化学气相沉积SiC涂层反应特性及沉积过程的模拟研究

借助基于有限元原理的COMSOL软件和分子动力学模拟原理的Reax FF软件对化学气相沉积技术制备SiC涂层的反应特性及沉积过程进行模拟研究,为高温抗氧化复合涂层体系中SiC中间层的工艺优化及制备提供理论支持。结果表明,化学气相沉积SiC涂层过程包括前驱体三氯甲基硅烷(CH_(3)SiCl_(3))的扩散过程和热解反应过程,SiC涂层在扩散过程不会生长,仅从10^(−4)s后的热解反应过程开始生长,沉积生长过程同时伴随涂层的解离。随着入射粒子能量的增大,单位时间内沉积到基底表面的Si和C粒子数不断增加。提高粒子入射能量有利于提高SiC涂层的致密度,当入射粒子能量大于2 eV时可以实现SiC涂层的均匀生长,而当入射能量高于6 eV时,解离的Si和C粒子数量增大,不利于SiC涂层的生长。综合而言,当入射能量为3 eV时,化学气相沉积的SiC涂层综合性能最佳。

氧化铝/聚四氟乙烯热化学反应特性及影响因素

为深入了解铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)材料的预点火反应,采用超声混合法制备了Al_(2)O_(3)/PTFE复合材料,对其微观形貌、晶相和特征官能团等进行了表征,分析了材料的热化学反应性能及影响因素。结果表明,Al_(2)O_(3)能延迟PTFE熔化的起始温度;Al_(2)O_(3)和PTFE的粒径越小,Al_(2)O_(3)/PTFE材料越容易发生反应,放热量越大;小粒径的Al_(2)O_(3)能延迟AlF_(3)生成反应的起始温度,提前AlF_(3)晶型转变的起始温度,从而提高反应的集中放热量,Al_(2)O_(3)(50nm)与PTFE(1μm)反应程度最高;α-Al_(2)O_(3)/PTFE的热化学反应性能优于γ-Al_(2)O_(3)/PTFE和无定形Al_(2)O_(3)/PTFE;Al_(2)O_(3)/PTFE的热化学反应具有典型动力学特征,反应主放热峰的峰值温度随升温速率增大而升高;计算得到Al_(2)O_(3)/PTFE主反应的表观活化能为45.0kJ/mol。

焦油模型化合物与铁基氧载体的反应特性研究

本研究以生物质/煤的焦油模型化合物(TMCs)为研究对象,在两阶段固定床实验上探究了铁基氧载体(70%Fe_(2)O_(3)/30%Al_(2)O_(3))对TMCs的转化特性,考察了不同TMCs的反应性及其转化的影响因素。研究发现,TMCs与氧载体的反应活性为:苯酚>蒽>萘,且苯酚转化生成积炭的比例最多(64%),而萘转化生成积炭的比例最少(40%);氧载体与萘的反应程度相对较高,但容易导致氧载体的烧结。此外,积炭表征显示萘生成的积炭在三种TMCs中具有最高的稳定性。增加氧载体的用量和提高反应温度不仅有利于萘和蒽的进一步转化,而且能够增加气相产物中CO_(2)的分率。由于苯酚分子具有较高的反应活性及较强的裂解效果导致其转化率随氧载体用量和反应温度的增加变化较小,然而,较高的反应温度(1000℃)导致焦油发生严重的裂解现象并产生大量积炭。三次循环实验结果表明与萘反应的氧载体失活最为严重。

热泵中氨基甲酸铵分解反应特性及反应器结构优化

化学热泵可以高效地对低品位热进行提质,特别是在高温热泵方面比常规热泵系统更具独特的优势。氨基甲酸铵(AC)可以在20~100℃之间发生分解反应,且反应焓高达2010kJ/kg。本文对热泵工况下氨基甲酸铵/乙二醇溶液分解反应器进行了模拟,研究了热泵工况下不同反应条件(溶液浓度、溶液流速、热源温度)对分解过程的影响,并对AC分解反应器的管形和结构进行优化分析。结果表明热源温度越高,停留时间越长,平均转化率和反应速率越高,而溶液浓度对分解反应过程产生的影响不大。流速研究范围内平均转化率提高了5~11倍,反应速率提高了2~4倍,热源温度研究范围内平均转化率可提高2~4倍。基于参数影响规律,利用数值模拟和响应曲面分析优化了反应器的结构参数,如螺旋半径、螺旋管直径和螺旋圈数等。结构优化后,平均转化率提高至50.3%,最终获得了适用于热泵工况AC分解的反应器结构,为搭建基于氨基甲酸铵的热泵系统奠定了基础。

