管道废气中N,N-二甲基甲酰胺的采集与分析

本文研究了管道气中N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的采样及分析方法。分析采用气相色谱法,以大口径毛细管柱分离DMF及氮磷检测器NPD检测DMF,得到了良好的分离效果和较高的灵敏度,方法的检出限可达0.001mg/m~3(绝对检出量可达10~(-3)ng)。本方法中,DMF具有良好的峰形和较宽的线性范围,完全能满足环境分析的要求。     

n-Cu_2O/p-Cu_2O纳米棒复合结构的制备与光电化学性能

采用热分解和电化学沉积相结合的方法,在p-Cu2O纳米棒上沉积n-Cu2O,制备了nCu2O/p-Cu2O纳米棒复合结构。通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)和Mott-Schottky(MS)测试研究了样品的结构、形貌以及导电类型,使用光电流密度测试考察了样品的光电化学性能,并根据电化学阻抗测试(EIS)进行了机理分析。结果表明:沉积n-Cu2O之后样品的载流子分离-转移能力大幅提升,因此n-Cu2O/p-Cu2O纳米棒复合结构表现出良好的光电化学性能。     

氨化Si基Ga2O3/In2O3制备GaN薄膜

研究了Ga2O3/In2O3 膜反应自组装制备GaN薄膜,再将Ga2O3/In2O3膜在高纯氨气气氛中氨化反应得到GaN薄膜,用X射线衍射 (XRD),傅里叶红外吸收(FTIR),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对样品进行结构、形貌的分析.测试结果表明,用此方法得到了六方纤锌矿结构的GaN多晶膜,且900℃时成膜的质量最好.     

特殊形貌Co3O4纳米片的制备及其电化学性能

采用不添加任何表面活性剂的水热法,在适当反应温度和反应时间下制备出了直径尺寸大约为300nm左右,厚度约为30nm左右的六边形Co3O4纳米片.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了产物的结构、组成及形貌,利用电化学工作站仪器测试了Co3O4的电化学性能.结果表明:制备的六边形Co3O4纳米片具备良好的电化学性能,单位比电容达到了110F/g,可以作为良好的超级电容器应用材料.     

α-Fe2O3/W18O49纳米复合光催化剂的制备及其光催化固氮性能研究

采用水热法合成α-Fe_2O_3/W_(18)O_(49)复合光催化剂,将α-Fe_2O_3颗粒修饰在W_(18)O_(49)颗粒表面。通过XRD、SEM、FTIR、XPS和UV-vis等表征手段分别研究了样品的物相、结构、形貌、组成和吸光特性等。并利用光催化固氮装置考察了模拟太阳光照射下,不同复合比例下样品的光催化固氮的性能。结果表明,复合后催化剂较原始催化剂具有更窄的禁带、更高的可见光响应强度;2%α-Fe_2O_3/W_(18)O_(49)纳米复合材料光催化固氮性能最佳,在3 h内的光催化反应的固氮量达到了1861.43μg·g~(-1)_(cat),为单一W_(18)O_(49)催化剂的固氮量的～1.97倍。最后,讨论了有关2%α-Fe_2O_3/W_(18)O_(49)异质结光催化固氮的可能机制。     

纳米α-Fe2O3光催化剂的研究与应用进展

纳米α-Fe2O3带隙窄对紫外可见光具有良好的光电化学响应,在环境污染及能源方面拥有广阔的应用前景.综述了近年来纳米α-Fe2O3光催化剂的研究进展,从制备方法、光催化机理、光催化降解的影响因素(包括粒径、掺杂,形貌控制和半导体复合等)以及主要应用等几方面详细论述了α-Fe2O3光催化刺的构成原理、设计思想、目前效果以及存在的问题,并展望了该光催化剂今后的研究方向.     

化学修饰对Fe3O4磁性微球性能的影响

采用部分还原沉淀法制备了Fe3O4磁性微球,并用硅烷偶联剂对其进行了表面修饰.利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(IR)和分光光度计等手段对其结构和性能进行了表征和测量,研究了硅烷偶联剂对磁性纳米微球性能的影响.结果表明,修饰后的磁性纳米微球具有良好的分散性和磁响应性,并且在强酸环境中具有良好的稳定性.经不同硅烷偶联剂修饰后的微球表面可带有-OH,-NH2,-NH,-C=O,-C=C等多种有机功能基团.     

Bi2O3-Y2O3体系中纳米δ-Bi2O3相的生成规律研究

以分析纯的Bi(NO3)3·5H2O和Y (NO3)3*6H2O作为原料,经反向滴定法化学共沉淀、干燥和430℃焙烧后获得(75mol%Bi2O3+25mol%Y2O3)纳米复合粉体,粉体平均粒度30nm以下;通过常压反应烧结工艺制备了纳米Bi2O3-Y2O3快离子导体,对烧结过程中高导电相(纳米δ-Bi2O3)的形成规律研究结果表明烧结初期以固溶反应为主,后期以晶粒长大为主,晶粒生长规律符合(D-D0)2=K·t抛物线方程;用模式识别技术对δ-Bi2O3相生成的工艺条件进行了优化.     

