XP-70瓷绝缘子串积污特性数值仿真研究

以3片XP-70瓷绝缘子串为研究对象,建立数值风洞仿真模型,基于欧拉气固两相流分析模型,利用污秽体积分数评价绝缘子的积污程度,对XP-70绝缘子的积污特性进行数值仿真分析。研究表明,绝缘子迎风面静压最大,与污秽颗粒碰撞激烈,同时空气流体经过绝缘子时在湍流的作用下容易在绝缘子背风面和底部构成回流;绝缘子表面污秽积污监测点积污程度与环境中污秽体积分数成正比,绝缘子迎风面、背风面和底面的积污监测点积污程度随风速和粒径的增大而增大,背风面的积污程度要低于迎风面和底面;绝缘子侧风面积污程度最低,绝缘子侧风面积污监测点的积污量随风速和粒径的增大而减小。

聚酰亚胺固相微萃取涂层的制备及表面结构的XPS研究

以均苯四甲酸二酐(PMDA)、4,4-二氨基二苯基醚(ODA)为单体原料,制备了聚酰亚胺固相微萃取涂层。用正硅酸乙酯和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷分别对聚酰亚胺涂层改性,制备了正硅酸乙酯改性聚酰亚胺和硅烷偶联剂改性聚酰亚胺固相微萃取涂层。采用红外光谱表征了聚酰亚胺及其改性涂层的结构;通过热重分析测试了涂层的热稳定性;通过X射线光电子能谱(XPS)对涂层的表面元素组成、化学环境进行分析,考察了涂层表面结构对吸附性能的影响,硅烷偶联剂改性PI涂层对苯的吸附量大于正硅酸乙酯改性PI涂层和PI涂层。

准原位XPS和HS-LEIS研究载体对PtCu合金纳米催化剂表面组成的影响（英文）

Pt是一类高效、稳定的催化剂,但Pt资源短缺且价格昂贵,限制了其广泛商业化应用.合金化可以使Pt的用量大为减少,且往往能显著提高其催化性能,因而广泛应用于多相催化和电催化.其中PtCu合金是一类很有前景的催化剂,Cu资源丰富、价格低廉,不仅降低了成本,而且由于合金效应提高了催化剂的活性和稳定性.由于合金的粒径、形状、组成及结构是影响其催化性能的重要因素,目前研究大多关注这些特征的可控合成.然而,大多工业金属催化剂都是负载于氧化物上以提高催化性能,合金纳米粒子的形貌以及表面组成因与载体作用而发生改变,也就是所谓的载体效应.这体现在金属/氧化物界面处,能够促进金属粒子分散、改变其形貌甚至化学态、进而改变其催化性能,其中最具代表性的金属-载体强相互作用.因此,研究不同氧化物载体上合金催化剂的分散度、表面组成、化学态,特别是不同气氛的影响,对明确影响催化剂性能的关键控制因素非常重要.但是由于多相催化剂的复杂性,且表面灵敏的测试手段很少,目前相关报道还不多.近年发展起来的高灵敏度低能离子散射谱(HS-LEIS)是表面层灵敏的测试技术,可以测定最表面层的组成和含量.本文采用溶剂热共还原法成功制备了均一单相、粒径分布较窄的PtCu_x合金纳米颗粒,并运用浸渍法将其负载在TiO_2载体上,以保证载体上纳米粒子组成的均一性.应用准原位X-射线光电子能谱(XPS)和高HS-LEIS对负载的PtCu合金纳米催化剂在不同条件处理后的表面组成和化学状态进行表征,发现催化剂的表面组成、分布、形貌和化学状态显著受到载体和处理条件的影响,同时得到负载和未负载的催化剂表面组成与体相组成关系的相图.结果表明,PtCux/TiO_2催化剂在连续氧化过程中,Cu被氧化并较好在载体表面铺展,Pt-Cu合金状态被破坏,Pt可能主要形成单一金属的纳米粒子,并在界面处形成Pt^(δ+).在连续还原过程中,部分被还原的Cu,与Pt形成富Pt合金粒子.催化剂表面层主要是Cu,Pt很少,与体相组成有很大差别,说明载体对Cu的分散起到重要作用.

