微孔有机网络材料的合成方法及其在样品前处理中的应用进展

样品前处理是色谱分析中必不可少的环节。固相萃取是一类应用广泛的前处理方法,吸附剂的优劣直接影响萃取过程对目标化合物的吸附和富集效率,并影响前处理及后续分析方法的灵敏度和选择性。因此吸附剂的选择和开发成为一个研究热点。微孔有机网络(microporous organic networks,MONs)是由芳香炔烃和芳香卤化物通过Sonogashira反应合成的一类新型共价有机材料,具有结构可修饰、比表面积大、孔隙率高、合成简单等优点。本文概述了MONs的合成和功能化修饰方法,着重介绍了该材料在样品前处理领域的应用新进展,并对其发展趋势进行了展望。在合成方法方面,MONs材料的制备从回流合成法、溶剂热合成法发展到室温合成法,合成条件趋向于更温和、更高效。在材料功能化修饰方面,引入大分子物质以及氨基、羟基、羧基等活性基团,能增加MONs材料的选择性和作用位点;将MONs与Fe₃O₄、SiO₂、MOFs结合,形成核壳结构MONs,在此基础上进行煅烧和刻蚀,可形成多孔碳结构或空心多层材料。上述功能化修饰的MONs及其复合材料和目标物...     

PVDF微孔滤膜负载金纳米粒子用于牛奶中三聚氰胺的SERS快速检测

本文报道了一种利用聚偏二氟乙烯(Polyviny Lidene Fluoride,PVDF)微孔滤膜为载体的三聚氰胺(Melamine,MAM)的简便快速痕量分析技术。通过柠檬酸钠还原法制得平均粒径为30nm的纳米金溶胶,加入不同浓度的三聚氰胺后金纳米粒子快速聚集,这种纳米金聚集体可以通过简便快捷的过滤技术截留在PVDF微孔滤膜表面,进而用于SERS检测,在水溶液中最低检测浓度为0.05mg/L。我们进一步在牛奶样品中进行检测,在牛奶中检测限可以达到1mg/L,满足大部分国家规定的婴儿配方食品中三聚氰胺的限量值为1mg/kg的参考标准。该分析方法制备过程简单、成本低廉、总分析时间短,易于实现现场快速灵敏检测,应用前景广阔。     

真空Brans-Dicke方程一个新的双向可穿越虫洞解

在Brans-Dicke理论框架内给出一个新的球对称真空静态精确解,并显示这解有虫洞几何(wormhole geometry).若无量纲耦合常数ω(-2≤ω≤0)和积分常数适当地取值,则这解是双向可穿越虫洞(two-way traversable wormhole)解.标量场起异常物质(exotic matter)的作用,这一结果违背弱能量条件(weak energy condition). 关键词：     

应力场下固—液相分离制备微孔聚丙烯中空纤维膜

将聚丙烯和石蜡油的混合物熔融挤出,使之在较高的应力场下冷却和相分离,得到了弹性聚丙烯中空纤维。这种部分结晶的弹性纤维可能具有平行排列的片晶结构,石蜡油存在于片晶之间。将石蜡油提取掉后稍加拉伸即可得到透气性很好的微孔中空纤维渗透膜。     

微孔树脂镶嵌的α-Fe2O3纳米粒子催化苯酚过氧化氢羟化研究

由于特殊的尺寸效应,纳米材料的晶粒间界面在整个材料中占有极大比例,这使其表现出与同质常规固体材料完全不同的物理化学性质［１］．纳米材料的这种特殊性质在催化反应中往往会表观出异常的催化活性［２］．微孔树脂由于材料不同,在其孔道结构内会形成不同的微环境,...     

电动态平衡技术在研究单颗粒煤燃烧中的应用

利用电动态平衡技术,将单个带电煤颗粒悬浮在样品池中,可以实现煤颗粒燃烧过程的原位微观研究。本文简要介绍了电动态平衡技术的原理和相关的操作方法,总结了该技术应用于煤燃烧研究的进展,进一步探讨了结合时间分辨光谱技术研究煤燃烧物理化学过程细节的可行性与发展前景。目的在于向国内研究者介绍这一新技术并激发更多的研究兴趣。     

缝洞型介质流动模拟的多尺度分解法

缝洞型介质通常具有非均质性强、结构多尺度的特征.传统数值方法在解决此类多尺度流动问题时,难以兼顾计算精度与计算效率,无法实际应用.对此,本文提出了多孔介质流体流动的多尺度分解法,并应用于缝洞介质流动模拟,能够大幅减小计算的复杂度,同时,可以通过控制均化程度控制计算精度.该方法将求解空间分为若干个子空间的正交直和,从而获得一个近线性的计算复杂度;以分层计算的方式实现了快速计算,另外这种方法是一种无网格方法,具有较好的地层适应性.同时,采用离散缝洞模型简化缝洞结构,进一步提高了计算效率.详细阐述了基于多尺度分解法的多孔介质流体流动数值计算格式的建立,重点介绍了如何在不同的层次上计算基函数.数值结果表明,本文提出的计算方法不仅能够准确捕捉多孔介质中的精细流动特征,而且具有很高的计算效率,是一种有效的流动模拟方法.     

密封界面微孔结构的三维分形重构技术与泄漏特性

基于分形粗糙表面的三维数值重构技术,对界面微孔结构的分形表征进行详细研究,并应用分形多孔介质输运理论构建界面泄漏机理模型,建立微观形貌与宏观泄漏率之间的理论关系式.用有限元分析法对单粗糙峰的接触变形进行模拟,获得最大孔径的变形位移,实现微观接触力学与微观泄漏模型的有效耦合.应用所提出的预测模型对金属垫片泄漏率进行计算,结果与已有实验结果相吻合.由预测模型可知,粗糙表面分形维数、特征尺度系数以及变形位移量对微孔几何结构影响显著,是影响界面泄漏率的关键因素.     

微孔材料理论模拟的进展与展望

微孔材料是指孔径小于2 nm的多孔材料, 被广泛应用于非均相催化、吸附、分离、储气等先进工艺中. 按照组成结构分类, 由于这些材料在元素组成及结构特征上的多样性, 因此原则上能够合成的此类材料数目巨大. 仅通过实验手段无法有效地对这些具有潜在应用价值的材料进行研究. 随着计算机资源与数值计算方法的迅速发展, 理论计算方法研究微孔材料不仅可以提供分子水平上对材料特性的认知, 而且可以从微观尺度上揭示实验机理, 有利于建立结构与性能的对应关系, 从而推动新型微孔材料的设计与开发. 综述了近年来针对各种类型微孔材料的理论研究方法及最新的理论研究成果. 指出了理论方法在微孔材料研究进程中存在的主要问题、发展前景及今后的研究方向.     

致密微孔壁复合冷却对流换热系数研究

本文采用数值模拟的方法研究了吹风比M和孔阵排列偏转角γ对致密微孔壁复合冷却热侧壁面上对流换热系数的影响。分析比较了在M=0.50-2.0、γ=10°-35°几种情况下的对流换热系数。结果表明:M越大,对流换热系数越低。在气膜孔区内的上游部分γ对斜排对流换热系数影响不很明显,在中下游部分斜排模型的对流换热系数比常规错排模型低。