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硫化物二维材料与卟啉体系超快非线性光学性质研究

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硫化物二维材料与卟啉体系超快非线性光学性质研究

作者：孙位位哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着对二维（2D）材料和有机非线性光学材料研究的深入,人们逐渐将注意力转向2D材料与不同2D材料或其他材料构成的异质节材料。通过选择具有不同给电子或者吸电子能力的电子施主和受主材料,组合成异质结内具有载流子转移性质的... 详细信息

近年来,随着对二维（2D）材料和有机非线性光学材料研究的深入,人们逐渐将注意力转向2D材料与不同2D材料或其他材料构成的异质节材料。通过选择具有不同给电子或者吸电子能力的电子施主和受主材料,组合成异质结内具有载流子转移性质的混合材料,有望通过建立这类材料内多种电子激发、迁移和弛豫过程与材料的物理和化学性质的关系,为具有更优性质的新型材料的合成与制备提供指导。本文介绍了硫化物2D材料和卟啉材料的非线性光学和超快动力学的研究现状,提出了研究具有吸电子能力的2D材料和具有给电子能力的卟啉构成的混合材料的非线性光学性质和超快动力学过程的设想。利用Z-scan技术研究少层二维材料Mo S2与WS2的非线性光吸收性质,实验发现在波长为515nm的飞秒激光作用下,Mo S2和WS2在较低光强下为饱和吸收,随着光强的增加,Mo S2转变为反饱和吸收,而WS2依然保持饱和吸收不变,通过对实验结果拟合获得2D材料的非线性光学参数（吸收截面和驰豫时间）。此外,合成了10种卟啉分子,并用吸收光谱和荧光光谱进行表征,发现不含金属的纯卟啉在420nm处存在一个S带,在500-675nm之间存在四个较弱的Q吸收带。金属卟啉在420nm处存在一个S带,在540-560nm之间存在一个较弱的Q吸收带。利用Z-scan和泵浦探测技术研究了不同外围取代基和内部金属原子的卟啉的非线性吸收性质和超快动力学过程,在波长为515nm和532nm激光作用下,所有卟啉都呈现反饱和吸收性质,具有四个苯环的卟啉具有最强的反饱和吸收,噻吩基的取代会减弱非线性吸收,而硝基苯基对卟啉非线性吸收性质的减弱程度更大。锌原子填充卟啉内环会增强非线性吸收并延长粒子驰豫时间,而铜原子填充卟啉内环则对材料的非线性吸收没有明显影响且会加快驰豫,根据这些结果建立了不同的外围取代基和内部金属原子与卟啉的非线性吸收截面和能级寿命之间的关系。将硫化物2D材料和卟啉混合,卟啉分子通过范德瓦尔斯力吸附在2D材料上形成卟啉-硫化物异质结。研究了混合物的非线性光吸收性质和超快动力学过程。通过与单一的2D材料或卟啉的对比,发现吸附在2D材料上的卟啉分子在激光作用下,电子受激发跃迁至激发态后注入2D材料。利用能级模型分析了这种电荷转移行为对混合物非线性光学和超快动力学性质的影响。

关键词： 2D材料卟啉 Z-扫描技术泵浦探测技术超快动力学电荷转移

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不同施钙方式对香水百合开花影响的研究

不同施钙方式对香水百合开花影响的研究

作者：孙位四川农业大学

学位级别：硕士

钙是植物重要的营养元素之一,对植物的生长发育和植物生理活动有重要影响,同时,钙作为植物偶联细胞外的信息和细胞内生理生化反应的第二信使,能与胞内信使的胞内蛋白结合,调节植物体的生理代谢,是许多重要的生理生化过程的调控者。开花... 详细信息

