基于NPP VIIRS数据和SEBS模型的河南省冬小麦蒸散量估算与时空特征

农田蒸散量(evapotranspiration,ET)是农田水热交换过程的关键变量,准确估算农田ET对了解农田土壤水分变化动态,监测预测作物旱情,指导科学灌溉等具有重要作用。将Suomi NPP(National Polar-orbiting Partnership)卫星的新型遥感数据源可见光红外成像辐射仪(visible infrared imaging radiometer suite,VIIRS)数据用于ET反演,基于地表能量平衡理论,将NPP VIIRS反演的地表温度、地表反照率等参数和优化计算的VIIRS NDVI(normalized difference vegetation index)数据,与SRTM DEM数据和气象观测数据输入地表能量平衡系统(surface energy balance system,SEBS)模型,估算了2016—2018年河南省冬小麦关键生育时期——返青期至灌浆期的农田ET(VIIRS ET)。分别对比了VIIRS ET与彭曼公式(Penman-Monteith,P-M)计算的P-M ET、大型土壤蒸渗仪实测Real ET和MODIS(moderate-resolution imaging spectroradiometer)数据估算ET(MODIS ET)的结果,并进行了ET时空变化特征分析。结果表明,VIIRS ET与Real ET的RMSE为0.203 mm·d^(–1),且VIIRS ET与P-M ET和MODIS ET均具有较高的一致性。该方法可为利用NPP VIIRS数据和SEBS模型估算ET提供方法、技术上的支持。研究区冬小麦关键生育时期ET的时间特征表现为自返青期后逐日上升,抽穗期达到最大值,灌浆期开始下降的趋势,与冬小麦生长发育规律具有较好的一致性。综合空间特征来看,在关键生育时期河南省冬小麦ET均呈现中部和东南部较高,向西北部和西南部逐渐降低的趋势,与灌溉条件具有较强的对应性。河南省冬小麦ET时空特征可为河南省农业水资源管理、分配和高效利用等提供重要依据。

PEPAP阻燃剂的制备及其在SEBS/PP/PP-g-MMA复合材料中的应用

通过季戊四醇磷酸酯(PEPA)化学取代六氯环三磷腈(HCCP)分子上的氯,制备了六环三磷腈无卤高效膨胀型阻燃剂,研究了制备的时间、温度及溶剂极性等工艺参数,并采用红外光谱(IR)和热失重分析(TGA)对产物的结构及稳定性进行表征;同时,研究了PEPAP/SEBS/PP/PP-g-MMA无卤阻燃材料的燃烧性能、宏观碳层形貌、体积电阻率(ρv)、力学性能等。结果表明,PEPAP的最佳制备条件为以无水乙腈为溶剂、温度为74℃、时间为12 h;产物的红外谱分析结果表明,560 cm^(-1)处的P—Cl谱峰消失,1030 cm^(-1)处P—O—C峰面积增加,氯被取代完全;TGA热分析结果表明,320℃时,P—N=P和磷酸酯基分解,520℃时,磷酸盐分解,残碳率为15.0%,其阻燃性能较好;加入PEPAP后,无卤阻燃材料的氧指数(LOI)显著提高,体积电阻率先增大后降低,力学性能降低;当PEPAP含量为25%时,材料的LOI为30%、燃烧性能可达UL 94 V-0水平,阻燃性能明显提高;电阻率可达7×10^(14)Ω·m,断裂伸长率为1000%,拉伸强度为18 MPa。

基于衬底材料优化的抗辐射功率器件SEB加固技术

在外延层和衬底之间增加缓冲层能够提高器件的二次击穿电压,从而提高器件的单粒子烧毁(SEB)阈值电压。仿真对比了抗辐射加固纵向扩散金属氧化物场效应管(VDMOS)的单层缓冲层和掺杂线性梯度变化缓冲层的二次击穿特性和电场分布。在掺杂突变的缓冲层/N^(+)衬底界面位置,线性缓冲层的电场为1.7×10^(5)V/cm,单层缓冲层的电场为2.4×10^(5)V/cm。^(181)Ta粒子辐射试验验证了掺杂线性梯度变化缓冲层的SEB阈值电压优于单层缓冲层,线性缓冲层样品的SEB阈值电压大于250 V,单层缓冲层样品的SEB阈值电压为150~200 V。

