王晓涛
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胡剑英
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戴巍
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罗二仓
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周远
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黄宇
,
任嘉
工程热物理学报
本文介绍了由线性压缩机驱动直线型脉冲管制冷机的最新研究结果.根据压缩机参数,依靠线性热声计算程序,优化出10 W级直线型脉冲管制冷机,并使得制冷机入口阻抗能够与压缩机匹配.实验结果表明,由于制冷机与压缩机之间耦合较好,压缩机在达到较好的声电效率的同时,制冷机也拥有较高的相对卡诺效率.其中最好的结果为在输入电功为127 W、制冷温度为77 K的情况下获得了9.4 W的制冷量,整机相对卡诺效率达到了19.8%.文中给出了不同压力、不同调相机构下的压缩机及制冷机特性并对结果进行了分析.
关键词:
线性压缩机
,
脉冲管制冷机
,
阻抗匹配
周霁阳
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沈振兴
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党文鹏
,
王琳庆
,
曹军骥
,
黄宇
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.09.2015022401
本文对西安市74户住宅（194个居室）和10个办公场所（25个房间）进行了甲醛、苯、甲苯、邻二甲苯等8种单体VOC及TVOCs浓度测定，发现西安市室内空气中的污染物浓度整体超标严重．住宅和办公场所的甲醛超标率在80％—90％之间，最大超标倍数分别为3．89和4．88；TVOCs超标率分别为77．9％和50％，最大超标倍数分别为17．4和49．6．探讨温、湿度与甲醛和TVOCs浓度的关系发现，甲醛和TVOCs浓度都随温度增加而增加；甲醛浓度随湿度增加先增加后减少，而湿度对TVOCs浓度影响不大．分析各种装饰材料与污染关系后发现，板材是室内空气中甲醛和TVOCs污染的最主要来源，白乳胶、壁纸、木地板次之．建议通过夏季晾置房间、减少板材使用和延长晾置时间（至少半年以上）等方式有效减少室内空气污染．
关键词:
西安
,
室内环境
,
甲醛
,
TVOCs
黄宇
,
胡剑英
,
戴巍
,
罗二仓
工程热物理学报
同轴式脉冲管制冷机具有结构紧凑、与器件耦合简单的优点,在实际应用中得到了越来越广泛的采用.本文对一台经理论优化设计的高频同轴脉冲管制冷机进行了实验研究,采用自制的直线压缩机驱动,惯性管/气库作为调相机构,在输入电功150 W、冷端温度为77 K时得到了9.86 W的制冷量,相对卡诺效率达到18.4%,这是目前同轴脉冲管制冷机报道的最好结果.
关键词:
同轴
,
脉冲管制冷机
,
相对卡诺效率
黄宇
,
任皓威
,
刘彪
,
刘宁
,
李萌
,
王东茂
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2013.01010
以新鲜中国人乳为研究对象,在酸性条件下加氯化钙分离酪蛋白,用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法测定分离效果.从pH值、离心力和CaCl2浓度等3个方面对分离效果进行评价.结果表明:当pH =4.3,离心力为10 400 g,CaCl2溶液浓度为60 mmol/L时,分离得到的酪蛋白组分纯度最高.对所得酪蛋白沉淀进行DEAE阴离子交换色谱分离,得到3个洗脱液.对其中第3个峰进行Western-Blot法及基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱法(MALDI-TOF/TOF MS)鉴定,证明该峰能与人β-酪蛋白抗体特异性结合,确认其为人乳β-酪蛋白；将质谱结果在Mascot数据库中进行数据检索,序列覆盖率为50％,进一步确定其为人乳β-酪蛋白.综上所述,我们建立了能够得到符合蛋白质组学研究要求的人乳β-酪蛋白的方法.
