亲水性纳米白炭黑在橡胶基体中的良好分散与性能影响

应用羧基丁苯橡胶乳液辐射硫化、亲水性纳米白炭黑（SiO2）浆体制备、喷雾干燥等工业技术制备了纳米级超细全硫化粉末羧基丁苯橡胶（UFPCSBR）/SiO2纳米复合粉末,其中,纳米级SiO2颗粒与UFPCSBR颗粒处于相互隔离依附的状态.在UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末与SBR等生胶的混炼过程中,借助于UFPCSBR颗粒在SBR生胶基体中的良好分散,依附在UFPCSBR颗粒上的SiO2颗粒也能够良好分散在橡胶基体中,从而制备成橡胶/UFPCSBR/SiO2纳米复合材料.实验结果表明,由UFPCSBR/SiO2纳米复合粉末制备的橡胶/UFPCSBR/SiO2纳米复合材料具有较好的耐磨性、撕裂强度和较低的压缩生热.值得注意的是,在0～40°C范围内,这种新颖的橡胶/UFPCSBR/SiO2复合材料的tanδ-T曲线上新出现了一个侧峰,有效提高了0～20°C范围内的tanδ值,但60°C附近的tanδ值变化较小,从而表现为在橡胶复合材料的滚动阻力变化不大的情况下,其抗湿滑性明显提高,这将为绿色轮胎胎面胶纳米复合材料的设计开发提供新的研究思路.     

基于S-CO2循环和ORC耦合的燃煤发电系统烟气余热深度利用方案研究

多级压缩回热能够显著提升超临界二氧化碳(S-CO₂)循环效率,然而当其应用于燃煤发电领域时,由于回热程度的提高,锅炉尾部烟气余热吸收困难.针对这一问题,本文构建了一次再热三级压缩S-CO₂循环(TC+RH)和有机朗肯循环(R123)深度耦合的联合循环,通过优化系统与环境间的能量流动过程,逐步提高系统性能.首先通过ORC同时逐级吸收S-CO₂循环冷却器与锅炉烟气热能,降低锅炉排烟温度、提高锅炉效率.在S-CO₂循环主气参数为620°C/30 MPa时,排烟温度从132°C降低到123°C,系统发电效率从47.13%提升到47.24%.引入有机朗肯循环(ORC)构建的联合循环可以有效地吸收锅炉尾部烟道烟气余热,获得更高的锅炉效率从而使系统发电效率提高.进而在耦合ORC的基础上,充分利用S-CO₂循环冷却器变温放热特点,通过空气与R123共同吸收冷却器内高温段热量,实现系统发电效率的进一步提高(47.24%～48.90%).本文为同时实现高效吸收锅炉尾部烟道烟气余热以及回收循环冷却器...     

亚氯酸钠溶液脱除Hg0及传质-反应动力学研究

以亚氯酸钠（NaClO2）溶液为吸收剂,利用鼓泡反应器实验研究了元素态汞（Hg0）的吸收行为.系统地研究了NaClO2溶液浓度、pH值、反应温度、Hg0浓度等主要参数对Hg0脱除效率的影响,确定了最佳实验条件.实验结果表明,酸性NaClO2溶液可实现72.91%的Hg0脱除效率.通过反应后吸收液中Hg2＋含量分析和NaClO2物种电极电位与Hg2＋/Hg0电极电位的比较,揭示了酸性NaClO2溶液脱除Hg0的机理.实验研究了NaClO2溶液氧化Hg0的传质-反应动力学,结果表明,随NaClO2溶液浓度的增加和pH的下降,增强因子E和KG（Hg0）/kG（Hg0）比值增大,液相传质阻力降低,有利于传质吸收反应.反应温度升高随然可改善增强因子E,但KG（Hg0）/kG（Hg0）比值下降,液相传质阻力增加,因此降低Hg0脱除的反应速度.     

