西藏达则错盐湖沉积背景与有机沉积结构

以西藏拟溞(Daphniopsis tibetana Sars)为优势浮游动物物种的低盐度盐湖是西藏湖泊的一个重要类型,以达则错为代表,分析了其沉积背景及沉积物组成。结果如下:(1)湖泊敞水区无机沉积以内生化学沉积为主,可代表深水盐湖无机沉积物的自然沉积过程。(2)达则错盐湖浮游植物以蓝藻、硅藻、裸藻、绿藻为主,总生物量11.35 mg/L;浮游动物生物量为4.92 mg/L,其中西藏拟溞占82.30%;浮游植物残体受盐梯度影响在盐梯度层之上聚集,而浮游动物残体及粪粒(Fecal pellets)因外表有碳酸盐附着可穿过盐梯度层沉积湖底,生物残体与浮游动物代谢产物构成了沉积有机物的物质基础。(3)表层沉积物平均含水量为66.70%,粒径0.004—0.02 mm范围内的颗粒物含量最大,占20.42%,其次为<0.004 mm的粘土,占4.53%。(4)表层沉积物总有机碳(TOC)平均含量为27.99 mg/g(干重),其中颗粒有机碳(POC)约为18.11 mg/g,占TOC的64.70%;在POC中,西藏拟溞粪粒贡献最大,约占POC的60.48%,占TOC的39.06%,占沉积物总量的1.12%,其次为西藏拟溞残体,占POC的38.85%。分析结果表明盐湖因其独特的水化学和生物学特征具有较强的沉积能力,以化学沉积为主的无机沉积及以西藏拟溞粪粒和残肢碎屑为主的有机沉积构成了该类型盐湖颗粒物沉降及沉积的主要过程。

金属有机沉积法制备SrTiO_3薄膜

采用金属有机沉积(MOD)法制备了SrTiO3(STO)外延薄膜作为YBa2Cu3O7-δ涂层导体的缓冲层.以乙酸锶、钛酸丁酯为前驱物配制了Sr离子浓度为0.125 mol.L-1的SrTiO3前驱溶液.研究了950℃下不同烧结时间(90、120、150 min)对在双轴织构的Ni-W(200)金属基带上沉积STO外延薄膜晶体取向和微观形貌的影响.结果表明,在950℃氩氢混合气氛(Ar-4%H2)下适宜于STO薄膜外延生长的最佳烧结时间为120 min;STO缓冲层薄膜表面平整致密,无裂纹和孔洞,具有良好取向,可作为YBa2Cu3O7-δ涂层导体的缓冲层.

不同温度下刺参对有机沉积物的摄食与吸收

以常规实验生态方法,研究了不同温度下不同规格刺参对有机沉积物的摄食与吸收,在水温为13 2～22 3℃时,大、中、小3种规格刺参对有机沉积物平均摄食率[g/(g·h)]依次为0 00324,0 00648,0 00959,对有机沉积物平均吸收率依次为7 32%,13 49%,17 61%。温度为15 13℃时,大规格刺参的吸收率最高(15 32%);当温度上升到23 2℃,中、小两种规格刺参吸收率达最高(依次为23 56%、26 49%)。刺参对沉积物中有机物的吸收与利用,降低了水底有机物的含量,可有效抑制水体有害物质的积累及产生。

解除气井有机沉积物堵塞用的解堵剂JD-3

新场气田气井堵塞物为有机垢 ,含微晶蜡～ 6 5 %、胶质～ 2 5 %、有机杂质～ 10 %。针对该气田井下有积液气井研制了由蜡乳化剂、胶质乳化剂、全氟表面活性剂、高分子表面活性剂及有机溶剂组成的水分散性解堵剂JD 3。讨论了对该气田气井解堵剂的要求和解堵机理 ,介绍了所研制产品的特性。室内测试表明 ,在动态下稠状堵塞物瞬时间即在JD 3中溶解、分散 ,硬块状堵塞物和矿物石蜡溶解分散稍慢 (<5 0min ,15℃和 4 0℃ ) ,生成的溶液 分散液在用等体积 7× 10 5mg L盐水稀释时不凝聚不生成沉淀 ,加等质量 7× 10 4 mg L盐水稀释的JD 3即使在 10℃下仍能缓慢溶解、分散堵塞物。JD 3不腐蚀橡胶密封和油管钢材。在 3口气井上进行了 13井次解堵都获得成功 ,单井每次注入 30～ 10 0kgJD 3,解堵作业后气井气压上升 ,产量增加 ,解堵作业有效期 10～ 4 0d。表 2。

