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钨含量对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响

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火炸药学报 2024年第5期47卷 461-467,I0005页

作者：王明智刘金旭贺川庄治华方澳翔李树奎北京理工大学材料学院北京100081 江苏理工学院材料工程学院江苏常州213001

为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的... 详细信息

为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的释能密度和反应机理,并利用高速热成像相机对含能材料的燃烧特性进行评价。结果表明,随着钨质量分数由0增至30%,氟聚物基含能材料的放热反应释能密度由3690 J/g降至2695 J/g,燃烧速率从40.5 mm/s降至19.6 mm/s;不加钨时,含能材料燃烧火焰的温度最低;随着钨含量增加,火焰温度先显著升高然后缓慢降低;这是由于钨的加入减缓了Al与PTFE放热反应的热量传递,推迟了Al与Fe_(2)O_(3)的放热反应进程。加入钨后生成W_(2)C的反应造成了更多放热反应累积叠加,使氟聚物基含能材料产生更剧烈的燃烧反应过程和更高的火焰温度。

关键词：物理化学钨氟聚物含能材料 Al粉 PTFE 放热反应燃烧性能

关键参数对CFB颗粒体积分数与温度的综合效应分析

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洁净煤技术 2024年第S1期30卷 298-309页

作者：张世豪张进春河南理工大学工商管理学院能源经济研究中心河南理工大学工商管理学院工业工程系

关键参数的科学设定对循环流化床反应器的稳定、高效运行至关重要，是反应器性能优化的重要基础。本文应用数值模拟技术对循环流化床反应器进行了三维全回路仿真，并将仿真结果与试验数据进行了对比分析。在此基础上，针对关键参数(粉... 详细信息

关键参数的科学设定对循环流化床反应器的稳定、高效运行至关重要，是反应器性能优化的重要基础。本文应用数值模拟技术对循环流化床反应器进行了三维全回路仿真，并将仿真结果与试验数据进行了对比分析。在此基础上，针对关键参数(粉煤粒径、氧气速率和床料藏量)对循环流化床反应器内颗粒体积分数与温度的综合效应进行了分析。应用响应面分析法，总结了各因素间的交互作用与目标变量间的相关性。结果表明：氧气速率对反应器内颗粒体积分数和温度均有显著影响；粉煤粒径仅对颗粒体积分数有显著影响；床料藏量对颗粒体积分数有显著影响，对温度影响较弱；粉煤粒径与氧气速率的交互作用对反应器颗粒体积分数影响较为显著。在实际的工程应用中，可考虑调整氧气速率和改变粉煤粒径以提高循环流化床反应器物料循环效率。此外，可通过调整氧气速率来控制循环流化床反应器内的温度变化。

关键词：关键参数循环流化床全回路仿真颗粒体积分数温度效应响应面分析

基于毒理基因组学的工业废气颗粒物毒性分析方法及应用

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环境科学研究 2024年第4期37卷 719-727页

作者：何剑吴兴刚王珊珊郑兴刘玉玲西安理工大学市政与环境工程系陕西西安710048

为了解决现有颗粒物毒性检测方法存在的成本高、周期长、过程复杂等问题,引入毒理基因组学分析方法,提出工业废气颗粒物样品预处理方法,基于酶标仪开展毒性测试,利用基因热图分析、应激模式反应和毒性终点深入探究颗粒物的毒性作用机制... 详细信息

