基于弱相互作用力的共混型吸附剂去除六价铬离子

本研究采用聚乙二醇(PEG)与单宁酸(TA)的氢键和范德华力等弱相互作用力制备了一种新型混凝剂。在Fe2+的辅助下,Cr(Ⅵ)可在中性条件下形成沉淀。Cr(Ⅵ)质量浓度在2 h内可由100 mg/L降至<0.1 mg/L。且Fe2+的用量缩减为目前工业技术的1/3。去除过程涉及氧化还原-螯合、电荷相互作用和物理包裹等多种相互作用。由于反应条件温和、去除效率高,有望成为一种具有较大应用前景的新型除铬技术。

如何辨别二力平衡与相互作用力

“力学”模块是初中物理知识体系构成的重要组成部分,涉及到许多关于“力”的概念.其中相互作用力与平衡力二者是非常容易混淆的两个力学基本概念,关于这些知识点的辨析学习是顺利求解相关物理力学问题的关键.因此,如何才能准确辨别相互作用力与二力平衡值得深入讨论。

月壤特性对月球车轮地相互作用力的影响

为了了解月壤特性变化对于月球车轮地相互作用的影响,对月壤的物理和力学特性参数进行分析,制作模拟月壤进行土壤参数测量实验和月球车轮地相互作用实验.根据实验数据及轮地相互作用力学模型进行模拟月壤参数的估计和辨识,将典型月壤参数带入模型进行理论分析和数值分析,并与试验中获取的车轮土壤相互作用数据进行对比.结果表明:土壤的承压特性参数主要影响车轮沉陷量,车轮驱动阻力矩主要受土壤的剪切特性影响,反映土壤物理特性的接触角系数变化对于轮地作用影响相对较小.该研究为进行月球车车轮力学性能的全面分析和月壤参数辨识等的应用提供了理论基础。

相互作用力及液膜排液动力学研究进展

颗粒气泡间相互作用力及液膜薄化破裂动力学是揭示浮选黏附机理的核心,也是近年来浮选胶体化学领域的研究热点。为深入明晰浮选黏附机理,对当前颗粒气泡间相互作用力及液膜排液动力学模型理论研究进展进行了系统综述。对于颗粒气泡间相互作用力,疏水引力可克服颗粒气泡间范德华力和静电斥力,诱发黏附。不同作用程范围内疏水力的来源机制不同:长程疏水力(>20 nm)主要源于固液界面亚微米/纳米气泡桥接,而短程疏水力(<20 nm)则主要源于固液界面水分子重排效应。由于疏水力强烈的吸引性和气液界面变形,颗粒气泡间疏水力的定量表征仍存在较大的挑战。对于颗粒气泡间液膜排液动力学模型,最具代表性的有Stefan-Reynolds平坦膜模型,Taylor模型和Stokes-Reynolds-Young-Laplace(SRYL)模型。Stefan-Reynolds及Taylor模型并未考虑排液过程中气泡表面曲率的变化,其应用存在着较大的局限性。SRYL模型则在描述液膜薄化速率的同时,兼顾了气泡表面在流体力和表面力等外力作用下的变形行为。在给定起始与边界条件下,SRYL模型通过数值迭代法与液膜排液试验测试结果对比,可以计算出颗粒气泡间的相互作用力信息;也可通过与相互作用力试验结果对比获得液膜排液数据。在今后的研究中,应重点将SRYL模型与试验测试相结合,对颗粒气泡间疏水力进行定量表征,揭示浮选黏附机理。

运用原子力显微镜研究电解质溶液中白云母与二氧化硅间的相互作用力(英文)

运用原子力显微镜研究了二氧化硅胶体探针(直径,5μm)与白云母表面之间在电解质溶液环境下的相互作用力。试验考察了平衡时间、电解质浓度和溶液pH值对相互作用力的影响。实验结果表明,电解质浓度和溶液pH值对白云母/二氧化硅之间相互作用力及粘附力都产生显著的影响。在低电解质浓度和高的溶液pH值条件下,观察到一个很强的长程排斥力;而在高电解质浓度和低pH值条件下,两表面之间产生一个弱的长程吸引力。随着电解质浓度的增加,相互作用力从强的排斥力变化到强的吸引力。当溶液pH值在5.8～10.2时,相互作用是单调的排斥力;当溶液pH值降低至3.4时,在距离22～32nm处出现一个弱的吸引力。在低浓度或低pH值下,白云母与二氧化硅之间的粘附力比较大,随着电解质浓度和溶液pH值的增加,粘附力不断减小,最后相对稳定。运用经典DLVO理论对相互作用力进行理论计算,与实验曲线基本一致。

