无机盐／微结构陶瓷基复合储能材料的制备工艺和热物理性能

本文讨论了微结构陶瓷/无机盐复合储能材料的制备工艺及其对热物理性能和组织结构的影响.将NaNO2-NaNO3,Na2SO4,Na-BaCO3等无机盐嵌入多孔陶瓷体内的微米级多孔网络中,从而形成显热和潜热复合储能的新型储能材料.这种材料不仅蓄热量大,可以定形且可与流体直接接触换热.文章介绍了混合烧结和熔盐自浸渗两种制备工艺,详细分析了各制备工艺对微结构陶瓷/无机盐复合储能材料性能的影响.对材料进行了TW、DSC热分析和XRD、SEM显微结构分析,得出不同制备工艺下材料的热物理性能,其最大值可达:相变潜热92.67 J/g,比热1.54 J/g·℃,蓄热密度240 J/g(△T=100℃).     

氧化石墨烯量子点修饰氧掺杂多孔g-C3N4在光催化降解和抗菌中的应用（英文）

偶氮类合成色素具有遗传毒性、致癌性和致泻性,而食源性致病菌易引发细菌性感染和食物中毒事件,食品加工过程中产生的色素废水和致病菌废水若未经妥善处理就排入水体,会对水体及环境造成污染,废水中的偶氮类色素和致病菌还会通过食物链对人体健康产生威胁.因此,寻求更为高效、绿色、安全的处理技术和净化材料有效去除食品废水中高污染性和毒害性的偶氮类色素和致病菌显得尤为迫切.g-C3N4是一种具有可见光响应的有机半导体光催化材料,广泛应用于降解污染物、杀灭致病菌、催化有机反应等领域.然而,g-C3N4本身存在着比表面积小、光吸收性能差、光氧化能力低以及光生载流子迁移效率低等缺点,限制了其光催化性能.针对上述问题,我们对g-C3N4的空间和电子结构进行了设计,将形貌调控、元素掺杂和助催化剂修饰三种改性方法相结合,以获得兼具大比表面积、优异光吸收性能、强氧化能力以及快速光生载流子迁移能力的高活性g-C3N4基光催化体系.本文通过水热法制备了氧掺杂多孔氮化碳(PCNO),通过酸剥离法制备了氧化石墨烯量子点(ox-GQDs),最后通过自组装法将助催化剂ox-GQDs修饰到PCNO上,制备了ox-GQDs/PCNO复合光催化剂.零维的ox-GQDs可以通过氢键、π-π作用和化学键作用,与二维的PCNO实现紧密接触,均匀地分散在PCNO的表面和内部孔道上.由于ox-GQDs独特的上转换特性、电子捕获能力和过氧化物酶活性,ox-GQDs/PCNO复合光催化剂具有比PCNO更佳的光吸收性能、更高的电荷转移效率以及更强的光氧化能力.因此,ox-GQDs/PCNO复合材料在降解偶氮类色素和杀灭致病菌方面均表现出更为优异的可见光催化性能,活性最佳的复合材料ox-GQDs-0.2%/PCNO降解偶氮类色素苋菜红的速率常数约是PCNO的3.1倍,并且该材料能在可见光照射4 h内杀灭99.6%的大肠杆菌,远超过PCNO 31.9%的抗菌活性.另外,光生空穴、超氧自由基和羟基自由基被证实是ox-GQDs/PCNO体系在光催化反应中产生的活性物种,可以彻底矿化偶氮类色素并有效杀灭致病菌.本研究可以拓展g-C3N4基光催化剂在环境净化领域的应用前景,并为阐明ox-GQDs在复合光催化体系中的作用提供新的见解.     

微波法制备的茶籽壳基磁性生物质活性炭富集水样中的微囊藻毒素

本实验以茶籽壳为原料,Fe3 O4为磁性添加剂和微波吸收介质,采用微波辅助法制备磁性生物质活性炭(MBAC).实验结果表明,制备MBAC的最佳工艺条件为:50％的H3 PO4浸渍150目茶籽壳粉末,浸渍比为5∶1(V/m),活化后茶籽壳粉末与Fe3 O4的质量比为5∶2,微波功率为500 W.应用扫描电镜(SEM)、透...     

卡塞格伦光学天线偏轴及性能分析

设计了具有抛物面结构的卡塞格伦光学天线.通过对偏轴下的卡塞格伦光学天线系统的分析,得到了不同偏转角所对应的接收光斑面积表达式和功率衰减曲线.讨论了偏轴下的接收天线增益与波长及偏转角的关系,仿真出在偏轴与轴对准两种情形下的增益曲线.仿真结果表明,〖JP2〗最大偏轴比轴对准情形增益降低了6.564dB.最后分别针对轴对准与某种偏轴情形下的系统做了光斑测试实验与天线耦合效率测试实验.结果为：偏轴下天线耦合效率降低了26.966%.这些研究为星间光通信中控制系统实现光轴的精确对准提供了理论依据,具有重要的实用价值 关键词： 偏轴 卡塞格伦光学天线 偏转角 增益     