用喷雾热分解法制备Gd2O3-Y2O3-ZrO2电解质材料的性能

用喷雾热分解方法制备了2 mol%Gd2O3-8YSZ的粉末,用激光粒度分析,X射线衍射(XRD),BET法和扫描电子显微镜(SEM)检测粉末和陶瓷体的性能和结构.结果表明,获得的粉末粒径为12.18 μm,晶粒尺寸为100 nm,比表面积为25.09 m2/g.粉末和陶瓷体材为立方结构.陶瓷体的烧结密度大于98%理论密度.在操作的温度高于600℃下的电导率达2×10-3 S/cm.证实Gd2O3-8USZ材料完全适用于作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质.     

具有可逆润湿性Bi2O3涂层在抗菌和油水分离中的应用

具有特殊润湿性材料的应用是近年来研究的热点.疏水改性的Bi2O3涂层在紫外-可见光光照和暗室存储的条件下可以实现超疏水-超亲水的可逆转换,本工作研究了在不同润湿性条件下Bi2O3涂层在抗菌和油水分离中的应用.结果表明,超疏水表面对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗细菌黏附作用,而超亲水表面则表现出选择性的抗菌活性.在油水分离方面,超疏水表面可以阻隔水,使油通过滤网,分离效率达93％以上,而超亲水表面在预润湿处理后可以阻隔油,使水通过滤网.因而具有可逆润湿性Bi2O3涂层可作为一种智能的抗菌油水分离膜材料,在油水分离领域具有潜在的应用前景.     

动态自调节导水复合涂层的过程行为及应用

制备了一种用于荒漠化治理中节水造林的动态导水复合材料.该材料是由不同比例的高吸水性树脂与蒙脱土复合于纤维支撑体表面构成涂层.用SEM分析了涂层材料的显微结构,用热分析研究了材料的吸脱附水特性,用快速水分仪测定了不同土壤湿度条件下材料的导水参数.结果表明:蒙脱土颗粒能够拆解并分散于高吸水树脂的枝状体结构中;通过树脂对蒙脱土的支配作用所产生的蒙脱土颗粒的空间连续性来确定其导水速率,该速率随土壤湿度的降低而增加;使用该材料后云杉树苗成活率得以大幅度提高;涂层材料对土壤湿度的自调节作用为植物生长提供了合理的水分条件.     

露天石灰石矿山爆破降尘技术应用研究

露天矿爆破作业是矿区粉尘排放的最大来源,为探讨深孔台阶爆破水袋封堵降尘效果,进行了现场实验,通过合理设计实验方案,对水袋不同长度、直径、厚度和不同装填位置、比例等条件下的有爆破粉尘的浓度进行对比,依据实测数据分析得到了水袋参数和爆破粉尘浓度的关系。实验结果表明:水袋爆炸水雾在露天矿山台阶爆破中会显著降低爆破粉尘浓度,双水袋中间隔钻屑比单水袋降尘效果更加明显,水袋填塞长度占填塞总长度的最佳比例为75%。     

控制聚合与沉淀协同作用改善高铁轨道板涂料用水玻璃性能

CaO可能对水玻璃酸碱度、Zeta电位产生影响,引起调控水玻璃中硅氧聚合体的聚合度和形成沉淀的协同作用,有望改善水玻璃的力学强度和耐水性。欲提高环保型高铁轨道板涂料用水玻璃的力学强度和耐水性,本实验拟采用CaO对水玻璃进行改性,并探索改性的相关机理。实验结果表明,CaO改性水玻璃力学强度提高77%,耐水性也明显提高。Zeta电位仪、pH计、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪及固体核磁共振仪检测结果表明:添加CaO使水玻璃Zeta电位值、pH值均增大;在形成Ca²⁺的协同作用下,导致硅氧聚合体解聚、重组并限制聚合,主要以链状聚合体(Q²)存在。同时Ca²⁺与Q²结合形成耐水性较好、力学强度较高的CaO·xSiO₂·yH₂O(CSH)凝胶,而不是含大量Na⁺、耐水性差的硅氧聚合体。可以推断,CaO可产生控制聚合度和沉淀协同效应改善水玻璃性能,有望应用于高铁轨道板涂料用水玻璃。     