钙是植物重要的营养元素之一,对植物的生长发育和植物生理活动有重要影响,同时,钙作为植物偶联细胞外的信息和细胞内生理生化反应的第二信使,能与胞内信使的胞内蛋白结合,调节植物体的生理代谢,是许多重要的生理生化过程的调控者。开花是高等植物个体发育的中心环节,植物开花过程是植物接受环境因子(如光周期、温度)等诱导,经过一系列信号转导过程,引起多途径的代谢机制,引起花芽分化,进而导致花器官发育。大量研究表明,钙在植物的成花诱导、花芽分化及开花调控中都起着非常重要的作用,钙通过植物体内各激素含量和碳氮营养的动态变化调节植物的各种生理过程,调控植物开花。植物对钙的吸收主要通过根系和叶两种途径,一方面根系吸收的钙主要通过木质部向上运输到达叶片和花器官,其吸收很大程度上受到蒸腾强度的影响;另一方面,叶片吸收的钙需要经过韧皮部转运到花器官,而通过韧皮部进行运输的速度较慢。由于钙吸收和转运的特殊性,土壤中的钙很难被植株利用。因此,不同的施钙方式对香水百合开花的影响有一定差异。针对这一现状,本试验采用种球浸泡(T处理)和叶片喷洒(H处理)两种方式对香水百合施钙,研究了尝试探索Ca处理对香水百合开花特性、光合特性与碳氮营养物质、内源激素的相互作用关系,以及施钙对开花品质的影响。研究结果表明：1)种球浸泡(T处理)的钙水平与株高、蕾长、花径呈显著正相关,与茎粗呈极显著负相关,而叶片喷洒(H处理)的钙水平与株高、茎粗、莆长和花径均呈极显著正相关。中钙浓度T处理(0.8%)和高钙浓度H处理(1.6%)有较高开花率,而低钙浓度T处理(0.4%)和高钙浓度H处理(1.6%)开花整齐度高。同时,T处理和H处理钙水平均与到花日数和现蕾天数呈极显著负相关,与末花天数和开花持续天数呈极显著正相关;2)在开花各时期,低浓度T处理间(0.4%)百合叶片钙含量差异不显著,而高浓度T处理和高浓度H处理钙含量开始下降;3)不同施钙方式的钙水平均与开花期IAA、GA3、ZR、ZR/ABA和(IAA+GA3) /ABA呈显著正相关,与ABA、IAA/GA3和IAA/ZR呈显著负相关,H处理更是达到极显著水平。施钙提高了开花前期IAA、GA3含量,降低了ABA含量,从而缩短了到花日数,但显著提高了开花后期ZR和IAA含量,延长了香水百合开花持续天数;4)T处理的钙水平与可溶性糖呈显著正相关,但与可溶性蛋白和总糖/全氮比值没有显著性。而H处理的钙水平与可溶性糖、可溶性蛋白质和总糖/全氮比均呈极显著正相关,在开花前期,不同施钙方式均促进可溶性糖和淀粉含量的积累,但进入盛花期,H处理有利于维持可溶性蛋白质含量,缓解香水百合花衰老。综合以上分析,不同的施钙方式与水平对香水百合开花期内源激素和碳氮营养变化有显著影响,不同程度地提高了香水百合开花品质,调节了花期。在香水百合现蕾期和初花期,IAA和GA3的迅速下降和低含量ABA会协同植物体内碳水化合物的积累和C/N率的提高,为成花提供物质条件,促进香水百合开花。而在盛花期和末花期,ZR含量的升高以及IAA和GA3的回升协同可溶性糖、可溶性蛋白质的增加能够显著延长香水百合开花持续天数,延缓香水百合花衰老。其中,T处理对促进香水百合开花和提高开花品质的效果较好,高浓度T处理(1.2%-1.6%)显著提高了香水百合株高、蕾长花径,低浓度T处理(0.4%)提前百合开花期。而H处理在提高香水百合开花率,延长开花持续天数上效果明显。中低浓度H处理显著提高了香水百合开花中后期营养物质含量。

关键词：钙开花品质花期光合特性内源激素碳氮营养

海藻酸铵/纤维素基气凝胶保温材料的性能调控与传热机制研究

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海藻酸铵/纤维素基气凝胶保温材料的性能调控与传热机制研究

作者：孙位蕊太原理工大学

学位级别：硕士

海藻酸盐和纤维素气凝胶因其可再生性、低成本、环境效益好、设计性强等特殊性能而受到越来越多的关注。然而,这两种气凝胶具有低机械强度、疏水性能差、无法大规模生产等不足,这些不足限制了气凝胶的应用范围。通过成分优化和改性可以... 详细信息