城市间相互作用力对城市建设用地利用效率影响研究——以武汉城市圈为例

建设用地利用效率提升是缓解快速城镇化进程中土地利用矛盾的关键所在.当前我国正处于快速城镇化阶段,城市群已成为我国城镇化的重要形式,城市之间的相互联系日益紧密,科学认识城市间相互作用力对建设用地利用效率的影响对提高城市建设用地利用效率具有重要意义.以武汉城市圈为案例区,在采用引力模型测算城市间相互作用力和采用C-D生产函数测算各城市建设用地利用效率的基础上构建逐步回归模型,将城市间相互作用力引入建设用地利用效率分析框架,以解析城市间相互作用力对建设用地利用效率的影响.结果表明:(1)城市间相互作用力是影响城市建设用地利用效率重要因素之一,与建设用地利用效率成正相关;(2)城市间相互作用力对建设用地利用效率的影响在不同城市间有较大的差异;(3)将城市间相互作用力引入到城市建设用地利用效率的解释模型,可以提高建设用地利用效率变化的解释能力,形成建设用地利用效率的科学认识.

圆环电流的磁场以及两共轴圆环电流之间的相互作用力

直接由毕奥-萨伐尔定律计算圆环电流在空间任一点产生的磁场,并由此求出两共轴圆环电流之间的相互作用力.

超声波作用下气泡间的相互作用力

考虑邻近振荡气泡的声辐射对气泡动力学行为的影响,得到了气泡间的相互作用力的表达式.通过数值分析,发现尺寸相同的气泡之间具有引力作用,尺寸不同气泡之间的相互作用力的相位随时间发生变化,引力和斥力交替出现.利用高速摄影系统观察了换能器在自来水中形成的气泡分布.当振荡的局部泡群运动到声压相对较弱区域时,将有单个气泡从泡群表面凹陷处逸出,表明该位置附近气泡之间主要表现为相互排斥.尺寸几乎相同的气泡间则相互吸引.

模拟乳状液中微小液滴间的相互作用力

对商品化的DCAT21表面/界面张力仪进行改造,用于直接测量液滴间相互作用力,同时用数码摄像头Digital 3.0观察记录两液滴接近,挤压,排液,聚并等过程.研究发现,溶液中微小液滴间的相互作用力随距离的变化曲线能够提供分散液滴的行为特征信息:曲线上不同阶段的斜率反映力的大小;从液滴接触后到聚并前的挤压距离反映液滴的稳定性.表面活性剂种类不同,对两液滴聚并所起的稳定作用不同,非离子表面活性剂具有较好的稳定作用.溶液中聚合物分子在薄液膜中形成具有一定强度的层状结构,阻碍液滴聚并,受力曲线呈阶梯状.

月球车轮地相互作用力学模型解耦及其应用

针对高度耦合的月球车轮地相互作用力学积分模型很难在实际中应用的问题,采用应力分布线性化、忽略比重较小的耦合项等方法,推导了解耦的封闭解析模型.利用轮地相互作用测试平台,对具有不同尺寸和不同轮刺的6种车轮进行试验.基于解耦模型研究了土壤参数的辨识方法,对轮地作用过程中的8个未知参数进行了辨识,并利用试验数据验证了该方法的合理性.由于辨识的参数对于简化误差具有补偿作用,解耦解析模型可以对挂钩牵引力、驱动阻力矩、沉陷量、滑转率等进行精度较高的预测,进而可以较好地应用于月球车的动力学仿真和控制算法设计.

共轴均匀带电薄圆盘间的相互作用力

本文利用静电场的高斯定律和环路定律巧妙地求出了均匀带电圆盘在空间任一点所产生的电场 。

同轴等大线圈互感系数及相互作用力的近似解析公式

通过数值计算,给出了两同轴等大线圈在常见范围内的互感系数和相互作用力的近似解析表达式.

