桂枝茯苓丸的物质组释放动力学特征及可视化评价

目的:考察桂枝茯苓丸的物质组释放特征,并对其进行可视化评价。方法:运用中药物质组释放动力学理论,测定桂枝茯苓丸的物质组释放度,并采用物质组释放图谱、释放增量图谱、释放速率图谱,可视化评价桂枝茯苓丸的物质组释放动力学特征。结果:桂枝茯苓丸具有缓释特性,不同丸剂物质组释放具有一定的相似性,其中大蜜丸的物质组释放动力学特征符合Weibull和Higuchi释放模型。结论:中药物质组释放动力学评价方法符合中医药的整体观,可用于表征中药复方制剂的释放动力学特征。可视化的评价方法可以直观地表达出不同制剂物质组释放之间的差异。

TiVNbTa难熔高熵合金的吸放氢动力学

通过真空电磁感应悬浮熔炼技术制备TiVNbTa难熔高熵合金试样,采用多通道储氢性能测试仪测试合金的吸放氢性能,并研究该合金的吸(放)氢行为及其动力学机制。结果表明:单相BCC结构的TiVNbTa难熔高熵合金吸氢后生成TiH_(1.971),Nb_(0.696)V_(0.304)H和Nb_(0.498)V_(0.502)H_(23)种氢化物新相。氢化高熵合金粉末在519,593 K和640 K分别发生氢化物的分解反应,放氢后恢复单相BCC结构,因此TiVNbTa合金的吸氢反应属于可逆反应。该合金在423~723 K温度区间具有较高的吸(放)氢速率,其吸(放)氢动力学模型分别符合Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程和二级速率方程,吸(放)氢的表观活化能Ea分别为-21.87 J/mol和8.67 J/mol。

镁基储氢材料颗粒尺寸对吸放氢动力学性能的影响

通过吸放氢动力学方程,计算了颗粒大小对镁-镍-氧化物储氢材料吸放氢动力学过程的影响。计算结果表明:不同颗粒直径的镁-镍-氧化物储氢材料的吸放氢反应速度差别较大;颗粒越小,其吸放氢动力学性能越优异。

储氢材料67Mg29C3Ni1Al的放氢动力学研究

采用氢气反应球磨法，将煤基微晶碳及少量Ni和Al添加到镁粉中在1MPa氢气中球磨3h制得储氢材料67Mg29C3NilAl。放氢测试结果表明，温度越高，放氢速度越快，放氢量越大，数据拟舍得出放氢反应为表观一级反应。根据阿伦尼鸟斯方程计算得出，在300～350℃范围内，放氢反应表观活化能为（138．0±6）kJ／mol。与储氢材料70Mg30C及纯MgH2相比，微晶碳和催化剂Ni、Al缩短了储氢材料的放氢时间，加快了放氢速度，提高了放氢量，降低了表观活化能，放氢动力学性能得到了改善。

纳米晶镁粉的吸放氢动力学模型分析

利用一种新模型分析了纳米晶镁粉的吸放氢动力学,量化了球磨和添加剂Pd对镁粉吸放氢动力学性能的改善效果。结果表明,球磨能大幅度降低氢化反应活化能,提高镁粉的氢化速率30倍。添加1%(质量分数)Pd的纳米镁粉(30nm)的吸放氢速率比未添加Pd的纳米镁粉(30nm)的吸氢速率提高6.6倍。模型计算出30nmMg-1%Pd(质量分数)合金的吸氢活化能为38.74kJ/molH2。

Ti-Mo合金的吸放氢动力学

采用磁悬浮熔炼法制备了5种不同组成的TiMox(x=0.03,0.12,0.25,0.50,1.00,原子比)固溶体合金,用定容变压法测试了其在不同温度范围内的吸放氢动力学性能。研究结果表明,合金的吸放氢动力学可以按一级反应来描述,决速步骤为氢原子在合金晶格中的扩散。相同温度下,不同组成样品的吸氢容量随Mo含量的增加而降低。合金的吸氢活性随Mo含量增加先增强后减弱,氢化物的稳定性随Mo含量的增加而降低。