金属有机沉积涂层导体La_2Zr_2O_7缓冲层长带制备

采用辊到辊方式利用金属有机沉积(MOD)技术在双轴织构的Ni W合金基带上制备了烧绿石结构的La2Zr2O7(LZO)缓冲层长带样品,利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对长带样品不同部位截取短样的织构和表面形貌进行了分析.结果表明,已经制得了具有良好c轴织构且表面光滑的LZO膜.然而长带样品的织构锐利度小于静态短样的织构度,可以认为,热处理过程中影响升温速率以及恒温热处理时间的走带速度是获得高质量长带缓冲层样品的关键因素.

金属有机沉积法制备La_2CuMnO_6缓冲层薄膜及其结构表征

利用热重分析(TG)对化学溶液法前驱体混合物的热分解过程进行研究,确定了预分解温度;利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对金属有机沉积法(MOD)合成的La2CuMnO6薄膜的相组成和形貌结构进行了表征。结果表明,选择合适的前驱体La(CH3COO)3.1.5H2O、Cu(CH3COO)2.1.0H2O、Mn(CH3COO)2.4.0H2O,在1000℃、保温时间3h、SrTiO3(STO)(100)、Ar-4%H2气氛及总离子浓度1.0mol/L的工艺条件下制备的La2CuMnO6薄膜具有很好的c轴织构,薄膜表面较平整、均匀、无裂纹、无孔洞,分布均匀且排列致密,完全满足缓冲层对薄膜的要求。

金属有机沉积法制备YBCO薄膜的研究进展

钇钡铜氧(YBCO)涂层导体因具有高临界转变温度(Tc)、高临界电流密度(J_(c))和高不可逆场(H_(irr))而成为最有应用前途的超导材料。但是,高昂的生产成本限制了YBCO带材的大规模应用。YBCO带材是在薄金属基带上通过外延生长的方法获得并具有良好结晶度和机械强度的超导涂层,而不是采用粉末套管法。金属有机沉积技术(MOD)是一种有效的超导层制备方法,与其他方法相比,它具有不需真空设备、可精确调节薄膜组分以及可实现批量生产等优点。因此,MOD在YBCO带材的生产中具有广阔的应用前景。传统MOD是以金属三氟乙酸盐(TFA)为原料,在热解过程中,TFA前驱体薄膜的热分解导致薄膜厚度急剧减小,薄膜内应力增加。为了避免薄膜龟裂,原始的热解时间需要10~20 h,漫长的热解时间不符合带材的低成本制备要求。因此,研究人员不断改进MOD工艺,在确保YBCO薄膜超导性能的同时大幅缩短了热处理时间。随着研究人员对MOD工艺的不断改善,MOD工艺经历了从传统三氟乙酸盐-金属有机沉积法(TFA-MOD)到低氟三氟乙酸盐-金属有机沉积法(LF-MOD),再到无氟-金属有机沉积法(FF-MOD)的发展变化。目前,通过调节FF-MOD结晶过程的温度和氧分压,YBCO薄膜的外延生长速率已经达到100 nm/s。此外,近年来通过缩小第二相纳米颗粒尺寸来提高YBCO薄膜磁通钉扎性能的研究取得了长足进展。研究人员通过两步加热工艺和制备纳米颗粒的胶体溶液,成功将第二相纳米颗粒的尺寸减小到10~15 nm,Jc(77 K,1 T)从0.1 MA/cm^(2)增大到0.45 MA/cm^(2)。本文按照金属有机沉积法制备YBCO薄膜的发展路径综述了TFA-MOD、LF-MOD和FF-MOD的研究进展,并在此基础上对近年来化学溶液法制备长带和提高YBCO薄膜磁通钉扎性能的主要研究进行了综述和展望。