聚酯聚醚多嵌段共聚物表面的XPS研究

用X射线光电子能谱(XPS)研究了一系列PE(?) PTMO多嵌段共聚物——空气界面的化学组成。实验结果表明:在XPS的最大有效取样深度(<5nm)里,样品表面都富集了PTMO软段。硬段含量为24.1 Wt％的共聚物样品,软硬段产生的相分离程度最大。在同一硬段含量下,软段分子量越高,表相中PTMO的富集量越大,溶剂的溶解性越好,表相中PTMO的富集量越大,软硬段的相分离程度愈高。

微晶Si_(1-x)C_x:F:H薄膜X衍射和XPS研究

用PECVD法分解SiH_4,CF_4,PH_3和H_2混合气体制备电导性能良好的磷重掺杂微晶Si_(1-x)C_x:F:H薄膜;薄膜的X衍射谱表明其结构为非晶-微晶两相混合结构;膜中C的XPS峰表现为F键合C和无F键合C两种信号的叠加;F键合c含量增大时,薄膜电导率迅速下降。文中提出了薄膜结构模型及能带模型。

磷石膏中微量含氟物相的光谱分析

磷石膏中二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)的含量高达90%以上,是一种重要的再生石膏资源。然而与天然石膏不同,磷石膏中磷、氟、有机物等有害杂质限制了它的实际利用。探明微量杂质氟物相的存在形态、含量及分布规律,对高效脱除磷石膏中杂质氟具有重要的理论价值。采用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)与电子显微探针(electron microprobe analysis,EMPA)相结合的分析方法,研究了磷石膏中微量含氟物相的主要存在形式和分布规律。结果表明,磷石膏中微量含氟物相主要包括NaF,KF,CaF2,K2SiF6,Na2SiF6,Na3AlF6,K3AlF6,AlF3·3H2O,AlF2.3(OH)0.7·H2O,Ca5(PO4)3F,Ca10(PO4)6F2。其中,4.83%的氟以NaF,KF,CaF2等氟化物形式存在,8.42%的氟以氟磷酸盐Ca5(PO4)3F和Ca10(PO4)6F2形式存在,12.21%的氟以氟铝酸盐Na3AlF6和K3AlF6形式存在,41.52%的氟以氟硅酸盐K2SiF6和Na2SiF6形式存在,33.02%的氟以带结晶水的氟化铝AlF3·3H2O和AlF2.3(OH)0.7·H2O形式存在。研究表明分析固体样品中微量元素物相时,采用XPS与EMPA相结合的分析方法更具有优势。本研究为磷石膏中微量杂质氟的脱除以及有效回收氟资源提供理论依据。

2011年3月11日日本宫城M_W9.1地震的预滑与黏滑震相研究

实验室内的岩石黏滑实验表明:黏滑错动过程一般可分为预滑、黏滑和止滑三个阶段,其中黏滑过程往往不是一次单点错动过程,而是由多次黏滑错动过程组成,表现出在断层的不同部位多点黏滑错动的特征。2011年3月11日日本宫城近海发生了M_W9.1大地震。对该地震在全球数字地震仪台网(GSN)的波形记录做了分析,在ERM台(Δ=3.8°)记录的Pn震相前约125.5 s处识别出预滑错动震相Xp;在GSN 98个台的长周期波形记录上识别出三次同震黏滑错动过程中激发出的三个同震黏滑错动震相Xs1、Xs2和Xs3,以及止滑过程中激发出的止滑面波震相XsQ和XsR。根据黏滑实验和观测结果,我们认为ERM台所处的地块在主震前约69.1 s时发生了一次临震预滑错动,激发出了预滑错动震相Xp。主震发生后与弹性破裂过程同时发生了第一次黏滑错动,激发出了黏滑错动震相Xs1;在弹性破裂开始后约27.5 s时发生了第二次黏滑错动,激发出了黏滑错动震相Xs2;在弹性破裂开始后约71.0 s时发生了第三次黏滑错动,激发出了黏滑错动震相Xs3;在弹性破裂开始后约93.1 s时黏滑错动幅度达到峰值Xsm。之后进入止滑阶段,止滑过程激发出了勒夫型长周期面波止滑震相XsQ和瑞雷型长周期面波止滑震相XsR。根据XsQ和XsR震相的周期普遍大于75 s的特征,我们认为XsQ和XsR可能是地幔内传播的面波,并给出XsQ和XsR面波的走时关系。根据主震发生后同震伴随有三个子黏滑错动过程的观测证据,认为此次M_W9.1大地震可能是黏滑错动和弹性破裂共同作用的结果。从地震记录图上识别出Xp震相有助于认识主震前的预滑错动过程,且有一定的前兆意义。研究Xs震相以及XsQ和XsR震相有助于认识同震黏滑错动过程并预判震灾损失。

