疏水α-Al_(2)O_(3)陶瓷膜特性表征及温差驱动能力研究

疏水陶瓷膜在膜蒸馏领域具有突出优势,可拓宽膜蒸馏应用场景.采用新方法制备疏水α-Al_(2)O_(3)陶瓷膜,表征形貌特征、疏水性能、接枝有效性及宽温域热稳定性,揭示温差对单位温差驱动能力的影响规律,测定疏水陶瓷膜蒸馏过程的离子截留率.研究结果表明:疏水陶瓷膜表面形成了较规律的粗糙结构,疏水性能优异;疏水陶瓷膜表面的1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷发挥了疏水作用,且具有较好的高温热稳定性;基于原水温度的单位温差驱动能力(e_(c))随温差(ΔT)按-0.7356次幂函数规律负相关变化,而基于冷却水温度的单位温差驱动能力(e_(r))随ΔT按1.74589次幂函数规律正相关变化;疏水陶瓷膜蒸馏过程对所有被测离子的截留率均大于99.96%.该研究对指导制定疏水陶瓷膜蒸馏运行策略具有重要意义.

黄杨枝生物炭的特性表征及其对Cr(Ⅵ)的吸附机理研究

重金属Cr(VI)是水污染的主要来源之一,为提高园林废弃物资源化利用水平,寻找碳基吸附剂新材料,使用园林废弃物黄杨枝制备生物炭来探究其对水体中Cr(Ⅵ)的吸附机制。采取批量吸附试验研究溶液初始pH值、吸附温度和吸附时间等对生物炭吸附Cr(Ⅵ)的影响;通过BET-N_(2)、SEM-EDS、FTIR和XPS等表征方式以及Cr(Ⅵ)价态变化对黄杨枝生物炭吸附前、后进行吸附机理分析。结果表明:黄杨枝生物炭去除Cr(Ⅵ)的最适pH值为2,最佳吸附温度为55℃,吸附时间为3.0 h时,Cr(Ⅵ)的去除效率接近100%;化学吸附是其主要吸附方式,吸附机理主要包括氧化还原反应、络合作用和静电作用;低温热解的黄杨枝生物炭是一种新型高效的碳基吸附材料,可在提高园林废弃物资源化水平的同时,用于重金属Cr(Ⅵ)的处理。

锁相并网设备的独立激励-响应机制及基于幅频运动方程的设备特性表征方法

针对风电、光伏等电力电子并网设备对系统支撑能力评估问题,核心基础是正确认识设备根据有功/无功功率不平衡调节内电势幅值/频率的功能性角色(设备特性)。然而电力电子设备主流的锁相并网结构严重阻碍了对设备功能性角色的认知,特别是目前业界普遍基于锁相并网的具体连接结构,形成了设备内电势跟随电网电压或端电压变化的“跟网”角色认知,尚未认识到系统运行中设备所应具备的功能性角色。为此,首先通过深入认识隐藏在锁相并网结构下内电势响应取决于电流单独激励的电流控制独立激励-响应机制,澄清了锁相并网设备通过有功/无功功率不平衡独立调节内电势幅值/频率的功能性角色,进而提出基于有功/无功功率不平衡激励-内电势幅值/频率响应关系即幅频运动方程的设备特性表征方法,最后通过阐述锁相并网设备特性由功率激励-内电势响应关系表征的必然性,指出当前业界对锁相并网设备特性认知的局限。

葛根纤维的提取、特性表征及应用研究进展

葛根对生长环境适应性强、分布范围广,有很高的药用价值和食用价值。在葛根加工生产过程中会产生大量的葛渣,大部分以废弃物处理,只有小部分应用为中药材,利用率和收益都不理想。葛根纤维含量丰富,不仅是良好的绿色纤维来源,更是优良的材料纤维储备资源,从葛根纤维的提取、特性表征及应用等方面对葛根纤维的研究进展进行了综述,旨在为葛根纤维方面的研究提供理论依据。

