高效光能转换新媒介:中空多壳层结构材料

光能的捕获和利用为环境、能源和医学等多个领域的发展提供了广阔的前景.为了实现高效的光能转换,对作为媒介的光功能材料的设计至关重要.作为一种新兴的多级微纳材料,中空多壳层结构(hollow multi-shelled structures, HoMSs)材料在光能转换领域中具有诸多优势,其高效的光捕获能力、增强的光生电荷分离能力和灵活可调的壳壁组成等结构特性都能够有效提高材料对光能的转换效率.本文从HoMSs光功能材料在光能转换过程中的优势出发,总结了其在光催化、太阳能电池和光致发光等光能转换领域中的应用研究进展,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

增强型聚醚砜中空纤维膜的制备工艺研究

本文以聚醚砜为膜材料,采用干-湿纺丝工艺制备增强型聚醚砜中空纤维膜,考察了干纺程、凝胶浴温度、凝固浴组成、纺丝机卷绕频率、热定型工艺对膜性能的影响。结果表明:干纺程、凝胶浴温度、凝固浴组成和纺丝机卷绕频率对膜性能有较大影响,所制备的膜对BSA的截留率高达99.14%,水通量高达327.43L/m~2h。     

神秘“太空球”从天而降

2011年11月中旬,非洲国家纳米比亚有人报警说．一个中空球从天而降。目击者称,在发现这个神秘球之前数天他们曾听到系列爆炸声,随后在距离温得和克（纳米比亚首都）772千米的该国北部地区发现了这个“太空球”（左下图）。它的直径为35厘米,重量约为6千克,表面粗糙,为金属质地。此“球”看来由两半扣合而成,不像是爆炸装置。     

无泡曝气工艺实验研究

实验研究了中空纤维膜向水中进行无泡曝气的工艺过程,结果证明,这是一种高效的新型曝气工艺技术,其供氧的总传质系数可以达到605h-1,是传统气泡曝气方式的6倍以上;水流速和气体压力是影响无泡曝气供氧能力的2个主要变量,通过控制气压可以定量调节曝气量。     

中空二氧化硅微球的制备及其在超声成像中的应用研究

具有空心结构的纳米/微米二氧化硅微球由于其独特的性质,受到了广泛的关注,成为国内外科学家的研究热点.简要总结了中空二氧化硅微球的制备方法,对其在超声成像领域的研究进展进行了介绍,并对该领域的发展前景做出了展望,为其进一步研究提供了参考.     

浸入式中空超滤膜在排泥水回收处理中的实验研究

针对自来水厂沉淀池的排泥水和滤池反冲洗水,采用浸入式中空超滤膜处理,产水可达到现行的国家饮用水水质标准(GB5749-85).研究表明,该工艺可将污泥浓度浓缩到2.5%,20℃时,在日常在线维护清洗情况下,可保证系统运行80 d才进行一次化学清洗,采用次氯酸钠和氢氧化钠清洗可使膜通量恢复97%.实验还得出,温度是影响膜通量的主要因素,且膜通量与温度呈线性正比关系,其线性关系为y=0.3858x 8.6396.     

中空纤维酶膜反应器制取DP8-12特殊糊精的工艺研究

采用聚砜中空纤维酶膜反应器控制淀粉的酶解, 以连续制备ＤＰ８ － １２ 特殊糊精, 同时获得麦芽低聚糖副产品－ 通过正交优化试验, 获得该系统的优化工艺条件, 为进一步试验提供实验基础     

中空纤维的电磁建模及各向异性电磁参量计算分析

基于Maxwell方程,构建中空电磁纤维的电磁模型,分析电磁波与中空电磁纤维的相互作用,推导中空电磁纤维的轴向磁导率、轴向介电常数及径向磁导率与径向介电常数这些典型电磁参量的理论公式,从而证实中空电磁纤维的电磁参量具有强各向异性;以Fe纤维为例,通过对频率5 GHz的各向异性复磁导率和复介电常数的数值计算,发现轴向电磁参量是影响纤维微波电磁性能的主要因素,且中空纤维应用于微波吸收比实心纤维具有更好的电磁匹配性和电磁损耗性能.     

壳聚糖中空纤维膜的制备

以壳聚糖(CS)为膜材料,聚乙二醇(PEG) 2000为致孔剂,NaOH溶液为内外凝胶浴,通过L-S相转化法制备了亲水性壳聚糖中空纤维膜.采用扫描电镜(SEM)、机械性能测定、泡点压力测试、孔隙率测试及气体渗透通量测试等对膜进行了结构表征和性能测试,结果表明:当CS的质量分数为4％,PEG的质量分数为10％,NaOH的质量分数为20％时,可制备出指状孔大且贯穿性较好的CS中空纤维膜,其孔隙率为49.34％,气体渗透通量为5.154×10-8mL/(cm2·s· Pa).     

中空银纳米球的制备及其性能研究

新型的金属纳米粒子因为独特的由表面等离子体共振诱导(SPR)的光学性质和很多的潜在应用而受到社会广泛的关注。在具有SPR效应的贵金属纳米粒子中,中空纳米结构有一个很高的散射系数,其共振频率通过改变中空核的尺寸和壳的厚度可以很容易地被控制。本论文中拟采用电化学方法结合电偶置换法在高定向热解石墨(HOPG)及金膜表面制备不同尺寸具有中空结构的银纳米阵列,研究了中空银纳米阵列的局域表面等离子效应(L-SPR),为其在SPR定性和定量研究中的应用提供理论指导。