高于胶凝临界温度的明胶水溶液驰豫谱研究

在高于胶凝临界温度条件下，半稀明胶水溶液的动态光散驰豫存在三段驰豫过程，即驰豫时间小于５０μｓ的指数衰减过程、幂律衰减过程和伸展指数衰减过程。     

支链淀粉稀溶液和半稀溶液的流变性质

利用激光光散射仪表征了蜡状谷物支链淀粉和土豆支链淀粉在浓度为0.5 mol/L的NaOH水溶液中的重均相对分子质量(Mw)、根均方旋转半径()和第二维利系数(A2),通过这些分子参数计算了蜡状谷物支链淀粉和土豆支链淀粉的临界交叠浓度.系统地研究了支链淀粉在稀溶液和半稀溶液中的流动行为,讨论了剪切速率、浓度、温度等对溶液表观黏度(aη)、流动指数(n)、零切黏度(0η)等的影响.结果表明,蜡状谷物支链淀粉在NaOH水溶液中表现为非牛顿型流体,且随着浓度增加,非牛顿性增强;而土豆支链淀粉即使在临界交叠浓度以上也表现为牛顿型流体.     

高于胶凝临界温度的明胶水溶液弛豫谱研究

在高于胶凝临界温度条件下,半稀明胶水溶液的动态光散射弛豫谱存在三段弛豫过程,即弛豫时间小于50μs的指数衰减过程、幂律衰减过程和伸展指数衰减过程.后两个过程可归因于分形构象的反常扩散,其方均位移分别为〈R2〉∽lnt和〈R2〉∽tβ(β＜1),宽度参数与明胶分子分数维和分形子谱维数有关.     

明胶胶凝过程的动态光散射研究

本文用动态光散射技术(DLS,又称为 PCS 或 QELS)和粘滞测量技术,研究了明胶从溶胶到凝胶相变过程中的弛豫性质.发现其动态光散射谱在初始的指数衰减之后是伸展指数衰减.在整个过程中,宽度参数β从1附近逐渐减小为胶凝点附近的1/3,其结果与最近这方面的理论研究相符.     

木质素磺酸钠在水溶液中的分子构型拟合

通过过滤及凝胶渗透色谱分离提纯木质素磺酸钠(NaLS);利用静态光散射测定其绝对分子质量,并通过加盐的方法消除慢运动峰对测量的影响;采用动态光散射测定不同温度下NaLS分子的扩散系数.根据测定的扩散系数及绝对分子质量,使用Perrin公式拟合计算不同温度下NaLS分子的椭球结构.结果表明:光散射法测得的NaLS分子的绝对分子质量大于凝胶渗透色谱(GPC)测定的相对分子质量,更接近于真实分子质量;温度升高,NaLS分子扩散系数增大,布朗运动加快;Pellin公式拟合显示不同温度下NaLS分子均为长短轴比7.5以上的接近碟状的扁平椭球结构,该结构随着温度升高变扁.此外,结合已有木质素磺酸盐的结构研究结果,建立了不同温度下NaLS分子的椭球模型.     

污泥溶胞过程中絮体分形维数测量方法比较

为了明确溶胞过程中污泥颗粒形态结构变化,选取分维作为表征污泥颗粒形态的重要参数,考查图像法、小角度光散射法和沉降法在污泥分维测量中的应用。从图像法测得的二维分维结果发现,酸、碱处理都能使污泥分维在一定程度上增大;小角度光散射法测得的三维分维中,在pH12并辅以热处理时出现明显下降,说明此时污泥的结构变得非常疏松。对比3种分维测量方法可知,在污泥絮体分维测量中,小角度光散射法具有较好的适用性。     

光子晶体光纤中基于SBS实现慢光的数值模拟

通过运用四阶龙格库塔法和特征线法对基于光子晶体光纤的受激布里渊散射耦合方程组进行数值求解,讨论不同纤芯直径的光子晶体光纤在相同的Stokes波功率和相同的Stokes波强度下对受激布里渊散射慢光产生的影响,发现芯径越小PCF的时延特性越好,但是伴随着较大的脉冲展宽,对于Stokes波脉冲,较小的输入Stokes波功率具有更大的时延.考察不同的脉冲宽度对光子晶体光纤中的慢光的影响,发现较短的脉冲具有更大的相对时延并伴随着较大的脉冲展宽.通过改变小芯径光子晶体光纤的占空比,讨论光子晶体光纤的结构变化对受激布里渊散射慢光的影响,发现小芯径PCF的占空比越小,对应的SBS慢光的时延越大,脉冲展宽也越明显.以上结论可以为慢光缓存器的设计提供理论参考.     

