基于膜脱气的光声光谱系统在线实时监测变压器油中溶解气体含量的方法构建

对变压器油中溶解气体含量进行快速实时监测可以有效对变压器潜在故障做出预警诊断,因此进行了题示研究。利用高透气性的Teflon-AF2400膜组件与高灵敏光声光谱检测器搭建了一套油中溶解气体在线监测系统,系统最短检测时间为2.5 min。构建了理论脱气模型并从气室体积、油温和油中常见变压器故障气体(CO、C_(2)H_(2)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)、CH_(4))体积分数角度论证了模型的准确度。模型可在20 min内实现故障气体脱气平衡体积分数的预测,缩小气室体积或升高油温,该时间还可进一步减小。当变压器油中故障气体体积分数急剧变化,20 min内所建模型所得的预测平衡体积分数和实测平衡体积分数的相对偏差小于7.0%。

生物电磁特性与电磁生物学效应的概述及最新进展

笔者简要地介绍了生物电磁学的概念,分别叙述了生物电磁源特性、生物电磁测量及其应用以及电磁辐射对生命的调节和干预。重点综述了电阻抗成像、太赫兹(THz)波成像、电脉冲治疗及磁场干预的最新研究情况。

应用交流脉冲氦离子化检测器于气相色谱法测定变压器油中溶解气及水分

用自制的交流脉冲氦离子化检测器于气相色谱法测定变压器油中溶解气及水分。该检测器采用双向交流脉冲高压电源放电,避免了阳极溅射消耗和阴极污染问题。在未加任何净化、氦气纯度99.999%情况下,用气相色谱法测定了变压器油中7种溶解气体(H_2,CO,CH_4,CO_2,C_2H_4,C_2H_6及C_2H_2),其检出限(3S/N)在0.1×10^(-6)μL·L^(-1)以下。检测器与程序升温、双柱切换等操作过程配合良好,而且可同时检测油中微水。

外加电场制备氮化硼-硅橡胶复合导热材料

利用氮化硼片状颗粒的偶极距对电场有响应的性质,分别在直流电场和工频交流电场下制备了复合导热硅橡胶。分别用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)观测了氮化硼在硅橡胶中的取向情况。实验结果表明:氮化硼颗粒的高导热晶面(002)沿电场取向,取向度随填料含量的增加而降低。当体积分数为0.23时,直流和交流电场作用下制备的硅橡胶导热率较未加电场分别提高62%和152%。由于氮化硼颗粒同时具有形状、导热各向异性,电场辅助固化对提高其导热率具有显著效果。

极低频弱磁场非热生物效应的机理研究进展

大量实验表明存在磁场的非热生物效应,但是关于这种效应的生物物理机制目前尚未有一种被广泛接受的理论。本文详细综述了离子回旋共振、离子参数化共振和拉莫尔进动模型等主要的几种理论的研究现状及最新进展,并简单介绍了最近对热噪声问题的随机分析研究结果。

B-P-O系催化剂表面酸性的吸附量热研究

制备了不同P／B比的W-P-O系催化剂，XRD和Raman光谱表明各样品中P和B都处于四面体结构中，但Raman光谱显示P／B＜1的样品表面有B的三配位物相B2O3。存在．用吸附量热法考察了NH3、H2O及二甲醚（DME）等探针分子的吸附行为，研究了样品的表面酸性，NH3在P／B＞1的样品上发生解离吸附，而在P／B＜1的样品上，其起始吸附热与在γ-Al2O3上的相似．进一步的研究表明，二甲醚可以作为合适的探针分子表征B-P-O系催化剂的表面酸性．

杂醇对La/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯反应的影响

分别考察了异丙醇、异丁醇和异戊醇对2.0%La/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯反应的影响,结合NH3-TPD、BET、TG等催化剂表征结果,对杂醇的影响机理进行了深入分析。研究表明,所考察的3种杂醇在2.0%La/HZSM-5作用下均能发生脱水反应生成诸多易聚合的烯烃类产物,对其催化乙醇脱水的性能产生了明显的影响;而且随着加入杂醇的碳原子数的增加,催化剂的积炭情况逐渐加重,催化性能也有明显下降的趋势。2.0%La/HZSM-5与HZSM-5原粉相比,具有较大的比表面、孔容和表面酸量,拥有强度更强的弱酸中心和强度较弱的强酸中心,催化含杂醇的乙醇脱水制乙烯反应时其催化性能和抗积炭能力得到了明显提升。

