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SiO_(2)增强自敏性氮化碳微球可见光降解盐酸四环素的研究

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无机材料学报 2024年第7期39卷 787-792页

作者：曹青青陈翔宇吴健豪王筱卓王乙炫王禹涵李春颜茹菲李兰陈智中国计量大学材料化学学院杭州310018

光催化技术在水中新型污染物的治理中应用广泛。自敏性氮化碳(SSCN)是一种新型非金属光催化剂,其表面的自敏性高分子可以有效地拓宽可见光吸收范围,但该材料存在严重的团聚现象,抑制了其光催化活性和稳定性。SiO_(2)的分散性好,被广泛... 详细信息

光催化技术在水中新型污染物的治理中应用广泛。自敏性氮化碳(SSCN)是一种新型非金属光催化剂,其表面的自敏性高分子可以有效地拓宽可见光吸收范围,但该材料存在严重的团聚现象,抑制了其光催化活性和稳定性。SiO_(2)的分散性好,被广泛用作载体构建复合结构应用于光催化领域。本研究首先用Stöber法制备了SiO_(2)微球,随后利用水热法原位合成了SiO_(2)/SSCN复合材料。采用多种表征手段分析样品的物相结构、微观形貌、光电性能。制备的复合材料在光催化降解水中盐酸四环素中表现出增强的降解活性,其活性与SiO_(2)加入量密切相关,当SiO_(2)与SSCN的质量比为0.04∶1时,复合材料的光催化活性和稳定性最佳,光照60 min可降解42%的盐酸四环素,经5次循环后其光催化降解效率仍然能够维持约38%。引入的SiO_(2)为SSCN提供了分散位点,改善了SSCN较为严重的团聚现象,使SSCN表面的1,3,5-三嗪基低聚物(TBO)快速分解后达到表面活性位点暴露的最佳含量,提升了SSCN对可见光的利用率,促进了光生电荷的分离效率,从而有效地提升了SSCN的光催化活性及稳定性。本研究为提高催化剂的光催化活性和稳定性及治理新型污染物提供了一个新思路。

关键词：自敏性氮化碳二氧化硅光催化盐酸四环素活性增强

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基于FPGA的宽带ADCP流速校准系统

计量学报 2024年第7期45卷 1064-1072页

作者：陈奕基郭世旭王萧博焦君圣赵鹏中国计量大学原位计量教育部重点实验室浙江杭州310018 浙江省计量科学研究院国家市场监管重点实验室(声学振动精密测量技术) 浙江杭州3100632

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)可采用声学应答并发射模拟回波的方式开展流速校准,但其校准精度和校准流速下限受系统时钟精度影响,目前基于该方式的ADCP流速校准系统难以针对1 m/s以下小流速进行校准。提供了一种低成本、水池环境可实施... 详细信息

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)可采用声学应答并发射模拟回波的方式开展流速校准,但其校准精度和校准流速下限受系统时钟精度影响,目前基于该方式的ADCP流速校准系统难以针对1 m/s以下小流速进行校准。提供了一种低成本、水池环境可实施的宽带ADCP流速校准系统方案,即基于FPGA设计一套宽带ADCP流速校准系统,采集ADCP发射声波信号并进行处理,再向ADCP发射携带水体流速信息的模拟回波信号,通过模拟流速值与实际输出值的比较,实现ADCP的流速校准。校准系统通过直接数字频率合成和锁相频率合成(DDS+PLL)的技术合成高精度时钟信号,时钟信号驱动信号采集与回放产生高精度模拟回波信号。最后,在小型消声水池内针对中心频率为300 kHz的宽带ADCP开展(0.2~1)m/s小流速校准实验,结果表明,该校准系统的测量不确定度达到(0.5%模拟流速值+0.005)m/s,验证了校准系统的可靠性。