基于正交试验的纳米ZnO/SEBS复合改性沥青性能

为使改性沥青混合料具有良好的性能,能够在一些极端环境下正常使用,选择纳米ZnO和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene-ethylene-butadiene-styrene,SEBS)两类改性剂复合对70号沥青进行改性。利用正交试验对复合改性沥青的制备方案进行优化,并通过布氏旋转黏度、针入度、延度、软化点和高低温流变等实验,对纳米ZnO、SEBS、纳米ZnO/SEBS改性沥青以及基质沥青的黏滞性、温度敏感性、高低温流变性能以及性能分级(performance grading,PG)进行比较分析,以此确定最优配方。试验结果表明,纳米ZnO/SEBS复合改性沥青最优制备改性剂掺量为3%纳米ZnO+5%SEBS,最优制备方案为先加SEBS后加纳米ZnO;此掺量复合改性沥青的温度敏感性显著降低,低温抗裂性能以及PG连续分级的高低温服务温度范围均有明显改善,对沥青高温性能提升最为显著。

SEBS远程接枝季铵阳离子阴离子交换膜的研究

在氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)上通过傅克酰基化和羰基还原合成了纯度为94.2%的溴己基化SEBS聚合物(SEBS-C6-Br),再用三甲胺经过季铵化反应制备了SEBS-C6-TAM膜,对聚合物及膜的结构和性能进行了表征.结果表明,SEBS-C6-TAM在80℃可达到110.4 mS/cm的OH^(-)传导率,经过4 mol/L NaOH溶液浸泡1800 h后,氢氧根离子传导率只降解14.72%.惊喜的是,制备溴己基化SEBS过程中降低了出现凝胶化的现象,为SEBS聚合物改性提供了另一种有效途径.

SEBS熔融接枝MAH及SEBS-g-MAH的热性能

采用双螺杆挤出机进行了SEBS熔融接枝M AH的反应挤出,得到了一系列不同接枝率的SEBS-g-M AH产品。采用酸碱滴定法测定了SEBS-g-M AH的接枝率。通过FT-IR和13C-NM R确定了SEBS-g-M AH的生成及接枝反应中M AH的接枝形式。通过DSC、TG两种方法对SEBS-g-M AH进行了热性能分析。由DSC分析,发现接枝后SEBS的PS段的Tg稍有降低,而EB段的Tg几乎没有变化;TG测试发现SEBS-g-M AH的热稳定性能比SEBS要高。

SEBS弹性体装置的仪表选型设计

SEBS热塑性弹性体是以苯乙烯、丁二烯为原料,环己烷为溶剂,经阴离子聚合反应制得。反应过程涉及重点监管的危险化工工艺,对仪表的稳定性及可靠性要求较高。针对原料的物料特性,以及生产过程的特点,分析了仪表设计中需注意的事项,提出了仪表选型及安装的建议。

充油SEBS-g-MAH增韧PA6性能的研究

以SEBS为增韧剂对PA6进行增韧改性 ,研究了SEBS的用量和处理方法对PA6性能的影响以及充油SEBS g MAH对不同牌号PA6性能的影响。结果表明 ,PA6的冲击韧性随SEBS用量的增加而提高 ,尤其是充油SEBS g MAH的加入 ,使共混物的韧性及伸长率得到明显改善 ,当充油SEBS g MAH的质量分数为 10 %时 ,体系的常温缺口冲击强度是纯PA6的 6倍。SEBS的熔融接枝过程中 。

