盐泥颗粒热风干燥特性及动力学模型

为优化盐泥颗粒干燥设备及结构参数，搭建热风干燥实验装置对盐泥颗粒进行热风干燥实验，研究不同风温、风速和堆积厚度对盐泥颗粒热风干燥特性的影响。对不同条件下的干燥特性曲线，通过比较决定系数R²、卡方x²和标准误差ESME等指标，评价5种常用干燥动力学模型对干燥曲线的拟合结果。结果表明：Midilli模型可以预测盐泥颗粒热风干燥过程水分的变化规律，模型预测的干燥曲线与实验干燥曲线有较高的拟合度。盐泥颗粒热风干燥过程中干燥速率逐渐下降，热风干燥特性与风温和堆积厚度密切相关。当温度从50℃增加到80℃时，有效水分扩散系数由2.038 39×10^-9 m²·s^-1增加到8.137 643×10^-9 m²·s^-1。     

MVR空心桨叶干燥污泥的特性及动力学

基于空心桨叶干燥机建立了一套机械蒸汽再压缩式热泵干燥系统,将相同质量的污泥(100±0.1)kg,在真空压力约为95kPa、压缩机出口蒸汽温度为95~115℃进行恒温干燥实验,从而得到污泥干燥过程中含水率以及干燥速率等变化曲线,压缩机出口蒸汽温度为95~115℃,污泥临界湿含量从0.22增加到0.34。引入5种常用的污泥干燥模型,利用Origin软件对实验数据进行分段拟合分析,得到污泥加速阶段和降速阶段的干燥动力学模型MR=exp(-ktⁿ)。以分段函数形式表示的干燥方程分别为:MR=exp[-(2.78×10^-4T-0.01896)t^1.596],(加速阶段);MR=0.894-0.564(1.737×10^-4T-8.05×10^-3)t(恒速阶段);MR=exp[-(2.26×10^-4T-0.01365)t^1.984](降速阶段)。对实验得到的干燥模型进行验证,计算得到各干燥阶段污泥湿含量平均相对误差,并将实验所得干燥曲线和干燥速率曲线与模型计算值进行比较,可以看出分段处理能较好的描述污泥干燥规律。     

基于薄层干燥模型的褐煤干燥动力学研究

在不同颗粒直径和不同的干燥介质温度下,对褐煤进行干燥动力学实验研究。得到了褐煤的干燥曲线和干燥速率曲线,采用薄层干燥模型对实验数据进行模拟,得到了褐煤的干燥方程和干燥速率方程。提出了褐煤干燥速率常数的经验公式k=A exp[（-E_v（1+C_dlnd））/（RT）],其中指前因子A=5.819min^-1,界面蒸发活化能E_v=21347.5KJ/mol,经验常数C_d=0.0409m^-1,干燥时间指数n=1.516。     

硼酸的酸性问题探讨

前言硼酸在电镀工业中有着广泛的应用,然而,对于硼酸的结构、酸性问题的认识比较模糊,乃至各种大学教科书中对硼酸在水溶液中的酸式电离及其强化问题的叙述存在混乱。文献[1]指出,硼酸为一元弱酸,Ka=7.3×10^-10,但文献[2]则认为硼酸为三元酸,K₁=5.8×10^-10,K₂=1.8×10^-13,K₃=3.0×10^-14。文献[3]认为硼酸有三级电离,且电离常数与文献[2]的不同,K₁=7.3×10^-10,K₂=1.8×10^-13,K₃=1.6×10^-14。文献[4]虽然把硼酸作为一元酸处理,但电离常数则用K₁表示,这意味着还有K₂和K₃,即:硼酸可能是多元酸。由此可见,存在着硼     

基于金纳米颗粒修饰二氧化硅纳米花的生物传感器构建及应用

利用褶皱状二氧化硅纳米花(SiO₂ NFs)，通过原位还原法制备分散的金纳米颗粒修饰的氨基二氧化硅复合材料(Au@NH₂-SiO₂ NFs)。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和元素分析(elemental mapping)对Au@NH₂-SiO₂ NFs纳米材料进行表征。基于Au@NH₂-SiO₂ NFs构建AChE/Au@NH₂-SiO₂ NFs/GCE生物传感器。选择马拉硫磷和毒死蜱两种有机磷农药为代表，考察生物传感器的检测性能，其中马拉硫磷的检测范围是(1.00×10^-11)～(1.00×10^-5) mol/L，检测限为2.92×10^-12 mol/L；毒死蜱的检测范围是(1.00×10^-13)～(1.00×...     

