应用于精准发酵的激光CO2尾气在线检测技术研究

针对精准发酵过程特征气体实时在线监测的需求,采用可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）方法对发酵尾气中CO2进行了检测技术研究,并结合精准发酵工艺特点,研发了一套激光CO₂在线监测分析系统,检测量程为0~2%,实现了全量程范围内测量误差小于0.08%,响应时间达到5.46 s。现场试验结果表明,该系统具有较高的灵敏度、稳定性与可靠性,并且使用寿命较长,适用于精准发酵过程特征气体的在线监测。     

基于功能化的纳米锐钛矿TiO2膜修饰电极的乌药醚内酯电化学传感器及其应用研究

将功能化的纳米锐钛矿TiO_2(介笼结构)修饰电极作为乌药醚内酯电化学传感器的氧化还原探针,实现电化学方法检测乌药醚内酯。实验优化了电极修饰液用量、支持电解质和仪器参数等条件。在最优化的条件下,乌药醚内酯的线性范围为0.1～20μg/mL,检测限为0.058μg/m L。将所建立的电化学新方法应用于乌药中乌药醚内酯类的含量测定及药材真伪的鉴定,测得其平均含量为0.303 mg/g,并实现乌药与其伪品荆三棱药材的快速鉴别。     

Detecting MoS2 and MoSe2 with optical contrast simulation

Optical imaging is a promising method to identify and locate 2D materials efficiently and non-invasively. By putting a 2D material on a substrate, the nanolayer will add to an optical path and create a contrast to the case when the nanolayer is absent. This optical contrast imaging can be used to identify the 2D material and its number of layers. To make the optical imaging process in the laboratories an effective tool, Fresnel Law as a model was used to simulate the optical imaging results of 2D materials(graphene, Mo S2 and MoSe_2) on top of different thickness of SiO_2 and Si wafer in the present investigation. The results provide the details of the optimal conditions(optimal light wavelength and optimal SiO_2 thickness) to identify and locate single to few 2D nanolayers, which can be used directly in laboratories. The optical contrasts of 1–5 layers of molybdenum disulfide(MoS_2) and molybdenum diselenide(MoSe_2) were simulated. To the best of our knowledge, it is the first time that the optical contrast results of MoSe_2 have been reported. In particular, this work highlights the sensitivity of the model on the accuracy of the refractive indices used. It is demonstrated that through computational modeling that optical contrast can allow effective determination of number of layers in few layer 2D materials.     

高剪切反应器中有机相强化KHCO3/K2CO3溶液吸收CO2研究

在高剪切反应器（HSR）中研究了不同有机分散相对KHCO₃/K₂CO₃溶液吸收CO₂的强化效果,并考察了有机相与有机胺溶液复配使用对CO₂吸收率的影响。实验结果表明：环己烷、正庚烷对KHCO₃/K₂CO₃溶液吸收CO₂的强化效果明显,甲苯、正辛醇对KHCO₃/K₂CO₃溶液吸收CO₂则没有明显的强化效果;CO₂吸收率随HSR转速的增加而增加,随气液比、温度的增加而降低;环己烷对加入二乙醇胺活化的K₂CO₃溶液有较为明显的强化作用,CO₂吸收率最高可提高23%。与文献中不同反应器的对比表明HSR对CO₂具有较高的吸收效率。     

2006—2016年三峡水库出入库水质变化及影响因素分析

使用2006—2016年宜昌断面及朱沱断面水质数据与影响因素数据,计算水质变化幅度,基于VAR模型的脉冲响应函数和方差分解,得到各影响因素对三峡水库出入库断面水质变化幅度的影响时长及贡献率大小.研究表明:长江从朱沱断面到宜昌断面水质变化幅度2006年为0. 07,到2016年下降到-0. 24,在年度上呈好转趋势.水质综合指数对工业污染源废水排放量的响应最大,持续时间最长;对农药施用折纯量和化肥施用折纯量的响应非常小,持续时间最短,但受其间接影响的持续时间非常长.主要驱动因素在研究时间内的贡献率由大到小依次为:工业污染源废水排放量贡献率为38. 10%、城镇生活污水排放量贡献率为33. 78%、船舶油污水贡献率为24. 17%、化肥施用折纯量贡献率为2. 61%、农药施用折纯量贡献率为1. 33%.不同污染物指数变化的影响因素不同,溶解氧的主要影响因素为船舶油污水产生量,高锰酸盐的主要影响因素为工业废水排放量,氨氮的主要影响因素为城镇生活污水排放量.     

