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北京市大气降水理化特性的演变及其重要的环境效应

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环境科学 2024年第7期45卷 3765-3777页

作者：韩力慧肖茜杨雪梅齐超楠田健兰童程水源郑爱华郭敬华北京工业大学环境与生命学部北京100124 区域大气复合污染防治北京市重点实验室北京100124 北京师范大学分析测试中心北京100875

通过采集北京市2018、2019和2021年大气降水样品,研究了北京市大气降水中主要金属元素和水溶性离子浓度,重金属、水溶性离子、溶解性无机氮(DIN)和无机硫(SO_(4)^(2-)-S)湿沉降通量及其对生态环境的影响,以及典型降水过程对大气污染物... 详细信息

通过采集北京市2018、2019和2021年大气降水样品,研究了北京市大气降水中主要金属元素和水溶性离子浓度,重金属、水溶性离子、溶解性无机氮(DIN)和无机硫(SO_(4)^(2-)-S)湿沉降通量及其对生态环境的影响,以及典型降水过程对大气污染物的清除机制.结果表明,研究期间北京市降水多呈中性或碱性,酸雨率极低,仅为3.06%.2018、2019和2021年降水中主要金属元素总浓度依次为(4 787.46±4 704.31)、(7 663.07±8 395.05)和(2 629.13±2 369.51)μg·L^(-1),离子总当量浓度依次为(851.68±649.16)、(973.98±850.94)和(644.31±531.16)μeq·L^(-1),二者年际变化均表现为:2019年>2018年>2021年;春季、夏季、秋季和冬季的主要金属元素总浓度的季节均值分别为(9 624.25±7 327.92)、(4 088.67±5 710.14)、(3 357.68±3 995.64)和(6 203.19±3 857.43)μg·L^(-1),春季、夏季、秋季和冬季的离子总当量浓度的季节均值分别为(1 014.71±512.21)、(729.83±589.90)、(724.35±681.40)和(1 014.03±359.67)μeq·L^(-1),二者季节变化均表现为:春季>冬季>夏季>秋季.NO3-和SO_(4)^(2-)是主要的致酸离子,而NH4+和Ca2+是主要的酸中和离子.值得注意的是重金属Cd的湿沉降通量虽然较低,仅占所有重金属湿沉降通量的(0.13±0.04)%,但Cd的土壤安全年限为291 a,显著低于其他重金属,因此,其生态风险相对较高.水溶性离子NH4+、Ca2+、NO3-和SO_(4)^(2-)的湿沉降通量占总离子湿沉降通量的(85.72±2.18)%,对生态环境的综合影响可能较大.DIN湿沉降通量主要以NH4+-N为特征,在夏季对生态环境具有重要的促进作用.SO_(4)^(2-)-S湿沉降通量在夏季较高,对生态环境的促进作用较大.大气降水对污染物的清除作用受诸多因素影响,这些因素协同作用直接影响降水对污染物的清除机制.

关键词：大气降水理化特性时间变化湿沉降通量清除机制

开口断面钢-混结合梁悬索桥颤振特性及颤振形态研究

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桥梁建设 2024年第1期54卷 23-30页

作者：华旭刚陈鲁深李瑜王甜陈政清湖南大学风工程试验研究中心湖南长沙410082 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200

为准确评估开口断面双边箱钢-混结合梁悬索桥颤振性能和多模态参与效应,以典型的钢-混结合梁悬索桥——怀化洞庭溪沅水特大桥为背景,开展风洞模型试验及数值分析。制作加劲梁节段缩尺模型并进行风洞试验,测试原桥梁结构的颤振性能,分析... 详细信息

