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定向沉淀-电感耦合等离子体发射光谱间接法测试土壤中有效硫 下载:86 浏览:492

李仓伟 《中国土壤》 2020年8期

摘要:
通过试验建立了一种定向沉淀技术结合电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤样品中有效硫的分析方法。实验对共存干扰离子的消除、共存干扰离子的最大允许含量、方法的检出限、检测范围、精密度和加标回收率进行了研究,确定了土壤有效硫的检测条件。在最佳仪器工作条件下,采用过氧化剂氧化浸提液中的有机质、盐酸分解碳酸根离子、铝盐络合溶液中氟离子、计算中扣除铬等方法,消除了测定过程中的干扰。实验结果表明:本方法测定土壤中有效硫的结果相对标准偏差(RSD)在1.72%~3.31%之间,样品加标回收率为90%~115%。应用本方法对土壤有效态成分标准物质GBW07412a、GBW07413a、GBW07414a、GBW07415a、GBW07416a进行了分析,测定值与认定值吻合较好,偏差范围满足国标要求。与传统的国标比浊方法相比,本实验方法操作更为简便快速,减少了重金属氯化钡的用量,污染小,准确度和精密度高,可用于批量农田土壤和森林土壤样品2.37~1538 mg kg-1有效硫的测定,检出限为0.79 mg kg-1。

低温等离子体催化处理含酮类有机废气 下载:59 浏览:377

宋世炜1 陈浩卓1 黄江荣2 巩向杰3 杜长明3 《中国环境保护》 2019年8期

摘要:
文章介绍了含酮类有机废气的特征与危害、等离子体催化处理含酮类有机废气现状。重点探讨了不同类型的等离子体催化净化含酮废气装置,各种影响参数如放电功率、放电方式、气体浓度、气体流速、催化剂种类、性质、吸附性、温度、活性物种等对等离子体催化处理含酮类物质的影响,结果表明:等离子体催化处理含酮类有机废气技术具有去除率高、能耗低、效率高、产物选择性好等特点。文章同时探讨了等离子体催化氧化酮类物质的机理,提出了等离子体催化氧化酮类有机废气未来的发展方向。

农林废弃生物质吸附材料在水污染治理中的应用 下载:59 浏览:419

易锦馨1,2 霍志鹏1 AbdullahM.Asiri3KhalidA.Alamry3 李家星1,3 《应用化学学报》 2019年6期

摘要:
环境污染问题已经成为人类社会可持续发展的巨大挑战之一,化工、冶炼及核燃料循环过程等排放的废水中含大量重金属离子、有机物及放射性核素等,若未经处理即排放会给环境带来了极大的危害。吸附法的效率高、操作简单、低成本且无副产物、可循环利用及无二次污染等优点使其成为废水处理的重要方法之一。由于农林废弃生物质成本低、来源丰富、绿色环保且可再生,以其为原料制备的吸附材料被广泛研究。本文主要针对以农林废弃生物质为原料制备的生物炭、纤维素及木质素为研究对象,综述了生物炭的制备及改性方法、天然纤维素及木质素的改性方法及其在水污染治理中的应用现状。从原材料、制备工艺、改性方法等方面总结分析了吸附材料的性能对水中污染物吸附的影响,提出了生物质基吸附材料在水污染治理应用中所存在的问题,并展望了未来的发展方向。

局域表面等离子体共振效应在光催化技术中的应用 下载:59 浏览:416

姚国英 刘清路 赵宗彦 《应用化学学报》 2019年6期

摘要:
表面等离子激元是物理效应在光催化技术应用中的典型代表之一,作为新型光场调控技术为光催化技术的发展开辟了新的方向和思路,能够从全新的角度解决光催化技术的发展瓶颈,在过去十年来得到了广泛的研究。局域表面等离子体共振效应能够通过调节纳米颗粒的组成、形貌和介质环境等因素调控光催化体系的光谱响应范围。除此之外还能够通过增强光散射、热电子注入、诱导产生强烈的局域电场、加热周围环境等方法来增加光催化剂的氧化-还原反应速度、物质传输以及极化光催化材料表面的吸附分子,从而进一步增强材料的光催化性能。将这些优势集成到光催化材料体系中,能够显著提高传统光催化材料的太阳能转换效率,这是一个非常值得关注的发展方向。本文综述了局域表面等离子体共振效应在光催化技术中应用的基本原理、调控规律和应用等方面的研究进展,着重讨论了热电子的产生和迁移过程,贵金属中带间跃迁和表面等离子体共振效应的制约关系。最后,总结了表面等离子体光催化剂所面临的问题和挑战,并进行了相应的研究展望。

