DRS)谱上表现出对可见光有吸收能力.丙烯的可见光光催化氧化实验结果表明:在可见光激发下(λ>420nm),PNTA对丙烯的光催化去除反应具有活性.     

应用于热中子的nTHGEM探测器性能研究

随着脉冲强流中子源的发展,对高性能中子探测器提出了更大的挑战,3He气体资源严重短缺和高计数率中子探测器的迫切需求,已开始制约着中子源应用技术的发展。中国科学院高能物理研究所针对中子的特殊性,专门研发了一种陶瓷基材的nTHGEM（neutron Thick Gaseous Electron Multiplier）探测器用于中子探测。基于nTHGEM的中子探测器具有高计数率、高位置与时间分辨能力、增益大、制作工艺简单,且便于大面积制作的特点,是目前国际上发展替代3He探测技术的重要方向之一。为了详细研究nTHGEM探测器的本身性能,本工作使用55Fe放射源研究了nTHGEM探测器的增益、计数率稳定性、能量分辨率等关键参数与nTHGEM膜间电压、收集场强、漂移场强之间的关系,优化了nTHGEM探测器在不同工作气体中的工作参数,为后续进一步优化nTHGEM探测器设计和工艺奠定了基础。实验结果表明,单层nTHGEM探测器在Ar（90%）+CO₂（10%）混合气体中增益能达到103,探测器计数率稳定性良好。另外,还在中国原子能科学研究院的CARR反应堆（China Advanced Research Reactor）上进行了中子束流实验,通过狭缝测量到探测器位置分辨率为（3.01±0.03）mm（FWHM）,已经接近高气压3He MWPC中子探测器水平。With the development of pulsed intense neutron source, the high-performance neutron detector poses more challenges. The severe shortage of 3He gas resources and the urgent need of neutron detector with high counting rate have begun to restrict the neutron source application technology development. In response to the particularity of neutrons, the Institute of High Energy Physics of CAS developed a nTHGEM(neutron Thick Gaseous Electron Multiplier)of ceramic substrate for neutron detection. The neutron detector based on nTHGEM is one of the most important directions for the development of alternative 3He detection technology in the world at present because of its high counting rate, high position and time resolution, large gain, simple fabrication process and large area production. In order to study the properties of nTHGEM detector in detail, this paper studied the relationship between nTHGEM detector's gain, counting rate stability, energy resolution and other key parameters and nTHGEM film voltage, collection field strength and drift field strength using 55Fe radioactive source, Optimized the working parameters of nTHGEM detector in different working gases, which laid the foundation for further optimization of nTHGEM detector design and process. The experimental results show that the single-layer nTHGEM detector has a gain of 103 in a Ar(90%)+CO₂(10%) mixed gas with good counting rate stability. In addition, a neutron beam experiment was performed on the China Advanced Research Reactor at the China Institute of Atomic Energy, and the position resolution of the detector was (3.01±0.03) mm (FWHM) measured by slits. Its performance is close to the high pressure 3He MWPC neutron detector level.     

稠油降黏技术研究进展及发展趋势

随着社会经济和工业的发展,能源消耗不断加剧,油气资源需求逐年增加,稠油等非常规油气资源显现出巨大的应用潜力.稠油开采的技术关键是降低黏度、提高流动性,因此稠油降黏技术受到越来越多的关注.本文综述了目前常见稠油降黏技术的降黏机理和发展状况,并分析了其优缺点及未来发展趋势.     

聚苯乙烯微球在乙醇/水混合分散介质悬浮液气-液界面自组装:快速组装单层胶粒晶体

本文提出了一种组装单层聚苯乙烯(PS)胶粒晶体的方法。一定温度下,一定质量比乙醇和水(乙水比K)作为分散介质的悬浮液气-液界面处,可快速自组装出单层PS胶粒晶体。研究表明,悬浮液中的PS微球在对流的带动下到达气-液界面,在两个PS微球之间由弯液面产生的毛细管力推动下组装在一起,并形成组装核心。后续到达气-液界面的PS微球与组装核心持续组装,最终在悬浮液的气-液界面形成单层PS胶粒晶体。通过改变乙水比K,调整混合分散介质与到达气-液界面的PS微球之间的润湿性,进而改变组装推动力,最终实现单层PS晶体的组装。因此分散介质中的乙水比K是单层PS胶粒晶体形成的关键因素。PS微球的质量百分比浓度虽也可影响PS胶粒晶体薄膜的层数,但乙水比K15∶1时,单纯降低浓度无法得到单层PS胶粒晶体。组装温度仅对晶体的质量产生影响。     

