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无模板法可控合成多层次结构二氧化钛微球

程婷 , 张国强 , 姬青 , 肖颖 , 王晓艳 , 王梅梅 , 陈国新 , 陈惠锋 , 孙再成

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.018

以1,4-二氧六环为溶剂,采用溶剂热法成功实现无模板法可控合成二氧化钛多层次结构微球.通过系统改变反应体系中浓盐酸与四异丙醇钛(TTIP)相对物质的量比能够有效调控二氧化钛形貌.当浓盐酸与TTIP物质的量比控制在0(或0.7或0.9)、1.8、3.6与5.7时,所得产物分别为纳米颗粒构建二氧化钛微球、纳米棒修饰二氧化钛微球、纳米棒花菜结构以及纳米棒海胆结构.在成功进行形貌调控的基础上,进一步探讨了二氧化钛多种结构的形成机理,并对其光催化产氢性能进行了表征.研究发现,在这4种结构中,纳米棒修饰二氧化钛微球具有最佳的光催化性能,这可能是由于同时存在金红石和锐钛矿两种晶型而形成异质结结构所导致.

关键词: 自组装 , 溶胶-凝胶 , 纳米结构 , 无模板法合成 , 溶剂热

毛细力驱动电厂冷凝热海水淡化

阚伟民 , 章先涛 , 郑李坤 , 江浩庆 , 陈燕鸣 , 程婷 , 胡雪蛟

工程热物理学报

报导了一套可利用电厂冷凝热的海水淡化系统,系统类似一个打开的环路热管,毛细抽吸力是系统运行的主要驱动力,该驱动力抽吸海水进入毛细芯中发生相变,推动产生的蒸汽进入冷凝器中冷凝成淡水,而不消耗额外电能.在粤电靖海发电有限公司建立一套示范系统,利用#2汽机低温抽汽(约60℃)作为热源,现场条件产水能力为58.3 L/h,产水TDS含量为40.3 mg/L,水质超过饮用水标准.毛细芯中的弯液面可以自适应外界热源,在55～70℃间都能自适应正常运行.

关键词: 热管 , 毛细力 , 冷凝热 , 海水淡化

Ag/PANI/GCE电极的制备及对NO2-的电化学检测

唐荣 , 钱言 , 秦品珠 , 干方群 , 程婷 , 崔皓

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.025

亚硝酸盐是水中最常见的污染物之一,其检测长期以来一直是国内外研究的热点问题.制备了聚苯胺载银修饰玻碳电极(Ag/PANI/GCE)并将其应用于水中亚硝酸根的电化学检测.初步研究了亚硝酸根在电极表面的电化学行为的影响因素,并分析了所制备电极材料检测亚硝酸根的灵敏度、稳定性以及抗干扰性能.结果显示,所制备的Ag/PANI/GCE电极材料的电化学稳定性好,可以对水中的亚硝酸根浓度进行有效的检测,同时具有稳定性好、灵敏度较高、抗干扰性能强等优势,具有较高的研究价值和较好的应用前景.

关键词: 聚苯胺 , 纳米银 , 亚硝酸根 , 电化学检测

粉煤灰地聚物反应体系下的反应影响因素分析?