为了解决现有颗粒物毒性检测方法存在的成本高、周期长、过程复杂等问题,引入毒理基因组学分析方法,提出工业废气颗粒物样品预处理方法,基于酶标仪开展毒性测试,利用基因热图分析、应激模式反应和毒性终点深入探究颗粒物的毒性作用机制,验证了方法的可行性,并将该方法应用于某烧结机头电除尘器内4个电场(1号、2号、3号、4号)中颗粒物的毒性变化规律分析.结果表明:①对于有机组分,其主要诱导大肠杆菌细胞发生氧化应激反应和潜在的蛋白应激反应,颗粒物有机组分毒性呈4号电场>3号电场>1号电场>2号电场的特征,4号电场的颗粒物毒性终点最小,为3.01×10^(−10) mg/mL.②对于无机组分,4个电场(1号、2号、3号、4号)主要诱导大肠杆菌细胞分别发生普遍应激、DNA应激、氧化应激和蛋白应激,颗粒物无机组分毒性大小呈4号电场>2号电场>1号电场>3号电场的特征,4号电场的颗粒物毒性终点最小,为8.44×10^(−6) mg/mL.研究显示,基于毒理基因组学的工业废气颗粒物毒性分析方法不仅具有准确性,还能更加全面地阐述潜在的毒性模式,实现了工业废气颗粒物毒性的快捷可靠分析,可为后续相关研究提供理论支撑.

关键词：工业废气颗粒物毒理基因组学毒性分析毒性机制

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微量油辅助水润滑成膜特性的研究

摩擦学学报 2024年第9期44卷 1173-1183页

作者：段文斌禹涛郭峰季浩张晓寒韩素立青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室

由于水的润滑膜建立能力较差，本文中研究了微量环保型润滑油辅助水润滑的润滑膜建立机制.利用滚子-盘接触润滑膜测量仪，研究了水环境下2种黏度的环保型润滑油作为第二介质的辅助润滑特性，并通过荧光标记对油的流动进行了观测.结果表... 详细信息

由于水的润滑膜建立能力较差，本文中研究了微量环保型润滑油辅助水润滑的润滑膜建立机制.利用滚子-盘接触润滑膜测量仪，研究了水环境下2种黏度的环保型润滑油作为第二介质的辅助润滑特性，并通过荧光标记对油的流动进行了观测.结果表明，水环境下滚子-盘接触区的润滑油主要来源于入口油池和侧油脊.与在空气中不同，水环境使油在固体表面的润湿性变低，接触区供油易受外界干扰，膜厚易发生波动.低速下侧油脊更容易向接触区回流，从而改善供油；在高速下水的逆流推动侧油脊回流的油远离接触区，导致入口供油变差.此外，环块试验机结果表明微量环保型润滑油辅助水润滑具备良好的减摩抗磨能力.

关键词：水润滑环保型润滑油磨损膜厚接触角侧油脊

来源：博看期刊

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光催化固氮催化剂性能提升策略分析

化学进展 2024年第6期36卷 939-948页

作者：郭丽君杨红邵圣娟刘音圻刘建新太原工业学院化学与化工系太原030008 太原理工大学化学工程与技术学院太原030024

光催化固氮以太阳能作驱动力,常温常压下利用N_(2)和H_(2)O直接产生NH_(3),工艺零碳排放,是极具前景的人工固氮方式之一,近年来受到研究者们的广泛关注。受限于N_(2)难活化、光生载流子利用率低及太阳光利用率低等因素制约,产氨效率依... 详细信息

光催化固氮以太阳能作驱动力,常温常压下利用N_(2)和H_(2)O直接产生NH_(3),工艺零碳排放,是极具前景的人工固氮方式之一,近年来受到研究者们的广泛关注。受限于N_(2)难活化、光生载流子利用率低及太阳光利用率低等因素制约,产氨效率依然不高,因此提升产氨效率是光催化固氮领域的研究重点。从N_(2)吸附活化、载流子分离与迁移、表面反应三个重要过程出发,通过对催化剂进行合理改性,在温和条件下促进N_(2)的活化和转化,并高效产生NH_(3)是极具前景的。因此本文主要从光催化剂改性方面进行研究,从N_(2)分子吸附和活化能力、光生电子的转移能力和光利用等性能提升方面对产氨效率的影响进行概述,对近几年在此方面的研究进行分析,最后对光催化固氮催化剂的改性策略进行总结。

