Shape control technology during electrochemical synthesis of gold nanoparticles

Gold nanoparticles with different shapes and sizes were prepared by adding gold precursor （HAuC14） to an electrolyzed aqueous solution of poly（N-vinylpyrrolidone） （PVP） and KN03, which indicates the good reducing capacity of the PVP-containing solution after being treated by electrolysis. Using a catholyte and an anolyte as the reducing agents for HAuC14,＇ respectively, most gold nanoparticles were spherical particles in the former case but plate-like particles in the latter case. The change in the pH value of electrolytes caused by the electrolysis of water would be the origin of the differences in shape and morphology of gold nanoparticles. A hypothesis of the H＋ or OH- catalyzed PVP degradation mechanism was proposed to interpret why the pH value played a key role in determining the shape or morphology of gold nanoparticles. These experiments open up a new method for effectively controlling the shape and morphology of metal nanoparticles by using electrochemical methods.

深水钻井隔水管横向振动振型分析

为了分析深水钻井隔水管的横向振动固有频率和振型,综合考虑深水隔水管受到的顶部张紧力、海洋环境载荷、钻井平台漂移等作用力,借助微元法建立受力分析模型。根据连续梁理论和隔水管单元的动力学微分方程,确定其无阻尼自然振动基本方程,并进一步剖析建立隔水管横向振动固有频率微分方程和模态振型基本方程,然后进行数值求解。使用控制变量法逐步分析隔水管长度、张力比、自身材质对隔水管固有频率的影响和变化规律。通过MATLAB软件表现出不同阶数的振动振型,结果表明:控制张力比、合理选择隔水管类型能够有效提高固有频率,避免与波流力形成共振,进而保证深水钻井作业安全。此外,隔水管的振型并不是标准正弦曲线,振型会受时间的影响不断变化。

分步液相还原法制备六方片状纳米银粉工艺研究

为探究分步液相还原法制备六方片状纳米银粉工艺条件对纳米银粉形貌及粒径的影响,以硝酸银为银源,过氧化氢为氧化刻蚀剂,硼氢化钠、抗坏血酸为还原剂,柠檬酸钠为形貌诱导剂,通过分步液相还原法制备出了六方片状纳米银粉。考察了制备工艺中晶种阶段过氧化氢用量、硼氢化钠用量、生长阶段柠檬酸钠用量、反应溶液pH值等工艺条件对纳米银粉形貌及粒径的影响规律,并分析了其影响机理。结果表明,当晶种阶段过氧化氢与硝酸银摩尔比为50∶1、硼氢化钠与硝酸银摩尔比为2∶1、生长阶段柠檬酸钠与硝酸银摩尔比为2∶1,反应溶液pH=8时,可制备出粒度分布均匀的六方片状纳米银粉,其六边形平均边长为40~60nm。晶种阶段过氧化氢用量是影响纳米银粉形貌的关键因素,随过氧化氢用量增大,纳米银粉形貌发生由类球状到片状的转化,过氧化氢过量可使片状纳米银粉边缘发生刻蚀作用;生长阶段反应溶液酸碱度是影响纳米银粉粒径的关键因素,随反应溶液pH值增大,纳米银粉平均粒径逐渐减小;柠檬酸钠可在纳米银粉表面发生选择性吸附,诱导纳米银粉发生各向异性生长,生成片状结构。

分缝护栏致空心板梁桥L型裂缝预应力控制方法研究

为提高护栏分缝桥梁的耐久性和承载力,以台金高速公路杨司高架桥预制空心板梁桥为背景,研究通过施加预应力控制因护栏分缝引起L型裂缝的有效性,并针对既有桥梁加固和新建桥梁设计提出通用的有效方法。采用Abaqus软件建立既有桥梁和新建桥梁的有限元模型,研究车道荷载作用产生的应力放大效应;分析预应力筋布置高度和长度对边梁梁底应力的影响及对既有桥梁护栏分缝导致的预应力损失;在此基础上,提出L型裂缝的预应力控制方法。结果表明:边梁应力放大系数随桥梁跨径和护栏高度的增加而增大,其取值范围为[1.42,2.14];预应力筋布置高度越低,边梁跨中梁底应力越大;预应力筋布置长度越短,既有桥梁梁底应力越大,对新建桥梁应力没有影响;分缝护栏对既有桥梁施加预应力产生损失,对新建桥梁不会产生预应力损失;在边梁跨中施加相应的预应力,可有效抵消跨中的应力集中效应,防止主梁跨中产生L型裂缝。

外包钢壳混凝土异形索塔及其施工临时支撑研究

斜拉桥外包钢壳混凝土异形索塔结构受力复杂,在施工阶段存在变形和应力过大等问题。为保障该类索塔的施工安全和线形标准,设计了三种支撑方案以减小索塔的应力和变形,并利用有限元法对不同支撑方案的技术性能进行分析。分析结果表明,异形索塔的拱形轴线对塔柱应力和变形影响很大,不同建模方法计算的索塔应力和变形差异较大;三种方案的支撑均可显著减小索塔变形和腔内混凝土拉应力,而四道双管方案对降低施工难度和误差最有效;塔柱变形及混凝土拉应力对风压很敏感,施工时应加强塔柱抗风措施设计。

