中国科学院兰州化物所色谱技术研究开发中心

<正>中国科学院兰州化物所色谱技术研究开发中心是我国唯一从事研制、生产高效气相色谱柱,高效液相色谱柱、液相色谱填料以及相关产品的高科技企业。中心致力于我国色谱柱产业核心技术体系的发展,独创出国际领先的液相沉渍、原位一体化合成制备高效PLOT色谱柱技术;拥有先进的超净-静态制备高效WCOT色谱柱技术;在国内率先完成了球形硅胶色谱填料制备研究开发工作;研制开发出多种液相手性分析填料以及国内急需的专用色谱柱;创造出多项"中国第一"。早在1988年,由中国科学院推荐,国家机械工业委员会将我中心生产的系列色谱柱列为"推荐替代进口产品"。中心     

纳米银刻蚀比色法检测褪黑激素

该文构建了一种基于氯金酸刻蚀球形纳米银检测褪黑激素的简单、高灵敏比色探针。纳米银可被氯金酸氧化刻蚀为Ag+,同时还原生成的纳米金沉积在刻蚀后的纳米银表面,导致其溶液的吸光度降低和颜色增强(由黄色变为橘黄色)。当向体系中加入褪黑激素时,氯金酸被还原,抑制了纳米银的刻蚀,从而使得溶液吸光度增加和颜色变浅。结果显示,在0.1 nmol/L~1.0 mmol/L范围内,褪黑激素浓度对数值(lgC)与其吸光度改变值(ΔA)呈良好的线性关系,线性方程为ΔA=0.049 8+0.516lgC,相关系数(R2)为0.996 4,检出限为0.09 nmol/L。该方法成功应用于人体尿液和葡萄中的褪黑激素的测定。     

钨球对高硬度钢斜侵彻效应

为研究高硬度钢板抗不同着角钨球的侵彻性能及破坏模式,通过弹道枪进行了?8 mm、?11 mm钨合金球形破片以0°、20°、40°着角撞击厚度为6 mm、8 mm的高硬度钢板试验,得到了极限贯穿速度v₅₀;分析了钨球轴向径向变形及靶板失效模式与撞击速度的关系,发现高硬度钢板失效模式主要为压缩开坑破坏和沿厚度方向剪切破坏。采用有限元方法对试验进行了模拟,验证了数值模型及参数的合理性,并运用数值模拟方法研究了撞击着角对靶板吸能模式影响,结合试验数据,修正已有极限贯穿速度计算公式。结果表明:随侵彻着角增大,极限贯穿速度提高,且着角越大,极限贯穿速度增长越快;随着角增大,靶板吸能模式逐渐由压缩开坑向剪切冲塞过渡,且着角大于50°时,剪切冲塞耗能将超过压缩开坑耗能;修正后极限贯穿速度计算公式适用范围更广、精度更高,具有较好工程应用价值。     

球形金属表面球磨制备石墨烯薄膜摩擦特性研究

采用球磨的方法实现了在钢球表面制备大面积连续的石墨烯薄膜,考察其随球磨时间变化,石墨烯薄膜在钢球表面的包裹程度、形貌变化、结构演变过程、结合性能及摩擦学性能. 研究表明:随着球磨时间的增加,石墨烯在钢球表面团聚减少,包裹更加均一,结构趋于有序;当球磨时间达到50 h时,在钢球表面形成分布均匀且大面积连续的石墨烯薄膜,使与含氢类金刚石碳薄膜组成配伍的平均摩擦系数从裸钢球的0.043降至0.022,磨痕深度和宽度都显著降低. 经胶带粘取100次或乙醇中超声清洗30 min后球磨制备石墨烯薄膜仍然粘附于钢球表面,在氩气环境下石墨烯薄膜表现出优于钢球的摩擦磨损性能.      

球形充气液泡所带电量及系统能量变化的分析

本文分析了球形充气液泡所带的电量,推导出一个较为普遍的计算公式,并分析了整个系统的能量变化关系.     