氧化镧对低介电玻璃纤维性能的影响

通过在玻璃中分别引入La₂O₃和Na₂O，对比研究了La₂O₃加入后对低介电玻璃黏度、玻璃熔制温度、拉丝作业温度、玻璃膨胀系数、玻璃介电常数和介电损耗的影响规律。研究结果表明，玻璃中引入La₂O₃能有效降低玻璃熔制温度和拉丝作业温度。与引入Na₂O相比，玻璃中引入La₂O₃对膨胀系数和介电常数的影响与引入Na₂O相当，但是含La₂O₃玻璃具有更低的介电损耗和电导率。含4%La₂O₃和4%Na₂O玻璃的介电常数分别为5.76和5.75，介电损耗分别为5.4×10^-3和13.7×10^-3，电导率分别为2.39×10^-8S/m和7.5×10^-8S/m。     

基于铂、钯负载的MoS2纳米片构建生物传感器及应用

制备了Pt和Pd纳米颗粒修饰的单层MoS₂纳米片（Pt-Pd/MoS₂）,通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）对Pt-Pd/MoS₂外部形貌、内部结构和组成进行表征分析,并基于Pt-Pd/MoS₂修饰玻碳电极,并于表面固定乙酰胆碱酯酶（AChE）,制备AChE生物传感器。对比了Pt和Pd双金属纳米颗粒、商品化Pt/C及Pt-Pd/MoS₂的电化学性能,结果发现,Pt-Pd/MoS₂的电化学性能明显优于其他两种。测定电极表面酶催化反应的动力学参数K_m为883μmol/L;以马拉硫磷和甲基对硫磷为代表,考察制备电极的检测性能以及制备电极对有机磷农药的检测性能,马拉硫磷的检测范围是1×10^-14～1×10^-5mol/L,检测限为4.69×10^-14mol/L;甲基对硫磷的检测范围是1×10^-15～1×10^-5mol/L,检测限为5.23×10^-15mol/L（S/N=3）;并应用于真实样品检测OPs的回收率为91.4%～103%,显示出良好的回收率和准确性,可应用于实际样品的分析。Pt-Pd/MoS₂为二维纳米材料构建高效生物传感器提供了新思路。     

聚瓜氨酸修饰电极测定烟酰胺

通过电聚合的方法在玻碳电极表面形成聚瓜氨酸膜(PCit/GCE),制备了聚瓜氨酸玻碳电极，用于测量烟酰胺(NA),建立了测定烟酰胺的新方法。结果表明，利用PCit/GCE测定烟酰胺有较高的灵敏度，还原峰电流明显增强，烟酰胺检出浓度4.0×10^-7 mol/L。烟酰胺浓度还原峰电流在4.00×10^-6～1.00×10^-4 mol/L范围内有良好的线性关系，线性方程式为i_pc(A)=5.32×10^-7+0.36c(mol/L),相关系数R为0.993 9。PCit/GCE修饰电极测定护肤品和奶粉中的NA,回收率分别为96.1%、97%。     

不同Al2O3/SiO2比的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备及性能研究

本文采用烧结法制备MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS)微晶玻璃，研究不同Al₂O₃/SiO₂质量比对MAS微晶玻璃的微观结构和理化性能的影响，采用X射线衍射、差热分析、红外光谱、扫描电子显微镜对基础玻璃与微晶玻璃的结构和表面形貌进行表征，并对微晶玻璃的密度、力学性能、耐蚀性、热学性能和介电性能进行测试分析。结果表明：随着Al₂O₃/SiO₂质量比从0.52增大至0.64,基础玻璃的玻璃化转变温度T_g增大、析晶峰值温度T_p减小，促使样品析出α-堇青石晶相；样品密度在2.52～2.60 g/cm³波动，介电常数ε_r由1.73增加到4.51,热膨胀系数由4.46×10^-6℃^-1降低到2.38×10^-6℃^-1,介电损耗tan...     

