能量转换量子系统的热力学特性及其研究进展

量子物理是理解微观粒子运动规律的现代物理学理论.它与信息、生命以及化学等学科相互联系日益紧密,引发了许多新技术革命,深刻影响着人类的生活,已成为社会经济发展的原动力之一.当前,量子物理和能源科学结合,正在产生新的学科生长点.本文主要概述多种类型能量转换量子系统的发展;结合国内外的研究现状,系统地阐明如何应用热力学理论研究量子体系的能量操控以及微观器件的优化设计;总结量子热力学循环、能量选择量子电子器件、量子点热管理器件等在理论和实验方面研究的代表性成果和进展;展望量子物理与能源科学交叉领域发展的新方向.     

^4He^＋离子在C和Cu上能量沉积系数的理论计算

利用部分地考虑能量损失的角关联的改进离子输运双群模型，计算了＾４Ｈｅ＾＋离子垂直入射到Ｃ和Ｃｕ上的能量沉积参数，改进了早期的离子输运双群模型。     

新型能量转换微器件的热力学特性及研究进展

热光伏电池、热离子器件和热辐射电池等新型热电转换微器件,为新能源的开发应用和余、废热回收利用提供了有效途径.这些固态能量转换器件工作在两个温度不同的热源之间,以物理方式将热能部分转换为电能,具有高功率密度和高转换效率的特点.在微纳尺度下,器件中的电子输运和热流输运呈现出与宏观尺度不同的独特效应,如空间电荷积累、量子隧穿...     

离子选择电极在环境监测中的应用

传统的环境监测方法大多采用仪器分析法和化学容量分析法,由于环境监测部分监测需要在野外环境进行,采用离子选择电极的方法,所需仪器简单、快速、便利,能够达到检测要求,本文就离子选择电极法在环境监测中的具体应用作了简单介绍.     

离子液体在热致变色材料中的应用

 含有大量羟基的离子液体可以与镍(II)金属配合物发生配位反应,含有二者的溶液具有热致变色性质。这种新型的热致变色体系,只需要普通太阳光的热量就能驱动变色,具有变色灵敏、环境友好等特点。这种热致变色体系在与高分子材料聚偏氟乙烯(PVDF)形成复合物后,仍然具有优良的热致变色特性,且这种复合物可以由不同的镍(II)金属配合物组成。另外,这种热致变色体系还可以通过引入额外的氯离子,使体系在温度低于0℃以下时有颜色变化响应,体系转变为冷致变色体系。本文介绍几种基于羟烷基咪唑类和基于季铵盐的深共熔溶剂类离子液体,分别与镍(II)金属配合物所组成的热致/冷致变色体系及相关基础研究和复合膜应用研究工作。     

热价值理论及其在加热炉节能中的应用

给出了预热助燃空(煤)气和热装时的热价值计算公式,比较加热炉的热工指标,指出热价值可以合理评价热能在加热炉中的有效利用状况.建立了炉内逆流换热模型,主要利用热价值理论研究了预热空(煤)气和热装对热价值的影响.结果表明:提高预热温度,热价值升高,且随着预热温度的进一步提高,热价值的增长率变小;热装可以使热价值升高,且热装温度越高,其热价值的增长率越大;设计时,当装料温度较高时应选择小的炉长,预热温度较高时应选择大的炉长.     

钾铵离子选择电极的研制及其在土壤肥料分析中的应用

以亚戊基双（４＇－苯并１５－冠－５）为中性载体，制得对Ｋ￣＋、具有相近响应的ＰＶＣ膜离子选择性电极。Ｎｅｒｎｓｔ线性响应范围１×１０￣（－１）～８×１０￣（－５）ｍｏｌ／Ｌ；响应斜率为５３ｍＶ／ＰＭ；对Ｌｉ￣＋、Ｎａ￣＋、Ｃａ￣（２＋）、Ｍｇ￣（２＋）、Ｂａ￣（２＋）的选择性系数分别为６×１０￣（－５），５×１０￣（－３），３×１０￣（－４），４×１０￣（－４），８×１０￣（－４）。用本电极可快速测出土壤肥料中速效氮、钾的含量。     

类硼离子基态的非相对论能量及其相对论修正

导出了类硼离子基态非相对论能量的解析表达式,并利用变分法计算出类硼离子基态的非相对论能量值;利用不可约张量理论导出了类硼离子基态能量相对论修正项(包括相对论质量修正项、单体和双体达尔文修正项、自旋-自旋接触相互作用项)的解析表达式,在此基础上计算了类硼体系(Z=5～8)基态的总能量,计算结果与实验数据符合得较好.     

