硫酸改性活性炭及其去除水中Cr(Ⅵ)的研究

探讨了硫酸改性活性炭的制备方法,以及改性炭吸附去除水中Cr(VI)的效果、条件与作用机理.结果表明,硫酸改性活性炭制备方法为:将5 g原炭浸泡在100 mL浓度为1 mol/L的硫酸溶液中改性时间4 h,改性温度60℃.改性炭吸附去除Cr(VI)的最佳方式为:溶液pH值3-5,改性炭投加比为1:100(重量比),(补充单位),Cr(VI)去除率为95.6%(较原炭提高了19.6%).改性炭强化Cr(VI)去除的机理主要是:改性炭表面酸性基团含量显著增加,表面极性和亲水性增强,因而对亲水性的Cr2O72-离子吸附能力增强;且活性炭在改性过程中表面形成了大量带正电荷的基团,强化了与Cr2O72-负离子的异电吸附作用.     

流体静压原位调节单量子点中单双激子能量及精细结构劈裂

在对In As单量子点施加流体静压的实验中,使用了带有压电陶瓷的连续加压装置,在低温连续施加流体静压的情况下,可以调节量子点单激子能量兰移约320 me V。在对不同流体静压下单激子发光的二阶关联函数测量之后,证明流体静压并不影响单激子发光的单光子特性。同时通过流体静压,可以实现量子点双激子态由反束缚态到束缚态的转变,并且给出了这一过程的偏振分辨光谱图。最后观察到单量子点精细结构劈裂随流体静压的增加而增加,而且精细结构劈裂的增加量可以达到约150μe V。     

低佛氏数消力池三维紊流数值模拟

文章结合某低水头泄水闸设计实际资料,提出了一种新型悬栅消力池,建立了用于研究泄水闸消力池三维紊流的网格模型,利用标准k-ε紊流模型,并采用VOF自由表面追踪法及通过数值模拟,对悬栅消能工和传统SAF型消能效果、流态分布等方面进行对比研究,在此基础上进一步分析了悬栅消力池内流场流态、紊动能分布等水力特性,揭示出悬栅消能工能够应用于底流消力池,并提高低弗氏数水跃消能效率、改善出池流速分布的机理,为今后采用数学模型设计和优化此类工程提供了较好的参考依据。     

潮流能自由变偏角水轮机自启动特性分析

垂直轴水轮机的启动特性是潮流能发电技术的关键问题之一.根据模型试验技术,测量潮流能自由变偏角水轮机转速和转矩在启动过程中的变化规律.基于黏性CFD数值模拟方法,监测该水轮机水动力转矩、负载转矩、叶片偏角、叶片切向力等参数在启动过程中的变化规律.通过分析上述运动参数与动力参数之间的相互作用探讨该水轮机启动特性.研究结果表明:自由变偏角水轮机由于能够迅速调整叶片偏角,因此可以改善水轮机启动过程的总体水动力性能;转矩-速比特性决定该水轮机启动过程经历起步、加速和渐进稳定3个阶段;当发生超载或者受到波浪影响时,水轮机将从渐进稳定段进入不能稳定运行的加速段,继而发生快速停机现象.     

微孔玻璃的制备及其吸附分离N_2/CO_2研究

吸附法脱除二氧化碳的关键在于开发高效的吸附剂.采用溶胶-凝胶法制备微孔玻璃,首先通过控制pH值、乙醇用量、温度等参数来得到适宜的干凝胶,干凝胶在高温下熔融形成玻璃体后,依次进行分相和酸浸析处理后得到微孔玻璃.结果表明:在pH值1~2、凝胶温度50℃、熔融温度1 175℃条件下,可以得到孔径集中在0.7~2.0 nm的微孔玻璃;随着盐酸浓度的升高,微孔玻璃的平均孔径逐渐增大,而孔体积和比表面积则逐渐减小;微孔玻璃对N2/CO2具有较高的吸附选择性,分离因子可达8.4以上.     