关键词：水声计量声学多普勒流速剖面仪流速校准频偏应答 FPGA 时钟合成不确定度评定

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基于光谱增强技术实现对532 nm波长激光频率标定

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物理学报 2024年第9期73卷 116-124页

作者：赵瀚宇曹士英戴少阳杨涛左娅妮胡明列天津大学精密仪器与光电子工程学院教育部光电子信息技术重点实验室天津300072 中国计量科学研究院时间频率计量科学研究所北京100029 中国计量科学研究院国家市场监管重点实验室(时间频率与重力计量基准)北京100029

碘稳频532 nm Nd:YAG激光器在复现长度单位“米(m)”、绝对重力测量、引力波探测、精密光谱学、长度计量等领域有着重要应用,对其进行频率测量和标定对于激光器的性能评价具有重要意义.本文采用自行研制的掺Er光纤光学频率梳作为光源,... 详细信息

碘稳频532 nm Nd:YAG激光器在复现长度单位“米(m)”、绝对重力测量、引力波探测、精密光谱学、长度计量等领域有着重要应用,对其进行频率测量和标定对于激光器的性能评价具有重要意义.本文采用自行研制的掺Er光纤光学频率梳作为光源,对其扩谱后的1μm波段进行光谱增强并结合倍频晶体将光学频率梳输出的1.5μm波段光脉冲扩展到532 nm波段.其中掺Er光纤光学频率梳输出功率20 mW,首先经过掺Er光纤放大器将功率提到370 mW,经过脉冲压缩后脉冲宽度为45.7 fs,此后经过高非线性光纤扩谱实现光谱覆盖至1μm,输出功率为180 mW.扩谱后的1μm波段激光经过掺Yb光纤放大器放大至601 mW,经过压缩后脉冲宽度为84.6 fs,压缩后功率为420 mW.采用MgO:PPLN晶体对压缩后激光进行倍频得到155 mW的532 nm激光,倍频效率为36%.利用该系统分别对碘稳频532 nm Nd:YAG激光器输出的基频光1064 nm和倍频光532 nm进行拍频,获得了优于40 dB信噪比的拍频信号,后续进行了超过10 h的连续测量,测量结果与国际推荐值保持一致.

关键词：光谱增强频率测量稳频激光光学频率梳

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幅相误差对体积阵MVDR波束形成的影响

水下无人系统学报 2024年第1期32卷 139-146页

作者：黄燕焦君圣郭世旭赵鹏中国计量大学原位计量教育部重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

体积阵是一种由多个水听器组成的立体阵列,能够增大潜标接收基阵的孔径,获得较大的空间增益,工程中多将其制作成具有收合、展开功能的阵列应用于低频吊放声呐。由于各水听器通道内器件参数和幅度增益不一致,体积阵的每个阵元接收到的信... 详细信息

体积阵是一种由多个水听器组成的立体阵列,能够增大潜标接收基阵的孔径,获得较大的空间增益,工程中多将其制作成具有收合、展开功能的阵列应用于低频吊放声呐。由于各水听器通道内器件参数和幅度增益不一致,体积阵的每个阵元接收到的信号之间存在幅相误差。文中通过建立存在幅相误差时的双圆环体积阵模型,从统计学角度分析了幅相误差对其协方差矩阵、最小方差无畸变(MVDR)波束形成器的输出信噪比(SNR)、阵增益以及方位估计精度的影响。计算机仿真结果表明,阵列幅相误差的存在会导致MVDR波束形成器的输出SNR和阵增益降低;对于相位误差而言,当输入SNR在-5 dB以上时,这种影响随输入SNR的增大越来越明显;对于幅度误差而言,当输入SNR在-10 dB以上时,幅度误差对MVDR波束形成器的输出SNR和阵增益的影响会更显著;并且,相比于幅度误差,MVDR波束形成的方位估计精度对相位误差更加敏感。

