化学雾化冷原子吸收法测定人尿中的汞含量

目的:建立一种化学雾化冷原子吸收光谱法测定人尿中汞含量的方法。方法:样品经加酸定容处理后,通过对介质酸度、硼氢化钠浓度、载气流速的优化,直接测定人尿中汞的含量。结果:在选定的条件下,该方法的检出限(3σ)为0.038μg/L,回归方程:y=0.06749x+0.00562,线性范围:0~5.0μg/L,回收率95.2~104.8%,相对标准偏差(RSD,n=7)为1.46~3.23%。结论:本方法准确、可靠、无记忆效应,适合大批量人尿中汞的简便快速测定。

西双版纳城、郊雾水化学组成分析

利用 1997年 11月西双版纳城、郊雾的外场试验观测资料 ,从该地区雾水化学组成与其他地区雾水化学组成的比较、雾水化学组成与环境的关系、雾水化学组成的来源、雾水化学成分的浓度与雾的微物理结构的关系等几个方面分析了该地区雾的化学特征 .结果表明 ,西双版纳城郊雾水明显呈碱性 ,F-浓度比我国其他地区高很多 ;由于生态环境的不同 ,西双版纳城郊雾的化学成分浓度有很大差异 ;与历史资料比较 ,西双版纳城区雾水总离子浓度明显增加 ;雾水的化学组成与当地的气溶胶、土壤的化学组成密切相关 ;雾水总离子浓度与雾滴粒径有关 .

中国雾水化学研究进展

1980年以来,中国雾水化学研究发展迅速。在城市、高山和海边广泛地开展了雾的观测试验和云雾水的取样分析,研究了各地云雾水的酸度和酸雾的来源,分析了不同地区雾水化学组分的基本特征。许多雾的综合观测试验,在对雾水连续取样的同时,还连续观测了与雾水化学相关的要素,研究了影响雾水化学组分浓度的主要因子。文中总结了近30年来中国雾水化学研究的主要成果。雾水采样和分析技术进展明显,许多城市和山区基本搞清了云雾水的化学组分及其酸度,对化学成分的来源做了许多有成效的工作。研究表明,中国许多城市,雾水已被污染,离子浓度很高,对人体健康危害极大。控制污染物排放,提高植被覆盖率,改善生态环境刻不容缓。雾水化学研究还要继续深入、发展。

南京冬季辐射雾和平流辐射雾的化学特征差异

利用2006和2007年冬季南京雾外场试验中取得的雾水离子成分资料,分析了雾水化学组分特征,探讨了雾水酸度来源及辐射雾和平流辐射雾的化学特征差异。结果表明,南京冬季雾水中总离子浓度偏高,浓度最高的3种离子成份是SO42-、NH4+和Ca2+,但雾水酸性不强,碱性离子成分的中和作用是pH值较高的原因。平流辐射雾中雾水离子总浓度约为辐射雾的2.2倍,平流辐射雾中浓度最高的阳离子为NH4+,辐射雾中为Ca2+。

一次罕见的辐射-平流雾研究(Ⅱ)--雾水化学性质分析

利用2006年12月24—27日南京市持续浓雾的雾水样品资料,结合雾滴谱仪观测的雾的微物理结构和系留气球探测的边界层资料,分析了本次浓雾雾水的化学特征。结果表明:酸雾的频率达61.5%,平均pH值为5.63;雾水中主要阳离子是NH4+、Na+、Ca2+,主要阴离子是SO42-、NO3-,其次是Cl-;雾水中总离子和SO42-浓度水平较高,说明本次过程大气污染比较严重;雾水的Na+/Cl-为3.09,明显高于其它地区,Cl-亏损严重,主要是因为此次雾是辐射—平流雾,受到东南海面上吹来的暖湿平流的影响;雾水中的离子浓度远高于雨水中的浓度,但雨水比雾水更酸;雾水离子总浓度与雾滴粒径呈反相关趋势(r=-0.71);浓雾发展过程中,pH值先升后降,前后出现三次起伏,其趋势与各离子和总离子浓度的变化大体相反。