嵌入包覆型AlH_(3)含能复合颗粒的制备及其反应特性

为了提高三氢化铝(AlH_(3))的稳定性,采用声共振与喷雾干燥技术相结合的方法制备了3种嵌入包覆型AlH_(3)@Al@xAP(AHAPs)含能复合颗粒,AlH3@Al和AP的质量比分别为9∶1(AHAPs‑10%)、7∶3(AHAPs‑30%)和1∶1(AHAPs‑50%)。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线粉末衍射(XRD)等分析手段对AHAPs及其凝聚相燃烧产物的形貌和结构进行表征,利用热重‑差示扫描量热仪(TG‑DSC)、真空安定仪(VST)研究了样品的热反应活性和稳定性。结果表明,AHAPs含能复合颗粒不仅提高了AlH3的稳定性,同时还促进了AP的分解,随着表面AP包覆含量的增加,AlH3的起始分解温度提高了8.5~11℃,AP的高温分解峰温降低了约81.6℃。与AlH3的分解时间(1006 min)相比,AHAPs‑50%复合颗粒的分解时间提高了近50.9%,达1518 min。此外,嵌入包覆型复合颗粒AlH3@Al/63.5%AP的反应热(9125.6 J·g^(-1))与机械混合样品相比,提高了1054.1 J·g^(-1),且凝聚相燃烧产物粒径更小,说明其燃烧更加完全、燃烧效率更高。

高分辨质谱和数据挖掘揭示污泥厌氧发酵过程溶解性有机物的反应特性

尽管厌氧发酵技术已经具有近百年的发展和应用历史,其仍是近年广受关注的低碳排放资源化技术之一。但厌氧发酵技术的效率低和生物反应过程易受抑制影响是限制该技术发展的主要瓶颈,其中,开发针对厌氧发酵生物反应过程的智能监测特别是非稳定运行状态下早期预警技术,是实现厌氧发酵技术升级和提升生物转化效率的重要方向。

煤加氘液化反应特性及产物中氘的分布组成特征

研究液化反应过程中氢的迁移与传递对于深化认识煤的加氢转化、提升氢气利用效率均非常重要,虽目前已采用同位素示踪技术从氢的来源、氢的活化和氢的传递等方面探讨煤直接液化过程中氢转移反应的相互作用和影响,但还需对煤直接液化加氢过程中氢的分布、参与反应的煤的分子结构等信息从分子层面进行详细阐述。针对新疆淖毛湖煤在四氢萘为溶剂条件下的加氘液化反应行为进行研究,探究动力学氘同位素效应对液化过程的影响规律,并借助ESI-FT-ICR MS表征手段以分析煤液化液固产物杂原子化合物中氘原子的分布特征与结构组成。研究结果表明:淖毛湖煤是液化的优良煤种,动力学氘同位素效应导致淖毛湖煤加氘液化性能偏低,加氘产物分子量分布范围缩小,O_(2)、N_(1)O_(1-2)化合物类型相对丰度较高,停留时间缩短,动力学氘同位素效应的干扰减弱;O_(2)类化合物以D3、D4相对丰度最高,碳数分布C13~C23,推测可能是苯并呋喃醇、二苯并吡喃酮、芳二酚类化合物;与O_(2)类化合物相比,高DBE值的N_(1)O_(1-2)类化合物更容易与氘反应。

固硫灰渣的微观结构与火山灰反应特性

用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜研究流化床燃煤固硫灰渣(简称固硫灰渣)的微观结构。用化学反应动力学方法研究固硫灰渣的火山灰反应特性,并与粉煤灰进行对比。阐述了固硫灰渣的微观结构与其火山灰反应特性之间的关系。结果表明:固硫灰渣与粉煤灰矿物组成差异较大,主要体现在它不含莫来石。固硫灰渣中[SiO4]和[AlO6]聚合度均低于粉煤灰的。固硫灰渣颗粒表面比粉煤灰的疏松。固硫灰渣的火山灰反应速率常数明显高于粉煤灰的,而表观活化能相反。固硫灰渣火山灰反应活性明显高于粉煤灰的,反应阻力也较小,这是由其微观结构所决定的。

