生物质焦反应活性及其与拉曼光谱表征关联性研究进展

生物质能作为目前使用量最大的可再生能源形式,具有储量巨大、零碳排放、可再生及供应稳定等优点。生物质焦作为生物质能利用的重要形式,其反应活性因原料种类不同表现出巨大差异,严重阻碍了生物质能的进一步研究和利用。生物质焦的反应活性主要受无机元素、织构特性及碳结构的影响。拉曼光谱作为近年来发展迅猛的碳结构表征技术,已广泛应用于生物质焦的物理、化学结构特性研究。从生物质焦拉曼光谱的特征峰位置、特征峰宽、特征峰强度比和特征峰面积等光谱参数出发,综述国内外生物质焦的碳结构,并解析了生物质焦在热化学转化中碳结构的演化规律。拉曼光谱能有效表征生物质焦的碳骨架结构,高度有序的芳香或石墨化结构会降低生物质焦的反应性。目前对生物质焦反应活性与拉曼光谱参数表征的碳骨架结构之间的相关性研究仍较少,且多聚焦在单一种类生物质,其结论普适性仍需验证。也有少量关于多种生物质原料的焦反应活性和拉曼光谱表征研究,但未给出定量的结论。介绍笔者在多种生物质原料的焦反应活性与焦的拉曼光谱指标的关联性方面的研究进展,以期为生物质燃料的反应活性后续研究提供参考。展望未来,生物质焦的拉曼光谱研究发展潜力很大,目前主要研究仍基于一阶拉曼光谱区域分析,二阶拉曼光谱未受到重视;一些前沿的拉曼光谱技术,如表面增强拉曼光谱、针尖增强拉曼光谱、相干反斯托克斯拉曼散射等,也尚未引入生物质焦的碳结构表征和反应活性研究中,未来应重点考虑。

多级针-网式离子风散热系统性能

为探究多级针-网式离子风散热系统的性能和针对多级离子风散热装置进行优化设计,提出一种多级针-网式离子风散热系统装置,研究多级级数、级间隙、放电电压对离子风最大风速和发热片的散热温降的影响。结果表明,在相同电压时,多级比单级散热性能更好,能把11 W的发热片降低到更低的温度,并获得更大的离子风最大风速。多级装置离子风最大风速可达2.6 m/s,能把11 W的发热片温度降到90℃左右,温降可达105℃左右,而单级只能降到110℃,温降约85℃。

离子风强化散热技术研究进展

近年来,离子风技术凭借其无运动部件,低噪声和低功耗的特点引发了许多领域的关注。如今中外在离子风强化散热研究已取得一定进展,但多局限于对电极结构参数及布置的优化。最近,纳米材料被利用来进一步提高离子风的散热性能,并实验证明了其可行性。对近些年离子风在散热领域上的发展现状进行了总结评述,并对最近纳米材料在离子风散热上的应用进行了整理分析,总结了目前研究问题并指出未来研究趋向。