孵育系统中的微孔板支架结构优化

【目的】为提高多功能微孔板读数仪的孵育性能,针对微孔板温度均一性,提出微孔板支架组件的结构改进方案。【方法】首先分析影响微孔板读数仪孵育性能的因素,包括支架组件的结构尺寸、表面处理和加工材料等,并设计改进方案;然后通过多通道数据采集仪进行试验,收集不同方案的微孔板支架组件孵育时微孔板中各孔位的实际温度;最后,对比不同改进方案在最大温差、升温速率等孵育性能方面的提升程度,评价各改进方案的孵育性能并确定最佳改进方案。【结果】相比改进前的支架组件结构,与微孔板底部完全接触的支架组件改进方案在试验中的表现最佳：各孔位间最大温差从2.9℃降至1.1℃,降低了62.07%;升温过程中最大温差超过1℃的持续时间从1 650 s降至120 s,降低了92.72%;前7 min平均升温速率从0.774℃/min升至1.065℃/min,提升了37.60%;前7 min平均升温速率标准差从0.100降至0.043,降低了57.00%。【结论】本优化设计提供了一种可行的微孔板支架组件结构改进思路,对提升微孔板读数仪的孵育性能具有一定的参考价值。     

超微滤膜去除工程纳米粒子的可行性——以聚苯乙烯纳米颗粒为例

 工程纳米粒子的广泛应用导致其直接或间接进入水环境,对生物和人类造成健康风险。为研究超微滤膜去除水体中工程纳米粒子的可行性,选用3种不同孔径的中空纤维膜对聚苯乙烯纳米颗粒进行截留,并系统考查膜对聚苯乙烯纳米颗粒的去除效果及影响因素。研究结果表明：超微滤膜能够有效去除水体中工程纳米粒子。在进水压力25~125 kPa、进水切线流速0.12~0.59 m·s^-1,以及纳米颗粒质量浓度在25~100 mg·L^-1之间,超滤膜对聚苯乙烯纳米颗粒的截留率均在90%以上;压力与纳米颗粒物质量浓度的提高导致膜对聚苯乙烯的截留率也相应提高,而进水流速对截留率的影响不明显。纳米颗粒粒径与膜孔径的比在小于1时,对截留率影响较大,膜分离10 min时的实验截留率值与Nakao模型预测值较接近。     

上海大气中气相和颗粒相羰基化合物研究

 为探究大气中羰基化合物的质量浓度水平及变化规律, 利用滤膜系统(FP)同时采集大气中颗粒相和气相羰基化合物, FP系统由3 层47 mm 滤膜组成, 其中, 第1 层滤膜用于收集颗粒相羰基化合物, 第2 层和第3 层滤膜涂布五氟苄基羟胺(PFBHA)衍生剂, 用于收集气相羰基化合物。PFBHA 的涂布量为12 μmol、采样流速4 L/min, 每个样品采集4 h。采集后的样品用正己烷提取。利用该方法对上海市大气中的羰基化合物进行研究, 结合气相色谱/质谱仪(GC/MS), 分析大气中羰基化合物浓度的日变化、季节变化以及气相-颗粒相分配规律。研究结果表明:1)上海市大气中15 种目标化合物均能检测到, 包括13 种单羰基化合物和2 种二羰基化合物;2)上海大气中羰基化合物具有明显的日变化和季节变化, 气相羰基化合物的浓度在中午达到最大值, 颗粒相则相反;夏季羰基化合物的总质量浓度((33.8±15.9)μg/m³)显著高于冬季和春季(分别为(10.5±5.0)和(14.0±7.0)μg/m³);3)羰基化合物的气粒分配规律表现为与温度呈正相关、与相对湿度呈负相关。本研究表明, FP 系统可替代AD-FP(环形溶蚀器-滤膜系统)同时采集大气中气相和颗粒相中的羰基化合物, 易于携带, 为羰基化合物的野外观测提供便利。     