复合吸剂液相同时脱硫脱硝特性研究

以NaClO2和NaClO溶液为复合吸收剂,在制鼓泡反应上对SO2和NOx吸收特性进行了实验研究.考察了复合吸收剂溶液中NaClO2和NaClO浓度、溶液pH值、反应温度等主要参数对SO2和NOx脱除效率影响,获最佳实验条件为：NaClO2和NaClO摩尔比1：1,溶液pH值5.5,反应温度为50℃.在最佳实验条件下,同时脱硫脱硝效率可分别达100%和89.2%.通过产物分析和相关物种电极电位分析,揭示了复合吸收剂同时脱硫脱硝机理,即复合吸收剂中亚氯酸根离、次氯酸、二氧化氯及氯共同与SO2和NOx发生了氧化吸收反应.热力学研究表明,脱硫脱硝反应均可以发进行,且为放热反应.动力学研究证实,同时脱硫脱硝过程中,SO2反应分级数为1,反应平均活化能为21.6kJmol-1;NO反应分级数为1,反应平均活化能为8.2kJmol-1.     

炭化造孔法制备木屑氯化钙复合吸附剂

为了解决氯化钙吸脱附氨气过程中的膨胀结块以及提高氯化钙基复合吸附剂的传质性能,本文采用浸泡的方法将氯化钙嵌入木屑中,然后采用高温炭化的方法将氯化钙木屑混合物炭化造孔制备复合吸附剂.SEM图像以及元素分析表明,在700°C的炭化温度下,氯化钙木屑炭化后所制备的复合吸附剂具有发达的孔隙结构,而且氯化钙均匀的分散在吸附剂中.复合吸附剂对氨气的吸附性能测试表明：在蒸发温度为5°C,冷凝温度为40°C的工况下,吸附时间为5,10和15min时,吸附量分别为0.204,0.253和0.285kg/kg,SCP（单位质量吸附剂的制冷功率）分别为868.96,540.02和405.16W/kg,平均吸附速率分别为6.79×104,4.22×104和3.17×104（kg/kg）/s,同时解决了氯化钙的膨胀结块.     

多孔泡沫陶瓷材料内甲烷富燃制氢过程的数值研究

采用一维两相体积平均模型和详细的甲烷化学反应机理GRI3.0,对泡沫陶瓷多孔介质内充分发展的富燃及超富燃甲烷重整制氢过程进行准稳态数值模拟,考察燃烧波波速、进口气流速度及当量比三者之间的关系,分析它们对多孔介质内的温度和组分分布以及对氢气产率、甲烷转化率、氢气选择性和CO选择性的影响.结果表明,燃烧波波速随当量比和进口气流速度的增大而增大;当量比为2－3及燃烧波波速大于0.4mm/s时,氢气产率达50%以上,并随燃烧波波速的增加而增大;当量比大于2时,氢气选择性在50%以上;当量比为1.8－2及燃烧波波速大于0.4mm/s时,CO选择性在80%以上.     

水滑石晶体生长机理

从“生长基元”角度出发,研究了水滑石晶体生长机理,结果表明水滑石生长形态符合负离子配位多面体生长模型．采用Raman光谱分析了镁铝水滑石、铜镁铝类水滑石、铜锌镁铝类水滑石生长溶液拉曼位移,发现镁铝水滑石层板生长基元是[Mg-（0H）6]^4-,[Al-（0H）6]^3-;含铜锌类水滑石的生长基元是[Mg-（0H）6]^4-（M=Zn^2＋,Cu^2-）,[Mg-（0H）6]^4-,[A1-（0H）6]^3-,水滑石的生长是生长基元先叠合为金属板层,然后再吸附阴离子A”及H：0,依此循环而组成层状化合物．水滑石生长基元所处生长环境不同,会使生长形态不同,以至形成不同外形的水滑石．文章还分析了为什么含铜类水滑石较难合成的原因．     

