钒酸铋光电催化分解水的研究进展

光电化学(photoelectrochemical, PEC)催化分解水制氢被认为是生态友好、规模化和可持续性地转化与储存太阳能的理想途径之一,但光阳极较低的工作效率限制了PEC分解水的发展.近年来,钒酸铋光阳极因具有较高的理论光电流密度受到科学界的广泛关注.大量的工作聚焦在如何将钒酸铋光阳极所具有的理论潜力尽可能地发挥并应用至PEC分解水制氢.本文通过回顾和分析钒酸铋光阳极的吸光效率、光生载流子分离效率与表面催化产氧效率3个方面的研究进展,对高性能钒酸铋光阳极的设计思路与合成方法进行评述、总结与展望,为进一步挖掘钒酸铋光电极的潜力与开发下一代光电极提供参考和思路.     

基于GC-MS对牛奶菜治疗蛇伤作用机制的初步研究

【目的】初步考察牛奶菜(Marsdenia sinensis)治疗蛇伤作用机制。【方法】采用乙醇回流提取法和水回流提取法制备牛奶菜提取物,再采用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇对水提物依次萃取,对各萃取物进行气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析。【结果】从牛奶菜中共检测出77种组分,其中含有大量具有抑制蛇毒活性的组分,包括十四烷酸、十六烷酸、十六烷酸衍生物、十八烷酸衍生物、十八烯酸及它的衍生物、2,4-二叔丁基苯酚、谷甾醇、豆甾醇等。【结论】牛奶菜主要通过抑制蛇毒氧化损伤以及抑制蛇毒神经毒素发挥治疗功效。     

转子流道倾斜式的外驱旋转压能交换器性能研究

为提高外驱式旋转压能交换器性能，设计了转子流道倾斜式的外驱式旋转压能交换器，以能量回收效率和体积混合率为性能指标，利用商业CFD软件Fluent对模型求解计算，并与直流道外驱式旋转压能交换器模拟数据对比分析。结果表明，处理量相等的情况下，能量回收效率和体积混合率均随转子转速的升高而降低；同一转速下，转子倾斜角度改变，能量回收效率变化不超过0.04%，而对体积混合率有明显影响。研究结果对于提高外驱式旋转压能交换器设备性能具有一定指导意义。     

大物质分选机在餐厨垃圾预处理中的应用

餐厨垃圾预处理阶段物质分选对整体处理工艺影响较大，如果分选不到位，浆料中杂物多，会导致管道磨损严重、设备故障率高等问题。通过调节进料频率及大物质分选机的运行频率，探究大物质分选机较优的运行参数范围，使分选工作更加有效。试验结果表明：大物质分选机运行频率为70 Hz，进料频率小于17 Hz为较优运行参数，此时设备电流值较低且波动曲线较为平稳，分选料中有机质质量占比在33%~37%，与其他工况相比，有机质质量占比至少低了3%；运行工况的变化不会对浆料的组成成分造成影响，其中剩余物、果皮和骨头质量占比较大，三者占比总和在98%以上，其他杂物质量占比不超过2%。     

带交换和跳跃的一维双向自驱动系统的仿真研究

自驱动粒子系统在生物系统、交通运输系统领域具有广泛的应用价值.本文提出了一维双向自驱动粒子模型,在模型中考虑粒子的跳跃、粒子间的换位等行为.运用模拟仿真方法分别讨论了左右向移动的粒子密度比、换位概率、跳跃率对系统流量的影响,结果表明:两种粒子的比例越接近,系统流率越大;在密度位于中段区域时(0.3<ρ<0.8),粒子跳跃概率越高,系统流率就越大;对向粒子交换概率越大,系统流率越大,流率-密度曲线由非单调转变为单调递增;系统没有出现回滞现象.这些研究结果有助于理解非平衡态系统的一些重要性质.     

第三届“中国科普月”活动全面启动

 3月22日，科普中国、新浪新闻联合打造的第三届“中国科普月”活动在科普中国官方微博平台开启。     

家住月球舱

正假如有一天,人类重返月球,还要在那里住上十天半月,甚至安家不走了,你觉得该住在什么样的房子里呢?在荒凉贫瘠的月球上,月球居民们又该吃什么喝什么呢?这些都是令人头疼的问题。好消息是,你不用自己去胡想乱猜啦!因为在北京航     

新型无固相钻井液研究及其在东海低孔渗气田的应用

随着东海勘探开发的深入,多个低孔渗气田被发现并投入开发,但由于储层孔隙度渗透率低,易被钻完井液污染,前期应用PRD等无固相钻开液,起到较好的储层保护效果,但钻井液无法直接转为完井液,完井后需要破胶,易因漏失造成储层污染,针对这类低孔渗储层优选出一套新型钻/完井液一体化体系,该体系在50~160℃情况下均具有较好的流变性、滤失性能和储层保护能力,并在东海某区块的6口井8-3/8″(212.725 mm)水平段的钻进中进行了现场应用。应用结果表明,该钻完井液一体化体系具有良好的流变性、抗温性和携砂能力,且API滤失量低,储层保护能力强,能够满足现场作业的施工要求。该体系在东海低孔渗油气田的成功应用,为东海低孔渗油气田的高效开发提供了技术支撑,可在海上水平井钻井作业中推广应用。     

半潜式钻井平台螺旋桨修复技术的应用研究进展

针对半潜式海洋钻井平台推进器螺旋桨面临的空泡腐蚀、电化学腐蚀以及海洋生物附着污损等问题，综述了焊接、粘接、热喷涂、冷喷涂修复技术的应用研究进展。认为目前的螺旋桨修复再制造技术普遍存在着修复层应力集中、结合强度低、孔隙率高、高温导致材料变性等缺陷，今后的研究工作应向着避免应力集中、增大修复层结合强度、降低作业温度、减小孔隙率的方向发展，以期能够制备更加致密均匀的修复层。     

红蓝光配比对长白山牛皮杜鹃非光化学淬灭的影响

牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum Pall.)属常绿杜鹃花亚属植物,主要生长于我国的长白山岳桦林下和高山苔原上.本文以长白山牛皮杜鹃为实验材料,探究不同红蓝光配比对牛皮杜鹃非光化学淬灭的影响,设置6种不同红蓝光配比(B:蓝光,R:红光),分别为0B/100R、15B/85R、30B/70R、50B/50R、75B/25R、100B/0R,对牛皮杜鹃苗进行光照处理,利用IMAGING-PAM调制式叶绿素荧光成像系统测定不同红蓝光配比下培养60 d的牛皮杜鹃进行叶绿素荧光参数.结果表明:不同红蓝光配比下长白山牛皮杜鹃的NPQ随着光照强度的増高而呈现上升趋势,当光强到达150μmol·m~(-2)·s~(-1)后趋于平缓,对照组NPQ数值大于实验组,差异显著,说明长白山牛皮杜鹃在强光下其光保护机制能够做出迅速的调整,合理分配能量的去路,能够承受强光的照射;光照条件下,牛皮杜鹃的光合机构中的PSII反应中心受到影响,产生光抑制,非光化学淬灭过程耗散了未利用的过剩的光能,起到了保护作用;不同的红蓝光配比下非光化学淬灭曲线变化不同,自我光保护机制也不同.本研究为探究光质对长白山牛皮杜鹃的影响提供理论基础.