珊瑚砂与土工格栅界面的剪切特性及本构模型

采用南海原位级配珊瑚砂和聚丙烯双向土工格栅,开展了不同法向应力下珊瑚砂和筋土界面大型直剪试验。试验结果表明,珊瑚砂和筋土界面剪应力—剪切位移曲线呈现明显的应变软化特征,峰值抗剪强度线呈现双折线形态,残余抗剪强度线则呈现较好的线性关系;各级法向应力下珊瑚砂与土工格栅界面摩擦比均值达到1.37左右,远高于石英砂与土工格栅界面摩擦比,说明在珊瑚砂中加筋能充分发挥加筋效果;珊瑚砂和筋土界面在剪切过程中总体上经历了相对剪缩—相对剪胀—相对剪缩的过程,对珊瑚砂加筋可显著减小其剪缩变形;珊瑚砂和筋土界面直剪试验试样的相对破碎率接近,均随法向应力的增大而增大,但增幅逐渐趋缓。采用邓肯—张模型和剪切软化模型分别描述南海原位级配珊瑚砂与聚丙烯双向土工格栅界面峰前和峰后剪应力—剪切位移曲线,所建立的筋土界面本构模型能够很好地反映其剪切特性。

“健康中国”背景下我国健康素养研究评述--基于CiteSpace的可视化分析

目的:把握我国健康素养的研究现状和热点前沿,为我国健康素养研究工作提供依据和参考。方法:以2005-2023年中国知网的核心期刊和CSSCI为数据来源,使用CiteSpace软件绘制知识图谱并加以分析。结果:我国健康素养研究整体处于平稳增长的积极态势,作者之间、研究机构之间的合作关系并不紧密,尚未形成具有凝聚力的研究群体;健康素养、影响因素、健康教育、学生、居民和健康促进是目前研究的主要热点;通过关键词聚类分析,概括了健康素养实践研究、健康素养教育研究、健康素养服务研究以及健康信息素养与传播研究为四大研究方向。结论:知识图谱直观可视化地展示了我国健康素养的研究现状,明确了研究热点和未来发展趋势。

高黏附性Pd/SiO_(2)/NF整体式催化剂的制备及加氢性能研究

旋转填充床反应器(RPB)中液体的高速冲刷和较强的离心力容易导致整体式催化剂的涂层和活性组分从基体表面脱落造成损失,限制了整体式催化剂在RPB反应器中的应用。因此,研究整体式催化剂涂层和活性组分的黏附性,以提升催化剂在RPB反应器中的催化活性和使用寿命具有重要意义。基于此,采用超重力喷涂法在泡沫镍(NF)基体表面负载氧化硅(SiO_(2))涂层,制备了具有高黏附性的Pd/SiO_(2(x))/NF整体式催化剂,通过超声振荡、BET、XRD、SEM和XPS等对整体式催化剂进行测试和分析。当RPB反应器的转速为1200 r/min时,整体式催化剂具有优异的黏附性能,涂层的脱落率为4%。以对硝基苯甲醚(PNA)催化加氢制备对氨基苯甲醚(PA)为探针反应,RPB反应器中Pd/SiO_(2(1200))/NF整体式催化剂具有较好的催化活性,180 min时PNA转化率为98.9%。本工作可为开发高黏附性的整体式催化剂提供新的途径。

微纳尺度气液传质强化油品催化加氢反应

相比于经典的滴流床加氢技术,液相加氢技术由于其一次性投资成本和运行能耗低,受到了企业界和学术界的广泛关注。但如何进一步强化氢油相界面的传质速率来提高液相加氢效率,仍是一个重要的难题。近年来快速发展的微纳尺度气泡或液滴的气液传质强化技术有助于油品催化加氢反应。本文以微纳气泡为例,首先总结了微纳气泡特点及产生方式,简述了微纳尺度气液传质强化液相加氢过程可行性判别,回顾了微纳尺度气液传质强化在油品液相加氢工艺中的相关研究及工业应用。最后分析了微纳尺度气液传质强化在油品液相加氢中面临的挑战以及发展方向,即微纳尺度传质与本征反应的匹配、工况条件微纳气泡在反应器中的流动以及含微纳气泡混合物的气液分离等。