钴铜镍铁氧体/碳纳米管复合物的制备及电磁性能

用溶液填充法制备了Co0.6Cu0.16Ni0.24Fe2O4铁氧体/碳纳米管（CCNF/MWNTs）复合物.通过现代测试技术表征了样品的结构、热稳定性、形貌和吸波性能.探讨了铁离子浓度、反应时间、煅烧温度等对其电-磁性能的影响.结果表明,复合物的电导率主要与其中MWNTs的含量有关;磁性与MWNTs中填充CCNF的量成正比.当[Fe3＋]=0.25mol/L,填充时间为18h,煅烧温度为350°C时,所制备的CCNF/MWNTs复合物具有最佳的介电损耗和磁损耗性能,且复合物在9.76GHz处的反射损耗极值为22.47dB,有效带宽大于2.0GHz.由此推测,CCNF/MWNTs复合物是一类具有较大潜在应用价值的电磁波吸收材料.     

白光LED用红色荧光粉LiEu1-xYx（WO4）0.5（MoO4）1.5的制备及其发光性能研究

以WO3,MoO3,Eu2O3,Li2CO3,Y2O3为原料,采用传统的高温固相反应方法制备了一种新的白光LED用红色荧光粉LiEu1-xYx（WO4）0.5（MoO4）1.5（x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.8）系列,利用XRD和荧光光谱仪等对其进行了研究.结果表明这系列荧光粉可以被近紫外光（396nm）和蓝光（466nm）有效激发,发射峰值位于615nm（Eu3＋离子的5D0→7F2跃迁）的红光,并且证明了Eu3＋离子在晶体结构中占据了非反演对称中心的位置;激发波长与目前广泛使用的蓝光和紫外光LED芯片相符合,因此该系列荧光粉可以用作近紫外辐射的InGaN管芯激发三基色荧光粉系统或者是用来补充蓝光芯片激发的黄色荧光粉系统缺少的红色部分.详细研究了各种助熔剂对该体系荧光粉发光特性的影响.XRD的测量结果表明加入适量的助熔剂有利于LiEu1-xYx（WO4）0.5（MoO4）1.5荧光粉的结晶化,并且不引入杂相.适量的助熔剂的加入可增大该系列荧光粉的相对发光强度,并能有效降低荧光粉的平均粒径.     

铋层状化合物Na0.5Ho0.5-xYbxBi4Ti4O15陶瓷材料的上转换发光、铁电、介电性能研究

采用传统的固相烧结法,制备了Na0.5Ho0.5-xYbxBi4Ti4O15铋层状结构陶瓷.经X射线衍射（XRD）表征,新合成材料为单相结构,且扫描电子显微镜下的表面和断面图像均为层状,说明合成材料为新型铋层状材料.室温时,在可见光波长范围内,有2个峰,分别为546 nm处的绿光峰和656 nm处的红光峰,分别对应于Ho3＋离子的5F4＋5S2→5I8和5F5→5I8跃迁.为研究其机理,测试了变功率条件下的发光强度,经计算,绿光和红光发射均为双光子过程.研究陶瓷样品在变温（-130~270°C）条件下的发光性能时,发现红光与绿光的强度比值与温度呈线性关系,该材料有望应用于光学温度传感器领域.经介电性能测试发现当Ho：Yb=1：9时,样品的居里温度为686.4°C.研究铁电性能发现当Ho：Yb=3：2时,剩余极化Pr为9.3μC/cm2,矫顽场强为Ec=82 k V/cm,表明具有一定的铁电性能.以上研究结果表明,制得的新材料是一种具有优异光学性能的多功能材料.     

