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[期刊] 实验技术与管理  [作者] 綦戎辉  职晶慧  
该文针对降膜气液传质过程,设计了耐久超亲水塑料填料制备及应用的研究型本科生实验。首先分析了影响降膜传质的主要因素,通过溶胶-凝胶法制备了超亲水二氧化硅涂层,并对塑料表面预刻蚀微结构及制备有机-无机杂化膜粘结剂提升耐久性;通过接触角测试、SEM、连续冲刷及打磨等进行表征;并结合溶液除湿装置验证了应用该改性表面具提升除湿效率近2倍的效果。该实验涉及理论分析、材料制备、表征和性能评价等多个实践环节,涵盖物理化学、流体力学、传热传质等多个学科。实践表明:该实验可以提高学生对理论知识点及基本实验技能的综合应用,有利于激发学生科研兴趣,培养创新和解决实际问题的能力。
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 屠坤坤  
木材表面构建超疏水涂层,可以有效抵御水分特别是液态水对木材的侵入,从而避免木材因吸水而产生的变形开裂、生物降解等问题。但超疏水表面精细的微/纳米粗糙结构比较脆弱,且与木材表面较难通过化学键紧密连接,极大限制了超疏水木材的实际应用。因而,制备具有高机械耐磨性和耐久性的超疏水涂层是超疏水木材研究需要解决的关键问题。本研究基于“荷叶效应”,以环境友好、性质稳定的纳米二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(Ti O2)为无机填料,以具有粘结作用的透明聚合物为有机基质,采用有机-无机杂化的方法,在木材表面构建有机/无机复合
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张文娟  张辉朋  许慧慧  马海龙  杨亚提  张增强  高锦明  朱玉雷  
【目的】制备清洁环保且高效的高比表面积炭基固体酸催化剂。【方法】以椰壳基、木粉基、煤基3种活性炭为原料,通过重氮盐还原法制备催化剂,比较3种催化剂的理化性质及性能,以选择最佳的活性炭催化剂。探讨乙醇与油酸物质的量比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对油酸酯化率的影响,确定油酸酯化反应的最佳条件。【结果】以煤基活性炭制备的催化剂磺酸密度最大(0.64mmol/g),其催化效果也最好,在反应6h后,油酸的酯化率可达69.7%。油酸酯化反应的最佳条件为:乙醇与油酸物质的量比10∶1,反应温度80℃,反应时间12h,催化剂用量为油酸质量的6%,在此条件下,油酸的酯化率可达87.3%。煤基磺化活性炭...
[期刊] 地理科学进展  [作者] 刘珍环  王仰麟  彭建  
不透水表面是城市中一种人工地表特征,隔离地表水下渗到土壤,割断了城市地表与地下水文联系,主要由城市中的道路、停车场、广场及屋顶等建筑物组成。不透水表面影响城市的地表径流、水文循环、水体质量、局部气候、生物多样性等生态环境要素,是监测城市生态系统及环境变化的重要指标,也是许多生态环境模型的主要输入参数。本文归纳了不透水表面提取技术及其对城市自然生态环境影响的研究进展。从遥感提取技术方面看,亚像元分解等新的运算方法提取中尺度分辨率遥感影像的不透水表面,将是未来遥感技术应用到城市自然资源环境研究的趋势。在数据源方面,中分辨率(10~100m)与高分辨率(0.3~5m)遥感数据为不透水表面指数在大范围、多时段的获取提供了可靠基础。在不透水表面指数应用方面,城市地表覆被监测与模拟可以为城市未来发展及规划管理提供基础。鉴于不透水表面决定了城市地区的地表水文循环、非点源污染、能量分布、植被变化及生物多样性等生态环境要素,因此搭起深入理解城市景观格局与生态过程相互关系的桥梁,是研究城市化的生态环境效应的最佳切入点。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 王春伟  卢业玉  余林  
以钼酸钠和氯化镧及修饰剂为原料,用直接沉淀法合成了表面修饰钼酸镧钠添加剂,并用IR、XRD对微粒进行了表征。把表面修饰钼酸镧钠添加到基础油中,检测油样的减磨性能,并用SEM对钢球摩擦表面进行了分析。结果表明:与基础油相比,添加0.1%的表面修饰钼酸镧钠就能达到减摩效果,而且磨痕更为平整,摩擦面上检测到了镧钼等抗磨元素。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 李元元  任瑞清  陈瑶  高建民  
