单壁碳纳米管上毒性苯气体净化的分子模拟(英文)

采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法研究了空气中微量苯组分在单臂碳纳米管(SWNTs)上的吸附净化.模拟表明,具有较大孔径的(20,20)纳米管比较适合吸附纯苯蒸汽,而对于移除空气中的毒性苯物质,苯的吸附选择性分别在(12,12)纳米管及4.0 MPa时和(18,18)纳米管及0.1 MPa时出现最小值和最大值.为了解释这一异常行为,我们进一步分析了N2-O2-C6H6混合物的局部密度分布、吸附分子构型和概率密度分布,发现(18,18)纳米管内外完全被苯分子占据,而对于(12,12)纳米管,由于存在更强的吸附质-吸附剂相互作用,空气分子更倾向于吸附在管与管之间的间隙.此外,吸附分子的空间有序参数表明大多数苯分子采取"平躺"在纳米管表面的定位,而线性的N2和O2分子则多数平行于孔轴方向.最后研究了温度和苯分子主体相浓度对分离效果的影响.我们发现较大孔中的选择性随着温度的增加比小孔下降更加明显.与此对比,主体相苯浓度对小孔中的选择性起到更加重要的作用.     

毛细管气相色谱法测定工作场所空气中3种多环芳烃

采用毛细管气相色谱法测定工作场所空气中3种多环芳烃(萘、萘烷和四氢化萘)的含量。样品采用活性炭管采集,二硫化碳解吸20min,用DB-FFAP毛细管气相色谱柱分离,火焰离子检测器检测。3种多环芳烃在一定的质量浓度范围内与其峰面积呈线性关系,方法的检出限(3S/N)在0.05~0.5 mg·L-1之间。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率在89.3%~97.5%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在2.2%~5.4%之间。     

PerkinElmer携创新性环境健康解决方案亮相2014 analytica China ElmTM空气质量实时监测网络监测区域空气质量DairyGuardTM奶粉分析仪检测乳制品中未知掺杂物

2014年9月23日,中国,上海,珀金埃尔默——全球领先的环境和人类安全与健康领域的综合解决方案供应商,在上海新国际博览中心召开的第七届慕尼黑上海分析生化展(analytica China)上发布了其最新研发的创新性空气质量实时监测网络Elm     

基于氮掺杂碳载铁复合物的锌空电池氧阴极催化剂

迫在眉睫的环境和能源问题推动人类探索可行、可靠和可再生的能源技术.锌-空气电池和氢氧燃料电池等器件显示出高能量转换效率,但是仍有许多难题有待克服,例如阴极侧上缓慢的氧还原反应(ORR),以及高昂的成本极大地限制了铂基催化剂在商业上的广泛应用.因此,开发高性能的廉价ORR催化剂具有重要意义.过渡金属碳氮化合物(M-N-C, M=Co, Fe等)成为最有希望替代铂基催化剂的一类材料, M-N-C催化剂可以通过直接热解含有过渡金属、氮和碳物种的前驱体合成.然而热解时金属原子易团聚,多孔结构不能被有效地控制,导致相对较差的催化活性.目前, MOF衍生的催化剂在能源转化和储存技术中得到了广泛的关注,其具有丰富的氮含量、高比表面积和可调的孔道结构等特点.本文报道了一种简便可靠可控的合成铁氮共掺杂碳十二面体纳米结构催化剂的方法,并作为阴极电催化剂用于锌空气电池中,测试结果证实,合成的铁氮共掺杂的纳米碳具有与铂基材料相当的活性和更加优异的稳定性.表面吸附了的邻菲罗啉铁的ZIF-8在碳化过程中,氮基团能够结合铁形成Fe Nx结构单元,因此可得到铁氮共掺杂的电催化剂.粉末X射线衍射,扫描电镜证实ZIF-8的成功合成.经过热解得到的催化剂中Fe Nx或Fe Cx衍射峰较弱,表明样品中铁含量较低,存在部分无定型铁.通过拉曼光谱分析发现,引入的邻菲罗啉在热解过程中诱导了缺陷的形成,所以Fe-NCDNA-0的ID/IG比值明显高于NC.同时ID/IG随着铁含量的增加而减少,这是因为铁可以诱导石墨化,诱导效应随着铁含量的增加而增加.分析氮气吸附-脱附等温线得出,引入邻菲罗啉之后,比表面积增加;而铁的引入因其占据了微孔结构,导致比表面积下降.同时电镜证实Fe-NCDNA-2具有较大的形貌扭曲,使得该材料具有较大的比表面积.系统的电化学研究表明,氮掺杂有利于增强ORR活性,在引入铁之后形成高效的活性中心会进一步提高催化性能.因此, Fe-NCDNA-2在碱性条件下表现出优异的ORR性能.线性扫描伏安法曲线表明,铁氮共掺杂的材料表现出与Pt/C相似的性能,其中Fe-NCDNA-2的半波电位(E1/2)为0.863 V,比商业Pt/C的电位更正(E1/2=0.841 V).同时, Fe-NCDNA-2具有更加优异的稳定性,测试30000 s后的电流保持率为80%(Pt/C:64%).在中性介质中,合成的材料也展示了较高的ORR活性.Fe-NCDNA-2的E1/2=0.715 V,催化30000 s后电流保持率77%,均优于商业Pt/C催化剂.组装的锌空气电池进一步验证其作为氧还原催化剂实际应用的可行性.相比于以Pt/C为催化剂做空气阴极的电池,以Fe-NCDNA-2组装的电池表现出更高的开路电压,更高的功率密度(184 m Wcm^-2),以及更加优异的充放电循环稳定性.该工作也有利于启发研究人员探索类似的氮掺杂过渡金属碳材料在各种催化上的应用.     