关键词：光催化固氮光催化剂活性位点光生电子转移能力形貌调控

量子态叠加的事件发生柔性逻辑统一表达式研究

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西北工业大学学报 2024年第4期42卷 774-782页

作者：崔铁军李莎莎沈阳理工大学环境与化学工程学院辽宁沈阳110159

为了确定原因事件导致结果事件过程中蕴含的多逻辑关系,提出以多量子态叠加为基础的事件发生柔性逻辑统一表达式。根据任意多事件间逻辑关系可简化为两事件逻辑关系的前提,研究了20种柔性逻辑关系转化为事件发生逻辑表达式的形式,选择其... 详细信息

为了确定原因事件导致结果事件过程中蕴含的多逻辑关系,提出以多量子态叠加为基础的事件发生柔性逻辑统一表达式。根据任意多事件间逻辑关系可简化为两事件逻辑关系的前提,研究了20种柔性逻辑关系转化为事件发生逻辑表达式的形式,选择其中16种建立了四量子态叠加的事件发生柔性逻辑统一表达式。研究这16种逻辑关系,进一步确定了8种无明显相关性的逻辑关系,最终形成了三量子态叠加的事件发生柔性逻辑统一表达式。研究表明:所建表达式能同时表达8种逻辑关系叠加状态,可得到结果事件发生概率中不同逻辑的构成形式,分析了所建表达式的特点和求解过程中可能遇到的问题,并通过实例分析说明了方法的使用过程和作用。研究成果可用于系统故障演化过程中,原因事件导致结果事件的逻辑关系统一表达及故障发生概率确定。

关键词：安全系统工程量子叠加多量子态柔性逻辑事件发生概率

碳材料纳米结构的调控及吸附水中有毒污染物研究进展

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材料工程 2024年第10期52卷 57-69页

作者：李秋爽李芬杨莹于彩莲燕红郑梦龙陈慧宇哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040

纳米碳材料因具有比表面积大、孔结构复杂、表面官能团丰富等结构特点,在水中污染物治理上应用广泛。本文总结了纳米碳材料的碳源和制备方法,分析了碳材料纳米结构调控的原理和影响因素,综述了纳米碳吸附水中有毒污染物的研究成果,并提... 详细信息

纳米碳材料因具有比表面积大、孔结构复杂、表面官能团丰富等结构特点,在水中污染物治理上应用广泛。本文总结了纳米碳材料的碳源和制备方法,分析了碳材料纳米结构调控的原理和影响因素,综述了纳米碳吸附水中有毒污染物的研究成果,并提出了未来纳米碳材料工业化应用需要突破的瓶颈问题。水热法、热解法和化学气相沉积是目前常用的纳米碳制备方法,糖类、石油化工产品以及生物质等传统碳源通过制备温度、活化剂等参数的调控均可获得纳米结构碳。开发的碳纳米管、碳纳米球和纳米孔碳等可与污染物更好的接触,因此对酚类、苯类、染料类、抗生素以及重金属离子等有毒污染物有明显的吸附优势。为了实现纳米碳吸附材料的广泛应用,未来还需要在纳米碳绿色高效制备工艺的研发、碳结构形成演变规律的探索、纳米碳宏观使用方案的设计以及纳米碳基复合材料开发等方面开展进一步的研究工作。

关键词：纳米结构碳材料吸附有机污染物重金属离子

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含钛高炉渣制备复合吸附剂及其铬吸附性能

化工进展 2024年第3期43卷 1552-1564页

作者：董晓涵田月苏毅昆明理工大学化学工程学院云南昆明650000

Cr(Ⅵ)是一种有害污染物,既污染水环境,也会对人体造成伤害。本文以工业固废含钛高炉渣为原料,通过酸浸得到浸出渣基体,经壳聚糖改性,制备一种新型GLZ-jcz/CS复合吸附剂,用来去除废水中的Cr(Ⅵ)。研究了吸附温度、废水pH、吸附剂量、Cr(... 详细信息

