仿生光催化剂的优化制备、介孔特性表征及其在催化降解苯酚废水中的应用

以十二胺(DDA)或十八胺(ODA)为模板剂,采用焙烧或萃洗法去除模板剂制备中孔分子筛(HMS).X射线粉末衍射(XRD)及氮吸附表征结果说明,以十二胺为模板剂且采用焙烧法去除模板剂制备的分子筛具有明显的XRD介孔衍射峰,而且其氮吸附曲线具有典型的IV类等温线特征及H1型脱附滞后环,这属于典型的介孔材料特征.以此分子筛为载体,通过F—C反应将磺酸铁酞菁(FePcS)修饰在HMS上,得到新型光催化剂.催化剂的BET比表面积为675.1m2·g-1,平均孔径为5.78nm,孔容为0.587cm3·g-1,且仍保持着鲜明的介孔特征.最后在模拟可见光照射下应用催化剂处理浓度高达1000mg·L-1的模拟苯酚废水,反应400min后,苯酚的转化率达到85%以上,反应溶液pH值也由4.52降到2.65,表明有酸类降解中间产物生成,反应最终苯酚转化率接近100%,总有机碳(TOC)的去除率达81%以上.催化剂表现出了良好的催化降解有机废水的性能.

添加剂对聚酰亚胺基复合材料微孔特性的影响

探求添加相关添加剂后对聚酰亚胺基多孔材料的微孔参量及孔径、孔径分布的影响。将粉末粒度为20μm的聚酰亚胺分别加入5％(质量分数,下同)含量的MoS_2,Pb,PTFE在35～105MPa压力下模压预成形;在平板硫化机上热压固化制备多孔材料,用气泡孔径渗透性测定仪测量微孔参量。结果表明,添加5％的MoS_2,Pb,PTFE后微孔参量均有变化,且孔径分布明显分散,以PTFE的分散更为明显。

节流孔特性对静压干气密封性能的影响

为提高静压干气密封性能，将节流孔流量项引入到气膜润滑方程，建立改进的N—S方程。利用泛函求极值算法和有限元法，用MATLAB编制相应的计算程序，在节流孔直径和端面间隙变化的条件下进行数值计算，分析气膜厚度、气源压力、节流孔个数和直径对端面开启力和气膜刚度的影响，以及端面压力分布情况。计算结果表明：密封气在流经节流孔后形成显著的压力降，气膜刚度随节流孔径增大而减小，随气源压力增大而增大；端面压力在节流孔处最高，向四周逐渐下降；开启力总体随端面间隙增大而减小，随气源压力增大而增大，端面间隙在2．6—10μm时，开启力随间隙增大而迅速减小，端面气膜具有较大的刚度。

硅质材料的粒度与粒度分布对过滤器孔特性的影响

多孔陶瓷的孔特性(包括气孔率、孔径及分布、孔结构)是影响其性能和功能的重要参数,而在添加造孔剂法制备多孔陶瓷中,各工艺因素都会影响到制品的孔特性。因此,系统研究各工艺因素对多孔陶瓷的孔特性的影响,将有助于找出解决办法,精确控制多孔陶瓷孔特性,从而制备出性能优良的多孔陶瓷。通过实验研究了硅质材料的粒度及粒度分布对多孔陶瓷过虑器孔特性的影响,并提出了一些控制多孔陶瓷孔特性的有效措施。研究表明,随着骨料粒径的减少,过滤器的吸水率和气孔率增大,随着骨料粒度分布范围变宽。过滤器的吸水率和气孔率下降,减少骨料粒度分布范围,将形成较均匀的气孔结构。

基于电穿孔和孔径变化方程的球形细胞微孔特性研究

为进一步探究电穿孔理论机制,通过COMSOL建立单细胞电穿孔二维轴对称模型,该模型同时纳入表征微孔密度的电穿孔渐进方程和表征微孔动态演变过程的孔径变化方程,且模型的轴对称性使穿孔面积的计算更为准确,从而得到微孔的时空分布特性,并在此基础上探讨场强和脉宽对该特性的影响。结果表明:脉宽100μs、场强2 k V/cm的脉冲作用下,产生微孔7862个,穿孔面积达细胞表面积的6.3%,电穿孔各参量的时空分布规律与文献结果一致,从而可验证所建模型的有效性;在1~5 k V/cm范围内增大脉冲场强,微孔数与场强成正比,孔径则与场强成反比,孔面积与细胞面积之比从1.3%增至12.9%;对两组能量相同的纳秒脉冲和微秒脉冲进行比较,发现脉冲结束时前者产生的微孔数是后者的353.1倍,而在细胞膜上最靠近电极的点,后者的孔径是前者的19.3倍,说明纳秒脉冲有利于微孔数增加,而微秒脉冲有利于孔径扩大。仿真结果表明,微孔特性决定电穿孔的发生和发展过程,微孔特性的精确计算是阐释电穿孔效应的关键所在。

