ZIF-8热沉积制备氧化锌纳米棒及其光催化性能的研究

以六水硝酸锌、2-甲基咪唑为原料,无水乙醇为溶剂,采用机械搅拌法制备前驱体ZIF-8,将前驱体以热沉积的方法制备不同温度的氧化锌纳米棒,分别是ZnO-X(X=700,800,900)。X射线衍射仪(XRD)图谱表明不同温度的ZnO纳米棒结晶完整,纯度较高。从扫描电镜(SEM)可以看出前驱体尺寸分布在0.5~2μm;随着热沉积的温度升高,直径从150 nm逐渐增大至2μm,长度从1μm增大至30μm。光催化降解实验表明,当光照150 min后,样品ZnO-700、ZnO-800、ZnO-900对罗丹明(RhB)的降解效率分别为63.1%,62.1%,62.8%,可以发现不同热沉积温度制备得到ZnO纳米棒对RhB都具有明显的光催化降解效果。

离体猪肝微波消融固化范围与组织局部热沉积剂量的相关性研究

目的研究离体猪肝消融过程中实际到达微波天线末端的有效输出功率,并进一步研究组织热沉积剂量与消融固化范围之间的相关性。方法根据微波消融的工作原理,遵循能量守恒定律设计实验。以新鲜离体猪肝为模型,按实验设计图连接实验设备,主机输出功率从60、80、100、120 W共4个功率段,消融时间为10 min,离体猪肝每个功率消融10个位点,测定其有效输出功率与组织热沉积剂量;研究主机输出功率与有效输出功率的关系;并探讨组织热沉积剂量与消融体积的相关性。结果随着主机输出功率的增加,有效输出功率亦增加,组织热沉积剂量也相应增加,获得的消融体积也相应的增大。不同功率组消融体积的差异96.7%与组织热沉积剂量相关,两者有着极高的相关性。结论有效输出功率真实地反映组织接受的功率;组织热沉积剂量更真实地反映微波对组织的消融能量,两者有望成为量化消融范围一个新的标准。

固体激光器中热沉积百分比的简单快速测量

为准确而快速地测量固体激光器中热沉积百分比,进一步研究热效应,文中模拟测量了固体激光器实际运转过程中激光介质发热量和热电制冷器电流之间的关系,以此为基础实验测量了激光二极管端面泵浦的Nd∶GdVO41342nm激光器在稳定运转过程中热沉积百分比和泵浦功率之间的关系.实验结果表明,在制热功率较小条件下,热电制冷器电流和发热量呈线性关系;热沉积百分比为泵浦功率的减函数,且理论计算结果和实验结果相符合.

地铁隧道热沉积研究——气温周期性变化

研究目的:国内外文献中对地铁隧道热沉积效应多有述及,但对其形成机理及热扰动传播的规律却鲜有深入的分析。热沉积效应是在多因素耦合作用下形成的,主要的传热推动力包括两方面:其一是外界空气与深层岩土之间的温度差;其二是以列车散热为主的隧道内热源。且热扰动在地层中的传播与工程地质、水文地质条件等多种因素有密切关系。为深入分析地铁隧道热沉积效应的形成机理及各因素对热扰动传播过程的影响,本文重点研究室外气温的周期性变化引起的热沉积效应及其传播规律。研究结论:(1)室外空气温度的周期性变化会引起隧道内壁面温度的周期性变化,且壁面温度波滞后于空气温度波一个相位角,振幅也会折减;(2)隧道壁面的温度波继续以波的形式向结构壁及土壤深处传播,波幅随着深度按指数函数规律衰减;(3)由于壁面温度波与空气温度波之间存在相位差,隧道外岩土既可能是热源(隧道壁向空气传热),也可能是热汇(空气向隧道壁传热),热沉积效应对隧道温度有较强的调蓄作用;(4)本研究成果可应用于地铁车站通风空调系统设计。

