超临界二氧化碳超声速喷管设计与性能分析

超临界二氧化碳由于其独特的物理性质而受到广泛应用。同时超临界二氧化碳真实气体效应显著,其流动机理和理想气体差别较大,因此需要设计相应的喷管。采用特征线法设计超临界二氧化碳超声速喷管,其中二氧化碳的热力学参数基于S-W方程获得。通过CFD粘性仿真进行边界层修正。分析了改变喷管入口总压、总温对喷管内流场的影响。结果显示,设计工况下喷管出口质量平均马赫数与设计值相差0.033%,喷管内流场品质较好;非设计工况下,由于温度变化会显著改变CO_(2)的热物性参数,入口总温对喷管流场的影响比总压更大,当入口总压和总温分别降低83.33%,52.94%时,出口马赫数分别降低1.16%、提高3.23%。设计工况下喷管流场满足设计要求,非设计工况下喷管出口马赫数与设计值偏差较小。喷管具有较宽的工作域。

汽油机喷油嘴快速积碳方法及特征表征研究

基于吉利JLE-4G18TDB型1.8T汽油机,利用台架和光学三维轮廓测量仪对缸内直喷汽油机的积碳过程和喷油嘴积碳特征进行了探索,从积碳加速剂、长期燃油脉宽修正系数(LTFT)、汽油机循环工况3个方面着手,实现了接近实际道路情况的快速积碳,在汽油机不停机的状态下掌握了喷油嘴积碳情况,结合光学手段对喷油嘴积碳特征进行表征,在喷油嘴表面积碳不被破坏的情况下得到了积碳前后喷油嘴的体积数据、三维图像及积碳体积分布图,对燃油清净剂和燃油清净增效剂的评价起到了重要作用。

碳中和背景下基于森林质量的中国碳汇潜力评估

通过蓄积量扩展法测算我国过去20年间新增的森林碳汇量,设计基于扩大森林面积与基于提高森林质量两个情境,分别评估在上述两个情境下我国森林碳汇潜力。结果表明,得益于我国对生态文明建设的日益重视,1999一2018年间我国森林碳汇量持续增加;扩大森林面积情境下可新增的碳汇量较少且不具备可持续性;提高森林质量情境下我国碳汇量还有较大上升空间,更具可持续性和可行性。最后,从完善碳汇计量监测体系、重视森林质量提升、推动森林碳汇进入碳交易和因地制宜发展林业四个方面提出了对策和建议。

氮磷共掺杂碳荧光微球荧光法快速检测5-硝基靛红

以磷酸铵和抗坏血酸钠为前驱体,通过一步水热法合成了水溶性良好的氮、磷共掺杂碳荧光微球(N/PCFMs)。通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜图(SEM)、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱等技术对制备的N/P-CFMs进行形貌及光学性质表征。结果表明,N/P-CFMs呈近似球形,尺寸分布在1.09~2.30μm之间;N/P-CFMs表面含有羟基、氨基、羧基及磷酸等官能团,因此其具有较好的水溶性。该N/P-CFMs荧光量子产率为18.9%。基于5-硝基靛红对N/P-CFMs的快速、高选择性猝灭,建立了定量测定水中5-硝基靛红含量的新方法。在最优实验条件下,在0.01~500μmol·L^(-1)范围内,5-硝基靛红的浓度与N/P-CFMs的荧光强度比值(F_(0)/F,F_(0)为N/P-CFMs探针的初始荧光强度,F为加入5-硝基靛红后的荧光强度)呈现良好的线性关系,线性方程是F_(0)/F=0.01246C+0.9958,相关系数(R^(2))是0.9928。检出限为3.5 nmol·L^(-1)。并验证了5-硝基靛红对N/P-CFMs的荧光猝灭机理为内滤效应和静态猝灭效应。将建立的方法用于检测海水中的5-硝基靛红含量,加标回收率为98.6%~102.6%(RSD≤2.0%),所得结果与高效液相色谱法测定结果基本一致,表明本方法具有良好的实用性。