球形钨合金破片空气阻力系数实验研究

 实验研究了理想球形钨合金破片和经历爆轰驱动的球形钨合金破片长距离飞行时的速度衰减规律。实验结果表明：（1）对于理想球形钨合金破片,在同一初始速度条件下,衰减系数为常数,空气阻力系数与初始速度有关,两者成线性关系;（2）对于经历爆轰驱动的球形钨合金破片,由于有轻微的质量损失和变形,速度衰减规律与理想球形钨合金破片有明显的区别,空气阻力系数与飞行速度有关,两者成线性关系。     

卵形钢弹对铝合金靶板侵彻问题的数值模拟

 基于球形空穴膨胀理论（SCE）,采用ABAQUS有限元商业软件并结合其子程序的二次开发功能对钢弹侵彻金属靶进行3D有限元数值模拟。根据空穴膨胀理论,靶体对侵彻弹体的影响可以用一个作用在弹体表面的力函数代替,这样在进行数值模拟时就无须划分靶体网格,也避免了复杂的接触问题,从而使模拟大大简化。模拟所用卵形弹为VAR 4340钢弹,靶体为6061-T6511铝合金。模拟过程中考虑到弹体的可变形性和入射时的微小偏航角等实际情况,并且考虑到了弹身在运动过程中和靶体的接触分离效应。所得模拟结果与文献中的实验结果进行了比较,发现模拟结果与实验结果吻合得很好,并得到了一些有意义的推论。     

以纳米微晶纤维素为模板的酸催化水解法制备球形介孔TiO_2

以纳米微晶纤维素(NCC)为模板剂,采用酸催化水解法制备了球形介孔TiO2(SP-TiO2).并采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱和低温N2吸附-脱附等手段对其进行了表征.结果表明,所制SP-TiO2为直径100～200nm的规整球形颗粒,单个球形颗粒由粒径为10～20nm的TiO2小晶粒组成.其介孔孔径为8.2～13.5nm,且随焙烧温度的升高而增大.NCC长链结构之间羟基键合所形成的狭小空间构成的微反应器,可有效限制TiO2前驱体的生长和团聚,诱导其晶粒自组装成球形结构,并抑制由锐钛矿相向金红石相转变.600oC焙烧的SP-TiO2表现出最高的光催化活性,对苯酚降解率达89%.     

液相还原法制备超细球形镍粉

本文论述了液相还原法直接制备高振实密度球形镍粉的新工艺。采用NiSO_4·5H_2O为原料,利用NaOH调节溶液的pH值并形成Ni(OH)_2,还原剂采用N_2H_4·H_2O,还原过程中加入晶核引发剂及表面活性剂。采用正交实验表安排实验,对影响镍粉振实密度及粒径的因素进行了极差分析。实验数据表明,溶液中镍的初始浓度对产品质量的影响最大,较优工艺组合条件为:初始Ni~(2+)的浓度1.5mol·L~(-1),NaOH用量为理论量的1.1倍,反应温度80℃,表面活性剂用量为每克镍5mg,晶种添加量为还原剂理论用量的0.1％。新工艺可制备振实密度高达3.0以上、质量中位径为1μm的球形镍粉。     

非球形颗粒两相流的数值模拟研究进展

非球形颗粒两相流是多相流的重要研究方向之一, 常见于自然界及工业生产过程中. 不同于球形颗粒, 由于非球形颗粒形状的各向异性, 除了颗粒平动行为, 还需要考虑颗粒的转动与取向行为, 颗粒的取向与转动行为会影响颗粒所受的力和力矩. 为了准确模拟非球形颗粒的运动行为, 目前非球形颗粒两相流的数值模拟研究主要基于欧拉?拉格朗日的求解框架展开, 常见的非球形颗粒两相流数值模拟方法主要包括点颗粒法与全分辨颗粒法. 本文将对这两类方法进行介绍, 同时会全面介绍非球形颗粒两相流研究的基础理论模型, 并系统总结非球形颗粒在简单基本流和复杂湍流中的研究进展, 包括对于非球形颗粒在湍流中的取向与转动行为机理, 以及颗粒对湍流减阻调制作用的研究. 最后, 本文提出了非球形颗粒两相流研究存在的问题及未来研究方向.