Cr(Ⅵ)是一种有害污染物,既污染水环境,也会对人体造成伤害。本文以工业固废含钛高炉渣为原料,通过酸浸得到浸出渣基体,经壳聚糖改性,制备一种新型GLZ-jcz/CS复合吸附剂,用来去除废水中的Cr(Ⅵ)。研究了吸附温度、废水pH、吸附剂量、Cr(Ⅵ)初始浓度、吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。以Cr(Ⅵ)吸附率为评价指标,确定最优实验条件,并研究了GLZ-jcz/CS复合吸附剂的再生性能。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱仪、X射线光电子能谱仪、BET比表面积测试仪对GLZ-jcz/CS复合吸附剂进行表征,结合吸附动力学模型和吸附等温线模型分析,确定吸附机理。实验结果表明:当吸附温度为70℃、废水pH=4、吸附剂用量为0.13g、Cr(Ⅵ)初始浓度为50mg/L、吸附时间为2h时,吸附率达到99.8%,吸附容量可以达到67mg/g,GLZ-jcz/CS复合吸附剂经过6次洗脱,吸附率仍可达到96%以上,吸附模型符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。

关键词：复合吸附剂 Cr(Ⅵ)吸附率动力学模型等温线模型含钛高炉渣壳聚糖改性

磁场作用下水基磁流体对TC4与Si3N4摩擦学性能影响的实验研究

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机械工程学报 2024年第7期60卷 174-183页

作者：王优强徐莹莫君何彦赵涛倪陈兵青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520 青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室青岛266520

钛合金(TC4)是一种航空航天中广泛应用的材料,其具有强度高、耐高温、耐腐蚀等优良特性,但其摩擦学性能限制了其进一步的应用。近年来水基磁流体作为一种智能环保型润滑剂在解决极端工况条件下的润滑问题发挥着巨大优势。利用摩擦磨损... 详细信息

钛合金(TC4)是一种航空航天中广泛应用的材料,其具有强度高、耐高温、耐腐蚀等优良特性,但其摩擦学性能限制了其进一步的应用。近年来水基磁流体作为一种智能环保型润滑剂在解决极端工况条件下的润滑问题发挥着巨大优势。利用摩擦磨损实验机研究了磁场作用下水基磁流体对钛合金摩擦学性能的影响。首先实验研究了水基磁流体的磁学性能。采用超声清洗机对原磁流体进行稀释,获得质量分数分别为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、10%、20%、36%稳定的水基磁流体。利用振动样品磁强计(VSM)、场发射透射电镜(TEM)和静态接触角测量仪分别测试了磁性颗粒的大小和形貌,研究了不同质量分数的水基磁流体的润湿性,探讨了水基磁流体的磁学性能。实验结果表明:Fe3O4颗粒呈球形,平均粒径为14 nm,具有良好的顺磁性。水基磁流体的润湿性随质量分数的增大而增大。其次,研究了水基磁流体的摩擦学性能。以TC4钛合金与Si3N4陶瓷球为试件,利用UMT-3往复摩擦磨损试验机测定了不同磁场强度下不同质量分数水基磁流体润滑时钛合金表面的摩擦因数,并用高精度粗糙度仪对磨损量进行测量。结果表明,通过与基液实验结果进行对比发现,不同质量分数的水基磁流体都表现出一定的减摩效果,其中质量分数为1.2%的磁流体减摩效果最好,摩擦因数降低了16.99%。但在施加外磁场时,不同质量分数的水基磁流体的磨损量都会比基液水润滑时有所增加。但是,随着颗粒质量分数和磁场强度的增大,磨损量逐渐减少。最后,通过实验数据对不同磁场作用下不同质量分数水基磁流体的摩擦学性能的作用机理进行分析,为水基磁流体将来在润滑领域的应用提供了实验依据。

关键词：纳米添加剂水基磁流体磁场强度摩擦学减摩润滑性能