A novel method for the synthesis of carbon dots assisted by free radicals

Carbon dots(CDs)have gradually become a widely favored type of fluorescent nanomaterials with unlimited and promising applications.This work reports a means of breaking the shackle of method to develop new red and white CDs by introducing free radicals.The resulting white emissive CDs in this strategy are employed to demonstrate electroluminescent white-light-emitting diodes(WLEDs)and achieve a record-high external quantum efficiency(0.95%)of one-step-produced white CDs(WCD)-LEDs,which dramatically simplifies the whole fabrication processes of WLEDs.With additional passivation treatment,the red CDs(RCD2)with excellent properties such as N and S co-doping,bright(quantum yield=49%)and stable photoluminescence(PL),large positive zeta potential(+20.5 mV),and two-photon fluorescence are obtained.Such RCD2 are used for rapid staining(5 min)of yeast cells.The two CDs synthesized via this method have outstanding performance in different aspects,which provides new promise of CDs for further functionalization and applications.

CO_2成因与成藏研究综述

高纯度的CO2气藏不仅具有重要的资源意义,同时也有很重要的地质意义,CO2地质问题是当前地球科学的前沿和热点问题。CO2的成因可以分为无机成因和有机成因两大类,有机成因的CO2是有机质在不同的地球化学作用中形成的,无机成因的CO2是无机矿物或元素在有关化学作用中形成的。CO2成因的判别主要是根据天然气中稀有气体丰度及同位素比值等地球化学方法并结合天然气成藏地质条件来探讨。CO2与烃类气体相比,其运移和聚集规律有其相似的方面,但由于CO2固有的物理化学特征和一些特殊的形成过程,导致CO2与烃类气体的运聚成藏有所不同。本文对CO2的成因和地球化学指标、运聚成藏特征及CO2气藏勘探方法进行了较为系统的论述。

试验方法及碳化对混凝土氯离子扩散系数的影响

为了研究现场氯离子扩散系数测试方法 Permit法的可靠性及碳化的影响,对比分析了自然浸泡法、RCM法和Permit法对强度为35～80 MPa混凝土的氯离子扩散系数测试结果的影响规律及碳化对3种方法的影响.分析结果表明:3种方法测试结果的变化规律基本相似,其中Permit法测得的氯离子扩散系数最低,且与RCM法规律更相似.对强度60 MPa以上双掺矿物掺合料或70 MPa以上高强混凝土,不宜采用RCM法和Permit法.碳化减少了自然浸泡时混凝土表面氯离子的富集,表层自由氯离子含量显著降低,计算得到的表观氯离子扩散系数却有所增加,但采用RCM法和Permit法的碳化后混凝土的氯离子扩散系数均显著降低.

分析藻类ATP估算生物量

ATP测定技术的建立,为研究海水中浮游植物生物量提供了可靠的技术和保证,成为估算海洋浮游植物现存生物量的重要手段之一,同时,生物体内ATP的水平也可以作为环境污染程度的一个重要生化指标、国外ATP的分析技术在海洋生物学、生态学和水污染监测研究上发展迅速,我国近年来也开始应用,并有所进展,本工作采用ATP化学发光法、^(14)C同位素示踪法和叶绿素等多种测定方法,在实验室条件下对三角褐指藻(Phaeodactylum tricor-

中国森林碳储量的影响因素研究——基于社会经济视角

森林碳汇在缓解气候变暖中发挥越来越重要的作用,成为中国应对气候变化的重要策略。森林碳汇受到很多因素的影响,但社会经济变量对森林碳储量的影响尚不清楚。文章基于第2—9次全国森林清查数据,运用蓄积量扩展法对中国31个省份的森林碳储量进行估算,并在此基础上运用多元回归对影响森林碳储量的影响因素进行分析。结果表明:我国森林碳汇资源丰富,各地区森林碳储量逐年增加,东北地区和西南地区是我国森林碳汇量最丰富的地区;森林面积和农业产值对森林碳储量的影响最大。森林面积对森林碳储量呈正向影响,农业产值对森林碳储量呈负向影响。林业人员数、森林面积占林业用地面积对森林碳储量正向影响,人均GDP对森林碳储量负向影响。因此因地制宜开展森林碳汇,加强林业和农业之间的产业融合发展,建立多元化补偿机制等对提高全国森林碳储量具有重要意义。

某矿铀尾渣场年平均氡析出率监测结果分析

本文介绍了利用活性炭吸附法监测某矿铀尾矿库年平均氡析出率测量结果,对方法的特点和测量结果进行了全面的分析.