氧化钒薄膜的成分及相转变的研究

采用溶胶-凝胶浸渍法制备了V_2O_3凝胶薄膜,利用XPS及AES分析了不同条件下热处理得到的薄膜的表面成分。实验证明在真空6.67Pa下400℃至500℃热处理2h,得到了具有热诱导可逆相转变效应的VO_2薄膜,相转变后近红外区域内薄膜的透过率明显降低,分析了热处理制度与相转变之间的关系。

LaCrO_3－NiMn_2O_4复合陶瓷的结构分析

将尖晶石型ＮｉＭｎ＿２Ｏ＿４及钙钛矿型ＬａＣｒＣ＿３这二者电阻个较高的半导体陶瓷热敏材料复合并经高温烧结后，其复合体电阻率大幅度降低。应用ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＴＥＭ和ＳＥＭ对复合体结构进行较为系统的研究，结果表明：ＮｉＭｎ＿２Ｏ＿４与ＬａＣｒＯ＿３按一定比例复合后，在烧结过程中两者之间有离子迁移发生，离子迁移的结果使钙钛矿结构的ＬａＣｒＯ＿３转变为高导电相的Ｌａ［Ｃｒ＿（１－ｘ－ｙ）Ｎｉ＿ｘＭＮ＿ｙ］Ｏ＿３（０＜ｙ＜０，０＜ｘ＋ｙ＜０），它使复合体电阻率大幅度降低。

奥氏体不锈钢的马氏体相变对耐蚀性的影响

用电化学交流阻抗法（ＥＩＳ），俄歇电子能谱法（ＡＥＳ）和Ｘ射线光电子能谱法（ＸＰＳ）研究形变诱发马氏体相变的３２１不锈钢在酸性氯化钠溶液中的耐蚀性。实验结果表明：形变诱发α′马氏体（铁磁相）的存在影响材料的耐蚀性。当马氏体含量＜６％和＞２２％时，材料的耐蚀性随马氏体含量的增加而降低；当马氏体相含量在６％～２２％范围时，材料的耐蚀性又随马氏体相增多而有所提高。

天然黄铁矿除Cr(Ⅵ)中Cr_2S_3物相的发现

利用天然黄铁矿处理含Cr(Ⅵ)废水实验,在反应中与反应后黄铁矿表面和胶体沉淀物中明显出现Cr2p的XPS能谱峰,能拟合出574.7～575.1eV、576.6～576.9eV和578.2～578.7eV3个峰位,分别代表Cr2S3、Cr2O3和CrO3物相。在实验过程中新发现Cr2S3沉淀物相,表明在常温常压下的水溶液介质中也能产生铬的硫化物物相。充分利用这些含铬物相,能使天然黄铁矿包括天然磁黄铁矿在还原Cr(Ⅵ)的同时,无需加碱就可将Cr(Ⅲ)沉淀转移到胶体沉淀物中,处理后的上清液中全Cr含量低于1.5mg/L的国家允许排放标准。天然黄铁矿自身溶解出的重金属含量很低,不影响处理后的出水水质。开发利用Cr2S3等含铬沉淀物相,便于推广应用天然黄铁矿和磁黄铁矿还原Cr(Ⅵ)同时沉淀Cr(Ⅲ)的一步法除铬新工艺。