SEBS/SEBS-g-MAH/PP阻燃复合材料的性能

通过向SEBS/PP阻燃复合材料中添加自制的SEBS-g-MAH对其改性,分别采用扫描电子显微镜、电子万能材料试验机、氧指数测试仪、垂直燃烧测试仪、高阻计对改性前后的复合材料进行测试,分析了复合材料添加SEBS-gMAH后微观形貌、极限氧指数、垂直燃烧火焰高度、力学、击穿场强及体积电阻率等性能的变化,探究了SEBS-g-MAH的添加对复合材料阻燃性能、力学性能以及电性能的影响,结果表明,SEBS-g-MAH加入后,各个组分之间的相容性明显变好,分散更均匀,极限氧指数提高了6%,垂直燃烧火焰最大高度和平均高度分别降低了52%、53%,拉伸强度提高了11%,击穿场强提升了5%,体积电阻率变化较小。

PPO/SEBS/SEBS-g-MAH共混物的阻燃性能研究

以苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为弹性体改性剂,SEBS-g-MAH为相容剂,红磷和Mg(OH)_(2)作为阻燃剂,采用双螺杆挤出技术,制备了阻燃聚苯醚(PPO)/SEBS/SEBS-g-MAH共混物。结果表明:当红磷用量为15份时,Mg(OH)_(2)仅用80份,PPO/弹性体共混物的极限氧指数(LOI)就能达到28%,燃烧等级达UL94 V-0级,同时燃烧时的热释放速率(HRR)及生烟速率(SPR)均大幅降低。

SEBS弹性体对聚丙烯形貌、力学性能和结晶性能的影响

采用SEBS(氢化SBS)弹性体增韧PP。利用SEM、DSC、熔体指数、力学性能测试等研究不同SEBS含量的PP/SEBS共混物的力学性能、微观形态结构以及结晶性能。结果表明:SEBS可均匀分布在基体中,改善PP的加工流动性;SEBS的加入使得PP的球晶尺寸减小,结晶度降低;随着SEBS含量增加,共混物的冲击韧性有较大幅度的提高,而屈服强度略有下降:当加入25%的SEBS时,PP/SEBS共混物的冲击强度比纯PP提高近26倍,拉伸强度则仅仅降低23%。

基于SEBS模型的黑河流域蒸散发

利用MODIS遥感数据并结合地面气象观测数据,应用SEBS模型对黑河流域的蒸散发进行了估算,得到了黑河流域蒸散发的分布.结果表明:SEBS模型在估算黑河蒸散发上具有一定的精度,可满足区域日蒸散发估算的需要.

SEBS改性沥青性能研究与机理分析

试验探讨了SEBS作为沥青改性剂应用的可能性 .试验证明SEBS改性沥青具有优良的基本物理性能 ,质量分数为 4 5 %SEBS改性国产青岛沥青的PI提高到 0 35 ,软化点达到 5 9℃ ,5℃延度也达到了 2 6cm .参照国家SBS改性沥青的技术要求 ,SEBS改性国产青岛沥青的性能介于I C和I D之间 ,SEBS改性壳牌沥青的性能介于I B和I C之间 .经紫外光老化试验证明 ,SEBS作为改性剂可大大提高改性沥青的耐光氧老化性能 ,其老化后性能远高于SBS改性沥青 ,提高了改性沥青的使用寿命 .在公路上应用 ,可以增加路面使用寿命 。

基于MODIS产品影像及陆面能量平衡系统(SEBS)的河北平原区域蒸散估算(英文)