【目的】为丰富木制品颜色体系,探讨SiO_2光子晶体在木材表面结构色的构筑和生色表现。【方法】采用改进的St?ber方法制备不同粒径的SiO_2微球,通过重力沉积自组装法在木材基底上构建了SiO_2光子晶体结构色。利用X射线衍射、傅里叶红外光谱表征了SiO_2微球的组成和结构,通过扫描电子显微镜表征微球的外观形貌及其在木材基底上的排布方式,并分析了不同处理工艺下的微球粒径分布。通过数码相机和紫外–可见吸收光谱仪对木材表面SiO_2结构生色的色度参数及紫外–可见光反射率进行了分析。【结果】X射线衍射、傅里叶红外光谱证实了本研究中所制备的反应产物都是纯相无定形SiO_2,适用于构筑呈色良好的结构色涂层。制备配方只控制了乙醇添加量,添加量分别为80、85、90、95、100、105 mL,生成了单分散性良好的SiO_2微球,粒径分别对应为294、246、226、214、194、181 nm。参与自组装的SiO_2粒径依次减小,薄膜颜色由红色逐渐变为绿色、蓝绿色,最后到深紫色、紫色、淡紫色,紫外反射波长逐渐减小,颜色发生蓝移。SiO_2微球在木材基底表面呈现三维有序的面心立方结构堆积,因环境扰动会出现裂隙、缺失等组装缺陷,但不会影响整体呈色。【结论】只通过控制乙醇的添加量,就可以获得适用于构建光子晶体结构色的6种不同粒径的SiO_2颗粒;不同粒径的二氧化硅微球在木材基底自组装后形成鲜艳明亮的结构色,且结构色涂层的颜色会因参与自组装的微球粒径减小发生蓝移。本研究为大规模制备木材表面结构色涂层提供了一种简单新颖的方法,可以丰富木制品颜色体系。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 张金海  
以酚醛树脂为原料,采用热浸渍法在管状氧化铝载体上制备了气体分离用炭膜,考察热浸渍温度对炭膜表面形貌和气体分离性能的影响。结果表明:随着热浸渍涂膜温度的提高,炭膜的厚度逐渐降低,H_2、N_2、CO_2、CH_4的渗透速率先增大后降低,CO_2/CH_4的分离因数变化较小;扫描电镜观察表明,炭膜由多孔结构的支撑体和其上覆盖的分离层组成。利用质量分数为36%的树脂涂膜液,在150℃下涂覆制备的炭膜表面均匀、致密,无明显缺陷,膜层厚度约1.5μm,等摩尔CO_2/CH_4混合气的渗透测试表明,室温下炭膜的CO_2渗透速率达到1.8×10~(-7)mol·Pa~(-1)·m~(-2)·s~(-1),α...
[期刊] 经济师  [作者] 林森  
随着“水十条”政策的施行和近年来NB-IOT技术的普及应用,国内智能水表快速发展,关于智能水表的选型、分析及应用课题受到越来越广泛的关注。文章以宁波东海集团有限公司近50年来生产的智能水表及漏损控制案例,对常用水表的分类、水表的计量适应性、智能水表的选型和在漏损控制中的应用进行分析,充分发挥计量水表在智能水务、智慧城市建设中的基础性作用。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 郭智兴  高林耿  李深厚  熊计  鲜广  
本实验采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在300M超高强度钢表面制备了WC-17Co、WC-10Co-4Cr、Cr3C2-25NiCr等3种金属陶瓷涂层,并对涂层的微观组织、物理力学性能及摩擦磨损性能进行了研究。实验将粉末冶金、表面工程及摩擦学等方面的知识贯穿起来,可培养材料工程类专业学生的创新思维和综合运用知识进行科学研究的能力。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 杨挺  吴银良  李存  赵健  陈国  吕燕  
【目的】制备莱克多巴胺硅胶表面分子印迹材料。【方法】以3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷为媒介,将聚甲基丙烯酸(PMAA)偶合接枝到硅胶微粒表面,形成接枝微粒PMAA/SiO2;以莱克多巴胺为模板分子,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,对接枝在硅胶表面的PMAA大分子链进行分子印迹,制备莱克多巴胺表面分子印迹材料(MIP-PMAA/SiO2)。采用扫描电镜观察了分子印迹材料表面,用红外光谱对分子印迹材料的化学结构进行表征。静态法研究分子印迹材料对莱克多巴胺的结合性能与分子识别特性。【结果】莱克多巴胺分子印迹材料对莱克多巴胺的吸附能力明显强于克仑特罗和沙丁胺醇,吸附量为11.08 mg.g...
