天然气掺氢配合废气再循环发动机的性能及排放研究

在一台火花点火天然气发动机上开展了不同掺氢比φ(H2)和废气再循环率φ下发动机性能和排放的实验研究.研究结果表明:引入废气再循环(EGR)会使发动机功率降低,但掺氢可以提高大φ值工况下的发动机功率.有效燃油消耗率随φ的增大呈现先减小后增大的趋势,在φ为5%时达到最低,有效燃油消耗率随φ(H2)的增大而降低.天然气掺氢后NOx排放增加,引入EGR使NOx排放得到降低,此降低效果在大掺氢比情况下更为显著.在φ较大时,天然气掺氢具有较好的效果.HC和CO排放随φ的增大而增加,随φ(H2)的增大而降低.当φ为10%、φ(H2)为2O%时,发动机可获得较好的综合性能.     

碱性介质中二过碘酸合铜(Ⅲ)配离子氧化2-氨基-1-丁醇的反应动力学及机理

采用分光光度法在298.2～313.2 K内研究了碱性介质中二过碘酸合铜(Ⅲ)酸根配离子(DPC)氧化2-氨基-1-丁醇(AB)的反应动力学及机理.结果表明,反应对氧化剂(DPC)是一级,对还原剂AB的表观反应级数(nap):1＜nap＜2,准一级速率常数kobs在弱碱性介质中随[OH-]增大而减小,在较强碱性介质中随[OH-]增大而增大,随[IO-4](ex表示外加的IO-4的离子浓度)的增大而减小,也随离子强度的增大而减小,并且有弱的负盐效应.据此导出了一个能够解释全部实验事实的速率方程,求出了速控步骤的速率常数及298.2 K时的活化参数.     

竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附性能研究

研究了竹炭粒径和用量、吸附时间、温度以及铜(Ⅱ)离子初始浓度等因素对铜(Ⅱ)离子吸附效果的影响.结果表明:竹炭对铜(Ⅱ)离子吸附率随其粒径的减小而增大,而随其用量的增加而增大;铜(Ⅱ)离子初始浓度增大,竹炭对其离子吸附率减小;竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附可在2h达到平衡,最佳吸附温度为30℃.竹炭对铜(Ⅱ)离子具有较好的吸附效果,是较为理想的吸附铜离子的材科.     

二(过碘酸)合银(Ⅲ)配离子氧化L-谷氨酰胺的反应动力学及机理

在碱性介质中,二(过碘酸)合银(Ⅲ)配离子([Ag(HIO6)2]5-)氧化Gln导致脱羧与脱氨而生成H2NCOCH2CH2CHO,氧化的产物由化学方法和质谱鉴定.动力学实验表明,氧化反应为总二级,对Ag(Ⅲ)和Gln各为一级,表观二级速率常数随[IO4-]tot增大而减小,随着离子强度的增大而增大,同[OH-]的变化几乎无关.所提出的反应机理包括[Ag(HIO6)2]5-与[Ag(HIO6)(OH)(H2O)]2-形成前期平衡;2种Ag(Ⅲ)的形态被Gln平行还原并且均为速率控制步骤.根据反应机理,导出了速率方程和速控步的速率常数值,计算出了活化参数,对电子转移方式进行了详尽的讨论.     

微乳液法制备纳米二氧化硅

制备 OP-10/正辛醇/环己烷/氨水微乳液.在该微乳液中,由正硅酸乙酯在碱性条件下受控水解反应制备了 SiO2纳米粒子.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)分别对样品结构及形貌尺寸进行了表征.探讨了水与表面活性剂摩尔比(R)、水与正硅酸乙酯摩尔比(H)对SiO2纳米粒子粒径的影响.结果表明制备的SiO2粒子为无定型球形颗粒,粒径为 80～105nm,SiO2纳米粒子粒径随着R和H的增大而增大.     