等离子体聚合聚环氧乙烷类涂层用于提高镁合金心血管支架抗腐蚀性能 下载:76 浏览:429

余东海 熊开琴 黄楠 《新材料》 2020年11期

摘要:
本研究以二乙二醇二甲醚(Diglyme)为单体,通过等离子体聚合技术得到均匀、无孔的聚环氧乙烷类(PEO-Like)涂层,并用来提高MgZnMn合金的抗腐蚀性能。在两种放电功率下制得了不同结构的涂层。X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)显示,高功率下制备的涂层(HPEO)比低功率下制备的涂层(LPEO)分子结构交联度更高。电化学与体外浸泡测试证明两种涂层均具有良好的防腐蚀效果,但HPEO保护效果更佳。经过球囊扩张试验后,HPEO在MgZnMn支架上仍粘附良好,并且在后续的PBS浸泡实验中,涂层依旧能显著降低支架的降解速率。

低温等离子体改性碳纳米管对再生沥青性能的影响 下载:87 浏览:431

宋国林1 张泽2 沈成柱1 范鑫2 谢俊伟1 唐国翌1 《新材料》 2020年4期

摘要:
本研究工作利用低温等离子体处理多壁碳纳米管(MWNTs),设计开发了低温等离子体改性MWNTs复合再生剂,并以此对老化沥青进行再生处理。通过XPS和SEM对低温等离子体改性MWNTs的化学成分和分散性及其与基体的相容性进行分析,探讨了低温等离子体改性MWNTs的作用机制。利用FTIR和TG对再生沥青胶结料的组分、热稳定性和耐老化性进行研究。最后采用针入度、软化点、延度测试对沥青再生效果及综合性能进行了评估。结果表明:低温等离子体改性MWNTs能够在其表面引入大量的含氧官能团,有效解决了MWNTs与基质沥青存在的界面问题,提高了MWNTs的分散性及MWNTs与沥青基体的结合力,使再生沥青的力学性能大幅提高。同时,MWNTs能够吸附再生剂中的部分油分,起到缓释作用,较好地克服了传统再生剂由于油分快速流失所导致的胶结料迅速老化的问题。因此,该技术在提高再生胶结料综合性能的同时也有效地改善了其抗老化性能。

空气中单丝和丝阵电爆炸特性的比较 下载:49 浏览:406

李琛1 韩若愚1 刘毅2 张晨阳1 欧阳吉庭1 丁卫东3 《现代物理学报》 2020年12期

摘要:
本文开展了500 J储能下、大气空气介质中微秒脉冲电流源驱动平面型铜丝阵负载电爆炸放电特性研究,并与铜单丝电爆炸进行了比较.实验中保持铜电极间距2 cm不变,选择2-16根直径100μm的铜丝组成平面型铜丝阵,同时选择直径50-400μm的单根铜丝作为对照,对电爆炸过程中负载电压、回路电流与光辐射强度进行测量,计算得到电功率、沉积能量等参数,研究质量变化对铜导体电爆炸过程的影响规律;特别地,对于相同质量下单丝与丝阵负载情况进行比较.实验结果表明,随着质量增加,单丝电爆炸气化与电离过程变缓,宏观表现为电压峰值时刻延后、半高宽增大(约0.07μs增至约0.64μs);与之不同,虽然丝阵电爆炸时刻随质量增加延后,但气化与电离持续时间变化不明显,电压峰半高宽稳定在0.11±0.01μs,且击穿发生前丝阵负载沉积能量低于同质量单丝负载.光辐射强度方面,丝阵电爆炸光辐射强度比三次同质量下单丝电爆炸分别强约28%,49%和52%.造成单丝与丝阵电爆炸过程差异的原因可能有两个方面:一是比表面积的差异使得细丝的相变过程更加迅速,表现为相同质量下细丝丝阵比粗单丝爆炸过程快;二是电热/磁流体不稳定性在丝阵与单丝中发展程度不同,表现为光强-时间曲线的差异.

