微波灰化-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定原油中的金属元素

采用微波灰化技术消化原油样品,并使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定其中Na、Mg、Ca、Fe、V、Ni和Cu的含量。探讨了原油样品中金属元素测定的称样量和微波灰化程序,并优化了仪器工作参数和实验条件。样品经微波灰化处理后,用盐酸溶解残渣,方法对Na、Mg、Ca、Fe、V、Ni和Cu元素的检出限分别为0.07、0.01、0.01、0.01、0.02、0.04和0.03mg/kg,回收率在84.5%～96.6%之间,相对标准偏差在2.1%～6.9%范围。方法简便、可靠,可用于原油中Na、Mg、Ca、Fe、V、Ni和Cu 7种金属元素的检测。     

简易电子天平的制作

在人教版教材《选修3—2》第六章第二节中介绍了一些常见传感器,其中就有电子秤．但是这里提到的主要原理是压力使得应变片发生形变,从而引起一个电压差,由于应变片的形变量与压力是一个比较复杂的对应关系,学生只能定性地分析其传感原理．笔者一直在思考能不能制作一个传感器,能够定量地研究其传感原理,从而凸显知识的应用性．于是想到了传统的电磁力平衡原理的电子天平,它用到的大多数原理都属于中学物理的内容．     

磁场和热辐射对可变表面热通量作用下的竖直圆锥体自然对流的影响

就圆锥体表面受到可变表面热通量作用,计及磁场和热辐射的综合影响,数值研究了流经竖直圆锥体的自然对流及其热交换特点.认为流体是灰色的、吸收-发射的辐射介质,而非散射介质,通过近似变换,将自由对流区中流动的边界层控制方程,简化为无量纲方程.利用Crank-Nicol-son形式的隐式有限差分法(具有收敛快、精度高、无条件稳定的特点),求解了无量纲的控制方程.得到了数值结果,以及空气和水中的速度、温度、局部和平均的壁面剪应力、局部和平均的Nusselt数.将所得到的结果与先前文献报道的结果进行比较,发现两者有着很好的一致性.     

二阶流体在旋转坐标系中的三维管道流动

就两个水平板构成的旋转系统,在磁场作用下分析二阶磁流体在其间的流动.下表面是一块可伸展的平面,上面是一块多孔的固体平板.选用合适的变换,将质量和动量的守恒方程,简化为耦合的非线性常微分方程组.应用最强大的分析技术,即同伦分析法(HAM),得到该非线性耦合方程组的级数解.结果用图形给出,并详细地讨论了无量纲参数Re,λ,Ha2,α和K2对速度场的影响.     

作旋转流动时非线性流体的改进模型

在圆环结构中研究拟塑性流体作圆形的Couette流动.流体的粘度依赖于对守恒方程有直接影响的剪切率,守恒方程采用谱方法求解.可以证明所采用的拟塑性模型,可以被适当地表示为典型的非线性流动.在早期研究中,为了方便数值计算,粘度表达式中只考虑了剪切率的二次项,与此不同,这里考虑了二次幂项.圆形Couette流动中弯曲的流线,造成离心的不稳定性,引起环形的漩涡,称之为Taylor漩涡.进而发现,随着拟塑性影响的增加,临界Taylor数下降.与已有圆形Couette流动的实验相比较,两者有着良好的一致性.     

5-取代阿魏酸衍生物的结构与抗氧化活性研究

利用量子化学中密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法对一系列5-取代阿魏酸衍生物的结构与抗氧化活性进行了研究,获得了5-取代阿魏酸衍生物中性分子、自由基、自由基阳离子的稳定构型和能量。研究了两种不同的抗氧化机理—氢原子转移机制和电子伴随质子转移机制,以及表征抗氧化活性的两个最重要的参数—键解离焓和电离势。结果表明,分子平面结构和延伸的共轭链都有利于分散单电子,提高了自由基的稳定性,从而使自由基链式反应减慢或终止;5-位引入吸电子基团使得ArO—H键解离焓和电离势增大,抗氧化活性减弱;引入给电子基团则抗氧化活性增强。HOMO轨道能量与电离势具有较好的线性相关性,高度离域分散的自旋密度分布对于稳定半醌式自由基具有重要意义。通过实验测定了部分化合物的抗氧化活性,实验结果与理论预测结果具有良好的一致性,说明密度泛函对于阿魏酸的结构修饰以及抗氧化剂的筛选具有重要的指导作用。     

苯并吲哚半菁、二次甲基菁染料的微波合成、光谱性能及其与生物分子的相互作用

采用微波技术,分别以N-烷基-2,3,3-三甲基-4,5-苯并吲哚六氟合磷酸盐与二甲氨基苯甲醛或3-吲哚甲醛为原料,在哌啶的催化下快速合成了4种苯并吲哚半菁染料H1～H4和4种苯并吲哚二次甲基菁染料F1～F4,并采用UV-Vis,1H NMR,IR,元素分析确证了产物的结构.研究了染料在不同溶剂中的吸收光谱性质,结果显示:两类染料在质子性溶剂中随着溶剂极性的增加最大吸收波长出现蓝移;而在非质子性溶剂中随着溶剂极性的减小最大吸收波长发生红移.同时,研究了染料H3和F2在生理条件下与鲑鱼精DNA、牛血清白蛋白、溶菌酶、淀粉酶和糜蛋白酶的相互作用,发现染料H3的荧光强度随着DNA浓度的增加而增强.     

带官能团的双有机碘化锌试剂与酰氯的反应研究

探索了带醚键、酯基、羰基的双有机锌试剂的制备及其在CuCN 2LiCl存在下和酰氯的反应,得到了带官能团的二酮类化合物.该方法条件温和,操作简便,产率中等,提供了合成带官能团的长链二酮类化合物的一种简便方法.     

化学成键的元素中的退化费米气体中的束缚电子对

Cooper考虑一对电子在一个安稳的费米球面上相互作用着,指出这种相互作用是由声子和屏蔽库仑场导致的,在电子间存在一种净的吸引作用,结果这对电子能够形成一个束缚态.我们给出的是对于元素之中有化学键的形成,甚至电了发生了转移,电负性高的元素得到了电子,电负性低的元素失去了电子时退化费米气体中的束缚电子对的描述.     

140GHz大功率交错双栅行波管的设计和模拟研究

采用交错双栅结构,结合带状电子注,研究了一种工作在140 GHz频段的大功率行波管. 本振模数值计算表明该结构具有良好的色散特性和耦合阻抗.针对所采用的慢波结构, 提出了慢波过渡结构、输入输出耦合器和集中衰减器,保证了行波管的良好工作. 利用三维大信号模拟计算的方法得到的结果显示,当电子注直流功率为5.115 kW,输入信号功率为0.1 W时, 所研究的行波管能在132-152 GHz范围内提供大于300 W的峰值功率,其中在138 GHz时得到最大功率546 W, 对应增益为37.37 dB.当在0.027-0.46 W内调节输入信号功率,可以保持该行波管在128-152 GHz 频带内得到大于440 W的峰值功率,对应的电子效率大于8.6%. 结果显示该行波管将在大功率短毫米波领域具有重要意义和潜在应用价值.