丙酮对Pd电极上异丙醇电氧化的毒化作用

采用循环伏安法和计时电流法研究了丙酮浓度和反应温度对Pd电极上异丙醇直接电氧化的影响.研究发现,丙酮对Pd电极上异丙醇电氧化存在严重的毒化作用,并提出了其发生竞争吸附的毒化作用机理.

电催化合成过氧化氢用于环境消毒

流行性疾病贯穿整个人类历史,伴随全球人口流动,它们可能演变成大型流行病.时至今日,我们仍在见证已知和新生的病原体对人类历史格局的改变.在与流行性疾病的抗争中,诸如紫外线辐射、巴氏杀菌和化学氧化法等技术被用于病原体的消杀和抗体的研制.然而,这些技术在环境消毒方面存在诸多不利,譬如过长的消杀时间、昂贵的特殊设备以及伴生的环境污染.过氧化氢是一种环境友好的多功能氧化剂,其分解的最终产物是氧气和水,广泛用于伤口消毒、纸浆和纺织品漂白、废水废气处理、化学合成、半导体清洗以及洗涤剂.目前,过氧化氢的生产严重依赖于传统的蒽醌法,该技术由Riedl和Pfleiderer于1939年提出,并沿用至今.然而,蒽醌法能耗高,该技术仅在较大规模上经济可行.不稳定的过氧化氢溶液存在危险性,这对大宗过氧化氢的运输和存储提出了额外的挑战.电化学合成过氧化氢被认为可有效替代传统蒽醌法,其反应条件温和,所需反应物是环境中广泛存在的水和氧气;与可再生能源相结合,有望实现分布式原位生产过氧化氢.过氧化氢既可以通过两电子的水氧化反应生成,又可以经由两电子的氧还原反应产生.Berl等在上世纪30年代首次报道了经由两电子的氧还原反应合成过氧化氢,并随后在1991年将其商业化(亦即Huron-Dow法).自此,Huron-Dow法被广泛用于纸浆和纸张的漂白过程.最近,Huron-Dow法进一步演变为电子-芬顿工艺,并被广泛用于饮用水净化和污水处理.目前,涉及高活性和高选择性的电化学合成过氧化氢的优秀综述见诸各大期刊;但是鲜有综述探讨该技术在环境消毒方面的应用.为了探寻提升公共卫生安全的有效替代方法,本文探讨了在电催化制备过氧化氢在环境消毒方面的可行性.本文涵盖三个主题,从基础理论到实践两个层次探讨了该技术在实际应用中的可行性.首先,回顾了H_(2)O_(2)消杀病原体的机理;其次,讨论了影响电催化制备过氧化氢的关键因素,并对现有的用于两电子水氧化和氧还原的催化剂进行了系统性的评述;最后,讨论了电极和电解池的合理设计,以实现电催化制备过氧化氢在实际中的应用.本文试图为最终实现电催化制备过氧化氢在环境消毒,尤其是公共卫生领域,提供可寻的研究方向.

大坝安全监测自动化发展应用研究

大坝安全监测工作对于大坝建设安全有直接影响,采用自动化监测技术,能够有效提升大坝安全监测工作效率.文章首先对大坝安全监测自动化发展现状进行介绍,分析其中存在的不足.在此基础上,提出几点有针对性的改进措施,以期推动大坝安全监测自动化技术的研究和应用.

激光热疗治疗小鼠肿瘤组织的温度仿真模型

目前应用激光热疗治疗肿瘤的研究比较多,但是激光联合光敏剂治疗肿瘤过程中肿瘤组织的三维温度分布的研究比较少。为了分析激光热疗过程中肿瘤及周围组织的三维温度分布情况,本实验首先运用红外热像仪监测激光联合吲哚菁绿治疗荷乳腺瘤小鼠过程中肿瘤表面的温度变化;其次,运用蒙特卡洛(Monte Carlo)原理模拟激光在生物组织中的光分布,进一步利用COMSOL Multiphysics构建激光热疗过程中肿瘤及周围组织温度的三维分布仿真模型。结果显示实际测量肿瘤表面最高点温度和仿真模拟肿瘤表面最高点温度分布吻合度较好;有光敏剂的肿瘤组织温度比没有光敏剂的肿瘤组织温度升高约20℃;模型中可见肿瘤组织不同部位温度可相差15℃左右。该模型可以分析肿瘤以及周围组织的温度时空分布情况,了解激光热疗治疗肿瘤的效果,该模型为激光热疗的应用提供参考作用。