连续纤维增强复合材料结构基频最大化设计

与传统的金属材料相比, 纤维增强复合材料在强度、刚度、抗断裂等诸多方面具备更优良的性能, 目前纤维增强复合材料已在汽车、航空航天等工业领域得到了广泛应用. 本文提出一种求解连续纤维增强复合材料结构无阻尼自由振动下的基频最大化问题的拓扑优化方法. 为了实现结构拓扑构型与纤维角度的同步优化, 建立了以准许的材料用量体积分数为约束、以结构的一阶特征值为目标函数的动力学拓扑优化模型, 该模型包括表征结构拓扑构型的密度设计变量和表征纤维方向的角度设计变量. 详细推导了特征值目标函数关于密度设计变量和角度设计变量的解析灵敏度列式, 并采用移动渐进线方法 (method of moving asymptotes, MMA) 进行了优化求解; 最后通过3个数值算例验证本文方法的有效性, 其中包括一个以刚度最大化为目标的静力学优化算例, 和两个以一阶特征值为目标的动力学优化算例. 结果表明, 所提方法优化迭代过程稳健, 收敛快, 能够在实现结构拓扑构型与纤维角度的一体化优化的同时, 有效提高结构的频率.      

配合物PVAc-Ln(Ⅲ)的合成及其荧光性能

合成了以聚醋酸乙烯酯(PVAc)为配体的配位聚合物PVAc-Ln(Ⅲ)(Ln=Gd,Tb),并对其荧光性能进行了表征。研究表明,PVAc-Ln(Ⅲ)同时显示出PVAc和Ln(Ⅲ)的特征荧光发射。     

Ni3N修饰BiVO4用于光电催化分解水的研究

近年来,基于BiVO4光阳极的光电催化分解水技术引起人们的关注.我们通过水热-氨化法制备出Ni3N纳米颗粒,首次将其作为助催化剂修饰到BiVO4光阳极上光电催化分解水.实验表明,Ni3N纳米颗粒成功负载到BiVO4光阳极表面并可有效抑制表面电荷复合以及提高光电催化分解水性能.在1.23 V v.RHE处光电流密度可达3...     

气相色谱法测定黑色PMMA燃烧产物中的一氧化碳和二氧化碳含量

利用气相色谱法检测黑色PMMA完全燃烧烟气中的常量二氧化碳和微量一氧化碳,建立了双气路双检测器的检测方法。恒定色谱柱温度,通过定量管进样,Poropak T色谱柱预分离后,采用阀切换及柱反吹技术使不同组分分别流入5A分子筛色谱柱和Poropak N色谱柱中。5A分子筛色谱柱用于分离一氧化碳,经Ni催化甲烷化转化后用FID检测器测定;Poropak N色谱柱分离二氧化碳后进入电导检测器测定。采用峰面积法建立标准曲线,一氧化碳和二氧化碳的线性相关系数分别为0.999 9和0.999 6。用该法测定标准气体,其测定值与标准值的相对误差小于2%,测定结果的相对标准偏差小于1%。该方法可用于烟气毒性的分析。     

非贵金属助催化剂Ni3N修饰g-C3N4用于可见光催化产氢的研究

近年来,利用太阳光光解水制氢被认为是解决当前能源短缺和环境污染问题的重要途径之一.众所周知,助催化剂可以有效的降低光催化产氢反应的活化能,提供产氢反应的活性位点,有效的促进催化剂中光生载流子的传输与分离,从而提高光催化剂产氢体系的反应活性和稳定性.然而,鉴于贵金属助催化剂(Pt, Au和Pd等)储量低、成本高,极大地制约了其应用.因而,开发出适用于光催化水分解制氢的非贵金属助催化剂尤为重要.石墨相氮化碳(g-C_3N_4)因其具有热稳定性、化学稳定性高以及制备成本低廉等优点,成为光催化领域研究的热点.然而,由于g-C_3N_4的禁带宽度(Eg=2.7 eV)较宽,致使其对可见光的响应能力较弱,并且在光催化反应过程中其光生电子-空穴对易复合,从而导致其光催化产氢活性较低.因此,如何开发出含非贵金属助催化剂的g-C_3N_4高效、稳定的太阳光催化分解水制氢体系引起了人们极大的关注.本文通过水热法-高温氨化法首次将非贵金属Ni_3N作为助催化剂来修饰g-C_3N_4,增强其可见光光催化性能(l420 nm).采用XRD、SEM、EDS、Mapping、UV-Vis、XPS和TEM等手段对Ni_3N/g-C_3N_4光催化体系进行了表征.结果表明, Ni_3N纳米颗粒成功的负载到g-C_3N_4表面且没有改变g-C_3N_4的层状结构.此外,采用荧光光谱分析(PL)、阻抗测试(EIS)和光电流谱进行表征,结果显示, Ni_3N纳米颗粒可有效促进催化剂中光生载流子的传输与分离,抑制电子-空穴对的复合.同时,将功率为300 W且装有紫外滤光片(λ420 nm)的氙灯作为可见光光源进行光催化产氢实验结果表明,引入了一定量的Ni_3N可以极大提高g-C_3N_4的光催化活性,其中, Ni_3N/g-C_3N_4#3的产氢量为～305.4μmol·h-1·g-1,大约是单体g-C_3N_4的3倍.此外,在450nm单色光照射下, Ni_3N/g-C_3N_4光催化产氢体系的量子效率能达到～0.45%,表明Ni_3N/g-C_3N_4具有将入射电子转化为氢气的能力.循环产氢实验表明, Ni_3N/g-C_3N_4在光催化产氢过程中有着较好的产氢活性和稳定性.最后,阐述了Ni_3N/g-C_3N_4体系的光催化产氢反应机理.本文采用的原料价格低廉,性能优异,制备简单,所制材料在光催化制氢领域展现出重要前景.     

