石彦龙
,
汪志丹
,
方芸
,
吕涛
,
冯晓娟
,
冯雷
,
杨武
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.04.160249
以铜网为基底,通过浸涂法在其表面制得超疏水超亲油有机-无机复合薄膜,水滴、油滴在其表面的接触角分别为152°和10°. 线性低密度聚乙烯-SiO2纳米球构成的复合阶层结构及低表面能线性低密度聚乙烯涂层的协同作用使铜网产生独特的润湿性. 该铜网具有很好的自清洁性和抗腐蚀性,可用于油水混合物的有效分离. 与传统方法相比,该方法制备超疏水-超亲油薄膜方法简单、成本低、无氟,有望在实践中得到应用.
关键词:
超疏水
,
超亲油
,
线性低密度聚乙烯
,
SiO2
,
油水分离
林鸿
,
蔡杰
,
冯晓娟
,
段远源
,
张金涛
工程热物理学报
热力学温度是客观世界真实的温度,是制定国际温标的基础.本文针对目前热力学温度测量技术相对滞后于物理学发展、测量周期长和难以实用化的现状,结合量子力学的从头算理论和双圆柱微波谐振方法测量了313 K附近的热力学温度,测量得到的热力学温度值和ITS90国际温标的温度之间的差异为2.40 mK,测量的相对标准不确定度为14×10-6.进一步分析了测量不确定的来源,预期在300～400 K测量热力学温度的相对标准不确定度能达到5×10-6.
关键词:
热力学温度
,
微波谐振
,
双圆柱
冯晓娟
,
许心皓
,
方锦
,
林鸿
,
段远源
工程热物理学报
高精度的流体热物性实验研究是新工质工程应用的必要基础,也是获取部分基础物理常量的重要途径(如声速法测量玻尔兹曼常数k、通用气体常数R).本文建立了高精度的流体热物性实验系统,包括温度测量和恒温系统、压力测量及真空配气系统,实现了实验系统的自动控制与数据采集.可用温度范围-40～180℃,不确定度为±5 mK;压力范围0～10 MPa,不确定度为±50 Pa(0～130 kPa),±100 Pa(130～3000 kPa),±0.01%(3～10 MPa).进行了HFC-227ea的饱和蒸气压验证性实验,结果表明本系统运行稳定,具有较高测量精度.
关键词:
热物性
,
恒温槽
,
温度/压力测量
,
HFC-227ea
,
饱和蒸气压
冯晓娟
,
刘强
,
周孟夏
,
林鸿
,
段远源
工程热物理学报
研究了圆柱腔体共振频率的测量方法，测试了新建立的声速实验系统，结果显示圆柱共鸣腔具有较高的信噪比，共振频率的测量不确定度小于5×10^-6.采用Ar气（99．999％）标定了声速共鸣腔的有效长度，不确定度为1．8×10^-5。开展了303～333K下CO2的气相声速实验研究，实验结果表明，当实验工质具有较高的纯度（〉99．995％）时，气相声速的测量精度优于0．01％。
关键词:
圆柱定程干涉
,
气相声速
,
频率测量
,
CO2
冯晓娟
,
林鸿
,
张金涛
,
段远源
工程热物理学报
圆柱声学共鸣法是测量Boltzmann常数和研究声学温度计的重要方法.热边界层和黏性边界层是影响圆柱声学共振频率的最主要因素.目前已有的声学一阶微扰理论已不能满足圆柱声学共鸣法精确测量Boltzmann常数的需求(不确定度小于1×10-6).本文建立了基于声学二阶微扰理论的边界层扰动修正模型,计算结果表明,与一阶修正相比,二阶修正不影响圆柱声学腔的共振频率,但对频率半宽产生不可忽略的影响,且随着圆柱腔内的声学共振模式而变化,压力越低影响越大.对于长度80 mm、半径40 mm的圆柱腔,在273.16K、50 kPa,二阶修正对Ar的(2,0,0)频率半宽的影响接近7×10-6.采用二阶修正模型,更符合真实物理规律,满足精确测量的需求.
关键词:
圆柱声学共鸣腔
,
边界层
,
二阶修正
林鸿
,
冯晓娟
,
张金涛
,
段远源
工程热物理学报
声学共鸣法是目前测量流体热物性、热力学温度和玻尔兹曼常数最精确的方法之一，声波导管为共鸣腔提供声源和气体进入口，但是会破坏共鸣腔的理想表面从而导致腔体内气体介质共鸣频率的偏移（△f）和共鸣峰半宽的增加（9）。本文从一阶声学微扰出发建立了声波导管对共鸣腔声场的扰动模型，分析了导管位置、长度和半径大小对腔体中介质共振频率的影响。进一步测量了52-1763min之间六个不同长度的导管在T=332K和p=50-500kPa时，圆柱共鸣腔中轴向共鸣模式的共鸣频率和半宽的变化，测量结果与理论计算值吻合较好，证明了理论模型的正确性。
关键词:
声波导管
,
声学共鸣法
,
一阶微扰理论
冯晓娟
,
林鸿
,
刘强
,
周孟夏
,
段远源
工程热物理学报
气相声速是日前可测量的最精确的热物性之一,圆柱定程干涉法是极有应用前景的测量方法.本文分析了圆柱定程干涉法测量气相声速的实验原理,在此基础上研制了一套新的实验系统,由共鸣腔、压力仓、共振频率测量系统、温度和压力测量系统以及数据采集与控制系统组成.实验系统综合考虑了多种非理想因素的影响,提高了共振频率测量的信噪比,降低了测量不确定度.
关键词:
圆柱定程干涉
,
气相声速
,
实验研究
冯晓娟
,
石彦龙
,
王永生
,
敏世雄
,
胡中爱
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00311
采用电化学聚合法制备了掺杂CeO2纳米粒子的聚苯胺(PAN)/聚砜(PSF)复合膜电极,在其上电沉积铂粒子,制得了铂-氧化铈/聚苯胺/聚砜的复合膜修饰电极.复合膜的形貌和化学组分通过冷场发射扫描电子显微镜(Cold FE-SEM)和能鼍散射X射线谱(EDS)进行了表征,用循环伏安法和电化学交流阻抗法考察了复合膜电极对甲醇的电催化氧化性能.结果表明,复合膜的双层多孔结构使铂粒子与CeO2粒子在复合膜内层的多孔聚苯胺上均匀沉积,粒子平均尺寸约为80 nm;CeO2为铂质量的7%时,铂-氧化铈/聚苯胺/聚砜复合膜修饰电极对甲醇有很好的电催化氧化性能和高的稳定性.
关键词:
铂-氧化铈/聚苯胺/聚砜复合膜电极
,
电催化氧化
,
甲醇
石彦龙
,
冯晓娟
,
杨武
,
王永生
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00353
采用简单的低温水热法制备出ZnO微米棒薄膜,其经辛基三甲氧基硅烷和十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷修饰后显示出超疏水性,静态接触角分别为(150±1.3)°和(155±1.5)°,滚动角依次为5°和3°ZnO微米棒的微结构和低表面能材料辛基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷的表面修饰是其显示超疏水性的原因,用Cassie理论对膜的润湿性进行了分析.
关键词:
微米棒氧化锌薄膜
,
接触角
,
润湿性
,
超疏水