用于蒸汽吞吐井的热沉积无机凝胶堵水技术

所报道的热沉积无机凝胶堵剂,又称地层涂层堵剂,由A、B两液混合而成,黏度25mPa.s,pH=9,含有轻悬浮无机颗粒与有机添加剂,固体物含量31.0mg/L,在40℃以上可生成固化物,其耐温性达400℃。pH为9和12时固体物含量相同,pH为2时固体物含量减少。在人造砂岩岩心中注入该堵剂,在90℃反应4小时后测40分钟驱出液体积,结果表明在含油饱和度相同(2%,20%)的堵塞岩心中,水、油的流动阻力相同,水、油在低(2%)含油饱和度堵塞岩心中的流动阻力大大高于在高(20%)含油饱和度堵塞岩心中的流动阻力。堵塞岩心经100PV水或油驱替后,渗透率增加幅度很小。该堵剂固化时间约8小时。矿场施工中处理半径一般为1.5～2.0m。堵水作业中堵剂从套管挤入,调剖作业中堵剂从注汽油管挤入。2008年在辽河锦45、锦25块蒸汽吞吐井用该堵剂实施堵水作业16井次,调剖作业18井次,增油减水效果显著。

围岩水文地质条件对地铁隧道热沉积的影响

结合工程地质及水文地质条件,通过深入分析地铁隧道外地层温度对距离(深度)和时间的梯度的解析解,揭示出岩土含水量对热扰动传播的影响。结合水文地质学达西定律,指出地下水流动对热沉积效应有显著影响。

按非Fourier定律分析陶瓷薄膜受热沉积作用的热力耦合问题

考虑热传导的非Fourier定律,并且在温度控制方程中计入应变和应力变化的热效应,在应力本构方程中计入了温度变化的影响,得出了各向同性线性热弹性温度梯度非Fourier物质的热力双向耦合方程,且对有限厚度陶瓷薄膜,给出了边界受单一脉冲热沉积的典型一维瞬态问题的数值结果。讨论了延迟时间对温度增加量和应力分布的影响。主要结论:对陶瓷类介质,由于热波波速和膨胀波波速有极大的数量级差异,热力耦合对传播速度影响甚微,即以十分接近热波波速和膨胀波波速传播。由于外加作用是以热学量给出的脉冲热沉积,因此传播的主要控制速度是热波波速。传播的力学量属高阶小量。

激光介质热沉积百分比精确解析模式及其应用

为研究固体激光介质热效应,文中将能量传输上转换效应和激发态吸收效应引入速率方程,以此推导激光产生过程中各类物理效应所产生热量的解析表达式。设计了激光二极管端面泵浦的Nd:GdVO4 1 342nm激光器,通过测量流经热电制冷片电流的方法对该激光器的热沉积百分比进行了实际测量。结果表明:热沉积百分比同被吸收泵浦功率呈增函数关系,且实验测量结果和理论计算结果相符合。

活体猪肺微波消融组织热沉积剂量与消融范围的研究

目的探讨活体猪肺微波消融过程中组织热沉积剂量和消融固化范围之间的相关性。方法根据微波消融工作原理,遵循能量守恒定律设计实验。以活体家猪为实验对象,对实验猪的右肺进行微波消融。设置主机输出功率为40、60、80、100 W,消融时间5 min,每个功率消融10个位点。测定消融针尖端的有效输出功率、组织的热沉积剂量。结果有效输出功率和组织热沉积剂量均随主机输出功率的增加而增加,消融体积亦随之增大。不同功率组消融体积与组织热沉积剂量的相关指数为97.2%,相关性极高。结论有效输出功率比主机输出功率更准确的反映消融组织实际接受的功率;而组织的热沉积剂量可真实的反映组织接受的微波消融能量,两者有可能成为量化消融范围的标准。

热沉积法制备纳米二硫化钼薄膜及其光电特性研究

以MoS2粉末为原料，以氩气为携载气体，在400-600℃温度范围内利用热蒸发方法在硅衬底表面制备了不同厚度的MoS2薄膜．利用X射线衍射和扫描电子显微镜分析了MoSz薄膜的结构和表面形貌，发现Mos2薄膜由多晶MoS2粒子组成，颗粒均匀，平均纳米颗粒尺寸约为60nm．利用紫外可见光光谱仪测量了其吸收特性，发现样品在720nm附近有很强的吸收．应用霍尔效应和伏安法研究了Mos2／Si样品的接触特性和电子的运输特性，发现该异质结具有良好的整流特性，即正向电压下电流随电压呈指数增长，而在反向偏压下漏电流很小，电子迁移率可达到6．730×10^2cm2／（V·s）．实验结果表明MoS2薄膜具有良好的电学特性，可用来制备晶体管和集成电路等器件．