垂直磁重联平面的驱动流对磁岛链影响的模拟 下载:57 浏览:449

王琳 魏来 王正汹 《现代物理学报》 2020年9期

摘要:
近20年来,大量的磁岛链现象从空间、天体物理到磁约束实验室等离子体中被观察到,并且有关磁岛链现象的许多物理特性可以直接被计算机模拟结果所证实.磁岛链理论在磁重联理论中的重要进展为快速磁重联的发生机制提供了更加具有说服力的解释.本文采用二维三分量的磁流体力学模型,数值研究了不同宽度和不同强度的垂直平面驱动流对磁重联中磁岛链不稳定性的影响,并分析了导向场和垂直平面的驱动流对磁岛链的共同作用.研究结果表明:垂直平面驱动流的宽度越宽或强度越强,越容易产生磁岛链结构.电流片中的小磁岛个数及重联率随着垂直平面驱动流宽度及强度的增加而增加.另外,导向场会改变重联平面内磁岛链的对称性.相同导向场情况下,驱动流强度越大,小磁岛的增长速度越快.

利用银纳米立方增强效率的多层溶液加工白光有机发光二极管 下载:64 浏览:467

张雅男1 詹楠2 邓玲玲2 陈淑芬3 《现代物理学报》 2020年7期

摘要:
金属纳米粒子的局域表面等离子体共振效应常被用于增强有机发光二极管中激子辐射强度,其增强效果与金属纳米粒子的共振波长、共振强度及其与激子之间的耦合密切相关.本文将具有较强局域表面等离子体共振效应的银纳米立方引入多层溶液加工白光有机发光二极管中提升器件性能.在传统的溶液加工有机发光二极管中,发光层主体一般具有较强的空穴传输性,因此激子主要在发光层/电子传输层界面附近复合.本文将银纳米立方掺入电子传输层中,使银纳米立方与激子之间产生充分的耦合作用,提高激子发光强度.对银纳米立方包裹二氧化硅外壳,一方面优化纳米立方与激子之间的距离,另一方面减小其对器件中电荷传输的影响.通过优化银纳米立方的浓度,多层溶液加工白光有机发光二极管的电流效率达到30.0 cd/A,是基础器件效率的2倍.另外,由于银纳米立方的等离子体共振光谱较宽,同时增强了白光中蓝光和黄光的强度,因此引入银纳米立方基本没有影响白光的色度.研究结果表明引入金属纳米粒子是提升多层溶液加工发光二极管性能的有效方法.

激光等离子体光丝中太赫兹频谱的调控 下载:62 浏览:454

李晓璐1,2 白亚1 刘鹏1,3 《现代物理学报》 2020年5期

摘要:
研究了双色激光场激发空气成丝产生太赫兹辐射频谱的变化规律.实验观察到随驱动光功率和光丝长度增加,太赫兹光谱主要发生红移的现象.分析表明,由于等离子体密度的增加,太赫兹辐射的趋肤深度减小,等离子体吸收主导了红移的发生.在光丝足够短的条件下,趋肤深度远大于光丝长度,从而产生等离子体振荡主导的太赫兹辐射光谱蓝移.本研究为超快宽带太赫兹辐射的频谱调控提供了新思路.

强激光间接驱动材料动态破碎过程的实验技术研究 下载:55 浏览:414

储根柏1 于明海1 税敏1 范伟1 席涛1 景龙飞2 赵永强1 吴玉迟1 辛建婷1 周维民1 《现代物理学报》 2020年4期

摘要:
强激光驱动加载已成为冲击波作用下材料动态破碎过程研究的一种有效手段.采用间接驱动方式,设计合适的腔型进行物理实验研究,可实现更大且更均匀的冲击加载一维区.采用数值模拟和物理实验方法,研究强激光间接驱动材料动态破碎过程的实验技术.首先,利用IRAD程序设计适用于开展动态破碎过程研究的半柱腔,其直径为2 mm、腔长为2 mm;进而通过物理实验获得此腔型下多个激光能量点、脉宽2 ns和3 ns条件下辐射峰值温度和波形;最后,利用流体模拟方法给出多种辐射波形下的冲击加载波形.利用高能X射线成像和光子多普勒干涉仪诊断给出间接驱动加载下层裂过程的物理图像和速度历史.经分析发现,间接驱动的加载一维区达到2 mm,平面性优于5%,能有效地开展相关物理实验研究.研究结果为新型柱腔设计、冲击加载技术及动态破碎过程研究提供了重要的研究基础.

