The secondary Bjerknes force between two gas bubbles under dual-frequency acoustic excitation

The secondary Bjerknes force is one of the essential mechanisms of mutual interactions between bubbles oscillating in a sound field. The dual-frequency acoustic excitation has been applied in several fields such as sonochemistry, biomedicine and material engineering. In this paper, the secondary Bjerknes force under dual-frequency excitation is investigated both analytically and numerically within a large parameter zone. The unique characteristics (i.e., the complicated patterns of the parameter zone for sign change and the combination resonances) of the secondary Bjerknes force under dual-frequency excitation are revealed. Moreover, the influence of several parameters (e.g., the pressure amplitude, the bubble distance and the phase difference between sound waves) on the secondary Bjerknes force is also investigated numerically.     

Effect of oxyfluorination on gas sensing behavior of polyaniline-coated multi-walled carbon nanotubes

Polyaniline-coated multi-walled carbon nanotubes were prepared by in situ chemical polymerization method for the novel sensing materials of ammonia gas. The thickness of the polyaniline coatings was controlled by the oxyfluorination treatment on the multi-walled carbon nanotubes. The oxyfluorination with higher oxygen content produced the more hydrophilic functional groups on the surface of multi-walled carbon nanotubes. Both the resistivity change and the response time were significantly improved with high repeatability using the more hydrophilic multi-walled carbon nanotubes which were modified with oxyfluorination.     

高压氮气亚纳秒开关放电特性实验研究

 利用幅值约220 kV、脉宽约4 ns的高压纳秒脉冲源，对高压氮气亚纳秒气体开关放电特性进行了实验研究。实验结果表明：当气压在3~10 MPa间变化，间隔距离在0.6~1.2 mm间变化时，氮气间隙击穿电压随气压和间隙距离的增大而增大，并随气压的增大略呈饱和趋势,最高击穿电场约为2 MV/cm。开关输出电压波形的上升时间变化范围为145~190 ps，该上升时间随气压、击穿电场以及间隙距离增大而减小。     

不同驱动力下瓦斯水合物生长过程Raman光谱特征

基于煤矿瓦斯(CH₄∶C₂H₆∶N₂=67.5∶22.5∶10)水合物相平衡曲线开展四种驱动力ΔP水合动力学实验,利用可见显微Raman光谱仪获取水合物生长过程光谱图,根据水合物相中C₂H₆ C-C键伸缩振动特征峰Raman位移确定了4组实验中水合物为sⅡ结构。基于van der Waals与Platteeuw模型获取瓦斯水合物生成过程中水合物相气体组分及水合指数变化规律。研究表明： 驱动力的大小影响水合物的稳定性,随着驱动力的增加,CH₄相比C₂H₆逐渐占据更多的孔穴结构,CH₄在水合物相内比例增加,水合物稳定性越强;瓦斯中N₂,CH₄和C₂H₆进入水合物孔穴优先级可以通过分子与水合物孔穴的直径比进行确定,分析认为在sⅡ水合物结构中小孔穴CH₄优先级最高,大孔穴C₂H₆最高;基于瓦斯水合物稳定性,对水合物生长过程客体分子的物质传递规律进行描述,为瓦斯水合物的微观生长提供理论基础。     

绞股蓝种子中α-桐酸的定性和定量分析

用RTX-5MS弹性石英毛细管柱(0.25mm×30m×0.25μm)气相色谱-质谱法(GC-MS)分析绞股蓝种子中的α-桐酸。用相对保留时间和质谱对α-桐酸进行定性分析,用内标法对α-桐酸进行定量分析。结果表明,绞股蓝种子中含有α-桐酸,在0.34—1.37mg/mL范围内线性关系良好(R2=0.9996),平均回收率为99.91%,且绞股蓝种子中α-桐酸的含量为66.9mg/g。实验结果为以后的绞股蓝种子中α-桐酸的开发与利用提供理论依据。     

天然气加气站技术经济比较

介绍了4种形式的天然气加气站:CNG标准站、CNG子母站、L-CNG加气站和LNG加气站的工艺流程和主要设备。通过对比各种加气站的建站成本和运营成本,采用差额投资财务内部收益率法对各种加气站建站方案进行经济性分析,并较为全面地从技术、设备、经济性和安全性方面给出了各种加气站的优缺点。指出今后在有条件的地区发展建设加气站应朝着L-CNG加气站和LNG加气站方向进行。     