离子极化理论在无机化学中的应用

应用离子极化理论较全面、系统地解释了无机化学中有关离子晶体晶型反常的现象、无机化合物的颜色变化规律、无机含氧酸盐热稳定性等具体问题．主要从两方面入手：一是定性的解释,着重分析了极化作用对分子结构的影响,即使键长缩短,键型由离子键向共价键过渡,导致无机化合物出现晶型反常现象,并介绍了其性质变化的规律;二是半定量的解释,引入极化力、极化率的数据进行分析比较,用量变的规律解释物质性变的规律．     

离子选择电极法在水质分析中的应用

本文通过实验比较,离子选择电极法用于水中硝酸盐氮测定,准确度、精密度、抗干扰性高．回收率为97．0％～102．0％。除氯离子、亚硝酸根离子外,不出现其它具有干扰意义水平的离子。     

40 kW热离子月面堆电源堆芯方案研究

针对月球科研站的用电需求,笔者开展了电功率为40 kW、寿期为10年,以氢化钇为慢化剂的热离子月面堆电源堆芯方案的研究。对该型反应堆的温度效应、燃耗效应、慢化剂氢泄漏效应以及临界安全特性进行了分析研究。经综合分析和权衡研究,给出了经过优化的堆芯布置方案。计算给出了堆芯的临界参数、各种反应性效应、反应性平衡、特殊临界安全特性以及堆芯热工特性。结果表明：堆芯方案设计满足物理、热工的要求。     

石墨烯材料在热管理领域的应用进展

介绍了石墨烯作为高导热材料的研究现状和发展前景,总结了石墨烯材料的制备方法,包括机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法及氧化还原法等;探讨了不同类型石墨烯材料的导热机理,指出石墨烯材料通过声子和电子进行热传导,并以声子导热为主介绍了串联网络热阻模型和导热逾渗模型;归纳了单层或少层石墨烯、石墨烯膜、碳纳米管/石墨烯复合膜及相变高分子/石墨烯复合材料等类型的高导热石墨烯材料在热管理领域的研究和应用进展。     

基于氧化石墨烯薄膜的温差电能量转换及其机理研究

通过基于氧化石墨烯(GO)薄膜的纳米流体系统将外部的温度梯度转换成电信号,从实验和数值模拟两个方面,系统地研究了不同条件下温差电能量转换的情况,探究了固体仿生纳米孔道在温差能上的应用.实验发现:温差发电的最大输出功率密度随着KCl浓度的增大而先上升后下降,随着温度梯度的增大而逐渐上升,随着膜厚的增大而逐渐下降.模拟研究...     

空间光转换器及其在光学计算中的应用

本文给出了空间光转换器和它的基本特征，并将它用于基本运算。进一步介绍了克服其不足的有效方法。     

计算机在离子选择电极分析中的应用

用计算机对离子选择电报分析数据进行处理.程序采用BASIC语言编写,在PC-1500A型计算机上实算通过.以一、 二价离子电极的实验数据为例.比较了标准曲线法。标准加入法中的已知电极斜率计算法和未知电极斜率的数值逼近法对所得结果准确度的影响.对文献中的一些实验数据进行了同样的处理.以便比较.     

离子选择电极法在植物和大气含氟分析中的应用

本文根椐济南市区域环境特点,为寻求大气含氟浓度和对氟污染敏感的悬铃木叶片含氟量之间的相关性,采用氟离子选择电极法进行化学定量分析。所得实验数据表明,两者之间的相关性十分显著。这对于改善区域环境污染有一定参考意义。     

空间光转换器及其在光学计算中的应用

本文给出了空间光转换器和它的基本特征，并将它用于基本运算，进一步介绍了克服其不足的有效方法。     

离子液体及其在化学中的应用

主要介绍了离子液体及其发展概况,归纳了离子液体作为溶剂的优越性质,概述了离子液体在化学反应、分离纯化和电化学中的应用,说明离子液体的独特性能对推进绿色化学化工的重要意义。     

新型光电离离子迁移谱及其应用

 离子迁移谱被广泛应用于爆炸物毒品等现场检测。离子源是离子迁移谱的核心部件,它与离子迁移谱最终的灵敏度和选择性密切相关。近年来,以光电离技术为代表的非放射电离源成为研究热点。本文介绍基于VUV 灯的新型光电离源,重点综述近年来试剂分子辅助电离正离子源负离子源的进展,分析这些新型光电离离子迁移谱在环境污染物爆炸物等检测的应用。     

Hilbert能量谱及其在齿轮故障诊断中的应用

将Hilbert—Huang变换引入齿轮故障诊断，提出了局部Hilbert能量谱的概念，同时建立了一种基于Hilbert—Huang变换的齿轮故障诊断方法：Hilbert能量谱方法。该方法首先采用EMD方法将齿轮故障振动信号分解为若干个固有模态函数(Intrinsic Mode Function，简称IMF)之和，然后选择包含故障信息的IMF分量进行Hilbeft变换得到局部Hilbert能量谱。在局部瞬时能量图中可以发现，齿轮故障振动信号具有明显的冲击特征，从而可进一步对齿轮故障进行诊断。