苯磺酸甜菜碱表面改性阳离子交换膜 下载:87 浏览:477

黄全江1,2 南君1,2 王三反1,2 李欣怡1,2 邹信1,2 张学敏1,2 《新材料》 2018年7期

摘要:
采用等离子体辉光放电技术,在以聚苯乙烯为基膜的阳离子交换膜表面接枝苯磺酸甜菜碱(SBMA)单体,制备出具有高选择透过性的阳离子交换膜。对改性前后的膜进行扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)及氯离子泄漏率测试,表征膜的改性效果。结果表明:在SBMA浓度为60g/L,等离子照射强度为0.7 W/cm2,照射时间为7min,照射气体氛围为氩气的条件下,改性效果最佳。改性膜含有的活性基团明显增多,表面致密均匀,氯离子泄漏率由原膜的14%降低至2%以下。

亚大气压六相交流电弧放电等离子体射流特性数值模拟 下载:46 浏览:343

郭恒1 张晓宁2 聂秋月3 李和平1 曾实1 李志辉4,5 《现代物理学报》 2019年5期

摘要:
以临近空间高超声速飞行器和航天器再入大气环境飞行过程中其表面产生的高密度非平衡态等离子体为研究对象,基于本研究组所建立的多相交流电弧放电等离子体实验平台(MPX-2015),开展了非平衡态氩等离子体射流特性的二维数值模拟研究.在亚音速条件下二维、非平衡数值模拟所得到的计算结果与实验测量结果符合良好.超音速条件下的数值模拟结果表明,随着真空腔压强的降低,等离子体射流流速明显增大,覆盖钝体头部的等离子体鞘套的厚度先减小,而后又增加,鞘套的空间均匀性以及等离子体向钝体表面的总传热量均显著降低,而钝体头部的局部电子数密度则增大.数值模拟结果为在MPX-2015上开展超音速条件下的实验研究提供了理论指导.

粒子模拟中库仑碰撞算法的实现 下载:81 浏览:481

任泽平 王玥 陈再高 《物理进展》 2018年2期

摘要:
为了将PIC方法应用于高密度带电粒子系统的模拟,分析研究了TA碰撞算法和Nanbu碰撞算法,详细介绍了这两种碰撞算法的实现过程。给出了计算碰撞散射角的拟合公式,可提高Nanbu碰撞算法的效率。采用这两种碰撞算法分别模拟了等离子体中电子温度的平衡过程,通过与理论解进行比较,发现Nanbu碰撞算法在时间步长较大时,仍然可以得到与理论解吻合较好的模拟结果。最后,采用粒子模拟程序和库仑碰撞算法验证了等离子体双流体方程中动摩擦因数计算公式的正确性。

一种耦合外部电路的脉冲感应推力器磁流体力学数值仿真模型 下载:47 浏览:399

车碧轩 李小康 程谋森 郭大伟 杨雄 《现代物理学报》 2018年6期

摘要:
为了深入研究脉冲感应推力器的工作原理,预测其推进性能,建立了一种耦合外部电路的磁流体力学模型,实现了对加速通道内等离子体二维流场结构演化过程及驱动电路放电过程的同步耦合求解.模拟计算所得美国MK-1推力器加速通道内的等离子体瞬态参数分布及推力器比冲、效率等性能参数均与实验数据一致;计算结果成功复现了推力器的工作物理图景.借助这一新模型,实现了对电路-等离子体双向耦合作用的定量分析,分析结果表明:耦合等离子体导致驱动电路等效电阻增大,电感减小;激励线圈与等离子体之间的互感随等离子体整体远离线圈表面而逐渐减小.