电流、电位时域谱在绝缘介质介电特性表征中的应用研究综述

随着人类社会对电力系统安全性与稳定性需求的不断提高,以及近年来我国能源、国防等领域的飞速发展和进步,提高绝缘介质以及新型电工材料的介电性能和绝缘可靠性的需求也在与日俱增。准确评估绝缘的介电性能和老化状态是保障绝缘结构长期稳定运行的前提,同时对新型电工材料的研发也具有一定的指导意义。该文综述了时域介电谱中的电流时域谱和电位时域谱在绝缘介质介电特性表征和绝缘状态诊断中的应用,详细阐述极化去极化电流谱、等温松弛电流谱、热刺激电流谱和交流时域谱以及表面电位衰减谱和回复电压谱的基本测量原理和分析方法,指出当前时域介电谱在应用中存在的局限性,并展望多种测试技术的联合应用将是实现对电介质介电特性全面表征的有效途径。

基于分离CH_(4)/N_(2)用碳分子筛的特性表征方法及吸附评价

针对CH_(4)/N_(2)变压吸附用碳分子筛建立统一的表征方法及评价体系,有利于客观评价吸附剂的性能优劣,以便于指导分离CH_(4)/N_(2)用碳分子筛的选择与制备。选用分离效果较优的典型性碳分子筛样品,采用氮吸附脱附法对样品的孔隙结构进行表征,用扫描电镜观察样品的表面形貌,通过X射线衍射和X-射线光电子能谱对样品的表面元素组成和化学状态进行表征,利用自制高压吸附装置、热重分析仪和变压吸附装置对样品平衡吸附、动力学吸附和变压吸附性能进行试验研究。结果表明:碳分子筛中的微孔发挥关键性分离作用,应结合孔容与孔径分布情况开展分离性能评价;碳分子筛表面的含氧官能团可形成活性中心,促进样品的吸附分离;CH_(4)/N_(2)平衡吸附分离比大于3时,可实现对煤层气中CH_(4)/N_(2)的有效分离;由样品动力学吸附表明,吸附初期N_(2)的吸附速率明显大于CH_(4),可用PSA分离CH_(4)/N_(2);在选用碳分子筛时进行强度和变压吸附评价,即可确定商品碳分子筛可否使用;在制备碳分子筛时可结合孔径分析指导制备过程中的炭化、活化和调孔步骤,依据表面化学性质评价以指导制备原料选择和预氧化程序,通过吸附评价得出碳分子筛的吸附容量和分离性能,再通过强度测定评价其使用寿命。

偏振遥感图像特性表征及分析

本文基于实验型偏振CCD相机,在自然光照条件下,进行了自然目标和人工目标的偏振图像数据获取实验、结果显示:偏振图像信息与强度图像相比,低照度（阴影等）部分,特别是边缘信息得到了增强。从模拟目标样品的实验结果看,偏振信息对纹理探测效果十分明显,结合边缘信息的增强作用,偏振探测在军事侦察及伪装检测等方面有着广阔的应用前景。

纳米银粉的热特性表征

用X -射线衍射、透射电镜 (TEM )、比表面测定和热分析 (TA)技术 ,对从高分子保护化学还原法制得的纳米Ag粉 ,做了相关的测定表征 ;从表观比热的测定结果探讨这一亚稳微晶体系在加热过程和热处理后所发生的各种变化。

高速重载工况下静压推力轴承的热特性表征

在高速重载工况下静压推力轴承由于强剪切和强挤压联合作用,油膜发热量大,温升高且分布不均,会产生热变形。不同工况下静压推力轴承对流换热不同,进一步导致工作台和底座热变形不均匀。为表征其热特性,提出等面积分割法,通过区域计算不同工况下静压推力轴承对流换热系数。运用软件ANSYS Workbench对工作台和底座温度分布及热变形进行仿真,得到工作台热变形分布及载荷和转速对轴承的影响,搭建实验台并进行验证。结果表明:承载0~8 t时,随载荷增大和转速减小,变形量逐渐增大。承载8~24 t时,随载荷增大和转速减小,变形量逐渐减小。承载24~32 t时,旋转工作台为Z向负变形,且最大变形在工作台边缘处,底座最大变形集中在底座最下面肋板部分。底座变形比旋转工作台变形小。承载16~30 t时静压推力轴承变形较小,最优承载在16~30 t之间。建议通过优化其内部结构或增强散热进一步提高抗热变形性能。

基于方位特性表征的属性散射中心模型参数估计方法

属性散射中心模型使用一组富含物理意义的特征参数描述高频区目标的散射特性,其模型参数中具有的频率和方位依赖项为目标识别提供了重要的特征信息。但复杂的模型形式使得参数的提取只能在图像域中进行,其中一个关键的步骤就是图像分割。由于属性散射中心在图像域中表现形式的复杂性,传统的分割算法往往不能准确地描述划分区域中散射的内在本质,使得参数的估计误差偏大。针对此缺陷,提出了一种基于方位特性表征的参数估计方法。该方法利用散射点的方位函数对散射类型进行判断,指导散射中心区域的划分以提高参数的估计精度。仿真实验验证了方法的有效性。