为准确评估开口断面双边箱钢-混结合梁悬索桥颤振性能和多模态参与效应,以典型的钢-混结合梁悬索桥——怀化洞庭溪沅水特大桥为背景,开展风洞模型试验及数值分析。制作加劲梁节段缩尺模型并进行风洞试验,测试原桥梁结构的颤振性能,分析调整阻尼比、采用气动措施及结构措施对结构颤振特性的影响,采用三维和二维两种颤振分析方法分析设置中央扣结构的颤振模态及多模态参与效应。结果表明:该钢-混结合梁悬索桥存在较明显的颤振起振点,且颤振是以扭转为主的弯扭耦合振动,同时其扭转和竖向振动存在较大的相位差(相差近180°);节段模型风洞试验与三维和二维颤振分析一致得到设置中央扣后,频率较高的正对称扭转模态先于反对称模态发生颤振,且三维与二维颤振分析结果相差不大。

关键词：悬索桥钢-混结合梁开口断面中央扣颤振性能颤振形态风洞试验数值分析

微区X射线荧光光谱成像法分析历史文物建筑混凝土材料成分及工艺

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中国无机分析化学 2024年第6期14卷 816-825页

作者：杜骞江丽上海交通大学设计学院上海200240 上海交通大学分析测试中心上海200240

历史文物建筑修复与保护的首要步骤是对建材构件进行成分解析。但成型的混凝土构件成分复杂,传统技术难以直接分析。微区X射线荧光光谱具有速度快、无需前处理、可获得大面积高分辨的元素成像等优势,可用于此类混合物的原位分析。采用... 详细信息

历史文物建筑修复与保护的首要步骤是对建材构件进行成分解析。但成型的混凝土构件成分复杂,传统技术难以直接分析。微区X射线荧光光谱具有速度快、无需前处理、可获得大面积高分辨的元素成像等优势,可用于此类混合物的原位分析。采用束斑为20μm的微区X射线荧光光谱仪,扫描成型混凝土构件以获得混合成分的元素分布图,结合基本参数定量法,对典型历史建筑混凝土构件进行元素定量。分析结果有效地解析了混凝土构建中骨料和凝胶材料的成分和含量,鉴别了涂层成分,解析了拌混工艺,鉴别了局部污染元素和致劣元素并分析致劣原因,为历史建筑修复材料选配、拌混工艺选择、除污及保护性预防劣化提供了科学的数据支撑。

关键词：建筑遗产原材料研究原工艺研究微区XRF 元素成像保护修复混凝土

碳材料在聚乳酸立构复合结晶中的应用研究进展

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复合材料学报 2024年

作者：常伟伟荣卫锋彭辉山东理工大学分析测试中心山东理工大学化学化工学院

聚乳酸是一种原料广泛、可生物降解的绿色高分子材料，具有力学性能好、热塑性强等优点，在替代石油基塑料方面具有极大潜力。然而，聚乳酸结晶速率慢、结晶度低、耐热性能差等问题，严重限制着其应用和发展。立构复合结晶(SC)已被证实... 详细信息

聚乳酸是一种原料广泛、可生物降解的绿色高分子材料，具有力学性能好、热塑性强等优点，在替代石油基塑料方面具有极大潜力。然而，聚乳酸结晶速率慢、结晶度低、耐热性能差等问题，严重限制着其应用和发展。立构复合结晶(SC)已被证实是提高聚乳酸各方面性能的有效方法。但是在聚乳酸的实际生产与应用中SC晶体很难可控生成。碳材料作为一种绿色环保的成核剂，能够有效的调控SC生成。本文介绍了聚乳酸形成的同质晶体（HC）与SC的晶体结构，对近年来不同碳材料作为成核剂促进聚乳酸SC结晶的研究成果进行了综述，并探讨了碳材料成核剂促进聚乳酸SC结晶可能的机制，最后进行了总结与展望，指出目前存在的挑战并为未来的发展提供了思路。

关键词：碳材料聚乳酸立构复合结晶成核剂机制

考虑永磁体偏置的超磁致伸缩换能器磁能损耗分析

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5409-5419,I0033页

作者：黄博浩赵能桐高兵杨明智杨文虎国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

研究超磁致伸缩材料的损耗特性是掌握换能器热特性与优化设计的关键,当超磁致伸缩棒材工作在永磁体偏置磁场中,内部磁畴状态变化使得材料的损耗特性发生改变,进而对超磁致伸缩换能器(giant magnetostrictive transducer,GMT)的磁能损耗... 详细信息