固体激光器热沉积百分比的精确计算

文章是以激光二极管端面泵浦结构的Nd:GdVO4固体激光器的热效应为研究背景,讨论了Nd:GdVO4固体激光器分别在1342nm、1064nm、912nm三个不同波段产生热量的物理过程,并用热沉积百分比ξ,也就是耗散到激光中的热量占总的泵浦功率的百分比,这一因子来衡量固体激光器正常运行过程中热效应产生热量的多少。

热蒸发沉积法制备硫化锌纳米材料的研究进展

硫化锌作为Ⅱ—Ⅵ族直接跃迁的宽带隙半导体发光材料,具有较大的禁带宽度、丰富的发光色彩和优异的红外透过性,广泛应用于光电器件、太阳能电池、红外窗和光催化降解,在光电传感、核辐射探测和医疗影像等领域有广阔的应用前景。热蒸发沉积法是一种重要的制备纳米材料的方法,其灵活多样的实验条件为制备优良性能的纳米硫化锌提供了可能。对热蒸发沉积法制备硫化锌纳米材料的研究进行梳理和总结,主要介绍热蒸发沉积法的反应和生长机制,阐述了原料、衬底和催化剂种类,以及载气类型和流速等重要实验条件对硫化锌纳米材料结构和光学性能的影响。最后,对当前热蒸发法制备硫化锌纳米材料存在的问题及其发展方向进行展望,以期为硫化锌材料制备和研究提供参考。

西南印度洋超慢速扩张洋脊49.2°E-50.5°E热液区热液沉积物的地球化学特征及成因

分析了西南印度洋超慢速扩张洋脊49.2°E-50.5°E热液区热液沉积物样品的矿物组成和元素地球化学特征,结果显示研究区热液沉积物矿物组成以黄铁矿和黄铜矿为主,还含有少量闪锌矿等,而硅烟囱和残留氧化物分别主要由无定形硅和碳酸钙、铁氢氧化物(如针铁矿)等矿物组成,由热液沉积物到硅烟囱,再到残留氧化物过渡过程中,矿物组成中硫化物含量以及矿物结晶程度的降低,指示了成矿温度逐渐降低的趋势。同时,通过XRF、ICP-AES等手段对热液沉积物的主微量元素分析,主微量地球化学特征指示海水的贡献逐步增大,而热液对其影响逐步减小,形成环境也逐步从热液羽状流环境向海相水成的低温氧化环境转变。在稀土元素分析中,热液沉积物中稀土元素总体含量较高,∑REE(26.37~32.86)×10^(-6);残留氧化物中稀土元素含量次之,∑REE(5.58~30.43)×10^(-6);硅烟囱中稀土元素含量较低∑REE(0.92~6.96)×10^(-6)。研究区样品均表现出轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,δCe值变化范围为0.34~1.00,具有Ce负异常特征;δEu值变化范围为0.87~4.24,具有Eu正异常特征,指示样品继承热液流体的部分地球化学特征的同时,又受到了海水的明显影响,稀土来源具有多样性的特征。综合分析表明,研究区由于受制于较弱的热液活动,以中低温为主的成矿环境,成矿流体主要起源于海水,因此成矿过程受海水混合作用影响较大。