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 刘璇   黄朝  
氧化石墨烯(GO)膜具有良好的分离性能,但是其水渗透率低和稳定性差需要进一步改善。为此,本文采用水热法制备还原氧化石墨烯(RGO),利用二氧化硅(SiO_(2))对RGO进行插层,然后通过真空抽滤法制备RGO/SiO_(2)复合膜。结果表明SiO_(2)插层后在不损失截留率的和稳定性的前提下进一步提高了水渗透率。当SiO_(2)(0.05mg/mL)为3mL时,RGO/SiO_(2)复合膜的纯水渗透率高达21.1 L/(m~(2)·h·bar)约是纯GO膜的6倍,对Na_(2)SO_(4)的截留率约为83.7%。对不同盐的截留率顺序为R(Na_(2)SO_(4)) > R(MgSO_(4)) > R(NaCl) > R(MgCl_(2))。因此,RGO/SiO_(2)复合膜在海水淡化方面有着一定的应用潜力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 章少剑  熊智文  董增文  
针对超精密加工表面生成机理的抽象性和复杂性问题,提出表面生成建模方法,并应用于超精密加工实验教学中,弥补超精密加工实验数量不足。该方法既直观地展示超精密加工表面形貌特征,又充分地呈现超精密加工参数对表面生成的影响。从车削表面生成的构建与仿真到较复杂的飞刀铣削表面生成的建模与仿真,让学生认知超精密加工表面生成机理,加深理解超精密加工参数的影响机制,培养学生科学问题的探索能力和科研兴趣。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 刘珍环  李猷  彭建  
快速城市化导致的生态环境变化是当前城市生态环境研究的热点问题,而城市化的水环境效应则是其中的重要方向之一。本文通过梳理城市化过程对水环境效应的影响机制,总结和归纳城市不透水表面的水环境效应研究的核心内容与主要方法,指出当前城市化过程的水环境效应研究所面临的诸多难点,并对未来研究趋势进行展望。研究认为,城市化的显著特征之一是不透水表面的不断增加,以不透水表面指数(ISA)为表征的地表覆被参数日益受到城市土地利用/覆被变化研究的重视,成为城市化过程水环境效应研究的热点指标。不透水表面对水文效应的影响主要表现在两个方面,即短时间内增大降雨的径流量,长时间内增加洪水频率和径流总量。同时,不透水表面对水质的影响主要表现为增加水体的非点源污染负荷,目前的研究方法主要依靠城市水文水质监测及模型模拟,对水环境效应的影响机制方面尚缺乏对非点源污染负荷影响机制的深入研究,同时还需要进一步构建适用于城市地区的水文水质模型。可以预见,不透水表面指数将会是城市化过程水环境效应研究的重要参数,并将推动城市土地利用/覆被变化的水环境效应研究向参数简单化与精确化方向发展。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 郝兰众  刘云杰  焦志勇  张亚萍  韩治德  薛庆忠  
为了让学生更好地认识二维层状半导体的特性,设计了二硫化钼(MoS_2)薄膜制备、表征及光伏器件应用综合研究型实验。该实验包括磁控溅射技术制备MoS_2薄膜、薄膜太阳能电池器件制作、晶格结构和表面形貌分析、电光性能测量等实验内容,形象展示了MoS_2薄膜生长、独特结构和优异器件性能之间的内在联系,让学生对MoS_2新材料特征有整体的认知。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、半导体物理、电子器件等知识点。教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新研究能力。
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 李能  
重组竹是我国竹产业发展中的主要工业化产品之一,随着我国开展大规模的美丽中国以及生态文明建设,户外用重组竹已经成为最具发展潜力的优势领域之一。开展户外重组竹制造和应用技术的研究,对拓展重组竹应用范围、推动竹产业向高效和高附加值方向发展都具有重要理论意义及实用价值。重组竹户外应用时,太阳光、水分、氧气等环境因子加速了材料的老化,严重影响了重组竹物理、化学性能,限制了重组竹利用范围,缩短了重组竹使用寿命。针对重组竹户外应用时的缺陷,本文开展了户外重组竹的最适合密度和最佳热处理工艺选择研究,并结合已有的户外重组竹
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