液态源雾化化学沉积法制备(Pb,La)TiO_3薄膜

研究了在Pt/Ti/SiO2 /Si基片上用液态源雾化化学沉积法制备镧钛酸铅 [(Pb ,La)TiO3,PLT]薄膜的工艺 ,并分析了各种因素对其相结构的影响。采用金属有机物热分解工艺的先体溶液 ,在沉积阶段 ,用超声波将先体溶液雾化 ,产生微米级的汽雾 ,由载气 (Ar)引入沉积室进行沉积 ,并在沉积室进行预热处理。重复上述过程 ,直到膜厚达到要求 ,再进行退火处理得到均匀、致密的薄膜。此工艺各项参数如下 :沉积前沉积室内气压为 4× 10 - 3Pa ;沉积时沉积室内气压为 8× 10 3～ 9× 10 3Pa ,沉积时基片温度为 2 0～ 2 5℃ ;预处理温度为 30 0℃ ;最佳热处理温度为 60 0℃ ;超声雾化器工作频率为 1.7MHz;薄膜沉积速率为 3nm/min。XRD和SEM图分析说明 。

Bi(Pb)SrCaCuO系超导膜的化学喷雾淀积法

介绍用化学喷雾淀积法(CSD法),制备Bi(Pb)SrCaCuO超导膜的研究情况。并对所制样品进行了超导性能的测量和电镜,x射线衍射的测试。测量结果表明:所制膜厚约为50μm,零电阻温度为74K,超导转变温度为98K。样品呈正交结构。

雾化辅助常压化学气相沉积氧化钌薄膜结构及性能研究

以水合氯化钌和乙醇钠为原料,首先制备了乙醇钌的乙醇溶液。通过对乙醇钌的乙醇溶液进行雾化,以2∶1的氮氧比为载气,在400℃常压条件下沉积了RuO2薄膜。采用XRD和AFM分别表征了薄膜的结构及表面形貌,证实了RuO2薄膜的晶体结构,晶粒尺寸为21.4nm。通过电化学测试,RuO2薄膜的容量可达0.818F/cm2(549F/g),充放电性能良好。经1000次循环测试,剩余容量仍然可达到初始容量的92.1%,同时发现RuO2薄膜具有较低的阻抗,有利于薄膜电容器以大电流快速充放电。

雾化辅助化学气相沉积法氧化镓薄膜生长研究

采用自主设计搭建的雾化辅助化学气相沉积系统设备,开展了Ga_(2)O_(3)薄膜制备及其特性研究工作。通过X射线衍射研究了沉积温度、系统沉积压差对Ga_(2)O_(3)薄膜结晶质量的影响。结果表明,Ga_(2)O_(3)在425~650℃温度区间存在物相转换关系。随着沉积温度从425℃升高至650℃,薄膜结晶分别由非晶态、纯α-Ga_(2)O_(3)结晶状态向α-Ga_(2)O_(3)、β-Ga_(2)O_(3)两相混合结晶状态改变。通过原子力显微镜表征探究了生长温度对Ga_(2)O_(3)薄膜表面形貌的影响,从475℃升高至650℃时,薄膜表面粗糙度由26.8 nm下降至24.8 nm。同时,高分辨X射线衍射仪测试表明475℃、5 Pa压差条件下的α-Ga_(2)O_(3)薄膜样品半峰全宽仅为190.8″,为高度结晶态的单晶α-Ga_(2)O_(3)薄膜材料。

不同雾流速率下α-Ga_(2)O_(3)薄膜的超声雾化化学气相沉积法外延生长

研究了超声雾化化学气相沉积(Mist-CVD)法外延生长α-Ga_(2)O_(3)薄膜过程中通入雾流速率的调控及其对薄膜生长质量的影响。利用COMSOL Multiphysics软件仿真得到在0.1~0.2 m/s的雾流速率下基板表面具有稳定的雾流和较小的温度变化。对比了通入雾流速率为0.118、0.177和0.251 m/s时所生长的α-Ga_(2)O_(3)薄膜的差异。X射线衍射(XRD)表明在上述3种速率下均成功外延生长出α-Ga_(2)O_(3)薄膜。薄膜生长速率在一定范围内随着雾流速率的增加而提高,但当雾流通入速率过高时,α-Ga_(2)O_(3)薄膜表面发生翘曲开裂,且其光学带隙变小。