La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_3合金的活化性能与吸放氢动力学研究

以磁场辅助烧结法(MASS)制备的La0.67Mg0.33Ni3合金为对象,采用XRD、SEM及定容法研究了合金的相结构、微观形貌、活化能力及吸放氢动力学性能。结果显示,MASS制备的合金主相为PuNi3型结构的(La,Mg)Ni3。合金颗粒表面粗糙,呈现多孔结构。1T磁场下合成的合金经过3个循环就可完全活化,最大吸氢量达到1.47%(质量分数)。动力学测试表明,该合金在室温、1MPa氢气下50s内吸氢达到饱和;在333K、0.001MPa氢气下400s内可完成放氢,具有最佳的动力学性能,但合金可逆放氢量较低。

Mg_2CoH_5/PrH_3复合添加对Li-Mg-N-H体系放氢动力学性能的影响

通过XRD、SEM、质谱和等温动力学性能测试等方法研究了Mg2CoH5/PrH3复合添加对Li-Mg-N-H体系动力学性能的影响。结果表明,以Mg2CoH5/PrH3复合体替代MgH2与LiNH2进行复合,该体系放氢反应过程中Mg2CoH5与LiNH2反应同时原位弥散析出Co,在Co和PrH3共同作用下该体系的放氢速率明显提高,在180℃、0.1 MPa下Mg2CoH5/PrH3+LiNH2体系50 min完成放氢过程。

Co替代Ni对快淬纳米晶/非晶Mg_2Ni型合金吸放氢动力学的影响

为了改善Mg2Ni型合金的吸放氢动力学性能,用Co部分替代合金中的Ni。用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg20Ni10-xCox(x=0,1,2,3,4)贮氢合金,分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了合金的吸放氢动力学性能。研究了Co替代Ni及快淬工艺对合金吸放氢动力学性能的影响。结果表明,在快淬合金(x=0)中没有发现非晶相,但快淬合金(x=4)显示了纳米晶/非晶结构,表明Co替代Ni提高了Mg2Ni型合金的非晶形成能力。Co替代Ni不改变合金的Mg2Ni主相,但形成了第二相MgCo2。随Co替代量的增加,合金的吸氢量先增加而后减少,但其放氢量随Co替代量的增加而单调增加。

Mg_3Pr添加对Li-Mg-N-H体系放氢动力学性质的影响

通过XRD、SEM、DSC和等温动力学性能测试等方法研究了Mg3Pr的添加对Li-Mg-N-H体系放氢动力学性能的影响。结果表明,采用Mg3Pr替代MgH2与Li NH2进行复合后,系统的放氢动力学性能大大提高。这主要是由于Mg3Pr经过首次吸氢后分解出细小的MgH2和Pr H3。与通常情况下制备的MgH2相比,原位析出的MgH2具有颗粒细小的特点,这将在与Li NH2反应放氢过程中使得产物层变薄,从而增加H离子的扩散速率。而Pr H3则起到催化反应的作用。在这两者共同作用下,该体系在180℃、0.1 MPa下经35 min完成总放氢量的90%。

墓葬壁画地仗层吸-放湿动力学特性研究

对墓葬壁画地仗层的吸-放湿动力学特性进行了研究,通过设计吸-放湿实验,模拟地仗试块的吸-放湿过程,并绘制相应的吸-放湿动力学曲线,使用模型对试块的吸-放湿动力学曲线进行拟合。研究结果表明,墓葬壁画地仗层的吸、放湿过程均呈现出“先快后慢”的特点,“吸湿期”时间明显比“饱和期”时间更短,但吸湿量却达到了吸湿平衡时吸湿量的80%左右,放湿过程展现出同样的规律。在吸-放湿过程后试块的含湿率相较于试块初始含湿率更高,即有部分水分残留在壁画地仗层中。模拟地仗试块的吸湿动力学曲线和放湿动力学曲线分别符合双指数模型和一阶指数模型,R^(2)>0.988,拟合效果较好。