矿山铁的硫化物矿物处理皮革厂含铬废水的研究

为了全面提升内蒙古大型硫铁矿的综合利用价值,尝试将其主要成分磁黄铁矿和黄铁矿分别用于处理含铬废水,找到了天然硫铁矿和改性硫铁矿处理Cr（Ⅵ）的最佳实验条件。与已有的研究相比,本研究所使用的矿样粒径减少到80~100目,用量减少了70%,所处理的含铬废水浓度增大到50 mg/m L。将处理含铬废水后的硫铁矿经XPS扫描分析后发现,天然黄铁矿在pH值分别为1.84、4.15和10.87的反应体系中处理Cr（Ⅵ）后,大部分的Cr（Ⅲ）以Cr2S3的物相出现,分别占总铬物相的77.99%、86.53和100%。天然磁黄铁矿在pH值为6.5,加热500℃改性后的黄铁矿在pH值为4.15时,也有相当量的三价铬以Cr2S3的物相出现。用已经获得的处理含铬Cr（Ⅵ）的最佳条件,直接用于处理某皮革厂高浓度的含Cr（Ⅲ）实际废水,去除率达73%。本研究为综合处理含铬废水提供了思路,成为矿山资源化的途径之一。

临夏地震台观测到的临震预滑和震颤震相

对临夏地震台的YRY-4分量应变仪、水位仪和地震仪记录数据分析后发现:2008年5月12日汶川M_(W)7.9地震前,在3种不同学科的观测记录上,在相近时间段内均记录到了预滑震相Xp和震颤震相Tp。总结Xp震相和Tp震相记录特征的基础上,试图用实验室做的小尺度黏滑实验结果来佐证和解释所记录到的临震预滑和震颤震相的物理机制。结果表明:临震前的2008年4月18日和5月6日,临夏台所处的地块发生了2次较大幅度的预滑错动,在预滑发生前后还伴有N次震颤现象发生。临震前这2次较大幅度的预滑错动有可能引发了汶川M_(W)7.9地震。

冷轧带钢表面氧化色膜层分析及成因研究

目的分析冷轧带钢表面氧化色缺陷的成分,分析氧化色形成的原因,研究减少氧化色的方法途径。方法通过实验室模拟现场退火实验,研究不同材料在不同出炉温度下对带钢表面氧化色的影响;采用X射线光电子能谱、场发射扫描电镜,对不同方式产生的氧化色进行微观形貌观察和元素分析;使用X射线衍射仪对氧化色进行物相分析。结果出炉温度是影响带钢退火后形成黄色氧化色的主要条件。实验室退火实验与生产现场生成的氧化色相同,氧化膜为黄色,由O,Mn,Fe,C等4种元素组成,主要是铁和锰的氧化物,膜层的厚度较薄约为50 nm,局部表面存在明显的Mn元素富集。结论带钢表面氧化色缺陷由氧化物组成,具有氧化色缺陷敏感性的冷轧带钢在罩式炉退火中,局部表面产生了易氧化元素Mn的富集;当出炉温度较高时,Mn元素优先被氧化形成了与正常板面不同的氧化色缺陷,氧化色的耐蚀性低于正常板面。降低出炉温度可有效减少氧化色的形成。

以颗粒物理原理认识汶川M_W 7.9地震发生前临震预滑和震颤现象

发生在孕震区周边地块上的临震预滑和震颤现象,对破坏性地震预测有一定前兆意义,是值得地震学界关注的问题。选取2008年5月12日汶川M_W 7.9地震发生前,临夏和湟源地震台分量应变仪记录与临夏、恩施和西安地震台数字地震仪记录以及临夏和周至地震台深井水位仪记录,分析发现,在临震前数天至数小时,上述各地震台不同学科观测仪器均记录到一些"跃变"和"震颤"震相。文中试图以颗粒物理原理,来认识不同距离、不同台站、不同学科的观测仪器在临震前相近时间段内记录的低频和高频震相,可能是不同地块在临震前发生预滑错动后激发的预滑震相Xp和地下气体在裂隙内流动激发的震颤震相Tp。观测结果表明:2008年5月8日03时至主震发生,各地震台所处地块在相近时段内逐次发生次数不等的预滑错动,其中1—2次较大错动可在噪声背景中被识别;各地震台预滑错动方向指向或背向主震震中。据此认为:汶川M_W7.9地震前,上述各地震台所处地块在不同大小、不同方向的力链驱动下,发生指向或背向主震震中的临震预滑现象。

相转移催化合成新型含硫氧螯合树脂(英文)

In this manuscript, a novel chelating resin containing sulfur and oxygen, poly[(2 hydroxyethyl) o vinylbenzene sulfide](PSSE), was synthesized by using chloromethylated polystyrene(PSC)and 2 mercapto ethanol(ME)as materials and tetrabutyl ammonium bromide(TBAB)as PT catalyst. The structure of PSSE was characterized by the methods of FTIR, elemental analysis, and X ray photoelectron spectroscopy(XPS). The effect factors such as reaction time, reaction temperature, and polarity of solvents on reaction were investigated.