关键词:
阴离子交换色谱
,
质谱
,
β-酪蛋白
,
纯化
,
中国人乳
李宇涵
,
吕康乐
,
何咏基
,
赵再望
,
黄宇
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62573-1
采用一种原位合成工艺制备了具有类石榴结构的金属铋(Bi)单质修饰的g-C3N4复合材料(Bi-CN),并用于可见光氧化NO反应中.金属Bi单质镶嵌在CN层间形成的复合物,由于金属Bi单质显著的表面等离子体共振(SPR)作用可将光吸收范围由紫外光延展至近红外,极大地提高了复合物的光吸收.此外,由于Bi单质存在于复合物界面可产生内建莫特-肖特基效应,从而加快光生载流子的分离与转移.由此,Bi-CN复合物光催化剂展现出超强的光催化去除NO性能.我们提出了类石榴结构的形成以及相应的Bi-CN复合物光催化活性的提高机理.这不仅为高效的金属铋单质改性的g-C3N4基光催化剂提供了一种新的设计方案,也对g-C3N4基光催化的机制理解提出了新的见解.通过X射线衍射、红外光谱和X射线光电子能谱结果发现Bi是以金属单质的形式存在于Bi-CN复合物中,这得益于我们采用了二水合铋酸钠(NaBiO3·2H2O)作为铋前驱体,从而成功避免了氧化态铋的形成.Bi-CN复合物中金属铋单质的存在有诸多优点.首先,金属铋单质具有显著的表面SPR效应,它的引入可大大提高复合物的光吸收能力和太阳光利用率.有研究表明,直径为150–200 nm的铋球能够在紫外-可见漫反射图谱(UV-vis)在λ=500 nm处呈现出典型的SPR峰,但本样品在λ=200–800 nm区间内并未发现该SPR峰.由于铋单质的共振受限于其尺寸大小、颗粒形状和构造环境.本文中球形铋单质的直径约为1μm,其可能发生共振效应的峰位置应超过800 nm,因此未发现相应的SPR峰.其次,金属铋单质分散在CN层表面上构建的肖特基垫垒能够高效地阻止光生电子与空穴的复合,促进了光生载流子的分离与转移,从而提高光氧化NO进程.再者,金属铋单质的介入成功构造了Bi-CN异质结,在可见光照射下NO氧化反应中,Bi-CN复合物活性显著高于CN(22.2%)、CN-EG(36.4%)和Bi(14.1%),其中以10%Bi-CN活性最佳,NO去除率到70.4%,远远超过K插层的g-C3N4、Ag掺杂的g-C3N4和氧化石墨烯修饰的g-C3N4.当复合物中金属铋单质含量超过10%时,其活性明显下降.这是因为大量的金属铋单质积聚在Bi-CN复合物表面上而造成物理堵塞,妨碍了CN吸收可见光,从而降低了其可见光吸收能力;同时导致只会吸收更多的紫外光(λ<280 nm)而不是可见光,因而其可见光催化氧化NO能力下降.
关键词:
金属铋
,
表面等离子体共振
,
光氧化
,
一氧化氮
,
可见光
,
石墨型碳化氮
黄宇
,
谢有
,
成国光
,
陈列
,
张燕东
,
严清忠
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160461
通过对保护气氛电渣重熔工艺和普通电渣重熔工艺H13钢的锻材成分、氧化物夹杂的组成分析,研究了电渣重熔工艺H13钢中Mg-Al-O系夹杂物的形成机理及控制问题,并通过Factsage软件对Mg-Al-O系夹杂物的各优势区进行了理论计算.结果表明,保护气氛电渣重熔工艺中氧质量分数较低,仅为0.0015%,氧化物夹杂主要是MgO·Al2O3,1~3μm的小尺寸占比达到了62.5%;普通电渣重熔工艺中氧质量分数较高,达到了0.0024%,Mg-Al-O系夹杂物以72.5%Al2O3+27.5%MgO·Al2O3为主,含有4%的5~8μm大尺寸夹杂物,1~3μm小尺寸占比仅为37.8%,尺寸偏大.钢液中镁、氧质量分数的变化对MgO·Al2O3的优势区域影响较大,高镁、低氧有利于MgO·Al2O3生成,减小H13钢中氧化物夹杂尺寸.但MgO·Al2O3会作为大尺寸碳氮化物(Ti,Nb,V)(C,N)异质形核核心,后期对此问题还要做进一步研究.