城市中水在热电联产企业中的再利用

介绍了城市中水与热电厂用水的特性,分析了中水的处理工艺、经济性和对热电联产设备的影响,并针对存在的问题提出了相关建议。     

立式水冷器冷却水量均布技术试验研究

分析了各传热管冷却水量分布不均匀对立式水冷器运行效率的影响，简要评述了企业常用的分布结构存在的问题及其原因，提出了池式均布筛板理论，并且进行了模拟试验和结构参数的优化研究。试验结果表明，均布技术的关键参数是筛板上的积水池深度达到125mm以上时冷却水分布的整体均匀度可以达到85％以上。可以满意地解决现在普遍存在的不均布问题。这种均布技术结构简单，设计方法也十分简便，可以很方便的推广应用。     

可连续取水的移动应急净水车结构设计与分析

灾区居民获取饮用水较为困难,为切实保障其饮水安全,设计了一种滤水精度较高的可连续取水的移动应急净水车,可满足小群体的饮水需求。首先,从总体上设计了可连续取水的移动应急净水车的结构,并详细介绍了其取水装置、滤水装置、储水装置和运水装置的设计;然后,运用SolidWorks软件对该移动应急净水车的运水装置进行三维建模,并利用Simulation功能对其储水装置、滤水装置放置支架进行了有限元分析;最后,搭建了可连续取水的移动应急净水车样机,并进行了取水、滤水、储水和运水试验。试验结果表明,该移动应急净水车的封闭性良好,能够实现预期的连续取水、储水功能;其平均运水速度达到48 m/min,且滤出后的水达到了饮用标准。所设计的可连续取水的移动应急净水车功能齐全,兼具取水、滤水、储水和运水功能;取水方便,可直接从湖泊、河流和水库中取水;储水量大,可采用10 L的TPU （thermoplastic polyurethanes,热塑性聚氨酯弹性体橡胶）伸缩水桶;运水省力,取水、滤水和储水装置均集成在手拉式运水装置上。可连续取水的移动应急净水车可有效解决灾区居民饮水困难的问题。     

空调系统冷却塔补水量的估算

本文结合公共建筑单位面积空调冷负荷与冷却塔补水量估算公式,整理了一套中央空调系统的冷却塔补水量的估算方法,推算出几类常见公共建筑的冷却塔单位面积补水量指标,分析其在建筑总用水量中的比例,有助于快速估算建筑总用水量。     

空气源热泵热水机(器)的出水温度及能效标准讨论

对分别用于采暖和生活热水的空气源热泵,前者的出水温度可以根据使用情况自行确定,而生活热水由于卫生要求的杀菌温度,对于后者我国规定是55℃。然而日常使用的生活热水,往往40℃或45℃就可以满足要求。显然,空气源热泵热水机(器)出水温度越低,COP越高。本着这个原则,本文讨论产生合理的热水温度且满足卫生要求的空气源热泵热水机(器)的出水温度,并提出不同出水温度下空气源热泵热水机(器)的能效标准。     

Toward green dialysis: Focus on water savings

Hemodialysis is one of the most water and energy‐hungry medical procedures, and thus represents a clear opportunity where improvements should be made concerning the consumption and wastage of water. Three levels were investigated on which there are potential savings: the precise adjustment of water production according to specific needs, the reuse of reverse osmosis rejected water, and finally the huge volumes of post‐patient dialysate effluent. The “AURAL” (Association pour l′Utilisation du Rein Artificiel à Lyon), main unit in Lyon, was the site of investigation for this study, which cares for 173 chronic hemodialysis patients. Evaluation of the 3 levels described earlier was undertaken on this particular building, and on the water treatment currently used. Volumes of produced water can be improved by different hydraulic systems or by adjusting the pure water conductivity used for dialysis. Concerning the reject water, reuse for building sanitation became the focus of further attention. The technical feasibility, volume of saved water, and applicable work costs were considered. The results suggest that out of a possible 2834 m³/year of reject water, 1200 m³/year may be reused and return on investment recovered within 5.8 years. Finally, the reprocessing and feasibility of reuse of dialysate effluent were investigated. Initial calculations show that although technical solutions are available, such processing of the wastewater production is not profitable in the short term. Regarding the significant prior authorization and risk management analysis necessary for such a project, this avenue was pursued no further. From the perspective of a “green dialysis,” the reuse of reject water into sanitation is both viable and profitable in our unit, and must be the next step of our project. More widely, improvements can be made by defining a more precise range of pure water conductivity for dialysis and by applying reuse water project to new or to be renovated units.     

Decomposition of atmospheric water content into cluster contributions based on theoretical association equilibrium constants

Water vapor is treated as an equilibrium mixture of water clusters (H₂O)_i using quantum-chemical evaluation of the equilibrium constants of water associations. The model is adapted to the conditions of atmospheric humidity, and a decomposition algorithm is suggested using the temperature and mass concentration of water as input information and used for a demonstration of evaluation of the water oligomer populations in the Earth's atmosphere. An upper limit of the populations is set up based on the water content in saturated aqueous vapor. It is proved that the cluster population in the saturated water vapor, as well as in the Earth's atmosphere for a typical temperature/humidity profile, increases with increasing temperatures.