基于光滑粒子流体动力学的滑油泵数值仿真

基于光滑粒子流体动力学方法,构建齿轮泵壳体及内部流体的粒子模型,对内啮合齿轮泵在不同工况下的流量特性进行数值模拟。首先设置了均匀分布的油泵出入口压强,计算得到的流量结果与试验结果吻合,且在中低转速下流量与转速呈线性关系;针对高转速下油泵流量降低的问题,通过适当减小周期模型内部的流体粒子数反映流量降低,获得了与试验值相吻合的连续转速流量的模拟结果;针对影响齿轮泵性能的间隙和空化现象,结合模型特点给出了相应的近似处理方法。通过以上研究,将SPH方法成功地应用于滑油泵问题的分析计算。     

纳米TiO2催化α-蒎烯空气环氧化反应

 采用硫酸钛和氢氧化钠等无机试剂为原料,经过简单步骤制备出纳米TiO2前驱体,用高压釜在270 ℃和7.07 MPa下进行乙醇热处理,得到锐钛矿型纳米TiO2催化剂,并考察了该催化剂对α-蒎烯空气环氧化反应的催化性能. 结果表明,乙醇高压热处理明显地提高了纳米TiO2的催化活性. 在常压、 70 ℃和6 h条件下, α-蒎烯转化率可达17.02%, 环氧化物选择性为53.47%; 当压力增大到1.01 MPa时,转化率提高到35.24%, 选择性下降到41.20%. 对反应机理进行了探讨.     

高效液相色谱法测定尿中的甲酸钠

甲醛广泛存在于环境中,许多化工产品、机动车尾气、烹调油烟、香烟烟雾、生活用品(如香水、喷发水、空气清新剂等)、建筑、装饰材料(如夹合板、粒子板、泡沫绝缘材料、油漆、新家具等)均可产生甲醛[1,2]。甲醛对皮肤、眼睛和粘膜等具有急性刺激作用和致敏作用,是潜在的致癌物。空气中的甲醛经呼吸道进入人体后,在体内经生物转化,最终以甲酸盐的形式从尿液中排出。因此尿中甲酸盐含量可以反映甲醛的体内剂量[3]。目前对尿中有机酸的测定常采用离子色谱法、毛细管气相色谱法和顶空色谱法,但由于尿样较复杂,上述方法存在柱污染问题。笔者基于溴…     

气相色谱法同时测定空气、废气中4种丙烯酸酯

丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯均为无色透明液体,微溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,主要用作有机中间体及合成高分子的单体[1]。以上4种物质都具有易挥发性,浓度很低时即产生使人恶心的臭味,有致癌性,在生产和使用过程中常常同时使用或共存,极易造成对     

定常升阻力普适理论的特色和升力的物理来源

现代空气动力学诞生一百多年来,己经发展出众多关于升力和阻力的理论.但是,其远场合力理论一直停留在低速不可压流.虽经几代人的努力,但仍未能把它精确地推广到黏性可压缩流.这种状况直到最近才得以突破.本文作者及其合作者依据对远场线化Navier-Stokes方程解析解的研究,获得了经典不可压二维定常流的Kutta-Jouko...     

微波瑞利散射法测定空气电火花激波等离子体射流的时变电子密度

大气压空气电火花激波等离子体射流的电子密度在亚微秒时间尺度上瞬变,其电子密度的测定很难.基于微波瑞利散射原理,本文测量了空气电火花冲击波流注放电等离子体射流的时变电子密度.实验结果表明:测量系统的标定参数A为1.04 × 105 V·Ω·m–2;空气流注放电等离子体射流的电子密度与等离子体射流的半径和长度有关,结合高速放电影像展示的等离子体射流的等效半径和等效长度,测定的电子密度在1020 m–3的量级,且随时间先快速增长至峰值再成指数衰减.此外,本文还探讨了等离子体射流的不同等效尺度对测定结果的影响;分析结果表明,采用时变等效半径和时变等效长度的计算结果最有效,且第1个快速波峰是由光电离的电离波导致的.