基于分子动力学模拟的Fe2O3纳米颗粒烧结机制研究

氧化铁是化工、冶金和能源等领域重要的原料,其在高温下的烧结性对产品性能至关重要。通过分子动力学模拟(MDS)研究了不同温度、粒径与空位缺陷浓度条件下Fe₂O₃纳米颗粒的烧结机制。结果表明,Fe₂O₃纳米颗粒粒径由3 nm增加至5 nm,烧结后收缩率由25.0%降低至10.8%,相对颈部宽度由96.6%降低至49.5%。当温度由900 K升高至1300 K,烧结过程原子扩散系数由1.758×10^-3 nm²/ps增至4.303×10^-3 nm²/ps,增大1.45倍。高温下(1300 K)原子迁移使颗粒部分结构由HCP和BCC结构转变为非晶结构,非晶原子比例为66.7%。含10.0%初始空位缺陷浓度纳米颗粒烧结过程的扩散活化能相比完美晶体(0空位浓度)降低约63.5%,原子迁移性及烧结致密化程度增强。研究结果对氧化铁颗粒高温热处理工艺优化具有指导意义。     

ZrW2O8/Cu复合材料的制备与热膨胀性能分析

研究采用放电等离子烧结法在600℃的低温下制备了高致密的ZrW₂O₈/Cu复合材料及其功能梯度材料。XRD分析表明ZrW₂O₈/Cu复合材料结晶性良好没有不纯物质产生。SEM显示ZrW₂O₈/Cu功能梯度材料在不同体积分数界面处实现了成分和微观组织的梯度过渡。热机械分析表明不同体积分数的ZrW₂O₈/Cu复合材料的热膨胀曲线与使用混合定律和Turner模型的预测基本一致，而且测量的ZrW₂O₈/Cu复合材料的热膨胀系数通过增加铜的含量可以从-7.96×10^-6/℃(ZrW₂O₈)变化到2.98×10^-6/℃(30 vol%ZrW₂O₈/70vol%Cu)再变为极大值的11.6×10^-6/℃(70vol%ZrW_...     

纳米氧化铁修饰玻碳电极上亚硝酸根的电化学测定

在室温下将磁性纳米氧化铁粒子(γ-Fe₂O₃)修饰于玻碳电极表面，制得了测定亚硝酸根(NO₂^-)的电化学传感器(γ-Fe₂O₃/GCE)。在pH值4.8的0.2 mol·L^-1 HAc-NaAc缓冲溶液中，修饰电极对NO₂^-具有催化和增敏明显增强。峰电位由1.06 V(裸电极)负移到0.96 V(修饰电极),灵敏度增加1.5倍。峰电流I与C_NO2^-在一定范围内呈现线性关系，浓度范围为6.0×10^-6～1.0×10^-2 mol·L^-1,对应检测限为4.0×10^-6 mol·L^-1。研究NO₂^-在该修饰电极上的电化学机理，方法用于样品中亚硝酸根的测定，回收率在101.0%～104...     