电磁波在高密度等离子体微柱腔体结构中的新传输模式 下载:59 浏览:398

焦蛟 童继生 马春光 郭佶玙 薄勇 赵青 《现代物理学报》 2018年6期

摘要:
超高声速飞行器再入过程中会因为等离子体鞘层而产生通信中断,俗称"黑障".近些年人们针对黑障通信的研究虽取得了一些成果,但仍然没能从根本上解决问题.本文从电磁波在高密度等离子体柱中的传输机理研究出发,借鉴二维光子晶体和表面波局域耦合相关理论,设计出了一种新型的等离子体微柱腔体结构,在这种特殊结构下L和S波段的电磁波在某些频段内出现了不同寻常的传输现象,即从高密度等离子体柱的内部穿过.这种新结构下的传输模式将为黑障通讯研究提供新的技术途径和方法.

软X射线激光背光阴影成像技术的空间分辨研究 下载:64 浏览:400

王琛 安红海 方智恒 熊俊 王伟 孙今人 《现代物理学报》 2018年6期

摘要:
软X射线激光阴影成像技术是一种诊断高温稠密等离子体临界面附近阴影轮廓的诊断技术,具有测量视场大、空间分辨能力高的特点,具有重要的应用前景.对该技术的空间分辨具体能够达到什么程度则没有进行过系统研究.本文分别从光路几何、衍射极限、成像像差三个方面进行了仔细分析,结果表明目前采用该技术的诊断系统能够达到约2μm的空间分辨.主要受限是光路几何因素,通过增加放大倍数、选择单元尺寸更小的接收元器件等方式,有希望达到优于1μm的空间分辨.

不同辐照粒子下钨及钨合金辐照损伤行为的研究进展 下载:89 浏览:467

罗来马1,2 徐梦瑶1 昝祥1,2 朱晓勇2,3 李萍1,2 程继贵1,2 吴玉程1,2,3 《新材料》 2018年3期

摘要:
研究核聚变、准稳态等离子体下面向等离子体材料的辐照行为,发展适合于先进实验超导托卡马克(EAST)、国际热核聚变实验堆(ITER)和中国聚变工程实验堆(CFETR)长脉冲高参数运行乃至未来聚变反应堆稳态运行的高性能面向等离子体材料是当前核聚变研究一项艰巨而又紧迫的任务。钨因具有高熔点、高导热率、低溅射腐蚀速率、高自溅射阀值以及低蒸气压和低氚滞留等优异性能,被认为是聚变装置最具有前景的面向等离子体材料。综合评述了钨及钨合金在不同辐照粒子下损伤行为的最新研究进展。粒子辐照造成的微观缺陷在钨及钨合金内部累积,辐照造成缺陷的形成和数量与钨基材料颗粒微观结构、第二相成分等密切相关,辐照缺陷情况各异。同时,辐照粒子种类、能量、剂量和温度等辐照条件都会对钨材料辐照后的形貌特征和缺陷产生重要影响。

热等离子体医疗废物处理系统的节能分析 下载:85 浏览:313

王杏延 廷琪 赵磊磊 戴玉伟 《能源学报》 2019年12期

摘要:
文中通过对热等离子体医疗废物处理系统进行改造,利用蓄热式换热器回收其烟气余热用以预热垃圾、气化剂,从而达到节能减排、降低等离子体炬电耗的目的。综合考虑回转式预热器内的换热方式,建立了一维传热模型,归纳了能量守恒方程式及对流、导热、辐射换热系数。结合实验数据计算得到了预热器内垃圾物料经预热获得的总热量及各部分热量占总传热量的百分比。结果表明,利用烟气余热预热医疗垃圾会减少17%~28. 8%的等离子体炬电耗。

热等离子体医疗废物处理系统的节能分析 下载:61 浏览:304

王杏延 廷琪 赵磊磊 戴玉伟 《能源学报》 2019年12期

摘要:
文中通过对热等离子体医疗废物处理系统进行改造,利用蓄热式换热器回收其烟气余热用以预热垃圾、气化剂,从而达到节能减排、降低等离子体炬电耗的目的。综合考虑回转式预热器内的换热方式,建立了一维传热模型,归纳了能量守恒方程式及对流、导热、辐射换热系数。结合实验数据计算得到了预热器内垃圾物料经预热获得的总热量及各部分热量占总传热量的百分比。结果表明,利用烟气余热预热医疗垃圾会减少17%~28. 8%的等离子体炬电耗。
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