Ni纳米孔洞模板的制备

使用纯度为 99.5 %的铝片 ,在空气中 5 0 0℃退火 5h ,利用电化学阳极氧化手段将铝片制备成具有纳米级孔洞的氧化铝模板 .用氧化铝模板作母板 ,在高真空下把甲基丙烯酸甲酯(MMA)注入到模板的柱形微孔内进行热聚合 ,制得聚甲基内烯酸甲酯 (PMMA)纳米线阵列复合膜 .把PMMA纳米线陈列复合膜浸入 10 0 g/L的NaOH溶液中 ,去掉氧化铝模板 ,得到PM MA纳米线陈列膜 ,利用化学自动催化方法将Ni沉积到PMMA纳米线阵列上 ,得到Ni纳米孔洞复合膜 ,最后用丙酮将PMMA溶解掉 ,得到具有纳米孔洞阵列的金属Ni模板 .利用透射电子显微镜 (TEM ) ,电子衍射等测试手段对所制备模板进行了研究 .TEM结果显示Ni模板的孔径约为 4 5nm ,孔心距为 6 3nm左右 ,电子衍射结果显示模板是多晶材料 .

不同合成方法对Fe_2O_3/γ-Al_2O_3表面性质及乙醇脱水性能的影响

在沉淀法合成γ-Al2O3的不同阶段引入铁源:原位合成、氧化铝前躯体γ-AlOOH浸渍合成、γ-Al2O3浸渍合成。不同合成方法对Fe2O3/γ-Al2O3的比表面、孔容和孔径存在一定的影响,而且使催化剂表面的铁物种和酸量分布产生差异,其中γ-Al2O3浸渍法中铁元素主要以易还原的Fe2O3形式负载在γ-Al2O3表面,拥有最大的中强酸量和酸密度,催化乙醇脱水的性能最好。

陶瓷-Teflon AF2400复合油气分离膜组件

用陶瓷超滤膜管和Teflon AF2400溶液制备陶瓷管-Teflon AF2400复合膜.测试了该复合膜组件对H2,CO,CO2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2七种故障气体的脱气性能,并与GP100聚四氟乙烯毛细管和聚酰亚胺(PI)平板膜进行了比较.结果表明,陶瓷管-Teflon AF2400复合膜组件可在10 h内实现7种故障特征气体的油气平衡,远远快于GP100和PI膜.该组件可以在500 kPa的压力下长时间正常工作,能够满足变压器油中溶解气体在线监测的需要.

乙醇脱水固定床反应器数值模拟的研究

应用计算流体力学软件Fluent,选用多孔介质模型,对φ50 mm×500 mm的乙醇脱水固定床反应器建立了单管反应器整体反应数学模型,模拟了反应器内温度和浓度分布,并对模拟结果进行了实验验证。研究结果表明,催化剂床层上部的径向温差较大,最大温差可达50℃,是脱水反应发生的主要区域;在反应器内高温区域有利于产物乙烯的生成,低温区域则有利于乙醚的生成;在400℃、WHSV=1.0 h-1的条件下,温度分布的模拟值和实验值的偏差不超过10℃,反应器出口乙烯选择性的模拟和实验值分别为98.6%和96.9%,乙烯选择性相对误差1.8%。实验证实选用的模型能较准确模拟乙醇脱水反应器内温度和浓度的分布情况。

硼酸亲和整体柱的制备及其在液相色谱中的应用

选用4-乙烯基苯硼酸(VPBA)为亲和单体、乙二醇/二甘醇为致孔剂,在常规液相色谱柱内,通过乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)交联作用原位聚合,制备了一种硼酸整体柱。通过优化VPBA与EDMA的质量比优化整体柱性能,并用扫描电子显微镜(SEM)及N2吸附法(BET)测定其结构及孔径分布。结果表明:聚(VPBA-co-EDMA)整体柱对辣根过氧化物酶(糖蛋白)的动态吸附量为2.338 mg/g,大于牛血清白蛋白(非糖蛋白)的吸附量0.025mg/g。在高效液相色谱(HPLC)分离中,该柱可快速分离含顺式羟基的化合物,进一步应用于对人全血试样的糖化血红蛋白分离,表现了优良的分离性能,且准确度与酶法测试结果相近,相对标准偏差(RSD)=2.6%。