亚微米聚苯乙烯微球在气-液界面组装的机理研究

系统地研究了亚微米聚苯乙烯微球在气-液界面的组装机理.聚苯乙烯微球在介质对流的带动下会到达悬浮液的表面并在气-液界面组装，气-液界面处聚苯乙烯微球间由弯液面产生的毛细管力是组装的推动力.界面处聚苯乙烯微球在干燥过程中其润湿性发生了转变，由完全润湿到部分润湿并最终变成不润湿，相应的聚苯乙烯微球与分散介质间接触角也逐渐增大.研究表明，只有接触角达到或超过某数值θ′_critical时，才能够出现气-液界面组装现象.考虑到PS胶粒晶体的表面是“规则”粗糙的表面，由Wenzel公式知θ′_critical大于测量值θ＝22°.聚苯乙烯微球润湿性的转变是界面组装发生和持续进行的关键性因素. 关键词： 自组装 胶粒晶体 聚苯乙烯微球 润湿性     

亚微米聚苯乙烯微球在气-液界面组装的机理研究

系统地研究了亚微米聚苯乙烯微球在气-液界面的组装机理.聚苯乙烯微球在介质对流的带动下会到达悬浮液的表面并在气-液界面组装，气-液界面处聚苯乙烯微球间由弯液面产生的毛细管力是组装的推动力.界面处聚苯乙烯微球在干燥过程中其润湿性发生了转变，由完全润湿到部分润湿并最终变成不润湿，相应的聚苯乙烯微球与分散介质间接触角也逐渐增大.研究表明，只有接触角达到或超过某数值θ′_critical时，才能够出现气-液界面组装现象.考虑到PS胶粒晶体的表面是“规则”粗糙的表面，由Wenzel公式知θ′_critical大于测量值θ＝22°.聚苯乙烯微球润湿性的转变是界面组装发生和持续进行的关键性因素. 关键词： 自组装 胶粒晶体 聚苯乙烯微球 润湿性     

悬浮液气-液界面二元胶体颗粒的漂浮组装机理

提出一种在悬浮液气-液界面漂浮组装亚微米单分散聚苯乙烯(PS)微球和纳米SiO2颗粒二元胶粒晶体的新方法, 并系统研究了漂浮组装机理. 研究表明, 聚苯乙烯微球和二氧化硅两种胶体颗粒在悬浮液气-液界面的漂浮组装是以PS微球的组装为主导的. 在一定PS微球相浓度范围内, 悬浮液中PS 微球与SiO2颗粒的初始体积配比基本不影响PS微球有序组装的形成. PS微球粒径在150-500 nm时易于形成有序排列, 较小或较大粒径的PS微球难以形成有序排列. SiO2颗粒的组装是一种以PS微球为“基底”的沉积过程. 二元胶粒晶体中SiO2颗粒的体积分数由其在混合悬浮液中的相浓度所决定.     

纳米管钛酸CO处理产物的结构及光催化活性

研究了在CO气流中,处理温度对纳米管钛酸(NTA)脱水产物TiO₂的结构及C₃H₆光催化氧化反应活性的影响.结果表明:NTA经CO高温处理后,样品未发生C掺杂,只有碳沉积发生;随着处理温度的升高,样品的比表面积大幅下降,与NTA在空气中焙烧处理相比,由锐钛矿向金红石TiO₂转变的温度提前;CO处理后产物对C₃H₆均未表现出可见光催化性能,但具有紫外光催化活性,随着在CO气氛中处理温度的升高,紫外光催化活性降低.     

一种用于核酸绝对定量检测的高鲁棒性液滴式数字PCR芯片

为满足液滴式数字聚合酶链式反应(PCR)技术对扩增反应过程中稳定保存液滴以及反应后高效检测的核心需求,构建了一种具有过滤气泡和增强荧光信号功能的液滴式数字聚合酶链式反应芯片.该芯片可在10 min内产生20多万个半径约为21μm的液滴.利用"玻璃天花板"的方式构建了独立于芯片主体材料的液滴收集腔,为液滴提供稳定的保存与反应环境;还构建了过滤结构,可有效过滤混入液相中的空气,提高芯片鲁棒性.同时,在液滴收集腔中引入反射层,增强荧光信号,使单个视野荧光成像时间缩短约40%,提高了检测效率.利用该芯片定量检测EGFR基因第21号外显子,检测信号与DNA浓度在10¹～10⁵copies/μL范围内呈现良好的线性关系(R²=0.998).该方案在载玻片大小的芯片上实现了液滴产生、PCR扩增和荧光信号读取,并具有较高的鲁棒性与检测效率,在核酸检测等方面具有应用潜力.     

熔融法制备纳米管Li-Ti-O化合物及其表征

在熔融的LiNO₃中，以纳米管钛酸钠为母体进行锂-钠离子交换，制得了具有高表面积的纳米管Li-Ti-O化合物(198.6 m²·g^-1)。XRD、XPS、TG表征结果表明: 此纳米管Li-Ti-O化合物包含两种晶型物质, 即立方尖晶石结构的Li₂Ti₂O₄和锐钛矿结构的Li_xTiO₂(x＜0.1)]，Li⁺在这两种晶型物质中的结合能不同；在空气中此纳米管Li-Ti-O化合物具有较强的吸水性，化学吸附水在高于400 ℃时才开始脱附。