HCONMe_2对[Co(N_3)(NH_3)_5]~(2~+)与Fe(Ⅱ)反应动力学性质的影响

H_2O—HCONMe_2混合溶剂中,[Co(N_3)(NH_3)_5]~(2+)被Fe(Ⅱ)还原的反应,X_(HCONMe2)<0.3时,反应的二级速度常数k随X_(HCONMe2)增大而增大;X_(HCONMe2)>0.3后,后随X_(HCONMe2)增大而减小。在H_2O—HCONMe_2混合溶剂中,Fe(Ⅱ)的吸收光谱显示:近紫外区,溶液的吸光度随X_(HCONMe2)增大而增大;Fe(Ⅱ)的电极电势φ与X_(HCONMe2)的依存性:随X_(HCONMe2)增大,Fe(Ⅱ)的φ下降,但在X_(HCONMe2)>0.3后,φ趋于一定值。因此,反应速度的变化,可认为是由于Fe(Ⅱ)配位圈中水分子的被取代和Fe(Ⅱ)电极电势的变化。     

水热法制备Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2微晶及其发光性能

采用水热法制备了Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2系列红色荧光粉.通过荧光分析(FL)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对所得粉体的发光性能、颗粒大小及形貌和物相进行表征分析.XRD分析结果表明,制备的Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2微晶均为白钨矿四方结构.SEM结果表明,Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2颗粒度为2.0μm×0.2μm~12μm×1.0μm,且随x的增大而增大.荧光分析结果表明,该荧光粉可被近紫外光(395nm)有效激发,最大发射波长位于614nm,即为纯正的红光.随着x的增大,样品中Eu~(3+)的593nm和614nm两个特征发射峰的强度先增大后减小,当x=1.0时达到最大.     

Ni(OH)_2/SBA-15分子筛复合电极材料的制备与超级电容性能

以SBA-15分子筛为载体,采用简单化学沉淀法制备Ni(OH)2/SBA-15分子筛复合材料,用X射线衍射仪、SEM、TEM和电化学工作站等手段研究复合材料的物相和超级电容性能.结果表明,硫酸改性的SBA-15分子筛比纯SBA-15分子筛具有更高的均一性,孔道发生显著变化,比表面积增大.Ni(OH)2/SBA-15复合材料的表面形貌为纳米尺寸的蜂窝孔状结构,活性材料Ni(OH)2由层状结构的-αNi(OH)2构成.电化学性能测试表明,Ni(OH)2/SBA-15复合材料的比容量随着放电电流密度的增大而降低,随着SBA-15分子筛在复合材料中所占质量分数的增大而降低.采用硫酸改性SBA-15分子筛制备的Ni(OH)2/SBA-15复合材料比采用纯SBA-15分子筛制备的Ni(OH)2/SBA-15复合材料具有良好的超级电容性能和动力学性能,材料最高比容量为1 069 F/g.     

一价四苯硼盐在混合溶剂中热力学性质的研究(Ⅱ)—KBPh_4在(H_2O-CH_3OH)混合溶剂中的溶解度

用光度法测定了不同温度下 KBPh4在水及不同组成 (H2 O- CH3OH )混合溶剂中的溶解度 .实验结果表明 ,KBPh4的溶解度随温度的升高而增大 ,指定温度下 ,溶解度随混合溶剂中的甲醇 (CH3OH)物质量的分数增加而增大 .     

二氮化铂高压结构相变,弹性和热力学性质的第一性原理计算（英文）

运用密度泛函理论广义梯度近似方法计算了PtN_2在莹石结构(C1),黄铁矿结构(C2),白铁矿结构(C18),CoSb_2结构,简单六角结构(SH),简单四角结构(ST)和层状结构(LS)的结构参数,弹性性质,电子结构和热力学性质.计算了平衡态晶格参数,体模量和它的一阶导数.计算得到人焓表明,最稳定的结构为C2结构,其他的为亚稳态结构.而在我们研究的压强范围内没有发生相变.C2结构的态密度表明它是一种具有1.5eV带隙的半导体.另外,我们还预测了杨氏模量,泊松比和各向异性因子.弹性常数,体模量,切变模量,横向声速和剪切声速随着压强的增大而单调增大.德拜温度,热膨胀系数和热容随压强增大而增大.     

镉,锌及其复合污染对小麦种子根生长的影响

以小麦种子根为材料,研究了镉、锌及其复合污染对其生长及生理指标的影响。结果表明:0.05ppm镉和0.5ppm,5ppm锌对小麦种子根的生长及生理活性有促进作用;当镉浓度超过0.5ppm,锌浓度超过5ppm时,对生长及生理活性具有抑制作用.镉和锌的关系不仅与二者的浓度有关,而且还决定于〔Zn~(2+)〕/〔Cd~(2+)〕.当(Zn~(2+)〕/〔Cd~(2+)〕>10时,同一水平Zn处理中,〔Cd~(2+)〕的增大会减小其伤害,同一水平Cd~(2+)处理中,〔Zn~(2+)〕的增大会增强其伤害;当〔Zn~(2+)〕/〔Cd~(2+)〕<10时,同一水平锌处理中,〔Cd~(2+)〕的增大将增强其伤害,同一水平镉处理中,〔Zn~(2+)〕的增大将减小其伤害。     