地表蒸散是区域水文循环的重要组成部分之一,传统的地表蒸散估算一般基于点上的气象观测数据,当用于区域地表蒸散评价时,具有一定的局限性。随着遥感技术的发展,利用遥感影像能够对大区域进行观测的优势进行区域地表蒸散估算已成为可能。地表能量平衡系统(SEBS)是根据地表能量平衡估算地表蒸散量的一种方法,该方法由于提出了地表能量传输过程中关键制约因素热传导粗糙度的估算模型而在遥感蒸散计算方面具有较高的精度。本文在SEBS模型的基础上,以河北平原为例,采取中分辨率成像光谱辐射仪(MODIS)产品影像,根据研究区下垫面的实际情况进行了参数估算,进行了区域实际蒸发蒸腾量计算及模型精确度评价,并在SEBS模型的基础上,提出了新的"标准化温度差-反照率"特征空间分析方法,对研究区内地表土壤水分现状进行了评价;最后,对河北平原地表蒸散时空分布进行了分析。计算结果表明,在所选取的晴空乌云条件下,根据SEBS模型计算所得的地表蒸散与研究区内利用大型承重式蒸渗仪所测量的地表实际蒸散量具有很好的一致性,说明SEBS模型在遥感蒸散计算方面据有较高的可信度。然而,由于地表蒸散的遥感估算是以所获取的遥感影像单元为基础,计算误差不可避免,尤其是使用低分辨率遥感影像的时候,每个影像单元所反映的地表蒸散为单元内各种地表覆盖的综合反映,当与只反映一种地表覆盖蒸散的大型承重式蒸渗仪测量结果进行比较时,误差是显而易见的,因此,若着重考虑模型精度验证,尚需在以后的研究中考虑使用高分辨率的遥感影像。地表土壤水分或湿度状况是地表能量交换及蒸散发生的主要控制因素。利用地表温度与植被指数的关系对区域地表湿度状况进行监测在实践中被广泛利用,然而,由于不用地区地表属性的千差万别,当利用这种方法进行区域地表湿度评价时,"地表温度-植被指数"特征空间的边界很难确定。本文在SEBS模型的基础上,提出新的"标准化温度差-反照率"特征空间分析方法,对研究区内地表土壤水分现状进行评价,结果显示,由于在SEBS模型中考虑了干限和湿限两种极端情况下的能量平衡,"标准化温度差-反照率"特征空间的边界问题很容易被确定,利用修正的特征空间,可以对区域土壤水分或湿度状况进行客观的评价。下垫面的几何特征参数的精确反演是进行地表能量平衡模拟的基础,目前多根据有关经验公式利用遥感影像进行下垫面几何特征参数估算,由于已有的经验公式多基于不同研究区域获得,当应用到新的研究区时,其具体参数需要进一步调整,以获得对下垫面的几何特征的精确描述。由于缺乏相关实测资料,本研究中利用经验公式进行下垫面几何特征参数,误差不可避免,需要在以后的研究中进行深入探索。另外,地表蒸散的计算只是进行区域水资源评价、农业节水措施评价以及全球变化等研究的一个中间环节,需要在以后的研究中根据具体研究目的进行进一步研究。

SEBS熔融接枝马来酸酐的研究

采用熔融接枝法在Haake转距流变仪上进行SEBS接枝马来酸酐(MAH)的反应,通过FT-IR验证了SEBS接枝产物的产生。用酸碱滴定法和FT-IR测定SEBS-g-MAH的接枝率,同时考察不同反应条件:反应时间、反应温度、MAH量、过氧化二异丙苯(DCP)量对SEBS-g-MAH的接枝率和接枝效率的影响。实验结果证明,SEBS接枝MAH的优化反应条件是:反应时间为10min,反应温度为160℃,MAH量为6%,DCP量为0.55%。