电化学-微米电喷雾-质谱技术用于间甲苯胺电化学氧化机理研究

本实验开发了电化学-微米电喷雾-质谱技术(EC-mESI-MS),采用微米毛细管作为电化学电解池和电喷雾离子源,内置两根铂金丝分别作为工作电极和辅助电极,通过连接自制的电化学工作站,同时向样品溶液中施加电化学反应电压和电喷雾电压,实现电化学反应的实时、在线质谱分析。基于该技术研究了间甲苯胺(m-toluidine)的电化学氧化机理。在0.39 V恒电位条件下,检测到间甲苯胺在pH 7的乙腈-水溶液中生成的一系列氧化产物,包括阳离子自由基和4种低聚物(从二聚体到五聚体),并得到了各产物在反应过程中随时间变化的趋势。实验结果表明,同类低聚物存在醌环和苯环两种结构。另外,发现溶液pH值对氧化效率有较大影响,在酸性环境下会抑制反应的进行,酸性越强,抑制效果越明显。

南海沿岸海雾特征的观测研究

利用2010、2011年在中国广东省湛江市东海岛海雾外场观测试验中获得的观测数据,综合分析海雾发生时的宏微观特征、气溶胶特征和雾水化学特征,并据此探讨海雾形成发展的主要机制。结果表明：南海海雾年平均雾日数为20-30 d,受低压系统或冷锋过境影响时出现雾的概率最大。2010和2011年平均雾滴液态水含量（Liquid Water Content,LWC）分别为0.019和0.072 g·m^-3,LWC偏低与海陆交界处雾滴湍流沉降加速有关。随着LWC的增加,雾滴与气溶胶数浓度的比值增大。雾水中主要离子为Na^＋和Cl^-,其两年总离子浓度（Total Ion Concentration,TIC）平均值分别为38 260和5 600μeq·L^-1,但离子负荷量相差不大,LWC增加可能是导致2011年TIC下降的主要原因。海雾雾滴形成和发展的主要机制是核化和凝结增长,与陆地和山地雾相比,碰并、湍流和平流因子的影响加强。雾滴谱可用Gamma分布进行拟合,且随着碰并作用增强,滴谱增宽。

空气污染对雾影响的研究进展

近几十年,随着城市化的加剧,空气污染已先后成为一些国家和地区面临的主要环境问题,空气污染已经对城市及周边雾的物理化学特征产生了显著的影响。雾的发生发展还受到局地和大尺度气象条件变化的影响,各因子综合作用导致不同国家和地区雾的变化较为复杂。对国内外关于雾和空气污染的关系研究进行了回顾,包括雾水化学组成及来源、雾水化学组成的形成机制、影响雾形成和变化主要因素分析。结果表明,能源结构和其使用方式、空气污染治理水平是决定城市及周边雾水化学组成及比例的主要因素;空气污染、城市化和气候变化是雾形成和长期变化的重要影响因子,诸因子通过改变宏观或微观的气象和环境条件而影响雾发生发展和长期变化,影响雾长期变化的物理化学机制值得深入研究。

化学与湍流团聚耦合促进燃煤细颗粒物团聚与脱除

将化学团聚与湍流团聚技术耦合,实验研究了燃煤细颗粒物在化学与湍流团聚耦合作用下的团聚与脱除效果,以及颗粒物浓度、烟气温度、团聚液喷入量与烟气流速等因素对细颗粒物团聚与脱除效果的影响规律。结果表明,典型工况下化学-湍流耦合团聚能够进一步促进细颗粒物团聚长大以及静电除尘器对细颗粒物的脱除,其作用效果优于单独的化学与湍流团聚。随细颗粒物浓度的升高,团聚与脱除效率均逐渐下降,分别由49.2%与96.7%下降至35.3%与88.2%。随烟气温度与团聚液喷入量的增加,细颗粒物团聚与脱除效率均先升高后降低,并在180℃与12 L/h处达到最高值,团聚与脱除效率分别为44.7%与94.8%。随烟气流速的增加,细颗粒物团聚与脱除效率均逐渐升高,分别由30.5%与86.3%升高至50.2%与97.5%。