热原子层沉积钛掺杂氧化镓薄膜的光学性能

在250℃的低温下,以三甲基镓、四(二甲氨基)钛为前躯体源,O_(3)为反应气体,采用热原子层沉积制备了Ti掺杂Ga_(2)O_(3)(TGO)薄膜。Ga_(2)O_(3)和TiO_(2)的生长速率分别为0.037 nm/cycle和0.08 nm/cycle,TGO薄膜厚度低于理论计算值。X射线光电子能谱仪测试结果表明膜中Ti浓度随Ga_(2)O_(3)/TiO_(2)循环比减少而增加,O 1s、Ga 2p和Ti 2p的峰位置向较低的结合能移动,这是因为Ti原子取代了Ga原子的某些位点引起了结合能降低,表明Ti元素成功掺杂到Ga_(2)O_(3)薄膜中。TiO_(2)和Ga_(2)O_(3)的芯能级光谱分析表明薄膜中存有Ti^(4+)和Ga^(3+)离子。TGO薄膜的O 1s芯能级光谱中Ga-O键随着Ti-O键含量增加而下降,表明TGO薄膜中形成Ga_(2)O_(3)-TiO_(2)复合材料。掠入射X射线衍射图中没有出现衍射峰,表明沉积的Ga_(2)O_(3)和TGO薄膜为非晶态。原子力显微镜观察到薄膜表面平整光滑,均方根粗糙度为0.377 nm,这得益于原子层沉积逐层生长的优势。TGO薄膜在可见光区表现出较高的透明度,对紫外光强烈吸收。随着Ti掺杂浓度的增加,TGO薄膜的折射率由于化学变化从1.75增加到1.99,紫外光区消光系数增大引起透过率减小,吸收边缘出现了红移,光学带隙从4.9 eV减小到4.3 eV。分光光度法和X射线光电子能谱法测定薄膜光学带隙所得的结果一致。

吉林省大横路铜钴矿复杂的沉积-变质变形-热液作用演化过程及其对钴的赋存状态和富集成矿的制约

吉林省白山市大横路铜钴矿为国内少有的沉积-变质变形-热液等多种成因叠加改造的大型钴矿床,是综合研究古元古代造山带钴复杂成矿作用过程的理想地区。目前,有关该矿床中钴的赋存状态、富集迁移规律及复杂的成矿过程等方面的研究十分薄弱。本文采集矿床内典型钻孔样品,通过精细的矿相结构观察、扫描电镜物相分析、X射线元素面扫描和矿物成分定量分析等综合研究,发现大横路铜钴矿床经历了多期多阶段复杂的沉积-变质变形-热液作用,钴主要以Co的独立矿物(硫镍钴矿和辉砷钴矿),类质同象进入富Co黄铁矿和在磁黄铁矿中发育钴镍黄铁矿出溶体等形式存在。该矿床成矿作用分为以下5个阶段:沉积阶段以黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿呈极细粒包体零星分布为特点;变质变形阶段以硫镍钴矿-磁黄铁矿-黄铜矿组合沿绢云母-黑云母-石英变质千枚理定向分布为特点,变质程度达高绿片岩相;早期热液作用主要沉淀粗大脉状磁黄铁矿及其钴镍黄铁矿出溶体;中期热液作用以条带状自形富Co黄铁矿和硫镍钴矿为标志,该阶段为Co富集成矿的主成矿期;网脉状黄铜矿沉淀对应于最晚期热液作用,同时发育极少量细粒辉砷钴矿。矿体的蚀变类型以硅化、碳酸盐化、钠长石化和绿泥石化为主,次为钾长石化和绢云母化。其中,硅化、铁白云石化和钠长石化蚀变稍早于金属硫化物形成,为金属硫化物的沉淀与富集提供了有利条件;辉砷钴矿的沉淀与钠长石的绿泥石化、钾长石化和绢云母化等蚀变作用关系密切。由此可见,多期多阶段沉积-变质变形-热液事件对Co的迁移-富集起着关键的控制作用,不同的变质变形-热液演化阶段均存在富Co硫化物的沉淀,Co的赋存形式也存在明显差异。富Co黄铁矿和硫镍钴矿为大横路铜钴矿Co最主要的赋存形式。综上所述,在辽-吉古元古造山带形成演化过程中,大横路大型铜钴矿钴的富集成矿经历了沉积-变质变形-多期热液叠加改造的复杂演变过程,可称之为造山型铜钴矿床。原始的沉积作用为钴矿的预富集提供了重要的成矿条件,古元古代造山过程及其伴随的区域变质变形事件对钴的初始活化-迁移起着关键的控制作用,后期热液叠加改造事件主导了钴的迁移-超常富集成矿过程。