液相同时脱硫脱硝实验及反应特性

以NaClO2溶液为吸收剂,在自行设计小型鼓泡反应器中,进行了烟气同时脱硫脱硝实验研究,确定了最佳条件,获得了理想的同时脱硫脱硝效果.通过产物分析,提出了基于酸性NaClO2溶液的同时脱硫脱硝反应历程.利用热力学原理对NaClO2溶液同时脱硫脱硝的可能性和限度进行了计算.同时脱硫脱硝反应动力学实验研究表明,SO2和NO的氧化吸收过程都分为区间,即快速反应区和慢速反应区.位于慢速反应区时,两者皆为0级反应.而位于快速反应区时,SO2的反应分级数为1.4级,反应速率常数为1.22（mol·L^-1）^-0.4·s^-1,反应活化能为66.25kJ·mol^-1;NO的反应分级数为2级,反应速率常数为3.15×10^3（mol·L^-1）^-1·s^-1,反应活化能为42.50kJ·mol^-1.     

基于灰色关联法的褐煤燃烧阶段指标气体分析与优选

为了研究煤矿火灾期间气体的生成规律,从平庄瑞安煤业采集褐煤煤样,对煤样进行了管式炉程序升温实验,得到不同温度下CO、CH_4、CO_2、C_2H_4、C_2H_6、C_2H2、C3H8等气体的体积分数,并采用灰色关联法分析各种气体的体积分数及气体比值与褐煤燃烧温度的关联度,得出以下结论:CO_2/△O_2、C_2H_2/C_3H_8的气体比值及CO的体积分数与褐煤燃烧温度关联度较高,关联度在0.7以上。CO的体积分数在200℃~350℃之间随着温度的升高而增加,350℃~400℃缓慢降低,400℃~438℃明显降低;CO_2/△O_2的比值在200℃~400℃之间随温度的升高而增加,400℃~438℃有所缓慢降低;C_2H_2/C_3H_8的比值随温度的升高而增加。可以把CO_2/△O_2的比值、C_2H_2/C_3H_8的比值、CO的体积分数作为火情监控的最优指标用来反映褐煤燃烧阶段的温度变化情况,从而有利于矿井火区对火情的监控与处理。     

热压烧结ZrB2／B4C陶瓷材料的组织与性能

以B4C、C、ZrO2为主要原料,采用反应热压法制备ZrB2／B4C陶瓷材料。通过对ZrB2／B4C陶瓷材料的显微组织及力学性能的综合分析,发现第二相ZrB2含量为20wt％时,材料具有较好的综合力学性能,相对密度为99．3％,维氏硬度为36．1GPa,抗弯强度为533．3MPa,断裂韧性为6．95MPa·m^1/2,比纯B4C陶瓷材料的性能均有所提高。材料为穿晶和沿晶断裂的混合断裂模式。     

陶瓷材料微波烧结动力学机理研究

根据微波烧结的特点,结合陶瓷材料常规烧结过程的烧结机理,探索了以离子电导扩散为主的微波烧结动力学机理,采用平板－球模型,推导出了陶瓷材料微波烧结初期的烧结动力学方程,并以TZP,ZrO2-Al2O3陶瓷材料为例,对微波烧结初期的理论模型进行了验证．结果表明：微波烧结所获得的材料收缩率与烧结时间成2／3次方,与粉料的粒度尺寸成-4/3次方关系;而常规烧结收缩率与烧结时间成2／5次方,表明达到同样致密度时微波烧结所需的时间比常规烧结更短,与大部分实验规律相符（如TZP,ZrO2-Al2O3陶瓷材料）．     