考虑特殊区域的离散区域划分方法

基于多机器人系统的区域覆盖中的区域划分问题,分析现有区域覆盖任务发现,在任务区域中存在危险区域或优先级更高的特殊区域。针对特殊区域需要分配给最少的机器人的情况,设计了一种基于Morse分解的离散区域划分方法。该方法用放射状Morse分解来定义离散任务区域的空间结构,并提出一种改进回溯法来确定最优分割线,以避免分割特殊区域并保持多机器人工作量均衡。仿真给出了在特殊区域分布不同、机器人数量不同的场景下的区域划分结果,并与两种现有算法进行了比较。结果表明,所提方法能够生成稳定的解,有效减少特殊区域的分割,合理分配多机器人的工作量。

让锂硫电池存储更多能量

在全球积极追求“碳中和”目标的大背景下,发展高效能源存储技术已成为科技发展重点。在众多新型绿色能源技术中,以锂离子电池为代表的产品已对社会生活产生深远影响,尤其在电动汽车和移动电子设备等领域广泛应用。然而,人们常常会对这些电池的续航时间感到焦虑,一直在寻求更长时间电量续航和在更小质量下存储更多能量。这就需要开发更为先进的电池体系。

硅烷偶联剂对溶胶凝胶法纳米二氧化硅复合材料制备及应用的影响

研究了在溶胶-凝胶法原位制备纳米二氧化硅复合材料过程中硅烷偶联剂与纳米二氧化硅间的作用机理,硅烷偶联剂量的变化对机理的影响以及对在环氧树脂清漆中应用性能的影响。结果表明:溶胶凝胶法纳米二氧化硅复合材料的形成机理是纳米二氧化硅表面的物理吸附水和硅羟基被硅烷偶联剂的有机部分所代替,生成分散均匀的纳米复合材料。当硅烷偶联剂的用量适当时该复合材料在环氧树脂清漆中具有良好的应用性能,表现出纳米材料特有的既增强又增韧特性,有很好的应用前景。

超重力反应沉淀法合成纳米材料及其应用

纳米材料的合成与制备技术已成为全球的研究热点。介绍了一种独创性的纳米材料合成方法即超重力反应沉淀法。从成核动力学、传质、多相体系中分子或原子尺度上的混合机理等方面对该方法进行了理论阐述 ,依此为指导 ,成功地制备出粒度分布窄化的纳米粉体。介绍了目前合成的碳酸钙、氢氧化铝、碳酸钡。

纳米氢氧化镁表面改性研究

主要研究了纳米氢氧化镁湿法表面改性的工艺过程,将改性前后的粉体添加到软质PVC体系中测定该体系的氧指数、拉伸强度和断裂伸长率,同时与普通氢氧化镁粉体进行了比较。实验结果表明:在本实验条件下最佳的改性刺为硬脂酸锌,改性时间为0.5 h,改性温度为85℃,改性剂用量为5％(质量分数);改性纳米氢氧化镁粉体比普通氢氧化镁和未改性纳米氢氧化镁粉体提高了软质PVC体系的阻燃性能,同时降低了对体系机械力学性能的影响。

超重力反应强化技术最新进展

由于可数量级强化传质和分子混合过程,超重力技术成为最受关注的化工过程强化技术之一。综述了北京化工大学教育部超重力工程研究中心近几年在超重力反应器基础研究及超重力反应强化技术在硫化氢脱除、氧化、卤化等方面的研究进展及工业应用情况,并对超重力反应强化技术的发展趋势进行了展望。

用超重力法制备纳米二氧化硅

以 ＣＯ２气体和水玻璃为原料，采用超重力技术制备纳米级二氧化硅，研究了由超重力反应器碳化沉淀法制备二氧化硅的实验条件对产品粒径的影响，用 ＴＥＭ、 ＩＲ、 ＸＲＤ、 ＤＴＡ—ＴＧ等手段表征了纳米二氧化硅的性能，结果表明，二氧化硅颗粒平均粒径为１７～３０ｎｍ。

中和水解法制备纳米TiO_2的研究

以Ti(SO4 ) 2 为前驱体 ,氨水为中和剂在常温通过中和水解法合成纳米TiO2 粉体 ,研究了 pH值、物料浓度等因素对产物粒径、晶型和比表面积的影响 ,并采用TEM、XRD、TG/DTA和BET对产物进行了表征 ,结果表明这一方法可以制备颗粒均匀、分散良好的纳米TiO2