仿竹结构薄壁管的轴向耐撞性分析及优化

为提高薄壁管结构的耐撞性和吸能性,基于竹结构设计出由仿生节、仿生单元和仿生内管组成的仿生吸能管,并利用有限元法模拟了仿生吸能管的轴向碰撞吸能,利用响应面法求得了仿生吸能圆管的最优结构。优化得出仿生单元壁厚为1mm、仿生内管壁厚为0.628mm时吸能特性最优,比吸能分别为157.57kN和34.33kJ/kg。结果表明:仿生设计和响应面优化,可提高薄壁管的吸能特性,可为薄壁管的优化设计提供新方法。     

N_2O和CO_2在N+Fe/TiO_2(101)面吸附的第一性原理研究

基于周期性密度泛函理论,研究了N2O和CO2气体在N/Fe共掺杂锐钛矿TiO2(101)面最稳定结构的吸附,并与其在洁净TiO2(101)面的结果进行了对比.详细比较了三原子气体不同吸附位、不同吸附端在Fe位及N位吸附的吸附能、键长和键角的变化.结果表明:N2O在Fe位吸附较清洁表面强,为化学吸附;CO2在改性表面的吸附较清洁表面弱.     

Bi,Se和Te吸附n/p型石墨烯电子结构研究

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Bi,Se,Te在缺陷(单空位,B掺杂和N掺杂)石墨烯上的吸附结构及电子和磁性质.研究表明:在能量稳定的Bi(Se)/石墨烯吸附体系中,Bi吸附诱导产生磁性;在空位缺陷石墨烯上的吸附会改变费米能级处态密度分布,影响体系的导电性质;在B(N)掺杂吸附体系中,B比N对吸附原子的影响大;除Se在B掺杂石墨烯上吸附外,Bi,Se,Te在其它n/p型掺杂吸附体系中均显示磁性.缺陷增强了Bi,Se,Te与石墨烯之间的相互作用,对吸附体系的电子结构和电荷分布有较大的影响.     

载Fe(Ⅲ)丝瓜络纤维吸附磷酸根研究

采用静态吸附试验,研究了pH、吸附剂投放量、温度、吸附时间对载Fe(Ⅲ)丝瓜络纤维吸附水中磷酸根性能的影响.结果表明,在pH为4.00~6.00的范围内吸附量较大,即当磷酸根以H2PO4-的形式存在时有利于吸附.载Fe(Ⅲ)丝瓜络纤维对磷酸根的吸附符合Langmuir吸附等温方程及拟二级动力学方程.根据Arrhenius方程得出该吸附过程的经验活化能为17.81kJ/mo1,属于物理吸附.溶液中存在的Cl-,NO3-、SO42-及CO32-对磷酸根的吸附影响不明显,用5.00mL 50g/L NaOH溶液进行解吸,回收率达到97.65%.     

窄分布十二醇醚羧酸钠盐的合成及性能

以窄分布十二醇聚氧乙烯(2)醚 (AEO2)为原料经羧甲基化法合成了窄分布十二醇醚(2)羧酸钠盐(AE2C),经单因素实验对反应温度、投料比及反应时间等参数进行探讨,得出最佳的合成工艺条件为:n(AEO2):n(ClCH2COOH):n(NaOH)=1:1.1:2.2,反应温度70℃,反应时间5h.经分离提纯后对产品进行红外结构表征和活性含量测定,并对其表面张力、泡沫性、润湿性、乳化性、钙皂分散力和去污力进行了测试.结果表明,合成的AEC阴离子活性含量为 87.38%, CMC为 0.41 mmol/L,最低表面张力为 25.4 mN/m,泡沫性(0.1% 溶液)83ml、润湿性(0.1% 溶液)5.1s、乳化性(液体石蜡)131.8s、钙皂分散力LSDP 16和去污力(0.25% 溶液)47.2%.