超抗原SEB活化耐受性NKT细胞亚群的研究

目的:探讨超抗原SEB活化的效应细胞参与免疫耐受的NKT细胞亚群及分化特征。方法:采用C57BL/J小鼠脾细胞经SEB诱导,收集体外扩增10d的淋巴细胞为效应细胞,与刀豆蛋白(ConA)、脂多糖(LPS)和白介素-2(IL-2)共同培养3d,测定效应细胞对刺激剂的应答反应能力。在正常小鼠淋巴细胞与上述刺激剂反应的同时添加效应细胞,3d后测定效应细胞抑制正常淋巴细胞对刺激原的应答反应能力。用MTT染色方法记录细胞增殖的A值。以ConA活化的淋巴细胞做参照,用流式细胞术(FCM)解析了耐受性效应细胞中NKT细胞亚群并显示分化来源与功能的相关性。结果:与正常淋巴细胞对抗原应答反应能力相比,SEB活化的效应细胞对ConA、LPS和IL-2的应答反应能力明显降低,细胞生长的A值从正常组的0.80±0.04、0.60±0.03和0.55±0.07下降到0.60±0.05、0.30±0.05及0.27±0.04(P<0.01,n=3)。效应细胞抑制正常淋巴细胞对上述抗原的应答反应,尤其抑制ConA活化的T淋巴细胞的应答反应;A值分别由正常值降低到0.26±0.002、0.48±0.04及0.34±0.02(P<0.01,n=3)。效应细胞中CD4+NK1.1+、CD8+NK1.1+、TcRVβ8+/NK1.1+NKT细胞亚群显著增加(P<0.05和P<0.01,n=4)。ConA活化的淋巴细胞是T淋巴细胞并包括CD4-CD8-/CD3+NK1.1+NKT细胞。结论:超抗原SEB活化的耐受功能与CD4+NK1.1+、CD8+NK1.1+、TcRVβ8+NK1.1+NKT细胞亚群有关,它们由T细胞分化而来。CD4-CD8-/CD3+NK1.1+NKT细胞没有参与耐受性调节。

纳米碳酸钙对PP/SEBS结晶和力学性能的影响

将氢化苯乙烯—丁二烯—苯乙烯(SEBS)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)加入聚丙烯(PP)中进行熔融共混,制备PP/SEBS/nano-CaCO3复合材料。采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪以及力学性能测试等研究nano-CaCO3含量对三元复合体系力学性能、微观形态结构以及结晶性能的影响。结果表明,一定量nano-CaCO3的加入不仅能改善SEBS在基体中的分散,而且可使PP的结晶温度和结晶度均下降,球晶尺寸逐渐减小;复合材料冲击强度有明显增高,而拉伸强度略有下降。当SEBS含量为10%,同时加入4%的nano-CaCO3时,复合材料可获得较好的综合力学性能。

新型热塑性弹性体SEBS及其改性的研究进展

介绍了新型热塑性弹性体聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)的结构、特征以及SEBS自身所具有的优良特性,重点概述了SEBS作为塑料改性剂和共混相容剂的应用,其改性后的材料所能够达到良好的实际使用效果,说明SEBS作为热塑性弹性体具有广泛的应用前景。

马来酸酐(MAH)接枝SEBS及其对PPO/PA6合金性能的影响

利用红外光谱测定了接枝样品,用其中马来酸酐(MAH)的特征峰与苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的特征峰之比值来表达接枝率,探索了接枝时MAH和助剂的量对接枝率的影响,同时探讨了不同接枝率的相容剂及不同比值的聚苯醚(PPO)/尼龙6(PA6)对PPO/PA6合金的增容作用及其对合金的综合性能影响。结果表明:(1)加入合适的助剂有利于SEBS体系的接枝,而当MAH的加入量为3%时得到的接枝率最高;(2)接枝率提高,合金的综合性能稍有改善;(3)PPO/PA6=70/30时性能指标达到最优。而接枝的SEBS加入量10%时PPO/PA6合金的综合性能最优。

TPU/SEBS-g-MAH/SEBS共混材料的性能

采用SEBS与TPU共混的方法,将SEBS的良好柔顺性与TPU的高极性相结合,得到了可以作为极性工程塑料包覆料使用的共混型热塑性弹性体。通过高压毛细管的测试,评价了充油SEBS与TPU的温度敏感行为;示差扫描量热仪的测试结果表明,随着充油量的增加,SEBS共混材料的Tg逐渐降低,直到充油量达到100%后,Tg稳定在-64℃左右;随着SEBS-g-M AH含量增加,共混物的100%、300%定伸应力逐渐增加,断裂伸长率、断裂应力的变化相同。随着TPU含量的增加,共混材料100%的定伸应力保持不变,而300%定伸应力、断裂伸长率下降,断裂应力却逐渐增加。