纳米碳酸钙表面改性及在涂料中的应用研究

对纳米碳酸钙进行了表面改性，并对改性后的碳酸钙进行了表征，填充在涂料中，对涂料性能进行考察。改性后碳酸钙表面有机膜使碳酸钙呈亲油性，降低表面能使粒子不易聚集，填充于涂料中，其柔韧性、硬度。

改性纳米碳酸钙表面性质的研究

用树脂和硬脂酸改性纳米碳酸钙。IR分析显示包膜剂与碳酸钙间以离子键结合 ;TEM照片显示改性的碳酸钙在环己烷中有更好的分散性能 ;沉降体积和接触角的测定结果说明改性碳酸钙在非极性介质中的润湿性得到了提高。

纳米氢氧化镁阻燃剂在软质PVC中的应用研究

采用不同改性剂对纳米氢氧化镁进行表面改性,通过切片的TEM电镜照片考察了改性前后的粉体在软质PVC体系中的分散情况。研究了纳米氢氧化镁粉体对该体系阻燃性能和机械力学性能的影响,并与微米氢氧化镁粉体进行了比较。实验结果表明:改性后的纳米氢氧化镁粉体在软质PVC体系中有较好分散性;在不同改性剂中,以硬脂酸锌的改性效果较好;改性纳米氢氧化镁的阻燃性能和机械力学性能要优于微米级氢氧化镁;添加量为40克(以100克PVC为基准)时体系的综合性能较好,氧指数可增加8.6%;加入阻燃协效剂,体系的阻燃性能有大幅度的提高,氧指数可增加19.6%。

聚合物接枝改性超细二氧化硅表面状况及形成机理

在超细二氧化硅表面复合接枝聚合改性工艺的基础上 ,对改性前后超细二氧化硅的表面状况进行了研究 ,证明通过该工艺能够实现对超细二氧化硅表面接枝聚合改性 ,能够有效分散超细二氧化硅聚集体 ,其原因是苯乙烯与预先接枝在超细二氧化硅表面上硅烷偶联剂的双键发生了自由基聚合反应。

纳米碳酸钙湿法表面改性的研究及其机理探讨

研究了脂肪酸盐改性纳米碳酸钙的湿法工艺及其影响因素,对改性效果进行了表征,确定了最佳改性时间（30～40min）、改性温度（40～50℃）和改性剂用量（3％～5％）。同时,采用红外光谱、TEM对改性后的纳米碳酸钙进行了表征,红外谱图表明脂肪酸盐通过离子键形式吸附在碳酸钙表面;TEM表明改性前后碳酸钙粒子尺寸基本没有变化。最后,简要分析了其改性机理,认为二阶段模型能够较好地解释吸附历程。

超重力技术及其应用

超重力技术是一种过程强化的新技术，在材料、化工、冶金、能源、环保等领域有着广泛的应用前景。

ABS/改性纳米CaCO_3复合材料的微观结构和力学性能

制备了改性纳米CaCO3/ABS复合材料,采用SEM和TEM对复合材料的微观结构进行了分析,同时,对复合材料的力学性能进行了考察。结果表明,改性纳米CaCO3可以在ABS塑料中与树脂充分结合,同时改性纳米CaCO3在复合材料中呈纳米分散。复合材料的断面产生了大量的网状结构。分散在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中的改性纳米CaCO3可提高复合材料的裂缝引发能和裂缝增长能。其单缺口冲击强度达到36.77kJ/m2,与未添加纳米CaCO3的相比提高了44%;邵氏硬度达到34.87N,提高了23.5%。

修正剑桥渗流耦合模型参数的估计

修正剑桥模型在国内外应用相当广泛 ,其与Biot固结理论耦合构成渗流耦合模型 .该模型含有 5个参数 ,若直接对其进行反分析结果不甚理想 .为此以上海地区软土为研究对象 ,回归得到了修正剑桥模型的压缩指数λ、回弹指数κ和应力比M与塑性指数Ip 之间的相关关系 ,相关系数分别为 0 .96 ,0 .98和 0 .92 .这样使修正剑桥渗流耦合模型参数由原来的 5个减少到 3个 .编制相应的基于遗传算法的反分析程序 ,对一高速公路路堤工程进行参数的反分析及位移预测 ,显示结果与实测位移值比较吻合 ,反分析效率较高 .同时又提出了根据土性和软硬程度在反分析之前给出泊松比的设想 。