退火对冷冻干燥固态果蔬食品模拟体系冰晶结构和质构的影响

为探究冷冻过程中退火条件对真空冷冻干燥固体果蔬食品模拟体系冰晶结构、干燥特性、微观结构和质构的影响,该试验通过建立真空冷冻干燥果胶-蔗糖凝胶体系模拟果蔬天然网络结构,考察了不同退火条件对冷冻模拟体系的冰晶结构、冷冻干燥模拟体系的微观结构和质构等品质的影响。结果表明,退火温度范围和退火次数是影响冰晶结构、干燥过程和产品质构的重要因素。研究发现,冷冻模拟体系冰晶的直径均值、冰晶比例随退火温度范围增加和退火次数增加而降低;模拟体系的冷冻干燥速率随退火温度范围和退火次数增加而加快;冻干模拟体系的硬度和脆度随退火温度范围和退火次数增加而降低。采用0℃退火3次条件下,干燥时间最短约为14.0 h,此时模拟体系冰晶分形维数为1.616,冰晶直径极差为0.98 mm,直径切尾均值为0.16 mm,冰晶比例为75.00%,在脆度阈值为0.784 N时脆度保留效果最好,峰个数为4.33。相关性分析结果表明,模拟体系的干燥时间与冰晶直径分布的离散程度、直径均值呈正相关,与分形维数呈负相关,与冰晶的直径均值和退火到达温度呈正相关。该研究明确了退火条件对模拟体系冰晶形态和冻干后多孔结构的影响,可为真空冷冻干燥食品预冻过程中控制冰晶形成提供理论依据。

交变电场作用下离子碰撞对NaCl溶液冰晶结构的影响

为了探索电场在生物材料低温保存中的作用机理,以质量分数0.9%NaCl溶液作为研究模型,将其置于低温环境中冷冻,同时施加交变电场干扰(Up-p=20 V,f=1 MHz),通过电路测量不同频率点下电场干扰试样的电参数,并与对照组进行比较;建立了"离子碰撞"假说,对实验结果进行了解释分析。结果发现,交变电场干扰的溶液冻结后对外呈现的导电特性发生了很大的变化。由此分析得出,在外加交变电场的影响下,生理盐水在慢速冷冻过程中冰晶的组成结构发生了改变。

均匀电场对冰晶结构及生长的影响（英文）

采用分子动力学模拟方法研究了强度为4.0-40.0 V·nm-1的均匀电场对过冷水冰晶结构和冰晶生长速率的影响.文中通过CHILL算法来识别不同的冰相结构,通过拟合Avrami公式来得到冰晶生长所需的特征时间.结果表明,在所施加的电场强度范围内生成的冰相以立方冰为主.随着电场强度的增加,形成的立方冰的变形程度逐渐增大,冰晶的密度从0.98 g·cm-3增加到1.08 g·cm-3,同时冰晶生长的特征时间从5.153 ns减小到0.254 ns,冰晶生长的速率逐渐增长.对水分子的动力学分析表明,冰晶生长速率增加的部分原因是电场能够促进水分子运动到形成冰晶所需要的取向.此外,对冰相分子形成过程的分析表明缺陷冰分子在冰晶的生长过程中扮演着中间态的角色.随电场强度的增加,由缺陷冰转变为立方冰的比例增长的速率逐渐提高.