循环雌二醇及代谢物与绝经后乳腺癌的相关性

目的探讨循环雌二醇（E2）、4-羟雌二醇（4-OHE2）、2-甲氧雌二醇（2-MOE2）水平及4-羟雌二醇：2-甲氧雌二醇（4-OHE2：2-MOE2）比值与绝经后乳腺癌危险性的相关性。方法采用ELISA法检测绝经后34例乳腺癌、40例乳腺良性（乳腺纤维腺瘤与乳腺囊性增生病）疾病患者和20例正常对照循环雌二醇、4-羟雌二醇、2-甲氧雌二醇水平并计算4-羟雌二醇：2-甲氧雌二醇比值。结果乳腺癌组及乳腺良性疾病组循环2-甲氧雌二醇水平差异无统计学意义（P〉0．05）,但均较正常对照组低（P〈0．05）;乳腺癌组及乳腺良性疾病组4-羟雌二醇：2、甲氧雌二醇比值差异无统计学意义（P〉0．05）,但均较正常对照组升高（P〈0．05）。乳腺癌Ⅰ期～Ⅲ期各期循环雌二醇、4．羟雌二醇、2-甲氧雌二醇、4-羟雌二醇：2-甲氧雌二醇比值差异无统计学意义（P〉0．05）。4-羟雌二醇、2．甲氧雌二醇、4．羟雌二醇：2-甲氧雌二醇比值在乳腺癌ER（-）组与ER（＋）组间差异无统计学意义（P〉005）,但ER（＋）组雌二醇水平较ER（-）组明显升高（P〈0．05）。结论2．甲氧雌二醇与绝经后乳腺疾病负相关;4-羟雌二醇：2-甲氧雌二醇比值可能预示绝经后乳腺疾病危险。     

基于MATLAB的AA—HPA—AMPS—AM聚合物阻垢剂合成及其性能研究

通过溶液聚合方法,以过硫酸铵为引发剂,丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺为单体,合成AA-HPA-AMPS-AM聚合物.固定聚合物浓度为4 mg/L,分别考查反应时间、反应温度（X1）、引发剂用量（X2）、单体配比（AA：HPA以X3计、AMPS：AM以X4计）对聚合物阻CaCO3垢性能的影响,并设计了正交实验,得出当聚合物在80℃、引发剂用量为10%、M（AA）：M（HPA）为0.25、M（AMPS）：M（AM）为0.4时,阻CaCO3垢率最高为52.9%.为探究此聚合物是否有更高的阻垢性能,应用MATLAB对正交实验结果进行分析及验证,得知：聚合物阻CaCO3垢效率y与各影响因素X之间基本满足y=146.349 7-0.926 7x1-49.765 8x3-28.220 9x4.最佳聚合条件为x1=75、x3=0.15、X4=0.15,y为68.35%.     

人结肠癌CW-2干细胞获取方法研究

目的运用3种不同的方法分离纯化人结肠癌CW-2干细胞,并对其分离纯化效率进行比较,探讨获得癌干细胞的有效方法。方法采用单纯无血清悬浮培养、无血清悬浮培养联合化疗药物、流式细胞分选技术分别富集人结肠癌细胞株CW-2干细胞;然后运用流式细胞术、NOD—SCID小鼠致瘤实验和Transwell侵袭实验分析比较3种方法的富集效率。结果无血清悬浮培养细胞．无血清悬浮培养联合化疗药物处理细胞和流式细胞仪分选技术分选后细胞中具有结肠癌干细胞特性的CD44＋EPCAM_细胞分别为（59．39±4．55）％、（74.36±6．78）％、（86．43±8．43）％;3群细胞的成瘤能力和侵袭能力都存在显著统计学差异（P值〈0．05）：流式细胞分选技术分选后细胞〉无血清悬浮培养联合化疗药物处理细胞〉单纯无血清悬浮培养细胞。结论流式细胞分选技术富集癌干细胞的能力强于单纯无血清悬浮培养和无血清悬浮培养联合化疗药物,无血清悬浮培养联合化疗药物又强于单纯无血清悬浮培养。     