注射成型发泡过程中温度和剪切速率对CO2扩散行为影响的分子动力学研究

为研究临界CO₂辅助聚乳酸（PLA）注射成型发泡过程中,温度和剪切速率对CO₂扩散行为影响。应用分子动力学模拟方法,以PLA和CO₂为研究对象,基于周期性边界条件和SA算法,引入CAMPASS力场,构建PLA/CO₂扩散模型,对模型进行能量最小化处理。从温度和剪切速率两个方面研究在注射成型发泡过程中PLA主链活跃性、体系能量响应、均方回转半径对CO₂分子在PLA中扩散行为的影响。结果表明,CO₂扩散系数在不受剪切力作用时,随着温度升高而增大,温度达到388 K时,CO₂扩散系数达到0.219 8×10^-5 cm²/s;受剪切力作用时,随着剪切速率增大而增大;温度为378 K,剪切速率为1 ps^-1时,扩散系数达到17.743 6×10^-5 cm²/s;PLA分子链所处环境温度不断提高,分子链能量升高,活跃性提高,CO₂分子扩散路径增多,从而提高CO₂扩散速率;分子链所受剪切力不断增大,分子链能量升高,活跃性提高,单个分子链从缠结网络中剥离出来,沿剪切力方向形成流动取向,从而提高CO₂扩散速率。     

Fe3O4/BiOBr/BiOI的制备及降解2,4-D的性能研究

采用水热法制备了微米球花状结构的Fe₃O₄/BiOBr/BiOI复合材料,通过SEM、XRD、XPS和UV-Vis等手段对催化剂进行表征分析。结果表明,该催化剂对2,4-D具有高效的光降解性能和光催化效率(80 min, 88%)。降解速率常数为2.498×10^-2 min^-1,分别是Br∶I=5∶5(K=2.004×10^-2 min^-1)、BiOBr(K=1.289×10^-2 min^-1)和BiOI(K=6.98×10^-3 min^-1)的1.25倍、1.94倍与3.58倍。这是由于Fe₃O₄/BiOBr/BiOI复合材料内部形成了异质结,利于光生载流子的分离。此外,5次循环实验后,降解效率保持在82.9%,证明该催化剂稳定、可回收、可磁分离。     

石墨烯电化学传感器对药物中山奈酚含量的检测

通过实验构建了石墨烯电化学传感器，研究了该传感器对山奈酚的测定。实验结果表明在pH值=10.00的氨水-氯化铵缓冲体系中用该石墨烯修饰的电化学传感器测定山萘酚具有较好的效果，电流峰值与山奈酚浓度在1.00×10^-6～2.50×10^-4μg·L^-1范围内呈良好的线性关系，线性回归方程为I_p(μA)=0.448+0.043 1c(μg·L^-1),相关系数0.999 29,检出限为5.00×10^-7μg·L^-1。准确度和重现性较好。该方法操作简单、方便快捷、回收率较好，可适用于快速测定药物中山奈酚的含量。     

赤泥催化剂的制备及其对模拟烟气中微量氨的脱除性能

以赤泥固废为原料，采用酸解-碱沉淀法制备了赤泥粉体催化剂，并提出一种将催化剂直接喷入SNCR尾气中的除氨工艺，考察了催化剂加入点温度、空速、NH₃浓度及水蒸气对氨去除能力的影响。研究发现，该催化过程具有很高的活性和N₂的选择性，450℃以上NH₃的转化率可达100%，同时在400～500℃间，N₂的选择性高于80%，达到了很好的除氨效果；在500℃，空速为3×10⁶~6×10⁶ h^-1之间时，出口NH₃浓度均为0；此工艺对于逃逸NH₃浓度的适用性较强，入口[NH₃] = 50×10^-6~1000×10^-6 mol/L范围内均可完全脱除，且具有一定的抗水能力。通过一系列表征发现，该种方法制备的赤泥催化剂不仅消除了原始固废的强碱性，还提高了其表面酸性，具有较高的比表面积、孔容和丰富的表面微观结构，使NH₃的吸附及活化反应能力大大增加；该催化剂过程遵循iSCR机理，在400～500℃温度区间主要发生NH₃-SCO反应，低于400℃主要发生NH₃-SCR反应，粉体催化剂通过NH₃-SCR和NH₃-SCO协同反应达到了去除尾气中微量氨的目的。     