反应pH值对原位水热沉积法制备纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的影响

为避免羟基磷灰石(HA)在壳聚糖(CS)基体中分子出现分布不均的现象,在结合原位沉析法和水热法二者优点的基础上,发展了原位水热沉析法来制备HA/CS复合材料,并深入研究不同的反应pH值对该复合材料的影响。研究表明,在不同反应pH值下制备的复合材料,均由CS晶体和低结晶度的纳米HA晶体所组成,2种晶体均出现沿c轴方向上的择优生长。随着反应pH值的增大,复合材料中HA和CS分子的结晶度均增大,HA晶体尺寸增大,CS分子排列有序化程度增高,且二者之间发生较强的化学键合作用。当反应pH值增大到12时,复合材料中纳米HA的晶体尺寸约为27.63 nm,且均匀地分布在CS分子中;CS分子为高结晶度的α晶型,且分子排列规整,有序化程度高;存在于HA与CS分子间的化学键合作用最强。

钛宝石激光器端面抽运Nd:YAG陶瓷激光器热沉积理论和实验研究

通过热沉积系数研究在激光提取条件下掺杂原子分数为1.0%的NdYAG陶瓷激光器中热沉积问题.热沉积系数定义为热沉积功率与激光器输出功率之比.在理论分析基础上,通过测量激光器斜率效率来间接测定热沉积系数,实验测定的热沉积系数值为0.63.建立激光提取条件下NdYAG陶瓷发热模型,讨论了影响热沉积系数的主要因素.结果表明热沉积系数对NdYAG陶瓷的辐射量子效率、交叠效率以及激光提取效率的变化非常敏感.为有效减少介质内热沉积,在激光器优化设计中交叠效率和激光提取效率是需要着重考虑的参数.所得结果可为进一步研究陶瓷激光器中热效应提供参考.

新晃贡溪-天柱大河边重晶石矿床热水沉积成因探讨

综合分析了重晶石矿床的沉积学和地球化学特征,结果表明,在扬子大陆东南边缘由于早寒武世地壳的热点活动带来了丰富的成矿物质,形成了SiPBa多金属矿床谱系。下寒武统的黑色岩系形成于缺氧环境,但重晶石形成时期还原性相对较弱。重晶石矿石中有机质碳含量较低,具有原生残留有机质的明显特征。钡的来源为热液喷气作用,生物的发育为钡的转化和富集提供了条件,海水为重晶石的形成提供了充分的硫源,但由于生物的分馏作用较强,致使重晶石δ34S值可达4165‰。

北祁连桦树沟海底热液沉积铁铜矿石化学研究

北祁连桦树沟铁铜矿床台矿层的典型元素组合为Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃｕ－Ｂａ，矿石的常量元素、微量元素及稀土元素化学性质证实了铁铜矿层的（主期）海底热液沉积成因方式．

冲绳海槽中部Jade热液活动区中海底热液沉积物的硫同位素组成及其地质意义

测定了冲绳海槽中部Jade热液活动区中18个热液沉积物样品的硫同位素组式，其中10个硫化物样品的δ34S值为5．2×10－3～7．2×10－3，7个硫酸盐样品的34S值为16．3×10-3～22．3×10-3，1个自然硫样品的δ34S值为8．2×10-3热液沉积物的硫主要来自中、酸性火山岩和海水，并且在流体与沉积物相互作用过程中海底沉积物也可能为热液沉积物的形成提供部分的硫．导致本区热液沉积物中硫化物与其他热液活动区的硫同位素组成不同的原因，主要是各热液活动区的硫源以及有关岩浆活动和构造演变的不同.海底热液体系中硫的演化是一个复杂的过程，涉及被加热海水的上升、流体与火山岩的相互作用、海水硫酸盐和中、酸性火山岩中流的混合作用以及流体与沉积物相互作周等一系列海底热液活动，其中海水和中、酸性火山岩的相互作用是本区硫演化的一个重要机制．