基于格子玻尔兹曼方法的碳酸盐岩数字岩心渗流特征分析

基于不同分辨率的碳酸盐岩二维扫描电镜(SEM)图片,利用模拟退火法分别建立相应的大孔隙和微孔隙数字岩心,提出一种新的叠加耦合方法,构建能反映不同尺度孔隙特征的碳酸盐岩数字岩心,利用格子玻尔兹曼方法对数字岩心的渗流特征进行分析。结果表明:模拟退火法构建的数字岩心能够较好地表征真实孔隙之间的连通特性;叠加后的数字岩心能同时描述大孔隙和微孔隙特征,其渗透率(1.64×10-3μm2)均大于大孔隙数字岩心(1.12×10-3μm2)和微孔隙数字岩心(0.036×10-3μm2),微孔隙虽然本身渗透率很低,但对提高整个碳酸盐岩数字岩心的连通性有重要作用。     

合成与表征新型介-微孔Y型分子筛Meso-NaY

应用新型模板剂炭黑对Y型分子筛进行组装合成具有介孔孔道的Y型分子筛．通过XRD、FT—IR结果表明,炭黑的加入降低了Y型分子筛结晶度．通过BET表征材料具有介孔孔道（3．8nm）,Meso—NaY的总比表面积和孔容分别为736m^2／g和0．373cm^3／g．材料中介孔所占的比例很少,还不能达到长程有序,如何在Y型分子筛中引进长程有序的介孔材料将是今后研究的方向．     

碱溶蚀作用对介孔结构形成及微-介孔复合材料性质的影响

采用碱溶解沸石法制备微-介孔复合材料Y/MCM-41,通过改变原沸石碱处理时间调控沸石结构溶蚀程度,研究碱溶蚀作用对介孔相形成及微-介孔复合材料性质的影响.结果表明:随着原沸石碱溶蚀程度加深,晶体骨架脱硅现象明显,微孔结构破坏度逐渐加重,同时从沸石晶体表面溶解出的硅铝物种数量增多,有助于高稳定性介孔相组装形成,从而构成...     

微孔型无烟烟花发射药装药技术

为了探讨微孔型无烟烟花发射药替代黑火药应用于地面礼花发射装药的可能性,研究了装药结构和装药条件对初速等发射效果的影响。分别改变装药量、发射药种类以及支撑环高度等装药条件,测试发射初速的变化规律,并通过光度计、声级计及激光透过率测试系统测定并对比了黑火药与无烟发射药装药的火焰强度、声响以及烟雾浓度等参数。结果表明:在发射筒内增加支撑环,可以解决发射残药的问题;随着装药量的增加、发射药传火速度提高及发射药粒径减小,弹头的发射初速逐步提高;微孔型无烟烟花发射药装药的声响同黑火药装药相近;采用微孔型无烟烟花发射药装药时发射筒口的火焰光强度、相对烟雾浓度远比黑火药装药低。微孔型无烟烟花发射药替代黑火药应用于地面礼花的发射装药是基本可行的。     

前言·纳米材料与器件

国家纳米科学中心成立仅有6年历史,但发展迅速,已取得了一系列重要的进展.为集中向读者介绍国家纳米科学中心在纳米科技相关领域的研究进展和热点,《中国科学:物理学力学天文     

离子液体中介孔、超大微孔氧化硅整体材料的合成

采用纳米铸造方案,在盐酸介质中,以咪唑盐类离子液体为模板剂,正硅酸乙酯为前驱体,合成了一系列介孔或超大微孔氧化硅整体材料,详细考察了盐酸浓度、盐酸用量和前驱体用量对材料结构参数的影响.结果表明,随盐酸浓度的升高,材料孔体积和孔径呈大致减小的趋势;随TEOS用量的增加,材料孔体积和孔径依次减小.材料大都具有高的比表面积和均一的孔径.     

CaCl2对葡萄糖纳滤截留率的影响

采用Desal-DK纳滤膜进行中性有机物、CaCl2、葡萄糖/CaCl2混合体系的水溶液纳滤实验与数学模型表征研究。结果表明:CaCl2截留率随本体溶液浓度增大而减小,葡萄糖/CaCl2混合体系中葡萄糖截留率随CaCl2浓度增大而减小。采用道南-立体细孔模型描述CaCl2的截留率变化趋势与实验值吻合良好。实验拟合所得等效孔径、等效膜厚与等效荷电密度随CaCl2浓度增大而增大,表明本体溶液中的CaCl2促使膜孔膨胀。