旁热式TiO_2/MoO_3复合厚膜邻二甲苯气敏陶瓷元件的制备及特性表征

采用溶胶-凝胶方法,在TiO_2中以不同配比掺杂MoO_3,制得TiO_2/MoO_3复合粉体。经过调浆、涂覆、烧结、陈化和封装等工艺,进而制得旁热式厚膜陶瓷元件。以电阻为感量,以氮气为稀释气体,分别在不同浓度的邻二甲苯,甲醇,乙醇,H_2,CO或O_2气气氛中,测试元件的气敏特性,获得了仅对邻二甲苯具有良好灵敏度、选择性和响应时间的气敏元件,为检测和治理工业废气和废水中的邻二甲苯有机污染,提供了可供开发应用的传感元件。

AD590集成电路温度传感器的特性表征及应用方法改良

利用FD-WTC-D型恒温控制温度传感器试验仪来表征AD590传感器的伏安特性曲线、工作电压下电流和温度的关系。分析并改良利用AD590传感器设计、制作数字温度计的方法,表明AD590传感器在工农业生产等方面的广泛应用价值,重点让学生掌握温度传感器的基本原理和设计思路,并能应用于实践。

超声波辅助酸解制备淀粉纳米颗粒及其特性表征

本研究以马铃薯淀粉为原料,用超声波辅助酸水解的方法制备淀粉纳米颗粒,并以颗粒的粒径、产率为指标,研究了硫酸浓度、酸解时间和超声功率对制备淀粉纳米颗粒的影响,试验结果表明:酸易水解淀粉颗粒非结晶区,使颗粒的结晶度明显提高,颗粒的粒径可降至1 800~2 200 nm,超声波辅助处理后,粒径能进一步降低至120~150 nm范围内。试验得出最适制备工艺参数为:在40℃条件下,用3 mol/L硫酸水解15%的淀粉乳,搅拌速度为100 r/min,超声功率为400 W,酸解20 h后,得到的淀粉纳米颗粒平均粒径在50~80 nm范围内,产率为14.1%,结晶度由21.57%增长到46.35%,吸水率由34.8%增长到96.9%。

球毛壳菌α-葡聚糖酶的异源表达、纯化及特性表征

利用毕赤酵母密码子偏好性优化合成球毛壳菌α-葡聚糖酶基因,并在毕赤酵母GS115中实现异源表达。通过高拷贝筛选和摇瓶发酵条件的单因素优化,重组α-葡聚糖酶的酶活力由初始的2.692 U/mL提高至47.915 U/mL。选择Hitrap Q HP和Hitrap SP HP的双步层析分离将发酵粗酶液纯化至电泳纯,纯化倍数40.83,比活达277.61 U/mg,回收率为24.15%。纯酶最适温度和pH分别为60℃和5.5。在20~50℃和pH为4.5~8.5范围内稳定性良好,浓度为10 mmol/L的Fe^(2+)对酶有激活作用,Cu^(2+)浓度(0.1~10 mmol/L)越高对酶的抑制作用越强。酶动力学实验发现该重组酶对高相对分子质量的底物亲和力更高,葡聚糖T2000为该酶的最适底物。

介孔交联阳离子淀粉的特性表征

【目的】以马铃薯淀粉为原料,溶剂法制备介孔淀粉,进一步制备介孔交联阳离子淀粉,对其特性进行表征,为应用提供研究基础.【方法】以乙醇交换法制备介孔淀粉,以环氧氯丙烷(EPI)和2-3环氧丙基三甲基氯化铵(GTAC)为试剂制备介孔交联阳离子淀粉.采用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸-脱附法、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、液态核磁(1 HNMR)、粒经分布等指标对样品进行表征;采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)分析其稳定性.【结果】试验可得到取代度最高为0.63的介孔交联阳离子淀粉,且甲基氮成功连接在了介孔淀粉上,制备的样品有类于蜂窝状的孔存在,孔径从介孔淀粉的22.6 nm变大到介孔交联阳离子淀粉的48.18 nm,氮气吸附量和孔体积变小,在0~200℃范围内更加稳定;与马铃薯原淀粉及介孔淀粉相比,介孔交联阳离子淀粉平均粒经增大,呈无定形非结晶型状态.【结论】研究结果为马铃薯介孔交联阳离子淀粉的制备和应用提供了依据.