氯化镁介质中氧化铝表面的相互作用力

利用原子力显微镜研究了氯化镁介质中氧化铝表面的相互作用力随盐浓度、ｐＨ的变化规律．在中性条件下；当ＭｇＣｌ２盐浓度由１０－５ｍｏｌ／Ｌ增加到１０－２ｍｏｌ／Ｌ时，长程排斥作用由于双电层压缩，作用范围从一百多纳米减弱到十几纳米，实验测得的双电层厚度的实际值与理论值较好的吻合．保持ＭｇＣｌ２介质浓度不变；ｐＨ由３．６４变化到９．０９；氧化铝表面的相互作用始终表现为排斥力，与测得的Ｚｅｔａ电位值始终为正值相一致．当ｐＨ＝９．５时，由于镁离子的水合氢氧化物在氧化铝表面的特性吸附，产生了短程非静电徘斥力，首次用原子力显微镜证实了Ｍｇ２＋特性吸附层的存在，厚度约为５ｎｍ。

用原子力显微技术测定生物分子之间的相互作用力

原子力显微技术（ＡＦＭ）可直接测定生物大分子之间的作用力，为人们理解生命原理提供了一个新的手段。目前已用ＡＦＭ对一些在生命科学中具有重要意义的生物大分子之间的作用力进行了测定如：①配体受体之间的相互作用力；②运动蛋白之间的作用力；③细胞粘附糖蛋白之间的作用力；④核酸双链和碱基对氢键之间的相互作用力；⑤特殊化基团之间的作用力。本文综述其有关文献。

共轴圆形载流线圈间的相互作用力

利用圆形载流线圈空间磁场的轴对称性,根据安培环路定律和高斯定律,通过不断迭代的方法巧妙地给出了圆形载流线圈空间磁场的级数表达式,并由此计算出了两共轴圆形载流线圈间的径向和轴向相互作用力.

两共轴带电圆环相互作用力的计算

推导出了两共轴带电细圆环相互作用力的级数解,对其收敛性、误差进行了定量分析,并根据级数解用MATLAB编程计算绘制了相互作用力F_z的分布曲线.

二静电体系相互作用力与相互作用能一般关系的正确表达式

指出二静电体系的相互作用力的普遍表达式F=-ΔWt=-ΔWi[1]并不恰当.正确的表达式应当是Fj=- Wt qj=- Wi qj[2,3],其中Fj是沿广义坐标qj方向的广义力,Wt是静电场总能量,Wi是二静电体系的相互作用能,qj为表征二静电体系相对位移的某一广义坐标.

填碴与船闸边墙相互作用力的反演与预测

以现场量测到的填碴与船闸边墙间的接触压力为依据，用动态建模反算填碴与船闸边墙之间的相互作用力的变化规律，以此对船闸进行应力应变分析与预测，为船闸的正常运营提供超前预报。

基于润湿膜时空演化的颗粒-气泡间相互作用力数值求解

颗粒-气泡间的相互作用涉及颗粒-气泡碰撞、黏附和脱附,作为泡沫浮选的基本单元直接影响浮选效率。其中,颗粒-气泡黏附伴随着颗粒-气泡间润湿膜的薄化破裂。明晰润湿膜薄化过程中颗粒-气泡间的相互作用,对强化难浮煤/难选矿浮选回收具有重要的理论指导意义。采用动态润湿膜测试系统(DWFA)研究了亲/疏水二氧化硅表面与气泡之间润湿膜的时空演化,基于润湿膜薄化动力学数据数值求解了颗粒-气泡间相互作用力,进一步分析了润湿膜薄化过程中流体力和表面力协同作用机制。结果表明,亲水二氧化硅-气泡间润湿膜最终呈现“U”型平衡轮廓,其中心点厚度为121.0 nm;疏水二氧化硅-气泡间润湿膜不稳定并于0.93 s快速破裂,中心点临界破裂厚度为157.8 nm。颗粒-气泡相互作用力学分析表明,分离距离较远时,马达以6μm/s给定速度驱动样品接近气泡,流体力是颗粒-气泡润湿膜排液的最主要贡献力。当颗粒-气泡分离距离缩短至约300 nm时,表面力开始作用。亲水二氧化硅-气泡间润湿膜排液速率低、达到平衡所需时间久,在润湿膜稳定前,马达停止驱动,继而流体力减小,表面力增大,排斥性分离压力主导亲水二氧化硅-气泡间润湿膜缓慢排液至平衡。疏水二氧化硅-气泡间流体力持续增大,随着分离距离减小,吸引性范德华力或疏水力等表面力作用,诱发润湿膜快速破裂。因此,对于表面疏水性弱的二氧化硅,其与气泡间排斥作用强,不利于颗粒-气泡黏附;通过表面改性方法提高其表面疏水性,可诱发颗粒-气泡间润湿膜破裂,提高黏附概率,这归因于疏水颗粒-气泡间吸引性分离压力。

二稳恒电流圈的相互作用能与相互作用力

引入矢势A后 ,利用相应的静磁场总能量公式方便地导出了二稳恒电流圈的相互作用能和相互作用力 ,对一些例题作了具体计算 .