高纯铝再结晶晶界面的择尤取向

相比于传统的晶体择尤取向（晶体织构,简称织构）,晶界面择尤取向是一个新的科学问题.系统地研究晶界面择尤取向的形成规律和演化机制对合理调控显微组织结构以显著改善材料的各种使用性能具有非常重要的科学意义和应用价值.本文利用基于体视学原理和电子背散射衍射技术的晶界特征分布五参数表征分析方法,研究了冷轧变形高纯铝（99.99%）再结晶晶界面的择尤取向问题.结果表明,在再结晶及晶粒长大过程中,晶界面择尤取向由最初的{2 2 3}晶面转变为{1 1 1}晶面,最后取向在{1 0 0}晶面上.分析指出,冷轧变形高纯铝再结晶组织中,小角度晶界（取向差介于2°~15°）是其晶界构成的主体部分;在晶粒长大过程中,晶体织构由{1 1 0}〈1 1 2〉黄铜织构为主转变为以{0 1 1}〈1 0 0〉高斯织构和{0 2 3}〈1 0 0〉织构共存为主,受晶面能和晶体织构的影响,小角度晶界一般择尤取向于可形成能量较低的倾侧型小角度晶界所对应的晶面上.这是导致高纯铝再结晶晶界面择尤取向随晶粒长大而发生上述规律性变化的主要原因.     

64层螺旋CT血管成像对肠系膜上动脉活体形态的显示及临床应用

目的探讨64层螺旋cT血管成像（CTA）对肠系膜上动脉（SMA）活体形态的显示及临床应用价值。方法对80例临床疑有腹部、盆腔疾病的患者行64层螺旋CTA扫描,然后利用容积再现（VR）、多平面重建（MPR）、最大密度投影（MIP）、反向MIP（I—MIP）和薄层MIP（TS．MIP）等技术进行后处理。80例患者分为正常组（30例）和异常组（50例）两组,对正常组采用多种重建技术显示SMA各级分支,并测量SMA的直径,观察SMA起始段的走行;在MPR像上测量SMA与腹主动脉（AA）的夹角（An）,在左肾静脉（LRV）平面测量SMA至AA的距离（M）,在左侧肾门旁测量LRV最大前后径（A）,在SMA与AA问测量LRV最小前后径（B）。对异常组采用多种重建技术显示SMA,分析SMA特点。结果VR、MIP、I-MIP像均可显示正常组SMA整体解剖形态,TS-MIP对小分支显示优于其他重建技术。不同重建方式对SMA直径的测量无显著差异（F=0．71,P〉0．05）。SMA起始段走行方向为右下走行90％,前下走行占6．7％,左下走行占3．3％。An平均为（61．06±22．79）°。M平均为（14．62±4．00）mm,A平均为（9．16±1．91）mm,B平均为（6．00±2．01）mm,A与B比值〉2者占20．0％,〉3者占3．3％。异常组中有5例小肠先天性旋转不良及2例小肠扭转,SMA轴位像主要表现“回旋征”,VR表现为“螺旋征”;1例SMA分支栓塞;消化道肿瘤19例,其中8例供血动脉为SMA分支;回盲部动静脉畸形1例;余22例肝脏、泌尿生殖系统病变SMA无明显异常。结论64层螺旋CTA能很好地显示SMA的活体形态特征,具有重要的临床应用价值。     

锂硼合金反应合成机制研究

提出了锂硼合金反应合成的物理模型, 反应过程中有两次放热反应, 第1次放热反应可以分成3个阶段, 第1阶段是Li与B粒在界面(~330℃)的瞬时反应, 此放热量与B粒的半径成反比关系. 第2阶段是Li液通过B粒表面反应生成的LiB₃向内扩散并与内核的B反应, 此过程可用固体反应中的Johnston模型来描述. 其反应速率常数与B粒的半径平方成反比. 第3阶段是在425℃以上LiB₃溶解到Li液体之中, 但与此同时, 第2次放热反应也开始进行. 第2次放热反应通过Li-B化合物的形核和长大来完成, 它可以分成形核孕育和爆发反应两个阶段. 有足够形核数目时, 产生爆发性反应. 温度越低, 产生爆发性反应所需时间越长. 运用该模型解释了合成实验中出现的相关现象.