关键词：水听器体积阵幅相误差输出信噪比阵增益方位估计精度

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石油烃污染土壤阴燃反应特性及修复效果研究

环境科学研究 2024年第8期37卷 1789-1797页

作者：姬大伟张生东张烨王进卿徐旭詹明秀中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310020 中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地,亟需修复。本研究以石油烃污染土壤为研究对象,采用自制的阴燃小试装置研究土壤热值、含水率和空气流量等因素对污染土壤阴燃反应特性及修复效果的影响,并探究了石油烃污染物在阴燃过... 详细信息

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地,亟需修复。本研究以石油烃污染土壤为研究对象,采用自制的阴燃小试装置研究土壤热值、含水率和空气流量等因素对污染土壤阴燃反应特性及修复效果的影响,并探究了石油烃污染物在阴燃过程中降解路径。结果表明:石油烃污染土壤的阴燃反应温度区间为200~600℃,修复率普遍高于98.5%。当含水率增加5%时,阴燃峰面传播速率约减小46.3%,土壤含水率越高则阴燃峰面传播速率越小;当热值增加1.81 MJ/kg时,阴燃平均峰值温度会升高300℃。阴燃峰值温度随污染土壤热值的升高而增加;当空气流量为15~25 L/min时,阴燃峰面传播速率随空气流量的提高而增加。污染土壤阴燃过程中烯烃类物质的双键基团易被氧化断裂生成醛类物质,同时长链烷烃类物质的碳键易断裂生成中链烷烃类物质。研究显示,阴燃对石油烃污染土壤的修复效果显著,并且可以通过对影响因素的调控实现对阴燃过程的控制,相关结果将为有机污染土壤阴燃修复技术的工程化应用提供理论支撑。

关键词：石油烃污染土壤阴燃反应特性修复效果影响因素

高温高压下不同结构形式裂缝充填花岗岩热力学特性

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煤炭学报 2024年第6期49卷 2660-2674页

作者：阴伟涛冯子军太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室山西太原030024

深部干热岩地热能储层一般为非完整岩体,含有大量因地质构造运动形成的裂缝。构造裂缝随后被热液充填,这种储层被称为裂缝充填储层。为指导深部干热岩地热开发,利用太原理工大学自主研制600℃高温高压岩体三轴试验机研究了中国山西芦芽... 详细信息

深部干热岩地热能储层一般为非完整岩体,含有大量因地质构造运动形成的裂缝。构造裂缝随后被热液充填,这种储层被称为裂缝充填储层。为指导深部干热岩地热开发,利用太原理工大学自主研制600℃高温高压岩体三轴试验机研究了中国山西芦芽山花岗岩母岩(Ⅰ类花岗岩)、热液充填体(Ⅱ类花岗岩)、充填体与母岩胶结界面横向贯通试样花岗岩(Ⅲ类花岗岩)、充填体与母岩胶结界面纵向贯通试样花岗岩(Ⅳ型花岗岩)等4类花岗岩高温(500℃)高压(20 MPa围压)条件下的热力学特性。研究得出4类花岗岩热膨胀系数随温度升高可分为低温缓慢波动段、中低温快速增加段以及中高温快速减小段3个阶段。4类花岗岩弹性模量随温度升高先缓慢增加后快速降低,溶蚀孔隙结构以及低键合强度矿物的存在导致热液充填体弹性模量最低。此外,得出裂缝充填花岗岩体内原生裂缝闭合的临界温度大约为200℃;胶结界面附近充填体恢复弱面结构特性的临界温度为250℃左右。最后,得出了4类花岗岩高温高压条件下的破坏形式。裂缝充填花岗岩体内的母岩粗晶粒边界处、热液充填体溶蚀孔隙处和胶结界面处极有可能会在水力压裂建造储层过程中形成大范围高效导水通道,为干热岩地热开采储层建造理论和技术提供新的思路。

关键词：裂缝充填花岗岩高温高压微观结构矿物特征热力学特性干热岩地热开发

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ADCP水池校准方法研究

计量学报 2024年第7期45卷 1055-1063页

作者：罗辉焦君圣陶然史占红方卫华刘建遥中国计量大学原位计量教育部重点实验室浙江杭州310018 南京水利水文自动化研究所江苏南京210012 水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心江苏南京210029