镉铅对泥鳅组织转氨酶活性的影响

研究了镉（Cd^2＋）、铅（Pb^2＋）以及两者联合（Cd^2＋＋Pb^2＋）作用对泥鳅肝胰脏、肾脏及鳃谷丙转氨酶（GPT）和谷草转氨酶（GOT）活性的影响．结果表明，随着Cd^2＋或Pb^2＋暴露量的增加，肝胰脏、鳃GPT和GOT活性先升高后下降，而肾脏转氨酶活性则随Cd^2＋质量浓度的升高而明显下降（P〈0．05或P〈0．01），随Pb^2＋质量浓度的升高而极显著升高（P〈0．01）．Cd^2＋＋Pb^2＋各质量浓度处理均引起组织GPT活性极显著下降（P〈0．01）；而GOT被低质量浓度Cd^2＋＋Pb^2＋诱导，暴露量增加时又被明显抑制（P〈0．01）．Cd^2＋对泥鳅组织转氨酶活性毒性作用大于Pb^2＋，Cd^2＋＋Pb^2＋联合抑制作用具有明显的协同效应．低质量浓度处理条件下，肝胰脏和鳃GOT及GPT活性受抑制明显；高质量浓度处理条件下，3种组织的转氨酶活性受抑制情况相似．     

镉对玉米种子萌发和生长的影响

研究通过不同浓度的Cd^2＋对玉米萌发影响的测试,结果表明,当Cd^2 浓度为0.5mg/L-1.0mg/L时,Ｃd^2 可以促进玉米种子的萌发,提高玉米的发芽势和发芽率,促进玉米芽与幼根的生长,高浓度的Ｃd^2＋不利于玉米萌发和生长。Ｃd^2 对玉米根生长的影响大于对芽生长的影响。     

Hg2+、Cd2+对轮藻部分生理生化指标的影响

研究了不同浓度的Hg^2 、Cd^2 离子单一处理对轮藻（Chara）藻体叶绿素含量，叶绿素a/b比值，可熔性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。受Hg^2 、Cd^2 胁迫后，随着Hg^2 、Cd^2 浓度的增加，叶绿素含量、叶绿素a/b比值、可溶性蛋白含量持续下降；Hg^2 处理系列SOD活性呈下降趋势，而Cd^2 系列则表现出先降后升再降趋势；两种离子处理POD活性都表现出先明显上升后下降的相同情况，但幅度不同；CAT活性受两种离子的影响存在明显不同。实验结果表明，在相同处理浓度和处理时间条件下，Hg^2 比Cd^2 对轮藻的毒性要大。     

重金属汞和镉对普通小球藻生长的影响

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究材料,研究了不同浓度的Hg2+和Cd2+对其生长的影响.结果表明:低浓度(0⁰.50 mg/L)的Hg2+和Cd2+由于毒性兴奋效应能刺激普通小球藻细胞密度的增长,促进叶绿素含量的增加和蛋白质的合成;当Hg2+和Cd2+浓度进一步增加,则抑制普通小球藻的生长;当Hg2+和Cd2+的浓度分别为2 mg/L时,无蛋白积累.     

毛葱的镉吸收积累及亚细胞分布特征

采用营养液培养法、亚细胞组分差速分离技术和电感耦合等离子体发射光谱技术(ICP-AES),研究不同浓度Cd2+(1、10、100μmol/L)胁迫下,毛葱幼苗不同部位Cd、Fe、Mn、Cu、Zn等金属元素吸收积累的特点,以及根和叶中Cd的亚细胞分布状况.结果表明:(1)随着营养液中Cd2+浓度的增加,毛葱根、茎、叶各器官中Cd的含量均显著增加,Cd主要集中在根部,向地上部分的运输量很少;(2)Cd的吸收积累改变了根、茎、叶中Fe、Mn、Cu、Zn等矿质元素的含量;(3)叶和根各亚细胞组分中Cd的含量为:细胞壁组分细胞质可溶性组分细胞核、叶绿体组分线粒体组分;(4)随着营养液中Cd2+浓度的增加,细胞壁和细胞质组分中Cd增加的幅度远远大于线粒体、细胞核和叶绿体组分,Cd在细胞壁和细胞质组分中的分配比例呈上升趋势,在线粒体、细胞核及叶绿体中的比例呈下降趋势.这说明植物吸收的Cd主要积累在根部,细胞水平上,多数的Cd被细胞壁沉淀螯合和液泡区室化,避免了Cd对新陈代谢旺盛的亚细胞组分的影响.     