研究超磁致伸缩材料的损耗特性是掌握换能器热特性与优化设计的关键,当超磁致伸缩棒材工作在永磁体偏置磁场中,内部磁畴状态变化使得材料的损耗特性发生改变,进而对超磁致伸缩换能器(giant magnetostrictive transducer,GMT)的磁能损耗计算产生了较大挑战。因此,提出考虑永磁体偏置的换能器磁能损耗计算方法,首先,基于超磁致伸缩材料磁化和磁畴理论,推导永磁体偏置条件下的超磁致伸缩换能器磁能损耗数学机理模型。然后,利用微元思想,建立考虑永磁体偏置及棒材轴向磁场分布不均匀影响下的换能器磁能损耗计算模型,并通过有限元方法验证了模型的有效性。最后,搭建超磁致伸缩换能器损耗特性测试平台,通过分析不同工况下换能器的磁能损耗特性,验证所提模型的准确性。实验结果表明:提出的考虑永磁体偏置影响下的损耗计算模型,在换能器励磁频率50~1050Hz、磁通密度幅值0.01~0.25T工况下,模型结果与实测数据的平均误差为2.93%,可有效分析超磁致伸缩换能器的磁能损耗。

关键词：超磁致伸缩换能器(GMT) 永磁体偏置磁能损耗模型计算参数辨识

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新型混合式贯通牵引供电系统及其复合控制策略

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 981-991,I0011页

作者：王鑫郭祺涂春鸣肖凡侯玉超国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

电分相与负序等电能质量问题是制约电气化铁路向高速化、重载化发展的桎梏。贯通牵引供电系统为消弭上述问题提供了契机,但既有贯通方案依然存在所需器件数目多、改造成本高、可靠性差等弊端。为此,在充分利用既有牵引变压器基础上,该... 详细信息

电分相与负序等电能质量问题是制约电气化铁路向高速化、重载化发展的桎梏。贯通牵引供电系统为消弭上述问题提供了契机,但既有贯通方案依然存在所需器件数目多、改造成本高、可靠性差等弊端。为此,在充分利用既有牵引变压器基础上,该文设计一种新型混合式贯通牵引供电装置。该装置通过共直流侧与功率均分手段有效抵消输入侧纹波功率,降低有源/无源器件数目与电容容量。同时,针对直流侧二次纹波与负荷功率冲击,提出一种输入端口复合控制策略,有效解决纹波传递与冲击波动问题。最后通过仿真与实验验证所提装置及其控制策略的可行性与可靠性。

关键词：新型混合式牵引供电装置公共直流母线复合控制

超临界二氧化碳中聚合物支载三苯基膦催化的炔酮异构化反应

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合成化学 2024年

作者：刘海灵刘媛王香凤谢孟峡耿珠峰北京师范大学分析测试中心

全反式共轭二烯酮衍生物是一类重要的有机中间体，其骨架广泛存在于天然产物、药物分子和功能性材料中。发展环境友好、催化剂可循环使用的绿色合成方法具有重要意义。本文研究了在超临界二氧化碳溶剂体系中聚合物支载三苯基膦(PS-TPP)... 详细信息

全反式共轭二烯酮衍生物是一类重要的有机中间体，其骨架广泛存在于天然产物、药物分子和功能性材料中。发展环境友好、催化剂可循环使用的绿色合成方法具有重要意义。本文研究了在超临界二氧化碳溶剂体系中聚合物支载三苯基膦(PS-TPP)催化α，β-炔酮异构化反应，高选择性得到(E，E)-α，β-γ，δ-共轭二烯酮。该方法实现了超临界二氧化碳代替常规的有机溶剂，通过简单过滤操作即可与产物分离，催化剂可循环使用多次，具有比较广泛的底物适用性，良好的收率(30%～83%)，产物结构经1H NMR、13C NMR、 IR和MS进行了确证，完善了全反式共轭二烯酮衍生物的绿色合成方法学研究。