海藻酸盐和纤维素气凝胶因其可再生性、低成本、环境效益好、设计性强等特殊性能而受到越来越多的关注。然而,这两种气凝胶具有低机械强度、疏水性能差、无法大规模生产等不足,这些不足限制了气凝胶的应用范围。通过成分优化和改性可以调控气凝胶的微观结构和性能,提高其力学强度、疏水性能、保温效果等,实现更多功能,从而制备出可大规模生产、高强度、疏水性的绿色吸油、保温隔热气凝胶材料。针对以上问题,本文以可再生、低成本、环境效益好的海藻酸铵或纤维素作为基底材料制备了力学性能良好的气凝胶。在此基础上,制备疏水改性气凝胶和气凝胶基相变材料。通过对实验样品进行多个实验表征和数值模拟,研究了气凝胶及其相变材料的性质与应用,分析了他们的保温隔热效果。该气凝胶不仅可以实现对石油管道的保温隔热,同时可以在石油管道破裂时及时吸附石油,避免对环境产生污染。气凝胶与相变材料相结合可以进一步改善保温隔热效果。因此,该复合材料对于节能环保事业有着重要的意义。得到主要实验结论如下:（1）将海藻酸铵与不同的无机纳米粒子通过容易实现、成本低的溶液共混法和真空冷冻干燥法制备了海藻酸铵基气凝胶。对气凝胶进行交联反应,促进气凝胶形成三维多孔网络结构,其力学性能得到明显改善。为使气凝胶能够在高湿度环境下用于柔性隔热领域,利用化学气相沉积法为气凝胶进行疏水改性。改性后其接触角为116.6°,且具有较好的吸油效果,大大拓展了气凝胶材料的应用范围。为进一步改善气凝胶的短期绝热性能,利用聚乙二醇（PEG）较大的相变潜热和出色的热稳定特性,通过真空浸渍法制备了气凝胶相变复合材料。气凝胶与PEG相容性良好,气凝胶的三维骨架网络结构有利于它在定形相变材料中发挥传热作用以及对相变材料的包覆作用。气凝胶相变复合材料在350℃-450℃之间才会出现较大幅度的质量损失,分解速率较快,具有较高的热稳定性。（2）以羧基化纤维素纳米纤维为原料,和海藻酸铵在质量分数比例为9:1、7:3、5:5、3:7和1:9的情况下复合形成纤维素基气凝胶。随着海藻酸铵质量分数的增加,纤维素基气凝胶的力学性能升高。在质量比例为5:5时,纤维素基气凝胶力学性能最好;海藻酸铵质量分数的升高也使气凝胶呈现不同的微观结构,三维结构更加紧密稳定。气凝胶材料具有高达500℃的热氧化稳定性,使其成为比普通聚合物更合适的保温候选材料。疏水改性后气凝胶疏水角达到103°,是一种具有良好疏水性能的气凝胶隔热材料。纤维素基气凝胶相变材料有较高的相变温度和相变焓,热导率达到了0.26,满足了其作为储能材料的要求。（3）以气凝胶材料为原型,使用COMSOL软件建立多孔介质传热模型,对其传热过程进行数值模拟。利用数值模拟方法预测气凝胶材料传热结果,分析气凝胶材料传热机理,这为它们用于石油管道保温领域提供了理论依据。

关键词：复合气凝胶海藻酸铵纤维素力学性能保温隔热相变复合材料数值模拟

光核桃仁油的化学成分和促进毛发生长作用机制研究

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光核桃仁油的化学成分和促进毛发生长作用机制研究

作者：孙位军成都中医药大学

学位级别：硕士

蔷薇科李属植物光核桃Prunus mira Koehne,又名(康布、呷木、握侃[1]、康康)、毛桃,是国内外罕见的桃种质资源“活化石群”,分布极广、蕴藏量大,产四川、云南和西藏等地[2],因果核壳相对光滑故名“光核”桃;种仁入药,即桃仁。《四川省... 详细信息