雾化辅助CVD腔体的优化设计与实现

为了实现雾化辅助CVD(chemical vapor deposition,化学气相沉积)腔体的可定制性、可复用性及经济性,并满足高质量单晶氧化镓(Ga_(2)O_(3))薄膜制备的实际需求,设计开发了一种新型雾化辅助CVD腔体。该腔体主要由反应腔室模块、冷却模块和缓冲腔室模块组成。采用新型腔体和常规腔体进行了单晶Ga_(2)O_(3)薄膜制备实验,对Ga_(2)O_(3)薄膜进行了X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)图谱分析,并采用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)观察其表面形貌。实验结果表明:采用新型腔体可制备出性能更优的α-Ga_(2)O_(3)、β-Ga_(2)O_(3)薄膜;采用新型腔体和常规腔体制备的α-Ga_(2)O_(3)薄膜的(006)晶面的半峰宽分别为0.172°、0.272°,表面粗糙度分别为25.6 nm和26.8 nm,可见采用新型腔体制备的α-Ga_(2)O_(3)具有更优的结晶度、表面平整性和致密度。通过新型腔体的设计,构建了更有利于单晶Ga_(2)O_(3)薄膜生长的稳定环境,为Ga_(2)O_(3)薄膜制备工艺的优化提供了可靠路径。研究结果为制备高品质金属氧化物半导体薄膜提供了参考。

雾化学气相外延法异质外延Ga_(2)O_(3)薄膜的生长特性

氧化镓各晶相的应用广泛,亚稳相只能通过外延的手段获得。选择合适的生长方法和提高异质外延水平仍是学术界一直探讨的问题。采用雾化学气相沉积(Mist-CVD)法在蓝宝石衬底上异质外延生长了氧化镓薄膜,通过优化工艺条件实现了物相调控,系统研究了外延膜的结晶质量、组分和表面形貌,以及生长速率变化规律。同时,探究了Mist-CVD生长系统中,Ga_(2)O_(3)外延膜的晶体成核及晶相控制机理。在原有α-Ga_(2)O_(3)生长工艺的基础上,制备了α/ε混相薄膜、ε-Ga_(2)O_(3)纯相薄膜,呈三维岛状生长模式。在ε-Ga_(2)O_(3)纯相薄膜的基础上,随着氧气流量的增加,结晶质量先稳定后下降,生长速率先增加后降低,最高达到3μm/h。通过退火,获得了β-Ga_(2)O_(3)纯相薄膜,表面粗糙度由10.80 nm降低至5.42 nm。在利用Mist-CVD法进行不同晶相外延调控及其生长机理研究方面具有一定借鉴意义。

CSD法超导薄膜的形成机制和超导电性研究

利用化学喷雾沉积法(CSD法)在未定向的ZrO_2单晶衬底上获得了零电阻温度高于85 K和转变宽度为2 K、厚度小于5 μm的YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜.以XRD、XPS和SEM等手段研究了不同制备条件下薄膜的晶体结构、电子结构和显微形貌,讨论了材料膜形成机制及其与超导电性的关系。

湛江东海岛海雾雾水化学特征的对比分析

利用2010年和2011年在广东省湛江市东海岛海雾外场观测试验中获得的雾水样本和雾滴谱资料,对南海沿岸海雾化学特性进行研究.结果表明:2010年雾水的p H和电导率(EC)平均值分别为5.20和1884μS·cm-1,2011年的p H和EC平均值分别为3.34和505μS·cm-1.2011年雾水酸性变强的原因主要考虑到酸性物质比重增加.海洋源离子Cl-和Na+的离子浓度很高;SO_2-4和NO-3具有同源性,人为污染的贡献明显.2010和2011年总离子浓度(TIC)的平均值分别为38260μeq·L^(-1)和5600μeq·L^(-1),而实际大气中离子负荷量相差不大,主要是由于2011年观测地点海拔高度的升高会降低湍流因子的影响,减少粒径较大雾滴的沉降,从而促使液态水含量增加,在大气中污染物质浓度变化不大的情况下,离子浓度下降.

LSMCD法制备纳米(Pb,La)TiO_3薄膜

研究了利用液态源雾化化学沉积 (LSMCD)法制备纳米 (Pb ,La)TiO3 薄膜的工艺。XRD和SEM分析表明 :沉积 4次 ,采用RCA热处理 ,在Pt/Ti/SiO2 /Si基板上成功制备出具有钙钛矿结构的、晶粒粒径约 6 0nm、厚度约 180nm的纳米颗粒PLT薄膜。该方法既可以较精确的控制薄膜的化学计量比及掺杂浓度 ,又可采用控制超声雾化沉积的时间和次数来有效的控制膜厚及晶粒的大小。该工艺的沉积速率约为 3nm/min。