Al2O3含量对PbO-CaO-B2O3-SiO2系玻璃析晶行为与烧结性能的影响

PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃粉体是耐高过载低温共烧陶瓷(LTCC)生瓷带的主要组成部分。玻璃粉体的析晶行为影响烧结性能,进而决定基板的使用性能。本文研究了Al₂O₃含量对PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃析晶行为与烧结性能的影响。结果表明:向PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃中引入Al₂O₃可抑制玻璃析晶,防止高膨胀晶相的析出,并提高玻璃烧结密度;不含Al₂O₃的PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉体析晶峰温度为862 ℃,烧结过程中析出方石英晶相,20~200 ℃的平均线膨胀系数高达260.8×10^-7 ℃^-1;引入2.1%(质量分数)Al₂O₃可显著抑制玻璃析晶,700 ℃烧结后膨胀系数降低至72.9×10^-7 ℃^-1,介电常数显著增大,由6.30提高至7.02。     

液相还原法制备微米级银粉及其性能研究

为解决导电银浆用银粉烧结温度高和电阻率大的问题，以硝酸银(AgNO₃)为原料，硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)为还原剂，柠檬酸(C₆H₈O₇·H₂O)为添加剂制备银粉。采用正交实验探究不同工艺参数对银粉尺寸和形貌的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、四探针测试仪等对制备产物的晶体结构、形貌、烧结温度、电阻率等进行了表征。结果表明：改变柠檬酸的浓度可以调整银粉的尺寸大小和形貌，无柠檬酸条件下可以得到尺寸大小约为3μm的球形银粉，且在最佳烧结温度550℃下电阻率为2.39×10^-7Ω·m；浓度为0.015 mol·L^-1条件下可以得到尺寸大小约为3.5μm的片状银粉，且在最佳烧结温度150℃下电阻率为4.77×10^-6Ω·m；浓度为0.060 mol·L^-1条件下可以得到尺寸大小约为0.5μm的球形银粉，且在最佳烧结温度250℃...     

介质阻挡放电辅助氨/空气预混旋流燃烧试验

氨是一种高效氢载体，有望成为下一代无碳燃料，但较窄的燃烧极限和较高的NO_x排放阻碍其使用。等离子体是一种高效、低能耗的助燃方法，得到广泛应用。设计搭建自制的耦合介质阻挡放电的氨/空气预混旋流燃烧台架，研究了燃烧极限、火焰形貌、O₂和NO_x含量的变化规律。未放电时，贫燃极限为0.75,富燃极限为1.1～1.2。当量比为0.9时，火焰传播速度最快，火焰最短；在贫/富燃极限附近时，火焰充满整个燃烧室。当量比在1.05～1.10时，NO含量保持在较低水平，未生成NO₂。当量比由1.05减小至0.75时，NO体积分数由97×10^-6(3.5%O₂)增至2 785×10^-6(3.5%O₂)。随当量比降低，少量NO会进一步被氧化为NO₂,当量比为0.75时，NO₂体积分数达171×10^-6(3.5%O₂)。介质阻挡放电明显增强燃烧反应，抑制...     

Co3O4催化臭氧氧化降解水中酮基布洛芬的研究

以Co(NO₃)₂·6H₂O和尿素为原料制备了9种Co₃O₄催化材料，考察了其对水中酮基布洛芬(KTP)的催化臭氧氧化降解效能。结果表明，与单独臭氧氧化相比，所制备的Co₃O₄对水中KTP的催化臭氧氧化降解率提高了12.0%～63.8%，且在n[Co(NO₃)₂·6H₂O]:n(尿素)=4:1、煅烧温度400℃下制备得到的Co₃O₄催化剂催化活性最高。SEM、XRD、FTIR、XPS、BET等表征分析显示，该Co₃O₄催化剂表面呈覆盖细小微粒的球状颗粒，晶相为立方相，且表面含有丰富的羟基，表面羟基密度为1.075×10^-5 mol/m²。机理研究证实，Co₃O₄对水中KTP的非均相催化臭氧氧化降解...