氟硅橡胶复合膜透气性的研究

通过把氟硅橡胶填充进多孔微滤支撑体来制备聚偏氟乙烯(PVDF)和氟硅橡胶(FVMQ)的复合膜.并研究了支撑层孔径和白炭黑填料对FVMQ复合膜透气性能的影响.自制气室,测试了FVMQ复合膜对H2、Ar和N2的渗透特性.结果表明,PVDF膜孔径越大FVMQ复合膜的渗透速率就越快,在FVMQ溶液中加入白炭黑填料却降低了膜的渗透速率.支撑层孔径对膜渗透性能的影响比填料的影响显著.对FVMQ复合膜透气性的研究为其在气体分离方面应用奠定基础.

琼脂糖-玻璃珠亲和色谱填料合成及分离应用

利用油水乳化法,制备具有壳-核结构的琼脂糖/玻璃珠复合材料,并偶联氨基苯硼酸,得到一种新型的亲和填料。对影响制备过程的琼脂糖/玻璃珠质量比、乳化剂的含量、环氧基团活化密度进行了优化。采用光学显微镜、激光粒度分析仪、红外光谱仪、热质量分析仪等对这种复合介质进行了表征,并考察亲和介质的吸附性能。结果表明:复合材料对辣辣根过氧化物酶(糖蛋白)的饱和吸附量为85 mg/g,远大于牛血清蛋白(非糖蛋白)6 mg/g的吸附量,并在2 mL/min流速下实现了对人血红细胞中糖化血红蛋白与非糖化血红蛋白的分离,在亲和色谱方面具有较大的应用前景。

外加直流电场制备导热硅橡胶

运用氢氧化铝和氧化铝颗粒偶极距对电场响应的性质,分别以氢氧化铝和氧化铝填料制备了复合导热硅橡胶。通过建立单元体导热模型并运用有限元分析法研究了填料含量对复合导热材料有效导热率的影响规律。实验结果表明：外加直流电场下制备的氢氧化铝和氧化铝为填料的复合导热硅橡胶的有效导热率分别平均提高了约30%和11%,填料体积分数增至40%-50%时电场效应逐渐消失。这说明各形状、密度等不同的各向同性填料在电场作用下沿电场方向形成链状结构,复合材料沿电场方向的有效导热率可以得到一定程度提高。

Mo/HZSM-5丙烷芳构化催化性能及其吸附量热的研究

采用等量浸渍法制得一系列不同担载量的Mo/HZSM - 5催化剂 ,运用XRD和FTIR方法考察了Mo物种在催化剂表面的分散状态 ,首次采用微分吸附量热技术对Mo/HZSM - 5催化剂的表面酸性进行表征。同时研究了催化剂对丙烷芳构化的反应活性。结果表明 :对于担载Mo的HZSM - 5分子筛催化剂 ,Mo物种在HZSM - 5分子筛表面上的分散作用 ,覆盖了HZSM - 5分子筛本身表面的酸性位 ,导致Mo/HZSM - 5催化剂表面酸性的降低 ,酸性强度减少的顺序为HZSM - 5 >1 %Mo/HZSM - 5 >2 %Mo/HZSM - 5 >5 %Mo/HZSM - 5。在Mo/HZSM - 5催化剂中 ,定位在HZSM - 5分子筛孔道内处于高分散状态的钼物种 ,中等大小的HZSM - 5分子筛孔结构和适当强度数量的酸中心 ,有利于芳构化产物的生成。催化剂的反应活性大小顺序为 2 %Mo/HZSM - 5 >1 %Mo/HZSM - 5 >5 %Mo/HZSM - 5。即当酸性和Mo担载量均处于适当值的时候 。