蔷薇科李属植物光核桃Prunus mira Koehne,又名(康布、呷木、握侃[1]、康康)、毛桃,是国内外罕见的桃种质资源“活化石群”,分布极广、蕴藏量大,产四川、云南和西藏等地[2],因果核壳相对光滑故名“光核”桃;种仁入药,即桃仁。《四川省中药材标准》(1992版)[3]功能沿用中医的活血祛瘀、润肠通便,质量控制水平较低。而藏医经典著作《晶珠本草》[4](1745年)记载“种子榨取的油涂擦治头发、眉毛、胡子等脱落症”,但该临床经验尚未推广。目的:1.分析光核桃仁油中脂溶性化学成分,发现特有化合物。2.测定光核桃油仁中化学成分含量,提高质量控制水平。3.揭示光核桃仁油促进毛发生长的量效关系及其作用机制。方法:1.热榨法榨取光核桃仁油,采用GC-MS法分离、鉴定,并测定各个化合物相对含有量,对结果进行聚类分析和主成分分析。2.采用HPLC法,在38℃柱温、1.0 m L/min流速、210 nm波长下,以甲醇:乙腈:水为流动相进行等度洗脱,测定14个批次光核桃仁油中化学成分的含量。3.利用硫化钠和脱毛膏两种造模方法制备小鼠脱毛模型,同时于小鼠脱毛部位涂抹光核桃仁油(8个剂量),连续给药7d,以新生毛发生长状况评分、新生毛发长度和新生毛发重量为指标进行量效关系研究,初步探索光核桃仁油促进毛发生长的有效剂量范围。4.利用硫化钠致C57BL/6小鼠脱毛模型,同时给脱毛部位小鼠涂抹光核桃仁油,连续21d,以毛发生长状况评分、毛发长度、毛发生长速率、毛发重量、毛囊数量以及真皮厚度为指标,评价光核桃仁油促进毛发生长的有效性。采用RT-PCR和WB测定光核桃仁油对皮肤中Wnt10b、GSK-3β和β-catenin m RNA和蛋白表达的影响。结果:1.应用GC-MS,鉴定出光核桃仁油脂溶性成分中41个化合物,以油酸、β-谷甾醇、反式角鲨烯、γ-生育酚、维生素E为主,特有化合物5个(4-甲基壬烷、1,2,4-三甲基环己烷、反式-2,4-癸二烯醛、二十八醛和2,4-癸二烯醛)。2.应用HPLC,对光核桃仁油中α-生育酚、维生素E以及β-谷甾醇3个化学成分的精密度、重复性、稳定性及加样回收率考察结果均符合要求,RSD值均小于3%,其线性范围分别为72.00～1256.00μg·m L-1、7.60～187.00μg·m L-1、100.00～904.00μg·m L-1,在此范围内各成分线性关系良好。3.量效关系研究表明,光核桃仁油原液、光核桃仁油稀释2和4倍(剂量在15.06～60.26mg药材/cm2/d)能明显增加小鼠新生毛发生长状况评分、毛发长度和毛发重量,具有促进小鼠毛发生长的作用,且剂量与作用呈正相关,但剂量在0.47～7.53mg药材/cm2/d的光核桃仁油对小鼠毛发没有促进生长作用。4.在涂抹光核桃仁油期间,C57BL/6小鼠皮肤变黑时间有变短趋势、毛发长度、毛发生长速率、毛发重量、毛囊数量和真皮厚度均明显增加。稀释2倍剂量(30.13mg药材/cm2/d)能提高小鼠皮肤中Wnt10b和β-catenin的m RNA表达,对Gsk-3β的m RNA表达亦有增加的趋势;同时能提高小鼠皮肤中Gsk-3β和β-catenin蛋白的表达,对小鼠皮肤中Wnt10b的蛋白表达亦有增加的趋势。结论:1.光核桃仁油中脂溶性成分和特有化合物的鉴定,为光核桃仁油的质量控制以及药效物质基础研究提供参考。2.建立了光核桃仁油中3种化学成分的HPLC含量测定方法,该方法操作简便、准确、重复性好,可用于提高光核桃仁油的质量控制。3.光核桃仁油剂量在15.06～60.26mg药材/cm2/d范围内具有促进脱毛小鼠模型毛发生长的作用。4.光核桃仁油具有促进小鼠毛发生长的作用,以30.13mg药材/cm2/d剂量相对较好,其机制可能与调控皮肤中Wnt/β-catenin信号通路有关。

关键词：光核桃仁油脱发 GC-MS HPLC 化学成分量效关系 Wnt/β-catenin通路

基于多巴胺改性的亲/疏水复合膜及其膜蒸馏性能

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基于多巴胺改性的亲/疏水复合膜及其膜蒸馏性能

作者：孙位仕中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)

学位级别：硕士

膜蒸馏(membrane distillation,MD)是用多孔疏水膜作为分离介质,以膜两侧的蒸汽压差为传质驱动力的膜分离过程,能够同时实现热和质地传递,可以有效去除溶液中的易挥发组分,而对非挥发性组分理论上达100%地截留。然而,目前膜蒸馏技术尚... 详细信息