三维全扫描荧光法探讨长江口邻近陆架有机沉积物来源

近年发展起来的三维全扫描荧光光谱主要由硬件PE650—40荧光分光计,PE—3600数据站和PE—660打印画图机和专用“SCANR”软件组成.激发和发射波长分别在220—600nm范围内进行全自动,交替,连续地扫描,以发射/激发波长和荧光强度的三维全扫描荧光光谱图,以及它们的等高线图来描述测量结果,用该项新技术研究东海长江口海域表层沉积物中多环芳炷浓度和它们的环数分布特征,还讨论了具有典型陆源高等植物特征的苝的浓度分布特征,结果表明沉积物中有机质主要来自长江入海陆源物随远离河口递减,在东经123°以西附近出现最高浓度值.

塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组沉积特征及有机质富集模式

塔里木盆地是我国西北部规模最大的含油气盆地,盆内下寒武统玉尔吐斯组为一套富含有机质的泥岩和碳酸盐岩沉积,构成盆内最重要的烃源岩之一。本文基于露头、钻测井、地震、岩心岩屑等资料综合分析,简述玉尔吐斯组的岩相、沉积相和古地理分布特征,揭示富有机质沉积的分布及其控制因素。玉尔吐斯组以古暴露面为界可划分为三个层序,总体形成于被动陆缘混积的缓坡陆棚环境。可识别出10种岩相和7个岩相组合以及4种主要的沉积相类型;沉积古地理编图揭示由南西向北东方向依次展布混积潮坪、浅水内陆棚、深水外陆棚到深水盆地的沉积相带分布。富有机质沉积主要发育于深水外陆棚相带,以发育具有异常高的TOC值和丰度极高的微量元素的黑色泥页岩为特征。有机质的富集与高的古生产力和保存条件有关。热液活动带来了丰富的营养元素;上升洋流促进营养元素与正常海水的混合和扩散,形成富营养化的表层水;深水外陆棚区缺氧条件有利于有机质的保存富集。

页岩油注CO_(2)过程中重有机质沉积预测

综合考虑页岩基质纳米孔隙中吸附引发的限域效应、毛管压力作用及极性分子间的缔合作用,建立页岩油重有机质沉积预测模型及求解方法,并选取典型区块页岩油样开展重有机质沉积预测,对比分析页岩油重有机质沉积相边界的变化规律及CO_(2)注入对重有机质沉积相边界的影响。结果表明:缔合作用加剧低温区间的重有机质沉积风险,而高压区间内的重有机质沉积现象受纳米限域效应的影响更加显著;考虑耦合效应时,典型油样在CO_(2)注入量(摩尔分数)仅为5%时的重有机质沉积压力上限可达26.57 MPa,相比于未注气的情况下提高3 MPa;页岩油注CO_(2)过程中的重有机质沉积风险最大,控制CO_(2)注入量和避免地层压力降低过快是潜在的规避重有机质沉积风险的有效手段。

页岩油注CO_(2)重有机质沉积机理的分子模拟

页岩油注CO_(2)过程中的重有机质沉积风险不容忽视,明确页岩油注CO_(2)过程中重有机质沉积的微观作用机理是准确预测重有机质沉积风险的关键。采用平衡分子动力学(EMD)和巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟方法,基于页岩基质纳米孔隙结构特征,通过建立代表性的有机质孔隙模型,探究了页岩油烃类组分在页岩基质纳米孔隙中的分布规律、影响因素及CO_(2)注入对烃类组分分布规律的影响。模拟结果表明,有机质孔隙中的重质组分主要以吸附态的形式存在,轻质组分主要以游离态的形式分布在孔隙中央区域;CO_(2)注入会抽提页岩油中的轻质组分,破坏胶质—沥青质分子的稳定结构,重有机质分子在芳核结构间的π-π堆积作用下发生缔合、沉积,并最终吸附在页岩基质纳米孔隙壁面。此外,CO_(2)注入会能置换出部分吸附态的甲烷和乙烷,干酪根基质内的微孔空间是主要的CO_(2)地质封存空间。研究结果揭示了页岩油注CO_(2)过程中的重有机质沉积的微观作用机理。