碳纤维波导内腔快速溶解转移式金属化技术

一种碳纤维波导天线的长度较长而内腔截面积较小。采用通常的电镀方法很难在波导的内腔表面形成致密均匀的金属层。阐述了一种通过模具转移的金属化技术,既不腐蚀碳纤维波导基体,又能快速通过溶解的方式去除模具,从而在碳纤维波导的内表面形成完整光洁的金属导电层。

丽水市林业固碳潜力测算及碳汇前景分析——以庆元为例

作为丽水市首个森林经营碳汇项目,庆元碳汇林项目对于丽水林业碳汇的发展具有重要的示范意义。基于实地调研数据,利用蓄积量转换法对庆元碳汇林的固碳潜力进行测算,研究发现庆元碳汇林项目的植被固碳量约为307 021吨。同时,结合丽水林业发展现状,进一步对丽水市林业碳汇的发展前景进行SWOT分析,并提出对策建议。

我国省级区域CO_2排放配额估算及低碳经济模式研究

本文通过对我国30个省(市、自治区)在1990—2020年的实际CO2排放量与基于人均累积法应该得到的配额量情况进行对比研究,得出我国在2011—2020年各地区的CO2排放空间,同时将这些地区进行层次聚类划分,在排放空间的约束下,上海、北京、天津等省份剩空间不多,重庆、江苏、浙江、广东等省市需要零速增长或实现负增长,安徽、河南、贵州等省份可以按照目前的速度增长,针对不同的区域提出了实现低碳经济目标的研究策略及实现难易度。

寒区碳纤维增强混凝土抗冻性能试验研究

研究了不同掺量的碳纤维对川藏线极温冻融环境下混凝土耐久性能的影响。通过快速水冻水融法,测试了川藏-27~40℃极温循环下碳纤维增强混凝土的抗冻指标,包括相对动弹性模量、质量损失率、失水量。结果表明,随着冻融循环次数的增加,所有试件的质量损失率在冻融前期变化一致;冻融70次后,随着碳纤维掺量的增加,质量损失率先减小后增大,掺量为0.24%时的质量损失率最小;相对动弹性模量随着掺量的增加先增大后减小,且当掺量为0.24%时达到最大;冻融过程中,碳纤维掺量对失水量的影响较小。

超临界CO2制备三元乙丙橡胶微孔泡沫

本工作采用超临界CO2作为物理发泡剂,通过快速泄压法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)微孔泡沫材料,并系统深入地研究了发泡条件及硫化条件对EPDM泡沫结构等方面的影响。通过一系列的实验发现:硫化条件决定EPDM基体的强度、交联度以及弹性,是泡孔结构形成的关键因素,预硫化程度过高或过低都不利于形成较好的泡孔结构;scCO2饱和温度降低有利于制备孔径更小的泡孔;scCO2饱和压力的增大明显改善了泡孔形貌的规整度,提高了泡孔的均匀性,泡孔的密度随饱和压力的升高而呈指数级增加;不同硫化条件和发泡条件下制得的EPDM基微孔泡沫,其最小平均孔径达到了1.24μm,最大孔密度达到了1.33×1011个/cm 3。

新鲜植株碳氮素的快速分析及其应用

本文提出了植株碳氮素的快速分析法 ,并对水稻碳氮素代谢进行了研究。结果表明 :不仅分析方法快速、准确 ,而且用在研究水稻碳氮代谢 ,在探明不同时间采样、不同部位采样、施肥前后采样、不同生育阶段采样、不同器官采样等方面的碳氮变化规律均获满意结果 ,最后还总结出以营养诊断为目标的采样分析方法。