1800mm虚拟轧机板形控制性能

定义了评价轧机板形控制性能的六项指标,包括承载辊缝凸度调节域、辊缝横向刚度、板形调控功效曲线、边缘降、辊间接触压力平均幅值和辊间接触压力分布不均匀度.建立了HC,CVC,PC和DSR系列轧机的有限元仿真模型,并从板形控制性能的六项指标方面分析了当前国际上流行的各种机型的特点.

UCM六辊冷轧机中间辊辊形研究

针对1500UCM宽带钢冷轧机轧制薄规格带钢易出现板形缺陷和轧辊剥落等问题,采用有限元软件ANSYS建立六辊轧机辊系弹性变形三维有限元模型,并利用UCM轧机窜辊特性和轧机板形控制性能指标设计中间辊新辊形。有限元仿真研究表明:UCM轧机中间辊新辊形与原辊形相比,轧机板形控制能力明显提高,工作辊弯辊调控功效提高35.21%,辊缝横向刚度增强12.25%,常轧宽度1 280 mm薄板的辊缝凸度调节域面积增大75.26%;且UCM轧机辊间压力分布得到改善,中间辊和工作辊的辊间接触压力峰值和辊间接触压力不均匀度系数分别下降3.16%和2.53%,支持辊和中间辊辊间接触压力峰值和辊间接触压力不均匀度系数分别下降13.29%和17.45%。研究结果为开展UCM轧机中间辊新辊形工业实验提供了理论依据。

HC轧机板形板凸度控制策略的研究

采用开发的基于条元法冷轧带材板形分析与控制仿真软件 ,分析了 90 0 m m HC轧机板形控制特性 ,确定出该轧机的板形板凸度控制策略。经工业应用表明 ,该控制策略应用于 HC轧机板形控制过程中 ,提高了轧后带材板形精度 。

微乳-凝胶法制备氧化钼/二氧化硅纳米复合氧化物及形貌控制

研究了反相微乳体系中各物质的最佳配比和非微乳环境下凝胶和微乳-凝胶形成的条件,合成了高度分散、形貌可控的氧化钼/二氧化硅(MoO3/SiO2)纳米复合氧化物,系统考察了反相微乳-凝胶体系(microemulsion-gel system,MGS)的后处理方式、陈化时间和水相含量。结果表明,MGS的形成必须具备如下条件:在均一稳定的反相微乳体系中,MoO3/SiO2纳米复合氧化物前驱体能形成效果良好的复合凝胶。不同的后处理方式对纳米复合氧化物形貌的影响最大。不同陈化时间主要影响产物的收率(实际所得复合氧化物质量与理论应得复合氧化物质量的比),体系中水相质量分数为13.5%时,所制备纳米复合氧化物的粒径在实验范围内最小。

数控车削中凸变椭圆型面的成形方法

主要研究数控车削中凸变椭圆型面的成形方法。提出了将型面先分解、后合成的成形机理 ,将中凸变椭圆的型面分解为“椭圆”、“变椭圆”和“中凸”三个基本特征 ,对每一种特征进行了数学描述 ,并提出了相应的成形方法。采用微椭圆柱逼近整个型面 。

冷连轧机变接触支承辊板形控制性能研究与应用

通过现场跟踪测试和生产实践发现武钢1700冷连轧机组“酸轧联机”改造工程中存在常规凸度辊形配置方案不合理,由此引起了薄规格轧制的工作辊“压肩”现象和轧制过程欠稳定导致成品板形质量欠佳等问题。采用二维变厚度有限元方法建立辊系弹性变形仿真模型,研制了酸轧联机条件下的VCR变接触支承辊,经过工业轧机现场轧制已成功投入1700冷连轧机实际应用。现场应用表明:改善了轧机板形调控性能,提高了带钢板形质量,增强了薄规格品种轧制能力,支承辊辊形自保持性较好。

种子生长法制备长径比为2-5的金纳米棒

报道了种子生长法合成金纳米棒。以氯金酸(HAuCl4)为原料,以硼氢化钠(NaBH4)为还原剂,首先还原金离子(Au3+)得到直径为3-4nm的金种子。以银离子(Ag+)为辅助离子,以十六烷基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,以抗坏血酸为弱还原剂,加入金种子溶液之后可以获得纳米棒。研究表明,通过改变银离子的用量可以控制金纳米棒长径比为2-5。TEM和UV-vis光谱的表征证实了金纳米棒的形貌和光谱特征,并深入探讨了金纳米棒的生长机理。

