离子液体处理含油污水实验研究

合成出了适合于含油污水处理的憎水性离子液体,研究了离子液体对含油污水的处理条件。当离子液体与含油污水体积比为1∶5,pH值为5,处理15min后,水中油的去除率为95.6%,COD_Cr的去除率为93.5%,表明应用离子液体可以有效地去除油田采出水中的有机物。同时考察了再生离子液体对除油效果的影响,其五次平行实验的除油率达95.4%,COD_Cr去除率为93.2%,表明离子液体可以回收利用。在此基础上,分析了离子液体对含油污水处理的作用机理。     

单金纳米棒的光散射分析化学:径向比与分析灵敏度的关系

单纳米颗粒作为信号感应单元在化学与生物传感应用中已引起广泛关注.本文通过暗场显微成像(iDFM)研究了不同径向比金纳米棒的光散射性质.将iDFM与扫描电子显微镜(SEM)结合表征种子生长法制备的金纳米棒,结果发现,因局域表面等离子体共振而展示出的红色散射光随单个金纳米棒的径向比增大逐渐红移,且金纳米棒对其周围介质折光率(RI)变化的敏感程度随径向比增大而增大.这一结果对设计高灵敏的生物纳米传感器、提高分析检测的灵敏度具有很好的指导意义.     

新型MEMS压电矢量水听器

对一种具有U形槽或双U形槽结构的MEMS压电式矢量水听器进行了仿真分析与优化,采用微机械加工技术研制出水听器芯片,并对芯片进行了封装与性能测试。提出了理论灵敏度和能量综合分析的方法,在考虑杂散电容的情况下,对敏感结构进行了更加精确的优化。从实验结果可以看出,所提出的优化方法比仅考虑理论灵敏度的传统优化方法具有更高的准确度。此外,具有双U形槽结构的矢量水听器的灵敏度比传统的单臂悬臂梁结构的灵敏度高约5.9 dB,并且具有良好的指向性。     

G-M制冷机驱动设计

为了使G-M制冷机在一定的氦气循环压力下提升制冷速度,通过对G-M制冷机(CTI-350C型)进行分析,运用变频和移相手段,设计并研制了低成本、便携的小型制冷机驱动,在输出频率为50 Hz时,制冷机空载条件下降温时间与M600压缩机驱动时降温时间相同;在60 Hz和70 Hz时,缩短了制冷机在空载条件下的降温时间20%以上,并具有过载保护功能。     

Estimation of biophysical properties of cell exposed to electric field

Excitable media,such as cells,can be polarized and magnetized in the presence of an external electromagnetic field.In fact,distinct geometric deformation can be induced by the external electromagnetic field,and also the capacitance of the membrane of cell can be changed to pump the field energy.Furthermore,the distribution of ion concentration inside and outside the cell can also be greatly adjusted.Based on the theory of bio-electromagnetism,the distribution of field energy and intracellular and extracellular ion concentrations in a single shell cell can be estimated in the case with or without external electric field.Also,the dependence of shape of cell on the applied electronic field is calculated.From the viewpoint of physics,the involvement of external electric field will change the gradient distribution of field energy blocked by the membrane.And the intracellular and extracellular ion concentration show a certain difference in generating timevarying membrane potential in the presence of electric field.When a constant electric field is applied to the cell,distinct geometric deformation is induced,and the cell triggers a transition from prolate to spherical and then to oblate ellipsoid shape.It is found that the critical frequency in the applied electric field for triggering the distinct transition from prolate to oblate ellipsoid shape obtains smaller value when larger dielectric constant of the cell membrane and intracellular medium,and smaller conductivity for the intracellular medium are used.Furthermore,the effect of cell deformation is estimated by analyzing the capacitance per unit area,the density of field energy,and the change of ion concentration on one side of cell membrane.The intensity of external applied electric field is further increased to detect the change of ion concentration.And the biophysical effect in the cell is discussed.So the deformation effect of cells in electric field should be considered when regulating and preventing harm to normal neural activities occurs in a nervous system.     

带状束高功率微波源宽通带收集极

设计了一种适用于带状电子束高功率微波源的宽通带收集极,在有效吸收束-波相互作用后的带状电子束的同时,保证了带状电子束高功率微波源的工作模式——矩形波导TM11模式高效率地通过。研究结果表明:在13~27GHz范围内,功率传输效率大于95%,这一宽通带特性使得该类型的收集极与带状电子束高功率微波源能够更好配合,显著提高了微波源的模拟优化和实验调试效率;TM11模式微波的传输效率对收集极厚度和长度等参数不敏感;该类型收集极结构具有良好的散热能力,在不加外部水冷装置的条件下,仅靠空气自然对流冷却和辐射冷却,可以承受电流3kA、电压300kV、脉冲宽度30ns及重复频率50Hz带状电子束的连续冲击。     

弹性岩石圈俯冲变形问题的解析解

运用系统动力学原理建立了弹性岩石圈俯冲变形的数学问题，并获得了解析解，为系统地讨论此类问题提供了数学理论基础。     

丙酮一步法合成甲基异丁基酮催化剂研究

用浸渍法制备了丙酮一步法合成甲基异丁基酮负载型催化剂，考察了载体的预处理温度、添加镧助剂对催化剂性能的影响；用BET法测定了催化剂的表面积；采用H2-O2滴定法测定Pd的分散度．结果发现，用经过1．023K焙烧过的Al2O3为载体的催化剂具有较好的催化性能，添加镧助剂后催化剂的分散度、活性有较大的提高．     

ZnO纳米片组装的微球和层状集聚体的控制合成及其发光性质

通过锌片与水分别在乙二醇和乙二胺中120 ℃反应12 h,直接在锌片上原位合成出ZnO纳米片组装的微球和层状集聚体。利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和红外光谱对产物进行了表征和分析。结果表明,在乙二醇中得到的直径为0.3～2 µmZnO微球是由直径为30～50 nm纤锌矿结构的ZnO纳米片通过氢键组装而成;在乙二胺中得到的层状集聚体是由20～30 nm的纤锌矿结构的ZnO纳米片通过氢键组装成尺寸约为450×900 nm纳米片,这些较大尺寸纳米片再通过范德华力组装而成。研究了乙二醇和乙二胺在ZnO微球和层状集聚体形成过程中的作用并提出了可能的生长机理。在波长为300 nm光的激发下,发现ZnO微球和层状集聚体具有发光峰位于397 nm强的紫外光发光、485和520 nm弱的蓝绿光发光,它们分别起源于ZnO宽带隙的激子发射,氧空位与间隙氧之间的跃迁以及表面上离子化氧空位中的电子与价带中光激发的空穴之间的复合。