高灰熔点煤高温下煤焦CO_2/水蒸气气化反应特性的实验研究

我国煤炭年产量中,1400℃以上的高灰熔点煤约占50%以上。为探索固态排渣方式的高灰熔点煤气流床气化,文中选出具有代表性的3种高灰熔点煤种和1种低灰熔点煤种,在TGA-51H型高温热天平上进行了煤焦—CO2和煤焦—水蒸气气化反应特性的实验研究,并利用SEM考察了气化条件下煤焦及灰的微观结构。实验结果表明:在煤焦—CO2/H2O反应过程中,反应速度明显表现出高温区域的扩散反应和低温区域的化学反应;无论在1273～1573K的低温区域,还是在高于1573K的高温区域,反应速率随燃料比的增加而减小;低灰熔点煤在高温条件下,气化反应速率随温度的升高变化不大,有时甚至略有下降;对于高灰熔点煤种其气化反应速率随温度的升高仍继续升高。

不同刺激模式前庭诱发肌源性电位的反应特性

目的 前庭诱发的肌源性电位(vestibular evoked myogenic potential,VEMP)可用于评价球囊功能及其对称性,比较3种刺激模式VEMP的振幅与潜伏期,希望得出适合临床应用的方法。方法 测量21名健康成人3种刺激模式(双侧短声、1侧短声和1侧短声对侧白噪声)的VEMP的潜伏期、振幅,计算出3种情况下的振幅及潜伏期的均值、双侧振幅比值、双侧振幅不对称性。结果 3种刺激模式刺激侧振幅与潜伏期无明显差异,但1侧短声刺激对侧振幅低于刺激侧,潜伏期比刺激侧长2-3 ms。双侧短声刺激p13波和n23波出现率为100％,1侧短声对侧白噪声刺激p13和n23出现率最低,无特别应用的意义。3种刺激方式VEMPs振幅变化较大。结论 VEMP是一种稳定的肌源性电位,双侧短声刺激和1侧短声刺激都不失为较好的刺激方法,双侧给声对双侧听力正常者较为适宜。应用双侧VEMP的振幅比值和对称性,判断双侧球囊的功能。

近场和远场地震动作用下双层竖向重叠地铁隧道地震反应特性

基于江苏省的地震环境,研究近、远场地震动作用下的双层竖向重叠地铁隧道的地震反应特性,并与单层地铁隧道的地震反应特性进行比较。结果表明:在近场地震动作用下上下层隧道之间的相互作用对隧道的相对水平位移差具有放大作用,而在远场地震动作用下双层隧道的相对水平位移差与单层隧道的基本相同;在近、远场地震动作用下,上层隧道的相对水平位移差要比下层的大得多;在近场地震动作用下存在隧道拱肩外侧的地震应力大于拱肩内侧地震应力的现象,而在远场地震动作用下地铁隧道拱肩内侧的地震应力值最大;在近场地震动作用下双层隧道下层的地震应力幅值要比上层的地震应力幅值大,在远场地震动作用下则相反;在近、远场地震动作用下双层竖向重叠地铁隧道底部的峰值加速度与浅埋或深埋单层隧道的基本相同。

石灰石颗粒固硫反应特性的模型研究

在热重分析的基础上 ,建立了石灰石煅烧固硫反应过程的数学模型 ,并对影响固硫效果的SO2 浓度、反应温度及颗粒粒径等因素进行了研究 .模型的计算结果和试验结果吻合较好 ,该量小于 12 % 。

典型学生人群对疏散指示反应特性的初步研究

本文针对典型学生人群对疏散指示的反应特性开展了初步的实验,分析了试验者给出的能见度主观评价(主观能见度)的统计结果,得出了影响主观能见度的因素:疏散指示的亮度、大小和颜色。与统计实验同步使用固定增益、自动光圈、手动调焦的CCD摄像机获取了距疏散指示不同距离的场景,结合图像处理的方法实验获得了疏散指示的亮度、对比度信息。基于此,并考虑疏散指示大小和颜色对能见度的影响,提出了一种主观能见度评价的心理模型,较好地符合了统计实验结果,可以用来评价疏散指示主观能见度。

不同来源培矮64S育性转换光温反应特性的分析

目的研究不同来源的5份培矮64S的育性转换光温反应特性。方法利用人工气候箱对5份培矮64S的自交结实率和花粉可育度进行研究,并分析育性转换发生变化的原因。结果在长日高温条件(14.5h/28℃)下,5份材料几乎完全不育,但在14.5h/24℃,除2份材料仍然保持较好的不育性外,其它材料都有一定的结实,其中4号材料的结实率达到9.05%,花粉可育度达到27.83%,与其它4份材料的差异达到极显著水平。另外,对历年培矮64S在气候箱内鉴定的自交结实率的结果进行分析比较,发现不同年度间繁育的培矮64S光温反应特性也存在差异。结论培矮64S表现出明显的地区间和年度间的差异。4号材料的不育起点温度发生变化,不符合不育系的光温反应鉴定标准。