环形射流和中心爆炸成型弹丸组合战斗部对混凝土墙的破孔特性

为解决墙体大孔径开孔问题,设计了一种可以对混凝土墙体形成较大开孔的环形射流和中心爆炸成型弹丸(EFP)组合战斗部。针对环形射流成型过程中容易发生扭曲偏斜的问题,提出了变壁厚环形药型罩,通过两个偏心圆来实现环形药型罩的变壁厚,并用偏心距来决定壁厚变化的梯度。通过数值模拟,对4种不同壁厚变化梯度的环形药型罩成型过程进行分析,研究环形射流和中心EFP组合战斗部对混凝土墙体的破孔特性,得到壁厚变化梯度对环形射流形态的影响规律,确认最优的环形药型罩结构,保证环形射流具有良好的密实度和形态的同时也具有一定的外扩角度。试验验证了组合战斗部的破孔能力,结果显示组合战斗部可以对混凝土墙体形成直径大于2.5倍装药口径的通孔。

孔特性对力学性能的影响

综述孔隙率、孔径分布以及孔形貌对材料力学性能的影响。表明:材料强度随孔隙率的增大而减小;同容重下,气孔呈圆形且分布均匀的质量好,强度要高。在此基础上,对蒸压加气混凝土的研究方向进行展望。

蒸压加气混凝土孔特性对导热系数的影响综述

主要阐述了含水率、孔隙率、气孔形状和尺寸对蒸压加气混凝土导热系数的影响,给出了含水率对导热系数影响的拟合曲线,得出当含水率为15%时是一个拐点;给出了孔隙率对导热系数的拟合曲线;并给出了孔的形状、尺寸及形状和尺寸的共同作用对蒸压加气混凝土导热系数的影响的预测模型。

不同剪切端面和围压下损伤煤体孔渗特性实验研究

煤体损伤是影响渗透率变化和瓦斯流动的重要因素;采用多剪切端面损伤渗流测试系统和核磁共振仪,分析了不同剪切端面和围压下损伤煤体孔渗特性变化规律。结果表明:损伤煤体内中大孔增多,吸附空间向渗流空间转化,孔隙间连通性变好;50%剪切端面情况下,渗流空间(驰豫时间T_(2)>10 ms)平均面积百分比由9.89%增大为14.94%;剪切应力作用下,煤体轴向变形量不断增大,50%剪切端面比30%剪切端面导致的轴向变形量大,而围压值越大,轴向变形量越小;随着剪切应力的增大,煤体渗透率先降低后缓慢增加,当应力达到煤体强度阈值时,损伤煤体渗透率以指数形式增大,50%剪切端面对应的渗透率值普遍比30%剪切端面的大,前者是后者的7倍左右。

波浪荷载作用下饱和钙质砂孔压特性及累积损失能量试验研究

钙质砂是一种海洋生物成因土,为我国南海岛礁吹填的主要材料。研究其动力特性对开发南海资源意义重大。实际工程中,钙质砂主要受到幅值和主应力方向均变化的波浪荷载作用,其作用效果与一般定轴剪切试验有较大不同。因此,利用空心圆柱扭剪仪模拟波浪荷载,开展一系列饱和钙质砂的不排水试验,重点研究循环应力比CSR和相对密实度Dr对钙质砂孔压特性的影响,并与石英砂对比分析,发现颗粒形态差异导致了两类砂土不同的孔压发展模式。同时,引入能量法,初步探究钙质砂累积损失能量变化规律。在此基础上,建立了考虑不同相对密实度的钙质砂孔压-累积损失能量模式。

复杂荷载作用下饱和钙质砂孔压特性及损耗能试验研究

钙质砂是一种由海洋生物残骸沉积而成的特殊岩土体,为我国南海岛礁主要的吹填材料,研究其动力特性意义重大。通过一系列不排水循环剪切三轴试验,分析饱和钙质砂孔压特性发展规律;引入能量法,建立钙质砂孔压和损耗能的内在联系。结果表明,饱和钙质砂的极限残余孔压比随固结应力比呈先增大后减小的变化趋势,循环加载过程所累积的损耗能与试样初始静剪应力比及相对密实度有关,受循环应力比影响极小,可通过构建的能量模型较好地预测不同试验条件下饱和钙质砂的损耗能。研究成果能为钙质砂地基的稳定性分析提供理论依据和技术支撑。

冲击荷载作用下饱和砂土孔压特性的简化力学模型与分析

利用离散模型数值模拟了饱和砂土落地冲击实验引起砂样内动孔隙水压力的周期变化 ,指出了出现负压截断的原因 ,给出了孔隙水压力的周期与装砂结构固有频率的关系以及冲击载荷 (对应于实验中的砂土下落高度 )