北黄海西部泥质区全新世以来沉积有机碳埋藏特征

北黄海西部泥质区沉积环境稳定、沉积记录连续,是重建过去周边流域变化与黄海海洋环境信息的良好载体。目前围绕北黄海西部泥质区沉积有机碳的研究工作多局限于通过表层沉积物揭示其现代分布特征,对于该泥质区长时间尺度沉积有机碳埋藏过程与机制的研究相对薄弱。通过北黄海西部泥质区W03岩芯的总有机碳指标,重建了全新世以来北黄海西部沉积有机碳的埋藏特征,探讨了气候及海洋环境变化对北黄海西部沉积有机碳埋藏的控制机制。研究表明:海平面上升的停滞期(10.3~9.8 cal.kaBP),发育硬质黏土层,有机碳以陆源输入为主(60.7%),动荡的沉积环境导致总有机碳含量相对较低,平均含量仅为0.22%;海平面上升期(9.8~7.0 cal.kaBP),海源有机碳的贡献增加(47.7%),相对稳定的沉积环境有利于该时期有机碳的埋藏;高海平面以来(7.0 cal.kaBP至今),黄海环流体系逐渐形成,陆源有机碳输入随着东亚冬季风驱动的沿岸流强度变化发生相应的改变,海源有机碳的贡献继续增加(50.0%),总有机碳的含量升高至0.58%。北黄海西部泥质区全新世以来沉积有机碳埋藏主要受控于海平面变化和海洋环流体系的运动。

雅鲁藏布江上游干、支流沉积物总有机碳分布特征初探

为探究雅鲁藏布江(雅江)上游干、支流沉积物总有机碳(TOC)含量分布特征及其影响因素,研究了雅鲁藏布江上游干、支流沉积物TOC含量对粒度的响应,并基于随机森林分析(RFA)解释了流域内土地利用类型对沉积物TOC含量空间变化趋势的影响。结果表明,雅江上游沉积物TOC含量均值[(6.56±6.37)g·kg^(-1)]低于其他地区大中型河流[范围为5.95~49.06 g·kg^(-1),均值为(19.77±14.05)g·kg^(-1)]。其中,河源段沉积物TOC含量均值最低[(2.57±0.97)g·kg^(-1)],所有采样点沉积物TOC含量与黏土含量占比呈极显著正相关(r=0.64,P<0.01)。根据统计结果,包括雅江上游在内,河流沉积物TOC含量与粒径小于63μm颗粒含量具有极显著指数相关关系(r=0.77,P<0.01)。随机森林分析进一步表明,雅江上游沉积物TOC陆源贡献率中草地贡献率最大(48.12%),且受土地利用方式从以低覆盖度草地、裸土地为主导(上游头段)逐渐过渡到以中、高覆盖度草地和农、牧、一类工业用地(M1类)等为主(上游中、末段)的影响,沉积物TOC含量在空间上表现为随流向逐渐增加的趋势。总体上,人为干扰因素少及河流沉积物以砂质为主体是雅江上游沉积物TOC含量较低的重要原因。本研究深化了对雅鲁藏布江上游沉积物总有机碳含量分布特征及其影响因素的理解,可为进一步探究高原河流碳循环、生态环境保护以及区域可持续发展提供科学依据。