一种半受阻酚类抗氧剂中间体的合成及抗氧化性能研究

采用2-甲基-6-叔丁基苯酚和丙烯酸甲酯为原料,通过迈克尔加成反应合成半受阻酚类抗氧剂中间体β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯.条件优化实验确定该抗氧剂中间体的最佳合成工艺条件为:2-甲基-6-叔丁基苯酚与丙烯酸甲酯物质的量之比为1∶1.1,催化剂KOH与2-甲基-6-叔丁基苯酚的物质的量比为1∶10,丙烯酸甲酯滴加温度为90℃,丙烯酸甲酯滴加时间为30 min,反应温度为130℃,反应时间为5 h.在此条件下,半受阻酚类抗氧剂中间体β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯的收率大于70%,熔程41.6℃~44.0℃.IR和1H NMR证实所合成目标产物的化学结构与其理论结构相一致.DPPH法测定半受阻酚类抗氧剂中间体清除自由基的性能,并与全受阻酚类抗氧剂中间体β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯进行对比.结果表明,由于邻位取代基的不对称效应,使得空间位阻较小的不对称抗氧剂中间体β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯清除DPPH·的活性高于邻位取代基空间位阻较大的对称抗氧剂中间体清除DPPH·的活性.     

Design of a hybrid switching architecture for avionic WDM platforms

A novel hybrid switching architecture using optical circuit switching for intra-subnet communication and fiber channel（FC）for inter-subnet communication is proposed.The proposed scheme utilizes small-size arrayed waveguide grating routers（AWGRs）and legacy FC switches to construct the large-scale avionic network,thus has the potential of the lower latency,the satisfactory network bandwidth and the lower power consumption.The simulation results verify that the proposed architecture outperforms FC switched architecture in terms of real time performance and power consumption.     

冲击波作用下微米尺度金属颗粒群的动力学行为

基于平面化爆驱动飞片高压加载技术和激光测速技术,研究了冲击波加载不同粒径锡颗粒群的微喷射行为以及在空气中的减速规律.实验结果表明,锡颗粒的最快喷射速度随粒径增大而显著增大.通过对微喷射形成过程的三维光滑粒子流体动力学方法数值模拟发现,大粒径锡颗粒之间存在较大的空隙结构,冲击波与空隙结构的相互作用诱导产生高速汇聚射流,空隙结构越大对应的喷射速度也越高.此外,通过研究不同粒径颗粒在复杂流场中的减速规律,进一步深化了对微喷射破碎后的颗粒尺度状态以及混合输运特性的认识.研究结果对于预测和分析冲击波加载微米颗粒群的微喷混合特性具有一定价值.     

1064nm超短腔DBR单频掺镱硅酸盐光纤激光器

提出了一种基于高掺杂硅酸盐增益光纤、输出波长为1 064nm的超短腔单频光纤激光器.该单频光纤激光器采用分布布拉格反射式腔型结构,有效腔长为2cm,其增益介质为1.1cm长的高浓度掺Yb3+光纤.通过恰当的温度控制,获得了线宽为4.8kHz的稳定单频激光输出.当注入泵浦光为378mW时,输出功率为13mW,斜效率为3.4%.在频率大于1 MHz时,测得该光纤激光器的相对噪声强度值约为-132dB/Hz.采用主振荡功率放大结构,对该单频光纤激光器的输出功率进行放大.当放大增益光纤长度选取为56cm时,得到了325mW的最大输出功率,其斜效率为52.8%.     

双重热响应离子凝胶的构筑及相行为研究

传统热响应凝胶体系受限于响应机制单一以及响应温度可调性差等问题,难以满足复杂场景中对智能凝胶材料的需求.本文中提出了一种构筑双重热响应离子凝胶的简易策略,通过将改性的半晶型聚乙二醇(PEG)在离子液体(IL)中交联聚合,成功制备出兼具上临界互溶温度(UCST)以及下临界互溶温度(LCST)相行为的双重热响应离子凝胶.其中离子凝胶的UCST相行为基于PEG结晶熔融;而LCST相行为则是由温度影响PEG与IL之间的氢键变化所产生.此外,通过改变高分子含量、聚合物链长和离子液体中阳离子侧链长度,可以实现离子凝胶2种机制下热响应温度的大范围连续调控.同时离子凝胶的热响应相转变伴随着多种物化性质的变化,如光学透过率、机械强度(3.6～0.1 MPa)以及离子电导率.离子凝胶的上述特性使其在智能显示、可穿戴设备以及柔性传感器等领域发挥重要应用.     

RGB颜色模式下的水溶液pH值定量测定

在手机比色法基础上,引入误差传递规律,提出了一种测量pH值的新方法。在石蕊指示剂的显色范围内,向系列标准pH缓冲溶液滴加石蕊,溶液颜色由红变紫,以3款不同类型手机进行图片采集,利用误差传递公式对直接测量值进行优化。结果表明,理论和实验均证明了改进后的手机比色法的误差更小。3款手机得到的间接测量值与pH值变化趋势一致,其中iPhone 5S的X_B与pH值线性关系最优。2组平行实验测定的相对标准偏差分别为2.009%和6.546%。以pH酸度计为测定标准,用该方法对自来水、农夫山泉天然水、百岁山矿泉水和爱夸矿泉水进行测定,两者的pH值测定结果基本一致,表明pH手机比色法的稳定性和可靠性符合测定要求。