低分子有机酸对油菜吸收Cd和Zn的影响

本文探讨土壤中外加混合低分子有机酸(甲酸、乙酸、苹果酸、柠檬酸)对油菜吸收土壤中重金属元素Zn和Cd的影响。结果表明,随着低分子有机酸添加量的增加,Zn胁迫下,油菜地上部分Zn含量先增大后减小;Cd胁迫下,油菜地上部分Cd含量的变化较为复杂,呈现先减少,后增加,再减少的趋势。有机酸添加量的增加能提高根际土壤B1和B2态中Zn和Cd的提取量(B1态Cd除外),而对非根际土壤B1和B2态Zn和Cd的提取量无显著影响。Zn或Cd胁迫下,低浓度的有机酸能起到解毒作用,提高油菜的生物量;高浓度的有机酸能提高根际土壤B1和B2态Zn或Cd的含量,Zn或Cd的毒性增加,油菜的生长受抑制。     

利用道南膜技术研究土壤-番茄体系中自由态镉离子浓度

采用盆栽实验,研究番茄地上部和根部的生物量及其对镉的吸收量与土壤溶液中自由态镉离子浓度的关系,探索土壤溶液中自由态镉的生物有效性和毒性。在本研究中,土壤自由态镉浓度采用改进的土柱-道南膜技术进行测定,并利用化学平衡模型WinHumicV对镉浓度进行验证。结果表明:测定的自由态镉与模型计算结果具有较高的一致性,占土壤总镉比重约1%的自由态镉是土壤溶液中具有生物有效性镉的主要形态。结论:番茄的生物量及其对镉的吸收量都与土壤溶液中自由态镉离子浓度具有很好的相关性(R2>0.95)。     

拟南芥对镉胁迫的生理响应

研究拟南芥对不同Cd2+浓度处理（0、20、40、60和80 μM）的生理响应，以探讨Cd2+对植物的毒性效应及植物的耐性机理.结果发现，各浓度Cd2+导致拟南芥过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性显著降低（P<0.05）、植物根部细胞DNA出现明显的损伤，拟南芥生物量及根长也显著降低（P<0.05），表明Cd2+对拟南芥体内的生物大分子产生了严重的胁迫效应.叶片光合色素含量随Cd2+浓度的升高而逐渐下降，在60和80 μM时处理效应达到显著水平（P<0.05），表明高Cd2+抑制植物的光合作用.拟南芥体内丙二醛及可溶性蛋白含量随Cd2+浓度的增加明显上升，在60 μM时处理效应显著（P<0.05），表明Cd2+胁迫导致其膜脂过氧化效应.在全部Cd2+处理下，拟南芥体内谷胱甘肽和植物螯合肽的含量均显著上升（P<0.01）；类黄酮、花色素苷等酚类物质也随Cd2+浓度的增加而上升，并在高Cd2+浓度（60和80 μM）下处理效应达到显著水平（P<0.05），表明拟南芥通过积累具有活性氧抗性的次级代谢产物提高其对Cd2+的耐受性.本研究的结果能够为深入研究Cd2+对植物毒害的分子机制以及植物对Cd2+耐性的分子机制提供实验依据.     

N,Cd TiO2光催化活性的实验与理论研究

 采用热分解法制备了N, Cd共掺杂纳米TiO₂光催化剂,通过XRD、XPS和UV-DRS等对样品进行了分析表征,并以甲基橙为目标降解物考察了其光催化性能。实验表明产物N, Cd TiO₂为锐钛矿型,颗粒约为10~15 nm,N取代了TiO₂晶格中的O原子,而Cd以游离态分布在TiO₂表面;其光吸收发生明显红移;光催化活性提高,N、Cd在提高TiO₂的光催化活性方面具有协同作用。采用第一性原理方法,对其电子结构和光学性质进行了理论计算。结果发现在N,Cd TiO₂的带隙中出现了N2p和Cd5s的杂质能级,价带的电子可以吸收较小的能量跃迁到杂质能级上,接着二次激发跃迁到导带上,电子跃迁变得容易,吸收波长向可见光区移动。计算结果很好地解释了实验现象。