膜蒸馏(membrane distillation,MD)是用多孔疏水膜作为分离介质,以膜两侧的蒸汽压差为传质驱动力的膜分离过程,能够同时实现热和质地传递,可以有效去除溶液中的易挥发组分,而对非挥发性组分理论上达100%地截留。然而,目前膜蒸馏技术尚未能实现大规模的工业化应用,膜通量不高、易被污染甚至润湿是其主要原因。本论文提出单一多巴胺涂覆改性方法,在商业化聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)微孔膜表面构建了一层超薄、多孔且空气中亲水/水下疏油的特殊表面,同时提高了原PTFE膜的真空膜蒸馏(Vacuum membrane distillation,VMD)通量和耐油污染能力。利用多巴胺在含氧和弱碱性条件下能够在任何材料表面氧化自聚的特性,制备出了多巴胺改性的亲/疏水复合膜并对制备过程进行了调控。在真空膜蒸馏测试中,与原PTFE膜的通量值28.8kg/m2.h相比,多巴胺改性膜(0.5DA@PTFE-4)通量值为89.6kg/m2·h,通量增幅达210%(进料液温度为70℃)。原膜和多巴胺改性膜在长达35小时的真空膜蒸馏长时间运行下,结果表明多巴胺改性膜具有较好的稳定性。最后,通过对膜孔是否浸润以及不同亲水材料改性膜的膜蒸馏性能测试研究,推测膜表面亲水化后引入的极性基团,能促进与极性水分子作用,加快蒸汽汽化速率从而提高多巴胺改性膜的通量。基于多巴胺改性膜在空气中亲水和水下疏油的特性,研究了原PTFE膜和多巴胺改性膜(0.5DA@PTFE-4)在真空膜蒸馏过程中处理含500mg/L的矿物油盐水乳液的分离性能。原膜由于表面疏水易与矿物油滴黏附从而使得膜污染严重甚至润湿,而亲水化后的改性膜则表现出了一定的抗油污染能力,在含油盐水乳液中可有效运行长达30小时。

关键词：表面改性膜蒸馏多巴胺膜污染

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镧处理下大花蕙兰耐寒性生理指标的综合评价

植物生理学报 2014年第8期50卷 1177-1183页

作者：王玲段晓宇唐敏孙位四川农业大学风景园林学院四川温江611130 成都农业科技职业学院实践教学中心四川温江611130

采用自然降温处理,研究稀土镧(LaCl3)对大花蕙兰组培苗耐寒性的影响,确定培养基中加入La3+的浓度,比较地上部和地下部在反映组培苗耐寒性能方面的差异性。分别测定了地上部和地下部中丙二醛(MDA)含量、膜透性、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖... 详细信息

采用自然降温处理,研究稀土镧(LaCl3)对大花蕙兰组培苗耐寒性的影响,确定培养基中加入La3+的浓度,比较地上部和地下部在反映组培苗耐寒性能方面的差异性。分别测定了地上部和地下部中丙二醛(MDA)含量、膜透性、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)7项与耐寒性有关的生理指标。结果表明,La3+提高大花蕙兰组培苗耐寒性的最适宜浓度为20 mg·L-1,浓度过高(60 mg·L-1)出现负效应。膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性两项指标在反应大花蕙兰组培苗耐寒性作用明显,可作为其耐寒性鉴定指标。各浓度LaCl3处理对大花蕙兰组培苗耐寒性的提高差异明显,LaCl3对地上部和地下部耐寒性的提高在不同指标间表现出不一致性。

关键词： LaCl 大花蕙兰组培苗耐寒性鉴定指标

GA_3和CEPA对香水百合开花期光合生理和抗氧化酶活性的影响及其花期响应研究

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草业学报 2015年第8期24卷 73-84页

作者：孙位潘远智覃琳岚四川农业大学风景园林学院四川成都611130 四川农业大学园林研究所四川成都611130

以香水百合为材料,采用盆栽试验,研究了在不同浓度赤霉素(GA3)、乙烯利(CEPA)的处理影响下,香水百合的花期(现蕾期、初花期、盛花期和末花期)变化、光合生理和抗氧化酶活性的变化及其花期响应。结果表明,1)在香水百合开花期,GA3和CEPA... 详细信息