La替代Mg对快淬Mg_2Ni型贮氢合金结构及吸放氢动力学的影响

为了改善Mg2Ni型贮氢合金的吸放氢动力学性能,用La部分替代合金中的Mg。用快淬工艺制备了Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x=0、0.2、0.4、0.6)贮氢合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度为25mm的薄带。用XRD、SEM、HRTEM分析了快淬态合金薄带的微观结构,用DSC研究了快淬薄带的热稳定性,应用Sieverts装置研究了快淬态合金的吸放氢动力学,探索了La替代Mg对快淬Mg2Ni型合金吸放氢动力学性能的影响。结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构。表明La替代Mg显著提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力。快淬合金的热稳定性随La含量的增加而上升。快淬态合金的吸氢量随La含量的增加而减小,但其放氢量在La含量x=0.2时有极大值,这主要归因于La替代Mg导致的结构变化。

放矿场动力学响应机理研究的LBM-DEM耦合方法

为了研究自然崩落法放矿场中崩落矿岩的动力学响应机理,将碎石细颗粒流与大块矿岩分别视为非牛顿流体与离散体,并基于LBM-DEM耦合方法实现自然崩落法放矿模拟。从放矿动力学角度对单个矿岩颗粒进行受力分析,根据动量定理推导出总摩擦力及力矩计算公式,并求得颗粒运动方程;根据某矿放矿参数建立单漏斗放矿模型。研究结果表明:放矿口上部存在松散与压缩2种变形,且放矿场内压力因散体矿岩的随机脉动形式随时间呈脉动分布;不同监测点处的压力均在一定的区间内波动,主要与颗粒间的摩擦与碰撞作用产生能量传递与能量耗散有关。该耦合模拟方法在细观尺度上为散体矿岩与细颗粒流的动力学作用分析提供一种新的研究手段,并对研究放矿成拱原因及控制底部结构压力等有指导作用。

La-Mg-Ni-Cu系Mg_2Ni型合金气态贮氢动力学

为了改善Mg_2Ni型合金的气态贮氢动力学性能,在合金中添加少量La,并用快淬工艺制备La-Mg-Ni-Cu系Mg_2Ni型(Mg_(24)Ni_(10)Cu_2)_(100-x)La_x(x=0,5,10,15,20)(摩尔分数,x%)合金。采用XRD、SEM及HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构;采用全自动Sieverts测试仪测试合金的气态吸放氢动力学;采用差热分析仪测试不同加热速率下合金的放氢DSC曲线,并用Kissinger方程计算合金的放氢激活能。建立动力学与La含量及淬速的关系。结果表明:添加La不改变合金的主相Mg_2Ni相,但导致第二相La_2Mg_(17)和LaMg_3相出现,第二相的量随La含量的增加而增加。添加La和快淬有助于合金形成纳米晶-非晶结构,降低放氢激活能,从而改善放氢动力学。当La含量x从0增加到20时,铸态合金的放氢激活能E_k^(de)从73.18 kJ/mol下降到60.41 kJ/mol,而30m/s的快淬态合金的E_k^(de)值从66.16 kJ/mol下降到50.50 kJ/mol。

Mg-20%(RE-Ni)(RE=La,Y,Mm)复合材料储放氢性能研究

通过磁悬浮熔炼和反应球磨相结合的方法成功制备出Mg-20wt%(RE-Ni)(RE=La,Y,Mm)复合储氢材料,主要研究了材料的物相结构和储放氢性能。结果表明,Mg-20wt%(RE-Ni)(RE=La,Y,Mm)复合储氢材料,具有相似的物相结构和吸放氢热力学性能,吸氢相均为MgH2和Mg2Ni,在同一温度下,合金只有一个放氢平台,表明两相具有良好的协同放氢效应。在复合体系中,Mg-20wt%(Y-Ni)具有最佳的综合储氢性能,表明Y具有最佳的催化效果,其在293 K,3.0 MPa H2,10 min的吸氢量和573 K,对0.1 MPa,15 min的放氢量可分别达到3.92%和4.75%,实现了室温快速大量吸氢和较温和条件下的快速放氢。