弱碱性溶液中硫砷铜矿的电化学氧化过程及表面相构成

采用循环伏安(CV)和X射线光电子能谱(XPS)对硫砷铜矿在pH值为9.2溶液中的电化学氧化过程以及电位对硫砷铜矿表面氧化相的构成影响进行研究。结果表明:硫砷铜矿在电位0.17 V(氧化峰A1电位范围)氧化,主要发生Cu部分离开矿物表面进入溶液形成缺铜硫化物(Cu3 xAsS4)的初步氧化过程,表面不存在Cu(Ⅱ)的氧化相,S氧化形成少量的S2 n,As不发生氧化。当氧化电位提高到0.3 V(氧化峰A2电位范围),大量的Cu离开矿物表面进入溶液,表面仍然不存在Cu(Ⅱ)的氧化相,可能存在少量的CuSO4,但处于检测下限,表面存在一定量的Sn^2-,不存在As的氧化相。当电位提高到0.5 V(氧化峰A2电位范围),发生Cu和As的氧化沉积过程,分别在矿物表面形成Cu(Ⅱ)氧化相(Cu(OH)2,CuSO4)和As2O3氧化相。此外,表面还存在一定的Sn^2-相。当电位提高到0.8V(氧化峰A3电位范围),表面形成一定量的Cu(Ⅱ)氧化相(Cu(OH)2和CuSO4),As仍然以As2O3的形式存在,S除形成CuSO4外,部分仍以Sn^2-的形式存在。

低温离子渗硫层相结构的研究

采用X射线光电子能谱 (XPS)对低温离子渗硫层的相结构进行了研究。结果表明 ,炉气中的氧是渗硫层中存在FeSO4 和FeSO3 的主要因素。用CS2 蒸气作渗硫气源可避免在渗硫层中出现FeSO4 和FeSO3 ,渗硫层中FeS和FeS2 的相对量与炉气压力有关。在最佳工艺参数条件下 。

液相法制备掺氮碳膜的实验研究

在低温和常压下，通过电解甲醇和氨水混合溶液，在硅基片上进行沉积掺氮碳膜的尝试，得到了含氮8％的类金刚石薄膜。通过拉曼光谱和X光电子能谱对样品的测试表明：碳和氨在薄膜中是以SP2和SP3进行化学成键的。本文还提出了液相掺氮碳膜生长的化学机制。

汶川M_(W)7.9地震前华北和东北亚地块区的预滑活动

2008年5月12日汶川M_(W)7.9地震前,在华北和东北亚地块区上55个地震台的水位仪和形变仪从2008年3月20日起陆续记录到了数次预滑震相Xp,震中距范围为582.5~2921.9 km.在对各台的水位仪和形变仪记录作分析后发现,在华北和东北亚地块区最早记录到预滑震相的时间比青藏地块区上各台记录到预滑震相的时间要迟.据此推测,汶川M_(W)7.9地震发生前,在同一构造力作用下,在青藏地块区发生预滑活动之后,华北和东北亚地块区也发生了“准同步”地预滑活动.这些预滑活动弱化了华北和东北亚地块区对青藏地块区的阻挡作用,使得青藏地块区获得了较大动能,打破了龙门山断裂带“闭锁”的稳定状态,发生了突然破裂和失稳滑动,形成了汶川M_(W)7.9地震.特别是2008年4月6日后,幅度逐渐加大、频次逐渐加密、发生时间上更加协同的预滑活动可能是构造力进一步集中的征兆.因此,关注临震预滑活动的频度、幅度和发生时间的协同度以及滑动地块区尺度的大小对预测未来强震的发震时间和震级有一定的前兆意义.