以香水百合为材料,采用盆栽试验,研究了在不同浓度赤霉素(GA3)、乙烯利(CEPA)的处理影响下,香水百合的花期(现蕾期、初花期、盛花期和末花期)变化、光合生理和抗氧化酶活性的变化及其花期响应。结果表明,1)在香水百合开花期,GA3和CEPA处理均不同程度地提高了香水百合株高、茎粗、蕾长和花径,并提前了初花期,延长了开花时间。GA3与株高、茎粗和蕾长呈显著正相关,对开花前中期影响显著,而CEPA与茎粗、蕾长和花径呈显著正相关,与末花天数呈显著负相关;2)GA3和CEPA处理提高了各时期光合色素含量,并有效缓解了末花期叶绿素的下降趋势,延长了光合作用时间;3)GA3和CEPA处理显著提高了香水百合开花期Pn、Gs、Tr和Ls,而Ci和LUE与其他参数呈负相关关系,分析表明,GA3和CEPA处理增强了花期叶片细胞的活性,提高了叶片的光合作用强度;4)GA3和CEPA处理的百合叶片MDA含量在开花各时期显著低于对照,抗氧化酶SOD、CAT活性上升,同时,处理减缓了开花中后期SOD下降趋势,有效缓解了衰老进程,达到延长香水百合花期的目的。综合分析表明,GA3和CEPA提高了香水百合开花各时期的光合特性,并增强了抗氧化酶活性,进而对香水百合开花品质和开花花期有显著影响。其中,GA3200mg/L+CEPA 30mg/L协同处理对提前花期和延长开花持续天数的调节效果最佳,其次为单水平GA3200mg/L处理和单水平CEPA 60mg/L处理,高浓度GA3200mg/L+CEPA 60mg/L和GA3300mg/L+CEPA 30mg/L的调节作用下降。

关键词：赤霉素乙烯利花期光合特性抗氧化酶

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电渗析-真空膜蒸馏集成膜法回收离子液体

化工学报 2018年第9期69卷 3905-3913页

作者：刘燕夏天天孙位仕万印华沈飞邓会宁河北工业大学化工学院天津300130 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

为了达到最大限度回收离子液体循环再利用的目的,用电渗析-真空膜蒸馏集成膜法浓缩低浓度质量分数(下同)为1%~5%的离子液体水溶液,实现了有效可操作的膜集成浓缩过程控制。分析了膜集成过程中电渗析施加电压、料液初始浓度和料液体积比... 详细信息

为了达到最大限度回收离子液体循环再利用的目的,用电渗析-真空膜蒸馏集成膜法浓缩低浓度质量分数(下同)为1%~5%的离子液体水溶液,实现了有效可操作的膜集成浓缩过程控制。分析了膜集成过程中电渗析施加电压、料液初始浓度和料液体积比等操作参数对优化工艺的影响,获得了此电渗析过程的最高浓缩浓度。当电渗析可浓缩[AMIM]Cl至最大浓度时,即可切换至真空膜蒸馏过程深度浓缩,最终可将[AMIM]Cl水溶液浓缩至48.2%。

关键词：电渗析真空膜蒸馏集成膜法回收离子液体浓度

粉煤灰改性高水材料力学性能试验研究及机理分析

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工程科学学报 2018年第10期40卷 1187-1195页

作者：冯波刘长武谢辉孙位刁兆丰水力学与山区河流开发保护国家重点实验室成都610065 四川大学水利水电学院成都610065 四川电力设计咨询有限责任公司成都610041

为解决矿山高水充填材料成本较高、粉煤灰等工业废料大量剩余造成资源浪费、环境污染等问题,借助微机控制电子万能试验机（ETM）力学试验系统、扫描电镜扫描装置和X射线衍射分析仪,研究粉煤灰掺量对高水材料物理力学性能的影响规律,并... 详细信息

为解决矿山高水充填材料成本较高、粉煤灰等工业废料大量剩余造成资源浪费、环境污染等问题,借助微机控制电子万能试验机（ETM）力学试验系统、扫描电镜扫描装置和X射线衍射分析仪,研究粉煤灰掺量对高水材料物理力学性能的影响规律,并通过物相和微观结构分析探讨其影响机理.结果表明：随着粉煤灰掺量的增加,高水材料的凝结时间逐渐延长,含水率逐渐降低,容重基本不变;掺杂粉煤灰前后高水材料均是一种弹塑性材料,其变形破坏过程可以分为孔隙压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段;高水材料的峰值强度、弹性模量和变形模量均随粉煤灰掺量的增加略有降低,残余强度却有所提高;综合考虑高水材料的强度、模量和成本,粉煤灰掺量a为15%是最优掺量,此时峰值强度、弹性模量和变形模量仅分别降低了25%、8.6%和10%,残余强度却提高了50%.物相和微观形貌分析结果表明：粉煤灰的掺量影响了β-C2S的水化进程,导致钙矾石生成量减少,其他水化产物生成量增多,进而破坏了钙矾石结构的整体性和均匀性,最终降低了高水材料的抗压强度.

关键词：粉煤灰高水材料物理力学性能物相分析微观结构