钙钛矿及类钙钛矿结构物相的若干规律性 第三部分:钾冰晶石型化合物的结晶化学规律

钾冰晶石结构的三元卤化物包括一大批三元熔盐相图的中间相 ,是功能材料的开发对象。我们用原子参数—模式识别方法建立钾冰晶石结构形成条件和晶胞常数计算的数学模型。除容许因子t外 ,阴阳离子半径比和电负性差也是决定钾冰晶石结构形成的必要条件。

Zr^(4+)共掺对Cs_(2)LaLiBr_(6):Ce晶体的中子/伽马甄别性能的影响

中子探测技术广泛用于国土安全、核材料安全检测以及高能物理等领域,由于3He资源紧缺,近年来急需开发出能够同时甄别中子/伽马的新型闪烁晶体,Cs_(2)LaLiBr_(6):Ce(CLLB:Ce)晶体具有良好的中子/伽马甄别能力、优异的能量分辨率以及高的光输出,但其中子/伽马甄别性能有待进一步提高。本研究采用垂直布里奇曼法成功生长了Zr^(4+)共掺杂的CLLB:Ce晶体。通过不同表征手段研究了Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体的结构和组分,结果表明Zr^(4+)成功掺入基质材料且对基质晶体结构不产生明显的影响,Zr^(4+)共掺杂后没有产生新的发光中心,紫外衰减时间约为27.0 ns,仍具有较快的荧光衰减。Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体的品质因子(Figure of Merit,FOM)从1.2提高到1.5,表明其中子/伽马甄别能力得到改善。结合热稳定性和闪烁衰减时间,探讨了衰减时间对FOM的影响机制,Zr^(4+)共掺杂可以抑制浅电子陷阱和Vk中心,减少电子捕获和脱陷过程,使Ce^(3+)直接捕获的概率大大增加,从而表现出更快的衰减速率。本研究显示,Zr^(4+)共掺杂CLLB:Ce晶体在中子/伽马探测领域具有潜在的应用前景。

冰晶石型氟化物K_3VF_6的水热合成表征及磁学性质研究

采用水热法制备了冰晶石型氟化物K3VF6,通过粉末X-射线衍射、扫描电子显微镜、差热-热重分析等手段对化合物的性质进行了表征。化合物空间群为四方晶系。晶胞参数为a=13.570,b=13.570,c=8.671,并对其磁学性质进行了研究。

冰晶石型氟化物Na_3FeF_6的水热合成、表征及磁学性质研究

采用水热法制备了冰晶石型氟化物Na3FeF6,通过粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、差热-热重分析等手段对化合物的性质进行了表征。该化合物空间群为单斜晶系。晶胞参数为a=5.513A,b=5.728A,c=7.964A,并对其磁学性质进行了研究。

K_(3)ScF_(6)∶Tm^(3+),Yb^(3+)/CdS光催化复合材料的制备及其光催化性能研究

上转换材料与光催化剂复合可以产生吸收光谱“红移”的效果,对提高光催化剂的降解效率具有重要意义。为了提高CdS对近红外光的利用率,通过高温固相反应法合成了冰晶石结构上转换发光材料K_(3)ScF_(6)∶Tm^(3+),Yb^(3+),并采用高能球磨法将其与CdS复合制备出一种新型光催化复合材料K_(3)ScF_(6)∶Tm^(3+),Yb^(3+)/CdS。采用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、荧光光谱(PL)和紫外-可见漫反射吸收光谱对其成分、结构和性能进行了系统表征。同时,对不同复合比例下制备的复合催化剂对罗丹明B(RhB)的光降解效率和K_(3)ScF_(6)∶Tm^(3+),Yb^(3+)/CdS光催化复合材料的光催化机理进行了研究。结果表明,K_(3)ScF_(6)∶Tm^(3+),Yb^(3+)和CdS的最佳复合比为3.6∶1,上转换发光材料K_(3)ScF_(6)∶Tm^(3+),Yb^(3+)的引入协同促进了CdS的光催化作用,光催化过程中·OH与·O^(2-)均参与了对RhB的降解,并且·OH起主要作用。此外,在最佳复合比下,经过80 min,K_(3)ScF_(6)∶Tm^(3+),Yb^(3+)/CdS样品降解率达到99.9%,与未复合的CdS相比,降解率提高了近50倍。所有结果表明K_(3)ScF_(6)∶Tm^(3+),Yb^(3+)/CdS光催化复合材料在光催化领域具有潜在的应用价值。