功能性超薄有序分子沉积膜的制备及其结构研究

1991年G.Decher等首次探讨了阴阳离子与聚电解质交替沉积制备有机超薄膜的方法。我们在完善成膜技术和发展成膜基质的基础上,详细研究了其成膜过程与膜的结构,并定义这种新的自组装超薄有序膜为分子沉积膜——MD膜。MD膜是利用阴阳离子的静电吸附反应特性,通过相反离子体系的交替分子沉积制备的层状有序自组装多层超薄膜。需要指出的是,分子沉积既是有机超薄膜的制备技术,本身又是一种自组装超薄有序膜。MD膜制备工艺简单,热稳定性和长期稳定性好,不受基体形状与面积限制。     

灰色GM(1,1,k,k2)模型背景值及时间响应函数优化

本文提出了一种新的带有时间幂次项的灰色GM(1,1,k,k²)模型,给出了其灰微分方程和白化微分方程基本形式。基于最小二乘法获得了该模型参数估计值,并推导了该模型时间响应函数。鉴于GM(1,1,k,k²)模型灰微分方程与白化微分方程之间存在跳跃关系,首先对灰微分方程的背景值进行了优化,并推导了优化后的背景值计算公式。为了克服初始值的影响,根据误差平方和最小,进一步优化了GM(1,1,k,k²)模型时间响应函数。最后,该优化后的GM(1,1,k,k²)模型被应用于软土地基沉降预测,获得了较好的模拟预测效果,说明模型是可行的。     

采用滑模观测器的机载激光通信视轴精度控制

为了提高机载激光通信系统在机体振动和机械摩擦等扰动下的视轴对准精度,提出了一种基于滑模观测器的反步滑模控制方法。首先建立了机载激光通信系统的数学模型,然后通过设计的滑模观测器对扰动值进行估计,同时针对指令转换模块、激光通信模块和电机模块逐步设计了反步滑模控制律,实现对机载激光通信系统视轴的高精度控制。实验结果表明:提出的方法与分数阶PID控制方法相比突出了更优的快速性和准确性,响应时间仅为0.4 s,最大空间对准误差仅为0.3 m,设计的滑模观测器能够快速、准确地估计出扰动值,响应时间仅为0.3 s,最大估计误差分别仅为0.1 m/s、0.06 (°)/s2 和0.07 A/s,大幅提高了机载激光通信系统中视轴的对准精度。     

纳米级TiO_2粉体的制备研究Ⅰ.pH值的影响

采用无机盐作为前驱物，利用溶胶凝胶超临界流体干燥（ＳＣＦＤ）法，制备出大孔、高比表面纳米级ＴｉＯ２超细粉。详细考察了初始水凝胶ｐＨ值对ＴｉＯ２超细粉形貌、晶相、颗粒大小、比表面积及孔结构等的影响。实验结果发现：当在酸性环境中，所制得的ＴｉＯ２超细粉的比表面积随着ｐＨ值的减小而增大；而在碱性环境中，则随着ｐＨ值的增大而增大。ＴｉＯ２超细粉的比表面积和孔体积由ｐＨ为６．５时的ＳＢＥＴ＝１４２．２ｍ２·ｇ１，ＶＰＮ＝０．４５ｃｍ３·ｇ１，增大到ｐＨ值为１３．０时的ＳＢＥＴ＝４２５．６ｍ２·ｇ１，ＶＰＮ＝１．７９ｃｍ３·ｇ１，且颗粒分布均匀狭窄，颗粒间的三维网络织构更为规整清晰。     

纳米级TiO2粉体的制备研究——Ⅱ.絮凝剂及其浓度的影响

采用溶胶-凝胶-超临界流体干燥(SCFD)法制备纳米级TiO₂超细粉，详细考察了不同絮凝剂及其浓度对TiO₂织构和结构性质的影响。结果表明，利用强碱溶液作为絮凝剂，浓度为5 mol·L^-1是制备大孔高比表面TiO₂超细粉较为适宜的条件。     