曙光—雷家地区隐蔽油气藏及其成藏动力学特征

为深化辽河西部凹陷曙光—雷家地区隐蔽油气藏勘探,根据油气勘探研究成果,结合隐蔽油气藏的分类,将研究区的隐蔽油气藏划分为前新生代潜山油气藏和古近系特殊岩性体油气藏两类。其中:前新生代潜山油气藏包括太古宇潜山油气藏,中、上元古界潜山油气藏及中生界潜山油气藏;古近系特殊岩性体油气藏包括碳酸盐岩油气藏,火山角砾岩油气藏及玄武岩油气藏。在综合研究曙光—雷家地区的地质背景、油气成藏条件及成藏过程的基础上,认为该区具有形成隐蔽油气藏优越的地质条件,如多期的构造运动、复杂的构造背景、充足的油源条件、封闭性良好的盖层和畅通、多样的油气疏导体系等。基于成藏动力学系统理论,探讨了隐蔽油气藏的动力学特征,确定古近系特殊岩性体油气藏属于自源封闭型成藏动力学系统,前新生代潜山油气藏属于它源半封闭型成藏动力学系统。研究结果表明,这两类隐蔽油气藏具有匹配良好的生烃、储层、盖层、圈闭、运移、聚集的石油地质动力学特征。

连续碳纤维增强复合材料3D打印喷头设计

为了解决3D打印喷头在成形过程中需要频繁抬起和跳转的问题,研制一种具有复合丝材可控导入、高效熔融挤出及实时剪切功能的新型3D打印喷头。首先,基于结构原理和功能分析方法,对喷头进行分模块化设计;然后,对喷头剪切装置控制系统及其控制流程进行设计和分析;最后,采用所研制的3D打印喷头实物进行连续碳纤维增强复合材料预浸丝的熔融挤出及剪切试验。结果表明,采用所设计的喷头结构以及程序控制方法,可以实现剪丝刀片在喷嘴末端对于复合材料的有效剪切,剪切断口平整,验证了所研制的新型复合材料3D打印喷头的可靠性和实用性。所提方法可有效避免喷头在抬起和跳转运动过程中引发的问题,为连续碳纤维增强复合材料3D打印喷头的结构设计及其运动控制提供了参考。

土壤有机质和有机碳含量计算方法比较研究

有机质水平常用作评价土壤肥力的首要指标，而土壤有机碳在全球气候变化研究中有重要作用。新垦耕地表土中有相当比例的〉2 mm砾石。为了准确评价新垦耕地的土壤肥力及其碳贮量，以宁波市宁海县14个新垦耕地表土（0-30 cm）土样为例，对表土有机质和有机碳含量计算方法进行了比较研究。结果表明：当这些样品的计算包括大于2 mm的砾石时，有机质水平下降了22%（平均值从23.1 g/kg下降到18.0 g/kg）；按照美国农业部的计算方法，表土（0-30 cm）有机碳含量在1.97-8.97 kg/m2间，参照加拿大农业-农产品部评价标准，这些样品的有机碳含量属于低的水平。

水辅助超临界二氧化碳制备TPU发泡颗粒

利用水和超临界二氧化碳作为共发泡剂,采用快速泄压法制备热塑性聚氨酯弹性体(TPU)发泡颗粒,分别考察了加水量、饱和温度和饱和时间对TPU发泡颗粒性能的影响。结果表明,当饱和温度为180℃、饱和时间为30 min时,随着加水量的增加,TPU发泡颗粒的边缘厚度明显降低,当加水量为4 mL时,发泡颗粒的边缘厚度比不添加水时下降了63.0%,同时发泡倍率提高了89.8%。当加水量为2 mL、饱和时间为30 min时,饱和温度的升高使得发泡倍率随之升高,饱和温度为190℃时的发泡倍率比饱和温度为150℃时提高了94.8%。当加水量为2 mL、饱和温度为180℃时,饱和时间超过1 h后,随着饱和时间的延长,发泡倍率和泡孔密度减小,边缘厚度和泡孔平均直径增大,并出现通孔结构。