脯氨酸氨肽酶枯草芽孢杆菌分泌表达及特性表征

构建重组枯草芽孢杆菌大量分泌米曲霉脯氨酸氨肽酶,纯化后对其基本酶学性质进行表征。将脯氨酸氨肽酶cDNA序列从载体pMD19-pap上克隆后连接到载体pMA5上得到重组质粒,转化枯草芽孢杆菌WB600后进行分泌表达。通过在培养基中加入5%D-山梨醇和2 mmol/L CaCl2,胞外酶活由7.5 U/mL提高到36 U/mL。通过硫酸铵盐析、Hitrap Q和SuperdexTM75对重组脯氨酸氨肽酶进行了纯化,纯化后的比酶活为247.3 U/mg,纯化倍数达到8.8倍。该酶最适温度为50℃,最适pH为7.5,米氏常数Km和最大反应速率Vmax分别为0.171 mmol/L和55.99μmol/(L·min)。

三元淀粉纳米颗粒的制备及特性表征

研究制备由直链淀粉、棕榈酸和β-乳球蛋白组成的三元淀粉纳米颗粒工艺并对制得的三元淀粉纳米颗粒结构性质进行分析。以马铃薯淀粉为原料,采用水浸法制备直链淀粉,将制得的淀粉溶液加入棕榈酸和β-乳球蛋白溶液以制备三元淀粉纳米颗粒。通过考察棕榈酸浓度、β-乳球蛋白浓度、反应温度、搅拌速率对生成的三元淀粉颗粒粒径大小的影响,采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征其结构并测其吸附性。结果表明,最适工艺参数:β-乳球蛋白浓度为8mg/mL,棕榈酸浓度为10mg/mL,反应温度90℃,搅拌速率200r/min,得到的三元淀粉纳米颗粒粒径在200-300nm范围内。FE-SEM、XRD、FTIR表明直链淀粉、棕榈酸和β-乳球蛋白之间发生了作用,结晶结构由B型转变成V型。吸附性也增强。

车电极用W-Cu复合材料的制备及其特性表征

为了提高车电极的导电性,探索一种共沉淀-氢气还原法制备的车电极用W-Cu复合材料,并利用XRD、TEM等检测手段,对制备新型W包覆Cu复合材料的微观形貌进行了特性表征。结果表明:W-Cu复合粉体外形为球状颗粒,平均粒径约为2.5μm,主要由Cu WO_4H_2O与Cu_2WO_4(OH)_2组成,共沉淀产物并未完全晶化;沉淀物粉体形态表现为椭圆形的团聚状态,粒径均匀,为8~15 nm,同时分散性较好。在750℃下经氢还原处理后,材料颗粒基本都以规则椭圆形存在,其粒径尺寸处于20~60 nm之间。WO3被还原为W原子并在Cu晶体表面形核,使Cu被全面包裹,形成各自单独的包覆球结构。

研究开发适应于国际标准的SPM针尖特性表征结构(英文)

标准化是当前扫描探针显微镜领域(SPM)的一项重要工作。国际标准化组织ISO自2004年起已经将SPM标准化列入其工作框架之内,并建立了相关的分委员会、技术委员会和工作小组。本文介绍了国际上当前有关SPM标准化方面努力和主要趋势:SPM术语的标准化被认为是SPM标准化工作范围内首先需要考虑的问题,其相关标准即将发表;SPM数据管理及处理的标准化则是另一项正在进行的有利于数据访问、处理和共享的重要工作。可溯源计量型原子力显微镜(AFM)的发展解决了纳米尺度的度量问题,能够通过对标准物质进行定量分析与定标实现量值的传递。当前发展能够被计量型AFM鉴定的参考物质以及标准化仪器校正过程是实现SPM标准化之前的当务之急。为了促进SPM领域ISO标准的实现,一种新的针尖特性表征结构(tip characterizer)已经被开发出来。这种tip characterizer由超晶格组装技术实现,能够描述针尖的形状并且同时进行侧向尺度的校正。本文探讨了这种新型tip characterizer的性能。这种tip characterizer不易损坏针尖,具有很好的重复性,并能帮助实验观察分析针尖形状和结构几何特性之间的关系。