不同干燥过程对超细TiO2粉体性质的影响

考察了采用不同干燥工艺制备的TiO2粉体在粒子形貌、颗粒大小与分布、晶相组成以及比表面积和孔结构等织构和结构性质方面的差异。结果表明，利用常规的干燥方法，由水凝胶脱水所得的颗粒，颗粒间严重团聚，颗粒粒径大且分布不均匀，比表面积和孔体积最小；由醇凝胶直接脱水，则可以显著提高粉体的织构性能．而采用超临界流体干燥法则可以进一步提高粉体的性能，比表面积由水凝胶的4．88m2·g－1增大到113．8m2·g－1，提高了近30倍；孔体积由0．027cm3·g－1增大到0．41cm3·g-1．大约提高了15倍；而且其能够有效地防止粒子间的团聚，较好地保持了湿凝胶的网络结构，使颗粒尺寸降低且分布均匀，可重复性好．     

Hilbert空间中关于平衡与不动点问题的粘滞次外梯度算法

本文将Hilbert空间中关于平衡与不动点问题的Halpern次外梯度算法推广到粘滞次外梯度算法,并且证明由该算法产生的迭代序列强收敛到两个集合的公共点,这两个集合分别是伪单调平衡问题的解集和一个demi-压缩映射的不动点集.我们的结果提升和统一了一些相关结论.     

熔盐堆空气换热器结构完整性分析

熔盐堆作为第四代核反应堆备选堆型之一,运行温度高,对材料高温性能要求严格;熔盐堆空气换热器作为实验堆关键设备,工作温度高,启停机次数多,长期运行后,材料许用应力松弛下降,应力、应变可能超出允许限值,或发生蠕变疲劳失效。使用Workbench软件,对熔盐堆空气换热器进行力学分析,并对A级使用载荷要求进行结构完整性评定,结果表明:熔盐堆空气换热器满足力学性能要求,其中疲劳损伤占比重较大,高温蠕变损伤也较为显著。     

一种计算变质量破碎岩体渗透性参量的方法

建立了一种基于压力梯度和渗流速度时间序列提取变质量破碎岩体渗透性参量(渗透率、非Darcy流β因子、加速度系数)的方法。首先,根据破碎岩体渗透性参量之间的幂指数关系和Forchheimer关系,建立了采样时刻渗透率的代数方程,并利用Newton切线法求得此代数方程的根;其次,对渗透性参量的参考值及幂指数进行优化。通过算例分析了该方法用于计算变质量破碎岩体渗透性参量的可行性及准确性。研究结果表明:随着细小颗粒的迁移流失,破碎岩体在恒定的压力梯度下,渗流速度和渗透率增加,非Darcy流β因子和加速度系数降低。     

一步法制备含W介孔碳材料及其氧化脱硫性能研究

以钨酸钠为钨源,以乙二胺四乙酸二钠为碳源经过高温煅烧制备了含W的介孔碳材料,采用XRD、SEM、FT-IR、BET对含钨的介孔碳材料进行表征。结果表明,煅烧后介孔碳材料的表面形成了粒状含有结晶水的氧化钨(WO_3·H_2O)。相比于纯的介孔碳材料,含钨介孔碳材料的总比表面积减小。以含W介孔碳材料为催化剂,H_2O_2作为氧化剂,1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([BMIM][BF_4])离子液体作为萃取剂,组成萃取-催化氧化脱硫体系(ECODS)并研究其对模拟油中二苯并噻吩脱除效果。考察了氧化钨负载量、反应温度、H_2O_2加入量、催化剂用量、离子液体用量以及不同类型硫化物对二苯并噻吩脱除的影响。在最佳反应条件下,催化剂对二苯并噻吩(DBT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)、苯并噻吩(BT)、噻吩(TH)和真实汽油的脱除率分别达到98.6%、65.6%、61.2%、57.8%和64.3%。催化剂回收利用五次之后脱硫率略有降低,仍高达95.2%。