伴有辅酶再生的生物催化过程

很多生物催化的氧化还原反应需要昂贵辅酶的参与,本文详细介绍了伴有辅酶再生的生物催化过程中,辅酶的使用、辅酶的酶反应再生、电化学再生及载体再生的特点,并对各种再生方法的优缺点进行了比较,同时介绍了辅酶的固定化及化学改性方法的研究进展.简单综述了伴有辅酶再生的基于细胞、游离酶和固定化酶的生物催化系统的研究和应用,并展望了辅酶的研究前景及辅酶再生研究的发展方向和亟待解决的问题.     

聚乙烯醇纤维-fe（ⅲ）配位反应动力学

聚乙烯醇纤维;fe（ⅲ）;反应动力学;活化能;速率常数     

甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯的原子转移自由基共聚

研究了甲基丙烯酸丁酯（ＢＭＡ）和苯乙烯（Ｓ）这两种不同极性单体的原子转移自由基嵌段共聚和无规共聚,得到了实测分子量与理论分子量相近,分子量分布较窄的嵌段共聚物和无规共聚物．聚合过程中分子量和单体转化率成比例增加,多分散性指数变化不大．用１Ｈ ＮＭＲ法测定共聚组成,Ｋｅｌｅｎ Ｔｕｄｏｓ法计算竞聚率．得到ｒＳｔ＝０９１,ｒＢＭＡ＝０３２．     

A New Modification of Tellurite Phosphate: β-Te_3O_3(PO_4)_2

A new modification of tellurite phosphate, β-Te_3O_3(PO_4)_2, has been synthesized under hydrothermal conditions and its crystal structure was determined by single-crystal X-ray diffraction. It crystallizes in the monoclinic space group P2_1/n(No. 14), with a = 11.115(5), b = 4.7033(19), c = 17.287(7) ?, β = 106.086(5)°, V = 868.3(6) ?~3, Z = 4, P_2 Te_3 O_(11), M_r = 620.74, D_c = 4.748 g/cm~3, μ(Mo Kα) = 10.438 mm~(–1) and F(000) = 1096. The final full-matrix least-squares refinement converged to R = 0.0227, wR = 0.0534 for 1984 observed reflections with I 2σ(I), and R = 0.0240, w R = 0.0540 for all data(2070) and S = 1.117. β-Te_3O_3(PO_4)_2 is polymorphic with the known α-Te_3O_3(PO_4)_2(Weil H. M. et al. Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 1068-1072). The crystal structure of β-Te_3O_3(PO_4)_2 features a three-dimensional(3D) network composed of Te_6 O_(22)~(20)-hexanuclear clusters interconnected by PO_4 groups. Te_6 O_(22) hexanuclear cluster is built from three Te_2 O_8 dimers(edge-sharing TeO_5 square pyramids) linked to each via sharing O-corners. The structure difference between α-and β-forms of Te_3O_3(PO_4)_2 lies in the polymerization of tellurite oxides Te_nO_m. 1D infinite ~1_∞{[Te_3 O_(11)]~(10-)} single chains are presented in α-Te_3O_3(PO_4)_2, while 0D discrete Te_6 O_(22) hexanuclear clusters are observed for β-Te_3O_3(PO_4)_2. Moreover, thermal analyses, infrared spectra and UV-Vis-NIR diffuse reflectance are also presented.     

基于T2截止值的幂函数构建毛管压力曲线

岩心核磁共振（NMR）T₂谱和毛管压力曲线都在一定程度上反映了岩石孔隙结构，理论分析表明可利用T₂谱构建毛管压力曲线，由此快速获取储层孔隙结构的信息．本文对18块岩样T₂分布和毛管压力曲线进行了分析，提出将T₂截止值作为幂函数的分段点，采用分段幂函数方法构建岩样的NMR毛管压力曲线，并与采用不分段幂函数方法获得的毛管压力曲线进行了对比．研究结果表明，与不分段幂函数方法相比，分段幂函数方法得到的结果和压汞实验测定的毛管压力曲线吻合度更高，平均拟合度（R²）达到0.943 1，并且论证了T₂截止值作为分段点进行分段幂函数法构建NMR毛管压力曲线的合理性和可靠性．T₂截止值的引入提高了幂函数法构建NMR毛管压力曲线的精度，是利用NMR T₂谱构建岩样毛管压力曲线的有价值探索．