基于损伤理论双重介质水力压裂岩体劣化与孔渗特性变化理论研究

首先,针对石油储层水力压裂岩体损伤机制,考虑岩体受载后基质孔隙和微裂缝体积均发生变化,采用基质孔隙和微裂缝体积变化分别定义岩体损伤和裂缝演化的张量型损伤变量,建立水力压裂岩体损伤模型;然后,假设水力压裂过程微裂缝动态演化满足Logistic分岔标准模型,建立基于损伤理论的微裂缝动态演化损伤模型,根据水力压裂能量守恒原理,确定岩体损伤演化过程体积应变和介质孔隙度、损伤变量的内在联系;最后,建立水力压裂岩体基质孔隙和微裂缝渗透张量演化模型。将新方法和传统方法通过模块程序导入有限元软件对吉林油田29-3,4生产井进行产能模拟,计算结果对比表明,基于损伤理论的新模型与实际情况吻合更好。

关于储层的孔渗特性与深、中感应测井交会时间关系的探讨

在存在油水(气水)两相的储集层中,当地层水矿化度高于泥浆矿化度时,泥浆滤液的侵入会在井眼附近形成低阻环带。利用近似达西定律和两相渗流方程可以建立储层的孔渗特性与深、中感应测井响应在径向上的分布关系,计算结果表明,不饱和烃地层中低阻环带形成的初始时间与储集层的孔隙结构有关,并随钻井液侵入时间、侵入程度的增加而逐渐远离井眼;低阻环带的存在及运移会使深、中感应测井响应值在某一时刻交会;深、中感应交会点对合理应用感应测井资料识别含油层具有重要意义。因此,深、中感应最佳测井时间应选择在两者交会之前且差值最大的时刻,利用实际深、中感应响应的正、负差异及测井时间可以推测储层的孔渗特征。

硅藻土的孔结构特性对吸湿和放湿性能的影响

通过对临江硅藻精土、酸浸硅藻土和硅藻土助滤剂的孔结构特性以及吸湿、放湿性能进行研究,得出了硅藻土孔结构特性与其调湿性能关系及其影响规律。结果表明:相同材料的吸湿量大于其放湿量,酸浸硅藻土的平衡吸湿量较高,在湿度70%环境下的平衡吸湿量随其比表面积、孔体积的增大而增加,随平均孔径的增大而降低;平衡放湿量随比表面积、孔体积和平均孔径的增大均表现为先增大后减小的趋势。

安塞油田王窑区长6储层特征及孔渗特性控制因素

通过对鄂尔多斯盆地安塞油田长6储层大量样品进行薄片、压汞、扫描电镜等测试分析,综合多方面资料,剖析研究区储层特征,并对储层孔渗特征控制因素进行分析。结果表明,研究区储层为中孔特低渗储层,具有矿物成熟度低而结构成熟度高的特点,孔渗相关性较差,储层特征复杂。沉积相带、碎屑和填隙物组成以及后期溶蚀作用是影响其孔渗特性主要因素,裂缝总体上不太发育,在部分区域影响较为显著。

Cu-Ni合金在NaCl溶液中的孔蚀特性

采用慢速电位扫描法和电位台阶计时电流法分别研究铸态铜镍合金以及由机械合金化方法制备的纳米晶铜镍合金于不同浓度NaCl溶液中的孔蚀特性.讨论含Ni量,Cl-浓度等因素对合金孔蚀敏感性的影响,探讨了不同结构合金的孔蚀发展.

循环喷油量对喷油器各孔喷油特性影响的模拟与试验研究

柴油机的喷油过程对缸内的燃油雾化、油气混合及燃烧有重要影响。运用双流体模型及空穴模型对某两气门柴油机用非均匀布置的5孔无压力室喷油器进行数值模拟,计算分析了循环喷油量对各孔喷油特性的影响;实测了该5孔无压力室喷油器各孔的喷油规律和循环喷油量。各孔喷油规律的模拟值与实测值吻合较好。研究结果表明:循环喷油量增加,各孔喷油速率及流量系数也增加,但各孔平均流量系数的不均匀系数不受影响,说明各孔间流量系数的差异是喷孔布置结构的不同导致的。

膜孔多向交汇入渗特性及其影响因素研究

通过大量膜孔多向交汇入渗试验资料,分析了膜孔多向交汇入渗特性和影响因素,研究了膜孔直径、膜孔间距、土壤质地、土壤容重和土壤初始含水率等因素对膜孔多向交汇入渗的影响,提出了各影响因素与膜孔交汇入渗量之间的关系,并分析了膜孔多向交汇入渗机理,该研究成果可为进一步研究膜孔交汇入渗规律和膜孔灌技术提供参考。

饱和钙质砂孔压发展特性试验研究

在岛礁建设中,钙质砂场地会受海浪等周期性荷载影响,因此有必要开展循环荷载下钙质砂的动力响应研究。采用动三轴试验探究了循环荷载作用下,在不同的固结围压、相对密实度和循环应力比条件下饱和钙质砂的孔隙水压力发展规律;将张建民孔压模型用于各工况归一化孔压发展模式的分析,并给出各条件下的推荐孔压模型。研究结果表明:张建民模型C型适用于描述循环应力水平较大时的孔压发展模式,而固结围压、相对密实度较高且处于中等应力水平时可采用修正的张建民模型A型,其余情况均可用B型拟合。此外,各模型的拟合参数与相对密实度和固结围压均有较好的相关性。