红外光谱探究常见污染气体对丝织品结构的影响

丝织品是由丝蛋白质组成,高温、高湿及污染物等因素会使其结构发生变化。为了科学地评估博物馆中污染气体对丝织品结构的影响,采取人工模拟实验制备二氧化氮、二氧化硫、乙酸和氨气常见博物馆污染气体环境,利用傅里叶红外光谱（FTIR）从丝蛋白质肽链结构、二级结构等方面探讨4种污染气体对丝织品蛋白质结构的影响。实验结果表明,二氧化氮老化30 h后样品的红外光谱在1 382 cm-1波数附近出现甲基对称变角振动吸收峰,而其他气体老化50 d的丝织品仍未产生甲基对称变角振动,说明二氧化氮对丝织品破坏最严重。所有污染气体老化后,样品的红外光谱在975和999 cm-1丝蛋白-Gly-Ala-和-Gly-Gly-肽链（一级）结构特征吸收峰处均有不同程度减弱,但碱性气体氨气较酸性气体减弱更明显。傅里叶红外光谱技术结合酰胺Ⅲ带（1 330～1 200 cm-1）去卷积和高斯拟合法研究表明,50 d氨老化后仅引起丝蛋白质非结晶区的轻微变化,α-螺旋、无规卷曲、β-折叠含量变化幅度较小,丝蛋白二级结构变化较小。相比而言,酸性气体对丝蛋白二级结构影响更加显著,出现β-折叠相对含量大幅降低、无规卷曲相对含量明显增加,其结晶区遭受严重破坏。在4种气体中,二氧化氮对丝织品二级结构影响最显著,老化30 h后β-折叠相对含量由原始值30.36%降低至18.12%,约降低40%。相应的二氧化氮对丝织品强度破坏最严重,在β-折叠含量降低的同时,材料的力学强度出现了显著降低。利用波数在1 700和1 640 cm-1红外光谱吸收峰的比值（A_{1 700/1 640}）和波数在1 620和1 514 cm-1红外光谱吸收峰的比值（A_{1 620/1 514}）判断样品的老化方式,实验结果表明二氧化氮、二氧化硫、氨气老化样品的方式主要为氧化老化,而乙酸老化的样品则发生氧化老化和水解老化两种老化方式。随着老化时间的延长,4种气体中二氧化氮老化样品的A_{1 620/1 514}比值增加最多、氧化最严重。推断与二氧化氮的强氧化性有关,也与二氧化氮使丝织品产生显著的甲基对称变角振动有关。建议博物馆应严格监测和控制二氧化氮气体浓度。该研究为制定合理的丝织品文物存放环境提供科学依据,对丝织品文物的保护具有重要意义。     

以香草素为内标之气相层析光谱法定量牛樟木精油指标成分松油醇的快速分析方法

牛樟精油具有独特浓郁的香气,其中以α-松油醇(α-terpineol)为牛樟精油主要成分。由于樟树精油制品可依种类、变种、亚种等不同而有不同成分,以松油醇最具独特性,可作为牛樟木精油品质重要指标成分,应用以区别牛樟树与冇樟以及香樟等木材精油的方法,因此建立市售牛樟木精油指标成分α-松油醇含量的简便快速又准确的检验方法便有其必要性。该研究拟以市售精油液体样品,不经任何前处理,加入适当之内标准溶液溶解后,直接注入气相层析光谱仪中,配合适当的分离管柱及气相层析条件,以期建立简便快速又准确的牛樟木精油指标成分α-松油醇之定量方法。毛细管柱气相层析具有高解析度及高灵敏度等优点,仍为现代最重要分析技术之一,因此研究建立了以香草素为内标准定量牛樟木精油指标成分α-松油醇(α-terpineol)之气相色谱层析法的快速分析方法。牛樟木精油液体样品,加入适当量之香草素内标准溶液混合溶解后,即可直接注入配有广口径之毛细管柱(megabore column)气相色谱仪中分析,相当简便,每分析一个样品仅需约30 min。结果显示松油醇之最低定量浓度（limit of quantitation, LOQ）为1 μg·mL-1左右。在添加回收试验中添加松油醇1.0及10.0 mg 于市售冇樟精油及牛樟精油中,其回收率在98%~103%,变异系数均在10.8%以下,显示该方法的精密度相当高。以该研究建立的方法分析15件市售牛樟精油中松油醇含量,结果显示,市售牛樟木精油的松油醇含量最高约51.6%及最低为21.3%左右,此结果显示以定量松油醇作为市售牛樟精油品质指标是一快速、准确且可行的方法。     

基于反射光谱吸收特征勘探天然气的方法研究

反射光谱学提供了一种高效和低成本的鉴别物质成分和结构的方法;油气微渗漏理论则建立了油气藏与其上部地表的特定异常之间的因果关系。因此,可以通过检测地表异常的反射光谱来勘探油气。野外实地测量和高光谱遥感均能够实现反射光谱的检测。文章通过对青海某地区野外测量的反射光谱的分析,首先提出了典型气田区测点的光谱曲线的宏观吸收特征;然后,完成了反射光谱中的吸收特征的提取,包括吸收波段深度、位置、宽度和对称度,以此分析测区采集的样品光谱,建立了该地区的特征光谱库;提出了检测地表烃类物质的方法;最后基于线性解混模型,实现了半定量地提取测区主要蚀变矿物的丰度信息。