关键词:
H13钢
,
电渣重熔
,
夹杂物
,
热力学计算
林磊
,
欧阳求保
,
黄宇
,
诸静
,
虞红
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201612012
以市售碳纤维增强环氧树脂预浸料和铝板为原料,以E-51环氧树脂为胶黏剂,分别在0．1,0．3,0．6 MPa压力下于180℃固化2 h制备了碳纤维增强铝层板(CRALL),研究了固化压力和铝板表面处理状态对其拉伸性能的影响.结果表明：随着固化压力的降低,CRALL的抗拉强度下降,失效方式由直接断裂转变为分层脱粘失效.在固化压力为0．6 MPa、铝板经表面处理条件下制备的CRALL中,碳纤维增强层之间没有出现明显的分层现象,铝板与碳纤维增强层的界面结合良好；其抗拉强度为1010 MPa,弹性模量为77 GPa,均接近理论值；拉伸时试样直接断裂,仅有较少的分层脱粘现象；而用未表面处理铝板制备的CRALL的抗拉强度比用表面处理铝板的下降了39％.
关键词:
碳纤维增强铝层板
,
固化压力
,
拉伸性能
,
显微组织
,
预浸料
陈美娟
,
黄宇
,
李顺诚
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62584-6
氮氧化物(简称NOx,包括NO和NO2等)是形成二次有机气溶胶的重要前体物,其存在会严重影响空气质量并危害人类健康.目前用于NOx的去除的方法主要有过滤、物理吸附、热催化等.然而,这些技术存在高能耗及产生二次污染等缺点,严重制约其实际应用.近年来,光催化技术作为一种有效处理NOx的环保技术,因其具备在常温下高效处理低浓度NOx(大气污染浓度水平)的优点而获得广泛关注.最近,Bi2WO6光催化剂因其独特的层状结构以及特有的催化性质,表现出良好的可见光催化性能.Bi2WO6光催化性能与催化剂的形貌及尺寸大小密切相关,目前报道的Bi2WO6的形貌有片状、颗粒状、花状、中空微球等.其中,由小纳米颗粒堆积成的中空Bi2WO6微球因其大的比表面积和高的荷质传输速率,表现出显著优于其它形貌的光催化性能.目前已有少量关于中空结构Bi2WO6微球的制备方法的报道,这些方法均需引入纳米球状的"核"作为模板,并在其上生长Bi2WO6胶体颗粒,然后去除"核",从而得到中空结构.譬如,Shang等采用碳纳米球作为"核"制备出Bi2WO6微球,再通过煅烧手段去除碳"核".Thillai与合作者用硅球作为"核",为了得到中空结构Bi2WO6微球,用NaOH将硅"核"刻蚀.然而这类方法均涉及到复杂的制备过程和高昂的运行成本.超生喷雾热分解法是一种常见的制备尺寸可控的纳米球的方法.在之前的工作中,本研究组成功使用超声喷雾热解法制备出具有优良光催化活性的Bi2WO6实心微球.我们首次加入NaCl盐为模板,使用简单的超声喷雾热分解方法制备出具有中空结构的Bi2WO6微球光催化剂,合成过程无需采用复杂的除"核"手段.一系列表征表明:该微球由直径为41?148 nm的纳米片自组装而成,并在表面形成了不均匀分布的孔结构;并对Bi2WO6中空微球的生长机制做了详细的研究,考察了所制备Bi2WO6催化剂去除NO的效率.生长机制研究结果表明,NaCl盐在中空Bi2WO6微球的形成过程中发挥着关键性作用:(1)NaCl盐溶液在超生喷雾热分解法的高温过程中形成NaCl单晶并作为"核"模板,参与中空Bi2WO6微球的形成;(2)Na+离子有助于Bi2WO6微球的微结构-纳米片的生长;(3)Cl?离子有利于Bi2WO6微球表面微孔的形成;(4)NaCl模板水洗后留下中空结构的Bi2WO6微球;(5)NaCl盐也充当着多孔诱发剂,其水洗溢出过程会造成Bi2WO6微球表面的孔结构.性能测试表明,以NaCl盐为模板所制备的中空Bi2WO6微球表现出优异的光催化性能,其在模拟太阳光下去除NO的效率是未添加模板的1.7倍、以KCl为模板的1.5倍、以Na2SO4为模板的1.2倍.BET和DRS分析表明,中空结构Bi2WO6微球具有大的比表面积和高的可见光吸收,对提高催化性能起到重要作用.ESR测试结果表明,?OH和?O2?是中空Bi2WO6微球的光催化反应过程的主要活性物种,?O2?的产生有助于提高光催化剂降解NO的耐受性.
关键词:
超声喷雾热分解
,
盐模板
,
Bi2WO6中空微球
,
NO去除