陈晨 , 程婷 , 贡伟亮 , 翟建平 , 张敏特

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.24.023

以粉煤灰基地质聚合物为研究对象,研究了粉煤灰在地聚物反应体系下的反应影响因素。主要研究内容有：反应时间、反应温度和反应碱浓度对反应过程及宏观强度的影响及相关反应机理。结果表明：在反应中后期,粉煤灰反应速率明显下降而此时地聚物的宏观性能反而呈现最大值。以75℃为例,反应时间从24 h 延长到672 h的过程中,反应程度仅从20.8%增加到了32.4%,平均反应速率仅为0.0179%/h,而此时样品的抗压强度则从1.31 MP a增加到了7.98 MP a；在地聚物反应体系下,反应产物为无定形的硅铝胶凝体,该物质的致密程度与地聚物宏观性能直接相关；温度的升高可有效提高粉煤灰的反应速率及地聚物的宏观性能,促进无定形胶凝体的形成和硬化。反应24 h,75℃下的反应程度和抗压强度可以达到20.8%和1.31 MPa,而同期35℃下的反应程度只能达到7.8%且尚未形成宏观强度；碱浓度的变化不仅可影响反应速率和宏观性能,还可改变粉煤灰在地聚物反应体系下的最终反应程度,在反应温度为75℃和50℃时,10 mol/L 体系下672 h 的反应程度比5 mol/L 体系分别高了90%和28.6%。

关键词: 粉煤灰 , 地聚物 , 反应时间 , 反应温度 , 反应碱浓度

粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学研究

陈晨 , 程婷 , 贡伟亮 , 翟建平 , 张敏特

硅酸盐通报

本文以实验数据为基础，利用“Jander”动力学方程，借助现代分析手段，对粉煤灰地聚物反应体系下的反应动力学进行了研究。主要研究内容有：液固比对粉煤灰在强碱体系下反应过程的影响；粉煤灰在地聚物体系下反应动力学阶段的划分；温度及碱浓度对动力学各反应阶段的影响以及地聚物宏观强度产生的机理等。研究结果表明：液固比的降低会造成反应速率的下降，固相产物形成所需的反应程度提前及反应产物形态的变化；地聚物反应过程以动力学方程模型中N＝2和N＞2以扩散反应阶段为主；温度的升高在提高各阶段反应速率的同时可降低反应时长。碱浓度的升高可有效提高各阶段的反应速率。粉煤灰主体与反应产物在化学成分上的明显差异与地聚物反应过程及其宏观强度的形成有密切关联。

关键词: 粉煤灰 , 地聚物 , 动力学

斜程路径大气相干长度的测量

汪建业 , 刘晓春 , 翁宁泉 , 吴毅

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.035

介绍了一种斜程有限距离上大气相干长度的测量系统和方法,用系留气球搭载一个点光源,在地面用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定实时的斜程大气相干长度值,与湍流廓线测量实验进行了对比,实验结果分析光学湍流廓线积分与相干长度仪测量二者的相关性较好.

关键词: 大气光学 , 大气传输 , 大气相干长度 , 斜程测量

蠕变持久统一方程

张少波 , 傅惠民 , 张应福

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.12.003

建立了一种蠕变持久统一方程和热强参数统一方程,它不但将目前常用的拉森-米勒(L-M)方程、葛-唐吾(G-D)方程、曼森-索柯普(M-S)方程和曼森-哈弗特(M-H)方程统一表达为一个方程,而且还能很好地表征工程中许多用上述四种方程无法描述的材料蠕变断裂时间、应力和温度之间的关系.所以,与现行规范中推荐的这四种蠕变持久方程相比,统一方程具有对试验数据的拟合精度高、适用性强等优点.

关键词: 蠕变 , 持久强度 , 持久方程

纵流壳程换热器壳程近壁区流场和温度场数值研究

古新 , 董其伍 , 王珂

工程热物理学报

对新型纵流壳程换热器壳程近壁局部区域的流场和温度场进行了数值模拟研究,总结了换热器横截面内各换热管壁面对流传热系数与换热管距壳体轴心距离的关系,分析了近壁区域非规则流道内流体对流传热系数较壳体中心主流区内规则流道大的原因,为换热器壳程内关键局部区域流体流动和传热状况的改善以及进一步的结构优化提供了直观依据.提出的纵流壳程换热器周期性全截面计算模型,为发现和解决换热器中与局部位置流体流动和传热细节相关的深层次问题提供了良好的辅助手段.

关键词: 纵流壳程换热器 , 流场 , 温度场 , 局部特性 , 数值模拟.