乙醇脱水制乙烯工艺条件的响应面法优化

研究活性Al_2O_3催化剂催化乙醇脱水的过程,在单因素实验的基础上,采用响应面方法优化温度、进料速度和催化剂粒径等工艺参数,建立预测模型。结合生产实际和实验室研究成果,使用建立的模型,在乙烯时空收率≥5 h^(-1),乙醇转化率≥98%的条件下,得到乙烯选择性的最优化条件。结果表明:催化剂装填量为5 g,原料乙醇质量分数为95%,温度398.5℃,进料速率40 mL/h,催化剂粒径0.4 mm的条件下反应,乙醇转化率为98.0%,乙烯选择性和时空收率分别为99.5%和5.0 h^(-1)。预测结果与实验值误差≤2%,建立的预测模型准确可靠。

钒催化剂选择性氧化乳酸乙酯制丙酮酸乙酯

丙酮酸是生产减肥药丙酮酸钙和Ｌ－氨基酸的原料，目前采用酒石酸脱水脱羧法合成，此工艺过程需要耗用大量的硫酸氢钾，不能回收，生产费用高，污染环境。近年来，Ｍ．Ａｉ等人采用Ｆｅ２Ｏ３－ＭｏＯ３ 等催化剂［１］，将乳酸酯氧化为丙酮酸酯，再水解为丙酮酸，而有关将钒氧化物用作乳酸乙酯制丙酮酸乙酯催化剂的研究报道则较少［２，３］。本文制备了以ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、α－Ａｌ２Ｏ３等载体担载的钒氧化物催化剂，用ＸＲＤ、ＴＰＲ和ＩＲ等方法表征了钒氧化物在载体上的分散作用和氧化还原性能，以微量吸附量热技术考察了催化剂的表面酸性，研究了催化剂对乳酸乙酯选择性氧化制丙酮酸乙酯反应的活性，并试图将催化剂的组成、结构。

Nb-F/HZSM-5催化剂催化乙醇脱水制乙烯

以HZSM-5分子筛为载体,采用浸渍法制备了Nb-F/HZSM-5固体酸催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD、热分析等技术考察了催化剂的结构和表面酸性,并与乙醇催化脱水制乙烯的反应活性、稳定性进行了关联。实验结果表明,Nb-F的添加并没有破坏HZSM-5分子筛的特征结构;随Nb-F负载量增加,催化剂的比表面积、孔体积和孔径逐渐减小,酸量逐渐减少。单纯负载Nb2O5的Nb/HZSM-5催化剂催化乙醇脱水制乙烯的活性明显下降。在进料为质量分数50%的乙醇溶液、反应温度230℃、WHSV=1.4h-1、反应时间4h的条件下,Nb2O5负载量(w)为2%、F负载量(w)为0.2%的Nb-F/HZSM-5催化剂(Nb-F/Z-2)的活性和HZSM-5分子筛相当;HZSM-5分子筛和Nb-F/Z-2催化剂上乙烯收率在50h内分别由开始时的97.5%和89.7%降到56.2%和88.6%,Nb-F的添加有效延长了催化剂的使用寿命。

非良溶剂存在下静电纺PVDF和P(VDF-HFP)纤维的可纺性研究

将聚偏氟乙烯(PVDF)和聚偏氢氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]分别溶解于良溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和非良溶剂丙酮(Act)的混合体系中(DMAc:Act体积比为3:7),用静电纺丝法制备两种超细纤维。考察了在非良溶剂存在的情况下两种溶液浓度和增比粘度(η8p)的依赖关系,测定了两种溶液中的缠结浓度(Ce)。结果表明,PVDF和[P(VDF-HFP)]两种溶液的浓度的对数和8p的对数在一定的浓度范围内存在线性关系,其Ce的质量分数分别为6．8％和4．8％;静电纺纤维经扫描显微镜观察表明,在缠结数评估失效情况下,Ce对两种含非良溶剂的高聚物溶液可纺性也具有半定量的评估作用。两种溶液浓度低于Ce时无法纺出纤维,主要形成聚合物液滴;Ce是电纺出珠状纤维的最小浓度,而纺出均一的无珠纤维溶液浓度为(2-2．5)Ce。