金属有机物化学气相沉积颗粒物污染及在线氯气清洗工艺研究

近耦合喷淋MOCVD在硅衬底GaN基LED外延生长中优势显著。外延中反应室内颗粒物污染直接影响着晶体质量。通过自主设计加工全316L不锈钢近耦合MOCVD喷头,在近耦合喷淋MOCVD上首次实现了在线氯气清洗并完成工艺优化。利用激光尘埃粒子计数器对硅衬底GaN基LED外延过程中,不同工艺、反应室不同位置颗粒物数量随时间变化、粒径分布进行研究。验证了近耦合喷淋MOCVD在线氯气清洗可行且效果良好。发现抹灰工艺会产生大量颗粒物,10min颗粒物难以稳定。颗粒物污染主要来自加热器,且加热器处颗粒物粒径较大。该结果可为外延工艺优化及相关设备开发提供参考。

台风“莫拉克”(2009)对浙闽沿岸泥质中心沉积有机质组成与分布的影响

台风是天气尺度上对海洋环境影响最大的海气相互作用过程之一,在短时间内会对影响海域的海洋环境(包括沉积有机质等)产生巨大的影响。本文基于夏季台风前、后采集的浙闽沿岸泥质中心沉积物的粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)以及碳同位素组成(δ^(13)C)的测试结果,分析了台风“莫拉克”(2009)对研究区沉积有机质来源及分布的影响,对比了台风“莫拉克”与其他不同路径的台风对沉积有机质分布影响的差异,探讨了影响差异的机制。结果显示,台风“莫拉克”(2009)对浙闽沿岸泥质区沉积物中TOC的来源和分布产生了显著影响。端元分析结果表明,浙闽沿岸泥质中心沉积物中有机碳主要来源于长江三角洲沉积物以及海洋自生有机质,在台风的影响下,浙闽沿岸泥质中心的初级生产力升高,进而增加了沉积物中海源有机碳的比例。同时,在台风的动力作用下,近岸沉积物发生了明显的侵蚀与再搬运,导致近岸沉积物中TOC的含量显著降低。受控于台风不对称风场造成的沉积动力差异,不同路径的台风会对研究区的物源输入、海洋生物地球化学以及沉积物的搬运改造等产生不同的影响,进而影响到沉积有机质的组成和分布。研究结果为全面认识极端海况影响下近岸陆架“碳埋藏”提供了科学依据。

逐层沉积型有机太阳能电池的研究进展

近30年来,基于给/受体材料的本体异质结被认为是有机光伏器件最理想的器件结构.优化有源层中给/受体互穿网络结构,提高激子解离和载流子传输效率是提高本体异质结有机光伏器件性能的有效途径.近年来,给/受体逐层沉积的分层异质结有机光伏器件得到了快速发展,其光电转化效率可与本体异质结有机光伏器件的效率相媲美,这说明有机光伏器件领域诸多科学问题还有待深入研究.本文从工作机理、优化策略以及大面积制作潜力等方面,综合评述分层异质结有机光伏器件的代表性成果,重点阐述掺入添加剂、热处理及多元策略等在提高器件性能方面发挥的关键作用,讨论分层异质结有机光伏器件的现存问题,并展望了其发展趋势.

天然海藻场沿岸表层沉积物有机质的分布特征与来源

海藻场是生物多样性最高的生态系统之一,其内部的沉积物有机质是支撑海藻场生物多样性的重要物质基础之一。本研究以浙江省嵊山岛北部无人村沿岸的天然海藻场为研究对象,在大型海藻凋落期6~8月采集沉积物和端元生物样本,分析了沉积物样本的粒径组成、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳氮比值(C/N)和碳氮稳定同位素(δ^(13)C和δ^(15)N),通过贝叶斯稳定同位素混合模型评估了沉积物有机质的来源及变化规律。结果显示,1)海藻场沿岸沉积物中粉砂占比最大,砂的占比最低,沉积物类型为黏土质粉砂;2)沉积物TOC、TN、C/N、δ^(13)C和δ^(15)N范围分别为0.70%~2.41%、0.11%~0.41%、5.53~6.48、–21.79‰~–19.60‰和1.56‰~4.26‰,在空间分布上,TOC与TN均随离岸距离增加而下降;3)沉积物粒径组成、C/N比值、δ^(13)C和δ^(15)N之间的关系显示沉积物有机质主要来源于大型海藻和浮游植物的混合贡献;4)根据贝叶斯同位素混合模型计算结果显示,大型海藻对沉积物有机质贡献率在2.30%~45.60%,在空间分布上,大型海藻对沉积物有机质的贡献率随离岸距离增加而下降;5)海藻碎屑产生量和沉积物有机碳沉积量评估结果显示,大型海藻产生的碎屑有机质中有11.98%进入海藻场及沿岸海域的表层沉积物中。本研究为评估海藻场碎屑的产生规模和时空分布,以及渔业资源养护功能提供了数据支撑。