纳米铝粉热反应特性的TG-DSC研究

采用TG-DSC法对平均粒径85 nm的纳米铝粉进行了热反应特性研究,并与微米铝粉进行了对比。结果表明,铝粉热反应特性的尺度效应明显,纳米铝粉在517℃附近出现明显增重,500～660℃氧化增重20.4%,放热约4 909 J/g,而微米铝粉在600℃左右才有少量的增重,粒径越大,氧化增重越小,4～6、9～10、16～20μm对应的氧化增重分别为2.02%、1.03%、0.89%;升温速率对纳米铝粉初始氧化阶段的氧化增重影响不大,Δm=22.8%～24.7%,初始氧化反应热为(4 850±350)J/g;但对纳米铝粉氧化速率的影响显著,随着升温速率的加快,初始氧化区间明显变窄,初始氧化速率明显加快,DSC初始氧化峰所对应的起始反应温度和峰值温度差(Tp-Ton)从5 K/min的40 K和10 K/min的33 K缩短为15K/min的2.2 K和20 K/min的4.3 K,最大氧化速率vox从5 K/min的0.019 mg/s增加为20 K/min的0.55 mg/s。

钙基吸收剂脱硫反应特性的研究

本文对两种钙基吸收剂——ＣａＯ和Ｃａ（ＯＨ）２的脱硫反应机理进行了试验研究。对两者的反应活性进行了比较，并就一些因素（包括吸收剂粒径、脱硫反应温度、Ｆｅ２Ｏ３、ＮａＣｌ、Ｖ２Ｏ５和ＺｎＯ等添加剂等）对脱硫活性的影响作了研究，所得结论对脱硫反应的优化。

地铁交叉隧道近场强地震反应特性的三维精细化非线性有限元分析

基于ABAQUS软件研发的显式有限元并行计算集群平台,建立地铁双层交叉隧道结构的三维精细化有限元分析模型,研究了近场强地震动作用下地铁双层交叉隧道的三维非线性地震反应特性,并与浅埋/深埋单层隧道的地震反应特性进行了比较,结果表明:双层隧道的相互作用效应对上、下层隧道顶、底部之间的相对水平位移差具有放大作用;对上、下层隧道的地震应力反应有减小作用;双层隧道上、下层左侧的地震应力反应大于右侧的地震应力反应,隧道拱肩和拱腰处的应力反应明显大于其他部位,拱肩为隧道结构的最危险部位;双层隧道下层顶、底部的峰值加速度反应大于上层顶、底部的峰值加速度反应;双层隧道相互作用效应对上、下层隧道地震反应的影响与双层隧道的交叉形式和基岩输入的近场强地震动特性有关。

煤炭地下气化中CO_2化学反应特性及影响因素

从气化反应过程的热力学及动力学方面分析了地下气化中 CO2 的化学反应特性 ,总结了影响 CO2 化学反应过程的气化因素 ,并在现场试验的基础上得出了鼓风量、气化炉进水量及气化通道长度对出口煤气中 CO2

纳米Al粉热反应特性的研究

利用热重/差式量热扫描法(TG/DSC)和XPS和对纳米A l粉和普通微米级A l粉在不同载气环境(空气、Ar或O2)下进行热力学分析,着重对两种A l粉在空气环境下,不同温度下的氧化特性进行了分析对比。结果表明,纳米A l粉表现出与微米A l粉不同的反应活性和氧化特性,空气中纳米A l粉在550℃以下纳米A l未见明显氧化现象;微米铝粉在空气中1000℃以下不会出现明显氧化。

水稻耐光氧化反应特性的遗传规律

采用耐光氧化鉴定筛选技术、加性 -显性遗传模型和统计分析方法 ,研究了水稻耐光氧化反应特性的遗传规律 .结果表明 ,水稻耐光氧化反应特性是一遗传性状 ,受加性效应和显性效应基因共同控制 .其中加性效应基因作用更强 ,遗传率较高 .在杂交早代结合优良农艺性状进行鉴定和筛选 ,可望获得较好的选择效果和遗传进展 .亲本的遗传效应值分析表明 ,0 2 42 8、Lemont、IR661 5 8-3 7和 IR65 60 0 -85具有较强的耐光氧化反应特性 。