Heusler合金Fe_2VAl的晶体结构与热电性能研究

采用真空电弧熔炼和放电等离子烧结技术制备了Full-Heusler合金Fe_2VAl,利用XRD、XPS对合金的物相结构与成分进行表征,在300～800K温度区间内测试了合金的Seebeck系数、电阻率、热导率等热电参数,并将实验结果与基于L2_1有序结构Fe_2VAl合金的模拟计算值进行了比较。结果表明,实验所制的合金样品中Fe、Al、V原子比接近于2∶1∶1,基本满足Fe_2VAl合金的成分配比;结合XRD衍射谱及10K下合金的饱和磁矩可知,所制合金样品中除了完全有序的L2_1结构相外,还存在部分的B2相。另一方面,基于热电性能测试结果可知,所制Fe_2VAl合金表现出典型的n型半导体特性,其Seebeck系数和电阻率随着温度的升高而降低,这与利用VASP和BoltzTraP软件包结合计算得到的L2_1结构Fe_2VAl合金的热电参数随温度(300～800K)的变化趋势相符合;合金的热导率随着温度的升高呈先降低后升高的趋势,在500K附近具有极小值,而无量纲参数热电优值ZT在500K附近达到最大值,约为0.052。     

页岩气低伤害超临界CO2凝胶压裂液研究

针对常规水压裂液会对页岩造成伤害,容易产生水锁,不易返排,还造成水资源消耗和污染环境等问题,制备了低伤害二氧化碳凝胶压裂液。将自备的F2EU和F4EU增稠剂加入到超临界CO₂基液中,探究两种增稠剂的加入量对CO₂凝胶压裂液黏度的影响,综合考虑成本与效果,优选了2%的F4EU增稠剂,可将CO₂的黏度增至15.4 mPa·s。研究了温度、压力以及剪切速率对凝胶压裂液黏度的影响。实验结果表明,随着温度升高黏度总体降低,但中间出现一个短暂升高阶段;随着压力上升压裂液黏度增加;随着剪切速率的增加压裂液黏度下降,属于一种典型的剪切变稀的假塑性流体。F4EU超临界CO₂凝胶压裂液的平均伤害率为1.39%,远远小于常规压裂液对岩芯的伤害率。实验表明,F4EU超临界CO₂凝胶压裂液在页岩气压裂开采中具有良好的应用前景。     

带有参数的数据包络分析C~2R模型

本文为了改进C~2R模型反映决策单元相对信息不完全的不足,提出了参数型数据包络分析模型,讨论了这个模型的有关性质,给出了阔值和有效值的概念.经过理论分析和实例验证,这两个值可更好地反映决策单元的相对信息.     

沟埋还田方式下不同埋草量对冬季稻田CO2排放的影响

采用了碱液吸收法对冬季稻田CO2排放进行了田间原位测定,探讨了水旱轮作水稻季秸秆沟埋还田方式下不同埋草量对越冬稻田土壤CO2排放的影响,分析了不同处理单位草量与CO2排放通量之间的关系,并对不同单位沟埋草量的越冬稻田裸田CO2季节排放量进行了估算。结果表明：CO2通量和季节排放量与埋草量的变化规律基本一致,各处理平均CO2通量在51.25 mg.m-2.h-1~84.92 mg.m-2.h-1之间,不同处理之间差异不显著。各处理季节排放量为1 591.40mg.m-2.h-1~1 936.12 kg.hm-2,各处理平均CO2通量和CO2季节排放量均小于空白对照。单位草量CO2通量随埋草量的增加而下降,变化范围为10.63 mg.m-2.h-1~30.69 mg.m-2.h-1,处理Ⅰ与其它处理之间差异显著（P〈0.05）。