关键词：聚合物支载三苯基膦超临界二氧化碳炔酮异构二烯酮

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qNMR法测定片剂苯磺酸氨氯地平的含量

实验与分析 2024年第3期2卷 55-60页

作者：张秀王丽娟扶晖北京大学分析测试中心北京100871

本文利用定量核磁共振波谱法(qNMR)建立了测定片剂苯磺酸氨氯地平含量的分析方法。片剂样品经研磨称量后,加入氘代甲醇为溶剂、1,3,5-三甲氧基苯作为内标物进行混合。混合物经涡旋、超声和离心后取上清液转移入核磁管,对样品采集核磁共... 详细信息

本文利用定量核磁共振波谱法(qNMR)建立了测定片剂苯磺酸氨氯地平含量的分析方法。片剂样品经研磨称量后,加入氘代甲醇为溶剂、1,3,5-三甲氧基苯作为内标物进行混合。混合物经涡旋、超声和离心后取上清液转移入核磁管,对样品采集核磁共振氢谱(1H-NMR)。氢谱中以苯磺酸氨氯地平位于δ5.41的谱峰为检测定量峰,1,3,5-三甲氧基苯位于δ 6.07的谱峰为内标定量峰建立绝对定量方法。1H-NMR实验参数为:90度单脉冲序列,脉冲延迟时间30 s,扫描次数32次,采样温度308 K。实验结果显示苯磺酸氨氯地平与内标物的摩尔比在0.42~8.38的范围内具有良好的线性关系(R2=0.9973),精密度和稳定性试验的相对标准偏差(RSD)分别为0.45%(n=7)和0.44%。对于片剂样品,整个方法(包括目标组份的提取和定量核磁检测)重复性试验RSD为1.69%(n=6);三个不同浓度的加标回收率分别为103.86%、101.20%和99.69%。应用本方法对8个市售品牌的苯磺酸氨氯地平片剂进行了含量测定,结果显示建立的qNMR方法准确度高,重复性好,简便快捷,为片剂药品绝对含量的测定提供了新方法。

关键词：定量核磁共振(qNMR) 片剂药品绝对定量苯磺酸氨氯地平

稀土元素La对AlMgSi合金性能和微结构的影响

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金属学报 2024年第1期60卷 107-116页

作者：郑雄赖玉香向雪梅陈江华湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 海南大学精密仪器高等研究中心皮米电镜中心海口570228

微合金化是改善铝合金性能及微观结构的有效方法。本工作采用硬度、导电率和拉伸性能测试,以及SEM和TEM等表征分析手段,研究了不同含量La的添加对Al-0.75Mg-0.75Si(质量分数,%)合金性能和微观结构的影响。结果表明,随着La添加量的提高,... 详细信息

微合金化是改善铝合金性能及微观结构的有效方法。本工作采用硬度、导电率和拉伸性能测试,以及SEM和TEM等表征分析手段,研究了不同含量La的添加对Al-0.75Mg-0.75Si(质量分数,%)合金性能和微观结构的影响。结果表明,随着La添加量的提高,(1)合金的塑性和导电率逐渐提高,这是由于La诱导形成的AlSiLa第二相的含量及其溶质原子Si消耗量逐渐增多;(2)合金的强度先上升后下降,强度的上升主要归因于AlSiLa相的强化作用及晶粒细化作用逐渐增大,强度的下降主要归因于固溶强化作用的减小;(3)合金人工时效过程中析出相的类型逐渐发生改变:加La合金峰值时效态除形成β″相外,还会析出多晶β″相,而过时效态会析出β″/U2、β′/U2和β′/U2/β″复合相。

关键词： Al-Mg-Si合金微合金化第二相析出相力学性能电子显微镜