沉积有机质——点亮了黑夜 温暖了寒冬

自古以来,人类就一直在探求世界的奥秘,从遥不可及的星辰大海到地球深处的宝藏,无一不充满魅力。在这个充满好奇和探索的世界中,有一种名为沉积有机质的物质,它神秘而又神奇,为我们的生活带来了无尽的便利。作为现代能源的主要来源,沉积有机质在地球历史长河中扮演着重要角色。无论是照亮城市的电力,还是驱动交通工具的燃料,沉积有机质都是它们背后不可或缺的力量。本文将带领大家走进沉积有机质的奇妙世界,一起探寻沉积有机质的奥秘。

大尺寸方形载板MOCVD反应腔分气和薄膜沉积过程影响因素的数值模拟研究

介绍了适用于光伏行业砷化镓(GaAs)薄膜电池制备所需的大尺寸方形载板金属有机化学气相沉积(MOCVD)反应腔的多级分气系统,以及该反应腔结构设计过程中的核心参数:喷淋盘孔尺寸、载板与喷淋盘间距(简称“腔室间距”)。基于自研的容量为36×4寸的MOCVD反应腔模型,应用计算流体力学(CFD)方法,同时考虑GaAs沉积过程中的气相反应和表面反应,对不同孔参数和腔室间距时的气流分配和薄膜化学气相沉积过程进行了数值模拟。考察了跨孔压差与气流量分配均匀性的关系,以及腔室间距对反应区气体流动以及GaAs薄膜沉积的影响。结果表明:初级“蜘蛛”形分气盘将主进气口分配成64个子进气口后的分气均匀性较好,质量流量值波动幅度仅为0.22%;增加喷淋盘孔深度可缓慢且线性提高孔压差,而缩小孔径对于压差的增加非常迅速;增加喷淋盘孔压差可提高次级分气均匀性,但提升效果趋缓;大腔室间距下的沉积速率低,且均匀性差;随着腔室间距缩小,沉积速率持续增加的同时,沉积均匀性先变好,后逐渐由于气流震荡而变差。

原油中有机质沉积的实验研究

在地层温度 (6 5℃ )下研究了含沥青质 8.2 4 %、胶质 39.1%、蜡 4 .98%、凝点 - 2 2℃、粘度 (6 5℃ ) 32 6mPa·s的渤海绥中 36 1油田脱水脱气原油的有机质沉积现象。该原油与pH为 7～ 13的矿化度 80 0 0mg L的注入水等体积混合后 10d内无沉积物生成 ,注入水pH增加至 14时 2 4h后 ,与 15 %盐酸液混合时 2 4 0h后即有沉积物生成。在 6 5℃下在储层岩心中注入原油 10PV ,降温至 5 5℃并静置 4h ,再在 6 5℃注入原油 10PV ,岩心渗透率由 0 .174μm2 降至 0 .15 7μm2 ,如降温至 5 5℃后继续注入原油 10PV ,则渗透率由 0 .180 μm2 降至 0 .14 6 μm2 。在原油中加入1%沥青质后分别注入 3个岩心 ,注入 10PV时岩心渗透率下降 5 %～ 9%。实验结果表明 ,与极高pH值的水或酸液混合 ,岩心 (油藏 )温度降低及原油中沥青质含量增大均可引起原油中有机质沉积。从原油胶体的结构讨论了有机沉积实验结果。图 1表 3参 4。