Preparation and Characterization of Nanostructured Ni-TiN Composite Films

在悬浮有TiN纳米颗粒的镍镀液中,采用直流电镀方法制备了Ni-TiN纳米复合镀层. 采用原子力显微镜、X射线衍射仪和透射电镜等手段对镀层结构、表面形貌、耐蚀性能、硬度和热稳定性等进行了研究,并且与传统镍镀层的相应性能进行了比较. 结果表明,复合镀层在耐腐蚀性、硬度和热稳定性等方面都比传统镍镀层有了显著提高;由于电流密度对阴极析氢和镍晶粒的成核/生长速率的影响,Ni-TiN纳米复合镀层的硬度随着电镀电流密度的增加而轻微减小.     

变物性参数对微通道内纳米流体强制对流换热的影响

对二维微通道内Al_2O_3-水纳米流体的强制对流换热进行了数值研究。主要研究纳米流体的变热物性参数、纳米粒子体积分数φ和Re数对纳米流体强制对流换热的影响。研究表明:在Re数和纳米颗粒体积分数φ一定时,变热物性参数纳米流体比定热物性参数纳米流体在微通道内的强制对流换热强。在Re数一定时,随着纳米粒子体积分数φ的增加,纳米流体换热性能增强。在纳米粒子体积分数φ一定时,随着Re数的增加,纳米流体的换热能力也随之增加。     

有机-水两相体系制备超细氢氧化铝

以水为介质沉淀法制备超细氢氧化铝时,由于水的存在形成架桥羟基,干燥时会聚集形成硬团聚,为克服这种现象,提出以正丁醇为有机相,AlCl3·6H2O为原料,氨水为沉淀剂的有机-水两相体系沉淀氢氧化铝的工艺,以烷氧基取代水的羟基形成软团聚,降低了粉体硬团聚.在此基础上,结合正丁醇共沸蒸馏和硅烷偶联剂进行表面改性的方法制备出超细氢氧化铝粉体.通过对制备过程中各种操作参数及影响因素的考察,获得了制备的最佳条件:氨水浓度以6.7 mol·L-1为宜,约6%的KH-550硅烷偶联剂,反应温度20～25 ℃,反应时间25～35 min,经过共沸蒸馏和120～125 ℃条件下干燥,得到平均粒径为619.3 nm的超细氢氧化铝.     

Influence of Gravity on Structure of Colloidal Crystal Using Simulated Microgravity

将重水(D2O)和水(H2O)以一定比例混合来匹配直径为110 nm的聚苯乙烯带电小球的密度,并利用Kossel衍射方法测量了胶体晶体的结构和晶格常数等参数．通过将密度匹配(g=0)和没有进行密度匹配(g=1)的实验结果的对比,发现重力将会使样品池中胶体晶体的晶格常数随高度的变低而变小．这一结果表明,在带电粒子胶体晶体的研究中有必要考虑重力的影响     

大脑能量代谢和神经传递动力学的NMR测定方法

能量代谢和神经传递是生命的基石,它们与所有神经性和精神性疾病都有互为因果的关系,因此其研究对于脑功能的认识具有重要意义. 正常情况下,葡萄糖代谢是大脑能量的主要来源,但定量描述大脑内糖类物质与神经传递动力学参数的研究方法是该领域内的一个瓶颈问题. 核磁共振（NMR）方法以其特有的优势迅速成为该研究领域内的重要的研究工具. 本文重点旨在对大脑中能量代谢和神经传递动力学进行研究的NMR技术、方法及其应用进行较详细的介绍.     

气态碘在COF-103上吸附的理论研究

采用第一性原理和巨正则蒙特卡罗方法,模拟研究了气态碘分子(I₂)在共价有机框架材料(COF-103)中的吸附行为,并讨论了气态氧化物、氯化物和挥发性有机化合物(VOCs)等杂质气体的竞争吸附影响.结果表明,I₂偏向以垂直方式吸附于COF-103苯环的碳原子位,其中,长程色散相互作用具有重要的贡献,色散能在吸附能中的占比最多可达46%.I₂与COF-103之间存在少量电荷转移,且可能形成具有弱共价相互作用的次级键.杂质气体中苯分子(C₆H₆)的吸附能和等量吸附热最大,与COF-103的亲和性最强,并且可以占据I₂的吸附位点,从而引起I₂吸附量的显著降低.     

小孔节流空气静压止推轴承平面跨缝试验研究

在航空航天领域的微重力模拟中,空气静压止推轴承在完成平面跨缝试验过程中由于增加了1个时变的出口边界,支撑气膜内部的流场随出口边界位置的变化而发生变化,从而影响止推轴承的静态特性和微振动特性.为了明确跨缝过程中空气静压止推轴承宏观表现出的服役特性,本文中基于静压气体润滑理论,搭建空气轴承平面跨缝的试验台,针对中心供气和三孔均布的圆盘型小孔节流空气静压止推轴承开展试验研究,分析不同供气压力、浮起高度和跨缝位置下轴承的静态特性和微振动特性.研究表明：空气轴承平面跨缝时,相当于支撑气膜增加1个时变的出口边界,因而会出现泄气现象导致承载力减小;当供气孔正对支撑台面间的拼缝时,轴承的自激微振动幅值最小;空气静压轴承在平面跨缝过程中,在相同浮起高度下,随着供气压力增大,轴承的静承载能力和静刚度都有所提高;随着负载增大,过供气孔时的微振动幅值减小.     

一种面向舰船结构毁伤的大变形流固耦合数值计算方法

水下爆炸导致舰船结构毁伤是一个复杂的非线性大变形流固耦合过程,高精度的流固耦合计算是获得高置信模拟结果的关键。基于浸没边界思想,本文提出一种面向大变形壳理论的流固耦合数值方法,可精确刻画流固耦合界面并高效求解流固界面约束方程。基于该方法,本文提出了完整的适用于水下爆炸舰船结构毁伤的大变形流固耦合数值计算方案,并基于大规模并行编程框架,研发形成适用于舰船结构毁伤的流固耦合大规模并行计算软件。与泰勒平板理论解和水下爆炸结构冲击响应实验数据等进行对比表明,本文方法可有效模拟大变形流固耦合工程问题,具备较高数值求解精度。在此基础上,完成了水下爆炸整船结构毁伤过程大规模数值模拟。该方法可有效应用于舰船毁伤等级评估,应用前景广阔。     

水热法制备质谱专用提取多肽的金属螯合纳米磁珠

应用水热法合成质谱专用提取血清多肽的金属螯合纳米磁珠, 可用于质谱对血清中多肽分布情况的研究, 获得血清多肽谱. 对磁珠进行透射电镜(TEM), 原子力显微镜(AFM)和傅立叶红外光谱FT-IR的表征, 显示该粒子粒径在70～90 nm. 并通过质谱验证该金属螯合磁珠能有效提取血清中的多肽, 该磁珠为质谱进行疾病诊断解决样品制备的技术难题, 具有广阔应用前景.     

瑞利散射/激光诱导荧光技术用于空气、O2流场的二维瞬态测量

研究了空气分子的瑞利散射光强及真空紫外激光（波长１９３ｎｍ）诱导Ｏ２荧光强度与温度、密度的关系,给出了一般表达式。指出了可用于测量高速窃据流场中的瞬态密度和温度二维分布。利用带像增强的ＩＣＣ相机获得了室内空气及Ｏ２喷流的瑞利散射及激光诱导氧气荧光流场图像,图像处理后获得了流场的二发布参数。