纳米晶复合物Mg-Ni-Cr_2O_3的吸放氢性能

在氢气作为保护气氛条件下 ,用机械合金化方法制备成Mg Ni Cr2 O3 纳米晶复合物。该复合物具有很好的吸放氢性能 ,在球磨过程中能发生吸氢反应 ,经过较长时间球磨之后 ,基本能完成吸氢 ,其放氢温度也有所降低。该复合材料充氢量在 2 0 0℃可以于 5 0s内达到 6 .0 %以上 ;在 30 5℃ ,0 .1MPa下 ,放氢量在 5 0 0s内可达到6 .0 %以上。对该复合物的热力学性能进行了研究 ,测出了PCT曲线及吸放氢的生成热ΔH等数据 ,并分析了其吸放氢的机理。

Cu替代Ni对快淬纳米晶Mg_2Ni型合金吸放氢动力学的影响(英文)

为了改善Mg2Ni型合金的吸放氢动力学性能,用Cu部分替代合金中的Ni。用快淬工艺制备了纳米晶Mg2Ni1-xCux(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)贮氢合金,用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能。结果表明,快淬态合金具有纳米晶结构,Cu替代Ni不改变合金的主相Mg2Ni,但导致形成第二相Mg2Cu。随Cu含量的增加,合金的吸氢量先增加而后减小,但合金的放氢量随Cu含量的增加而单调增加。快淬显著提高合金的吸放氢量并改善合金的吸放氢动力学。

Mg2.1Ni与Mg1.6La0.5Ni合金的组织结构与吸放氢性能

采用SEM与XRD分析了Mg2.1Ni与Mg1.6La0.5Ni合金的显微组织与相结构,用Sievert法测试了合金的活化性能以及吸放氢动力学。结果表明：Mg2.1Ni合金的室温组织为脊椎状的Mg2Ni相和层片状Mg2Ni/Mg共晶组织,而Mg1.6La0.5Ni合金组织为块状La2Mg17相、长条状LaMg3相镶嵌于Mg2Ni基体相中;合金的吸氢活化性能与成分有关,Mg2.1Ni合金的活化性能相对较差,而Mg1.6La0.5Ni合金的活化性能优异;合金的吸放氢动力学与La加入有关,Mg1.6La0.5Ni合金的吸放氢动力学优于Mg2.1Ni合金,这归因于La加入使合金组织疏松、较多的晶界/相界、以及具有催化效应的La4H12.19相出现,但La4H12.19相具有较高的热稳定性,这降低合金氢化物的放氢率。

新型复合材料Mg/MWNTs的储放氢性能

通过在加氢气氛下高能球磨,制成了新型复合材料Mg/MWNTs。利用XRD,TEM SAED等手段对该材料进行了微结构分析。采用储放氢实验装置测试了Mg/MWNTs H2体系的PCT放氢曲线和放氢动力学性能。研究发现:复合材料Mg/MWNTs在2.0MPa氢压时,373,473,553和598K温度下,最大储氢量(质量分数)分别为0.41%,3.37%,5.70%和6.25%;复合材料Mg/MWNTs氢化物的焓变和熵变的绝对值均低于纯Mg,分别降低了10.51%和3.50%;与纳米晶Mg氢化物相比,复合材料Mg/MWNTs不仅最大储氢量显著增加,而且放氢动力学性能也明显改善。

镁基贮氢合金吸放氢动力学研究进展

介绍了纳米晶镁基贮氢合金的制备方法、添加催化剂和稀土元素取代对镁基贮氢合金气态吸放氢性能的影响,总结了镁基贮氢合金吸放氢动力学的研究现状,并就今后镁基贮氢材料的研究提出了一些想法。