多元醇法形貌可控制备氧化亚铜微纳米颗粒

以硝酸铜、乙酸铜、乙酰丙酮铜为原料,采用多元醇还原法合成制备了氧化亚铜立方体、微球、空心球、核壳结构等微纳米颗粒。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等测试手段对样品的物相、形貌、元素组分及吸光性能进行了表征。同时考察了铜源、反应时间、和多元醇类型对氧化亚铜微纳米材料形貌的影响,对产物形成机理进行了初步的探讨。对产物形成机理进行了初步的探讨。采用简单低廉的多元醇合成法,可以控制合成不同相貌的氧化亚铜微纳米结构。对制备形貌可控的氧化物具有一定的指导意义。

碳酸钡粒子粒度与形貌控制研究进展:形貌控制

综述了碳酸钡粒子制备方面的进展。详细介绍了自组装法、共沉淀法、均相沉淀法、微乳液法和Takiyama法等不同方法对碳酸钡粒子形貌控制方面的应用,并对目前存在的问题作了具体的讨论和分析。

溶剂热法合成锐钛矿型二氧化钛纳米晶的形状演化规律

以钛酸四丁酯为前驱体,乙醇为溶剂,月桂酸和十二胺为共同稳定剂,采用溶剂热法制备了不同形状的锐钛矿型二氧化钛纳米晶。利用透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和热失重-差热分析(TG-DTA)等技术对纳米晶的结构、尺寸、形貌及形状进行了系统的表征,并探讨了月桂酸与十二胺不同配比时纳米晶的形状演化规律。结果表明:用溶剂热法在不同配比情况下获得的二氧化钛均为锐钛矿相;在月桂酸与十二胺总摩尔量不变的情况下,随着十二胺含量的增加,二氧化钛纳米晶的形状由球形逐渐演化为棒状,且结晶化程度在两者摩尔比为1:1时最好;月桂酸与十二胺稳定剂与纳米晶内核之间以桥接配位体的形式结合,且稳定剂在样品中的含量约为5%。

板带轧机板形控制性能评价方法综述

轧制钢铁及有色金属板带产品广泛使用于国民生产生活的各领域,板形控制技术是高精度板带材生产的关键技术,其一直是科研人员研究的热点问题。国内外学者从板带轧机板形控制性能的研究分析中逐渐形成并完善着不同的评价方法,这些方法的科学合理性代表着其作为板形控制技术和装备的设计与研发、升级与改造,以及轧制载荷分配和板形板凸度控制策略制定及优化工具的有效性。在归纳总结国内外相关研究中出现的不同板形控制性能评价指标、方法和体系的基础上,从轧件几何尺寸、板形控制稳定性、辊廓自保持性、统计方式、评价软件系统等方面分别对各类方法及它们的应用情况进行了简要论述、比较和评价,并结合当前板带轧制领域的发展趋势阐述了未来研究中值得关注和侧重的研究方向和关键问题。

化学法制备形状可控纳米银的研究进展

主要介绍了化学法制备形状可控纳米银的研究进展,对球形、线状、片状、立方状及树枝状纳米银的合成方法和工艺进行了总结归纳,讨论了影响纳米银形貌的主要因素并提出相应的解决措施。

压电曲梁单元及其形状控制

航空航天等领域对结构形状要求非常严格,利用压电材料的逆压电效应控制结构变形是现代空间结构形状控制中一个很好的选择。本文基于一般曲梁单元,推导了空间压电曲梁单元的方程表达式,主体壳结构与压电单元之间利用约束方程连接。在此基础上进一步采用最小二乘法得到了压电控制单元上的最优电压,实现了压电曲梁单元的变形控制。数值算例表明了本文计算模型和控制方法的有效性。

基于Lagrange乘数法悬臂施工连续梁桥线形最优控制

大跨径连续梁桥悬臂施工过程中各种误差的存在,使得实际结构的线形很难精确达到期望的数值.结合长珲一级公路在建的长新高架桥悬臂浇注的施工状况,对待建结构的几何线形最优控制问题进行了深入探讨,以优化控制理论的数学模型为基础,选择适当状态方程及量测方程,引入约束条件下的拉格朗日优化方法,通过求解目标函数在约束条件下的极值来实现对结构几何线形的最优控制.结果表明,该方法不仅计算简便、适用性强,而且具有较高的精度,为桥梁的安全施工和合理的成桥几何线形提供了有力的技术依据.

压电曲壳单元及其形状控制

板壳结构作为航空、航天工程中的主要工作元件,要承受多种环境荷载,而对形状变化非常敏感的机翼、天线等结构,有必要进行形状控制。推导了空间压电曲壳单元的有限元方程,采用约束方程法连接压电曲壳和主体结构,建立了整体结构的有限元分析模型,并基于等效应变原则验证了模型的正确性。在此基础上,利用最小二乘法对结构进行了形状控制,得到压电驱动器上电压的最优分布。算例表明:该文模型能提高计算精度和速度,达到形状控制的要求。