纳米TiO2的应用

纳米TiO2因其具有更为独特的性能,例如优异的紫外屏蔽作用、透明无毒、奇特的颜色及光催化作用等,引起了人们的普遍关注,对它的制备、性能和应用展开了深入的研究.本文概述了纳米TiO2在有机和无机废水处理、杀菌、空气净化、紫外屏蔽、表面自清洁材料、高级涂料、静电屏蔽、红外吸收、红外反射、隐身材料及增强增韧材料等方面的应用和最新研究进展.     

能量存储:基于全新原理的“纳米弹簧”

许多机械装置如钟表、玩具等都采用弹簧来驱动,其能量的存储与释放是通过弹簧内部原子间距的变化来实现的。但是这种原子间距的变化(即弹性变形)所能存储的体能量密度相对很低,如何提高能量的转换效率以及材料存储的能量密度是当前材料科学理论和实验研究共同关注的一个问题。本研究利用金属钨单晶纳米线在加载时独特的孪晶变形行为,提出了一个可以在纳米尺度下高效存储与释放机械能的新原理,并据此设计了相应的纳米装置——纳米弹簧。与块体弹簧不同,本文提出的纳米弹簧通过表面原子的重构来实现能量的存储与释放。进一步的计算还表明,由于金属钨孪晶界面的移动阻力非常小,金属钨纳米弹簧的能量转换效率可以达到98%;同时该纳米弹簧存储的体能量密度可以超过钟表发条的1600倍,并具有30%的应变以及3GPa的驱动应力。     

中国海南岛海岸鸣沙群的发现及其意义

海岸鸣沙的分布,被认为是优质海滩的体现,研究发现中国海南岛有海岸鸣沙分布,填补了中国没有海岸鸣沙的空白.清水湾和神州半岛独特的海湾地貌,以及与之形成的独特的破浪动力过程,塑造出粒度分选良好的海岸鸣沙.对清水湾和神州半岛海岸鸣沙与巴丹吉林沙漠鸣沙矿物组成、粒度分布和表面结构,以及鸣沙发声的声学特征观测和测量,对比研究发现:(1)海岸鸣沙矿物组成中石英含量明显高于沙漠鸣沙,而长石含量明显低于沙漠鸣沙;(2)海岸鸣沙粒径粗于沙漠鸣沙,中沙和粗沙组分含量明显增多;(3)海岸鸣沙表面具有典型的水下机械刻蚀作用而成的“V”形撞击坑和化学溶蚀作用而成的深邃溶蚀坑,这种发育良好的表面多孔状物理结构正是控制鸣沙发声机理的重要因素;(4)海岸鸣沙频谱较之沙漠鸣沙窄,高频成分占比高,声音相对尖锐.     

微型燃机一次表面回热器全程通道三维数值模拟

基于层流假设,对微型燃机一次表面回热器 (PSR)波纹状全程通道的换热特性和压力损失进行了三维数值模拟计算,并将模拟结果与经验公式计算结果进行了比较.数值模拟结果表明,一次表面回热器的换热特性和压力损失值与雷诺数及波纹的结构尺寸有关.换热特性随着雷诺数的增加、通道宽高比的减小而逐渐增强,阻力损失则随着雷诺数、通道宽高比的增加而明显增大.当回热器部分流量工作时,回热度升高.     

ESP飞灰对燃煤锅炉烟气汞的吸附特性

用氮气(N2)等温吸附(77K)测量了一座600MW煤粉锅炉电厂静电除尘器(ESP)各个电场飞灰的比表面积、孔径、孔比表面积、孔容积和孔分布,采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析仪(EDX)分析了飞灰颗粒表面结构和化学组分.结果表明,颗粒粒径越小,比表面积越大,飞灰的汞吸附趋于增加.飞灰含碳量与汞含量呈正相关关系,亚微米级颗粒物对汞的吸附不仅与其比表面积有关,而且与其比表面积的利用率有关.静电除尘过程中飞灰的孔隙结构在不断地变化和发展,孔分布越宽越有利于对汞的吸附,微孔越发达且可利用率越高,越有利于汞的被吸附.     

影响铝合金微弧氧化成膜效率的因素分析

为了解决目前微弧氧化技术中存在的高电能消耗及低处理效率问题,采用低能耗微弧氧化工艺在铝表面制备氧化物陶瓷膜层,测量并分析电解液成分和质量密度、工艺条件对成膜效率的影响,研究了影响铝合金微弧氧化成膜效率的因素和作用机理,提出了降低工艺能耗的技术途径.结果表明:通过改变添加剂成分和质量浓度、脉宽、峰值电压和处理时间等工艺参数可以有效提高陶瓷膜层沉积效率.在制备过程中平均电流密度均能控制在1 A/dm2以下,平均单位成膜效率为2.8~3.2 kW.h/(m2.μm),获得膜层厚度为25~30μm.所制备的氧化铝陶瓷层的相结构、厚度、粗糙度和硬度等参数与通常微弧氧化技术制备的陶瓷膜相似.     

接种密度对Vero细胞在微载体表面生长的影响

研究了接种密度对Ｖｅｒｏ细胞在微载体表面生长行为的影响,发现培养过程中所获得的细胞最高密度随接种密度的增加而有所提高,当细胞的表面接种密度高于１．０×１０＾５ｃｅｌｌｓ／ｍｇＭＣ时,因贴壁后细胞扩展受到限制而不利于进入对数生长期。就整个Ｖｅｒｏ细胞培养过程,适宜的表面接种密度为３×１０＾－４－７×１０＾４ｃｅｌｌｓ／ｍｇＭＣ,此时可以获得较高的比生长速率和细胞增殖倍数。     

基于磁致链化效应的磁控粗糙表面及其疏水特性

基于自清洁、表面减阻等技术需求,近年来,超疏水表面及其制备技术广受关注基于铁磁颗粒在聚合物基体中的磁致链化,通过构建具有微米级随机山状突起特征的磁控粗糙表面(magnetic roughness surface, MRS),其水滴接触角可达150°以上,呈现超疏水特性通过对MRS制备过程中固化磁场强度、铁磁颗粒粒径及含量等因素进行研究,建立了MRS规则锯齿结构模型,仿真分析了锯齿结构高宽比和间距比对表面疏水性的影响     

磁盘表面形貌对润滑剂分布及磁头／磁盘之间润滑剂转移的影响

磁盘表层润滑剂在磁头与磁盘之间转移会影响磁头飞行的稳定性．本文采用改进后的粗粒珠簧模型,运用分子动力学方法,研究了磁盘上类金刚石薄膜（diamondlikecarbon,DLC）层粗糙度和磁盘表面凸起对润滑剂在磁盘表面分布及磁头／磁盘之间润滑剂转移的影响．研究结果表明,DLC层粗糙度对润滑膜平均厚度及磁盘表层粗糙度的影响很小;磁盘表面凸起对磁盘表层润滑剂分布的影响明显．类金刚石薄膜层的粗糙度和磁盘表层凸起均可增加转移到磁头上的润滑剂的体积．但磁盘表层粗糙度对磁头／磁盘之间润滑剂转移量的影响明显低于由磁盘表层凸起导致的磁头／磁盘之间润滑剂的转移量．     

压延铜箔制备技术分析

介绍了压延铜箔生产的工艺流程,提出压延铜箔项目的关键技术在于：铸锭质量、板形控制、表面处理和质量管理.铜熔体精炼净化过程中除杂、脱气是获得高质量压延铜箔的前提,良好的板形控制是基本条件,合理的表面处理工艺是压延铜箔满足各种使用需求的必要手段,而先进的质量理念是实现既定目标的保证.