提出一种在实验室消声水池环境下对声学多普勒流速剖面仪(ADCP)进行校准的方法。通过发射仿真回波信号,利用频率和延时时间实现量值溯源,进而实现对流速和深度的校准。研制了一套ADCP水池校准系统,以2波束614.4 kHz ADCP为校准对象,设... 详细信息

提出一种在实验室消声水池环境下对声学多普勒流速剖面仪(ADCP)进行校准的方法。通过发射仿真回波信号,利用频率和延时时间实现量值溯源,进而实现对流速和深度的校准。研制了一套ADCP水池校准系统,以2波束614.4 kHz ADCP为校准对象,设计不同的流速分布实现对水层流速校准,探究底跟踪信号非限幅下的校准,设计多波束和单波束对比实验。对底跟踪速度进行不确定度评定,结果表明,在0~2.5 m/s速度下,不确定度最大为2.30 mm/s,验证了该校准方法的可行性。

关键词：水声计量声学多普勒流速剖面仪水池校准水声回波建模不确定度分析流速校准

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水合物相变的内输多相流流动特性研究

计量学报 2024年第8期45卷 1162-1169页

作者：陶俊傲张火明陈国庆陆萍蓝中国计量大学浙江省流量计量技术重点实验室浙江杭州310018 浙江省特种设备科学研究院浙江杭州310020 中国计量大学工程训练中心浙江杭州310018

天然水合物在柔性立管的举升过程中会由于压力的变化发生分解,相变过程由立管底部的固液两相流到立管顶部的气液固三相流。基于计算流体力学(CFD)方法,利用FLUENT软件建立悬链线型柔性立管模型,采用Euler多相流模型,结合UDF添加源项来... 详细信息

天然水合物在柔性立管的举升过程中会由于压力的变化发生分解,相变过程由立管底部的固液两相流到立管顶部的气液固三相流。基于计算流体力学(CFD)方法,利用FLUENT软件建立悬链线型柔性立管模型,采用Euler多相流模型,结合UDF添加源项来模拟水合物分解过程,得到了不同影响参数下立管内水合物的流动特性。结果表明:颗粒体积分数和悬挂角的增加会使立管内持气率增加,从而减小水合物运输能耗;入口速度的增大会增加立管出口处的颗粒速度,使管道中的持气率减少,速度的增大使所需泵的能量消耗增加;颗粒体积分数的增加,使立管中持气率增加,所需泵的能耗先减小后增大,即颗粒体积分数存在最优值。在实际工程中可根据需要,通过调整相关参数达到减小能耗的目的。

关键词：流量计量天然水合物流动特性柔性立管 CFD方法持气率能量消耗

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生姜提取物种类、生物学活性及其在食品包装上的应用研究进展

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食品科学 2024年第14期45卷 341-351页

作者：郝芮青张程程牛海月忻晓庭刘大群章检明中国计量大学生命科学学院浙江杭州310000 浙江省农业科学院农业农村部蔬菜采后保鲜与加工重点实验室(部省共建)浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室食品科学研究所浙江杭州310000

生姜作为一种生活中常见并且广泛使用的“药食同源”植物,含有丰富的多糖、萜烯类化合物、酚类化合物等多种活性物质,这些化合物使生姜具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌、神经保护、抗糖尿病等药理特性。本文综述目前对生姜提取物种类和生... 详细信息

生姜作为一种生活中常见并且广泛使用的“药食同源”植物,含有丰富的多糖、萜烯类化合物、酚类化合物等多种活性物质,这些化合物使生姜具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌、神经保护、抗糖尿病等药理特性。本文综述目前对生姜提取物种类和生物学活性的认识,并讨论生姜在食品包装上的应用研究进展,对生姜的未来发展方向进行展望,希望引起人们对生姜及其进一步应用的关注,以促进生姜资源的综合利用。

关键词：生姜提取物生物学活性食品包装应用