二元系中二维稳态晶体生长问题的渐近分析

在二元系中的定向凝固过程中,研究小雷诺数无穷远来流作用下的二维稳态晶体生长过程中温度与浓度的变化。利用正则摄动方法求出问题的基态解与扰动态解,结果显示液固相温度和浓度沿晶体生长方向呈现指数衰减。结果证明了固液界面前沿浓度与温度呈现指数振荡衰减是晶体生长的一个本质特性．     

一种水溶性温敏共聚高分子的制备及溶液性质研究

以N-异丙基丙烯酰胺和N-异丙基甲基丙烯酰胺为共聚单体，合成了一种在水溶液中具有与人体正常体温37℃一致的相转变温度的共聚化合物．利用动态光散射技术研究了这一特殊共聚物在水溶液中高分子链构象行为随温度的变化情况．     

醇类化合物对直链淀粉增塑效果的影响

为预测醇类增塑剂所含碳原子数以及羟基数对淀粉增塑效果的影响,采用分子动力学模拟法在COM-PASS力场下模拟计算不同醇类小分子对直链淀粉增塑后玻璃化温度的影响,并测定不同醇类小分子对直链淀粉增塑后旋转扭矩、氢键削弱作用和力常数的变化。通过比较不同醇类化合物对直链淀粉增塑前后的玻璃化温度、旋转扭矩、氢键削弱作用和力常数变化预测醇类化合物增塑效果。结果表明,三类醇类化合物对直链淀粉的增塑效果依次为：乙二醇〉丙三醇〉1,2-丙二醇。由此可推断,当醇类增塑剂含羟基数相同时,碳链越短,对直链淀粉的增塑效果就越好;当所含的碳原子数相同时,醇类增塑剂中所含的羟基数越多,对直链淀粉的增塑效果就越好。     

利用变换法计算颗粒动态散射光分形维数

颗粒的动态散射光具有分形特征,可以利用分形维数进行描述.本文分析了变换法在计算颗粒动态散射光分形维数中的应用,利用该法计算了不同温度下粒径为60nm,90nm,200nm,300nm,450nm的聚苯乙烯标准颗粒动态散射光的分形维数,并与盒维数法进行了比较.     

疏水缔合聚丙烯酰胺的自组装行为

使用荧光光谱和动态光散射方法研究了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)和聚丙烯酰胺(PAM)在水溶液中的结构和自组装行为。实验表明:HAPAM通过疏水作用,极易缔合形成聚集体,具有很低浓度的临界缔合浓度。动态光散射实验跟踪了HAPAM聚集体从小到大的生长过程,从溶液的微观结构上找到了HAPAM与PAM性能差异的根本原因。     

无序材料玻璃相变的关联特性

指出了由极值动力学所导出的活化能为Ngai由实验结果推导的表观活化能，对无序材料的玻璃相变温度区表现出的时间与温度关联性的分析发现：伸展指数的温度行为导致了VFT方程；介电驰豫的减慢来源于伸展行为和因子的温度行为，指出了标度理的适用条件为伸展指数不随温度而变化；提出了伸展指数函数由单一单元的衰减引起；von Schweidler函数由多个单元的共同衰减引起。     

两弹性接触粗糙快速滑动表面温升的分形模型

采用球形微凸体的赫兹接触理论和MB模型,对微接触点的温升进行了分析,得到了快速滑动区域内的分形区域实际接触面积的温升概率分布密度、温升补充累积概率分布函数的封闭式表达式.分析结果说明:量纲一特定滑动区域的实际接触面积随量纲一最大Jaeger参数增加而单调减小.量纲一最大温升随分形维数增加而减小,但随分形粗糙度参数增加而增加.量纲一温升随分形维数增加而增加.当分形维数为1.5时,实际接触面积的温升概率分布密度等于在一个弹性微接触点面积上的温升概率分布密度,基于正八边形面积的近似解适当接近精确解.温升的补充累积概率分布函数随分形维数、滑动速度和量纲一分形粗糙度参数增加而增加.     

纳米ZnO晶须的分形维数及其特征

纳米ZnO晶须具有四根向空间拓展的针，此四针状晶须可用分形维数对其形貌进行表征。纳米ZnO晶须的针愈长，其维数愈大，其比表面积与分形维数成正比，呈指数关系。具有最大分维维数的纳米ZnO晶须有着良好的光吸收性能，将它们少量添加于黑化吸收剂中，可改善钢的激光淬火工艺。     

两弹塑性非赫兹接触粗糙表面温升的分形模型

针对赫兹接触理论存在的3个缺陷,考虑表面粗糙度和塑性变形,适当处理接触物体交界面处的摩擦,将赫兹接触理论以更符合实际的方式推广到滑动接触．采用球形微凸体的赫兹接触理论和MB修正模型,对微接触点的温升进行了分析,得到了低速滑动区域内的分形区域实际接触面积温升的补充累积概率分布函数的封闭形式表达式．分析结果表明：分形区域的最大温升随滑动速度增大而线性增大,非零域随滑动速度增大而扩展．对于固定的量纲一分形粗糙度参数,最大温升随分形维数增大而减小;对于固定的分形维数,最大温升随量纲一分形粗糙度参数增大而增大．温升的补充累积概率分布函数随滑动速度增大而增大,随分形维数增大或量纲一分形粗糙度参数减小而减小．平均温升为最大温升的0．4023倍,温升的标准差为最大温升的0．24倍．     

Fractal characteristics of particle size distribution in dynamic flocculation process

This study selected polyaluminum chloride(PAC) coagulant to remove suspended particles in Kaolin suspension solution and used a turbidimeter and particle counter to monitor the flocculation process online and collected the experiment data. The experiments were conducted to study the dynamic distribution characteristics of suspended particles under different hydrodynamic conditions. The results show the self-similarity and scale invariance of particle size distribution. The study further proposed the concept of fractal dimension of particle size distribution and found out that fractal dimension changed in a similar way as residual turbidity did and could excellently indicate the variation of coagulation effect. Therefore, fractal dimension could be adopted to optimize the addition of coagulants and the quality of outflow could be further improved to reduce production costs.