+高级检索
  • 2015年第42卷第6期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究

      2015, 42(6):1-6.

      摘要 (1128) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用硅烷偶联剂对纳米SiO2进行表面改性,进而通过共混法将改性后的纳米SiO2粒子分散到环氧树脂(Epoxy)中,制备了不同纳米SiO2含量的SiO2/EP复合材料.利用IR,SEM和TGA、阻抗分析仪等研究了SiO2添加量对复合材料微观结构、热稳定性和介电性能的影响.结果表明,随着纳米SiO2含量的增加,SiO2/EP复合材料的热稳定性逐渐升高,介电常数和损耗因数则呈先降低后增加趋势;当纳米SiO2含量为4%时,纳米颗粒在复合材料中分散均匀,复合材料的热稳定性好,介电性能最优(当测试频率为1 GHz,介电常数为2.86,介电损耗为0.023 53).分析了复合材料热稳定和介电性能变化的微观机理.

    • 高分散SnO2纳米粒子的制备及其气敏性能研究

      2015, 42(6):7-12.

      摘要 (813) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高n型半导体SnO2气敏材料的性能,以碳微球为载体,制备了高度分散、粒径均匀的SnO2纳米粒子.采用静态配气法对基于该SnO2的气敏元件性能进行了系统测试,结果表明,在工作温度为330 ℃时,实验所得SnO2气敏元件对乙醇气体呈现出优异的响应灵敏度,性能优于相同测试条件下商用SnO2气敏材料.对5×10-6~200×10-6乙醇气体测试,结果显示,材料灵敏度与气体浓度有一定的依赖关系,灵敏度随着气体浓度的增加呈线性增长.

    • 分步催化制备纳米SiO2减反射膜的性质与结构研究

      2015, 42(6):13-19.

      摘要 (870) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以正硅酸乙酯和市售硅溶胶为硅源,通过溶胶-凝胶法在不同催化条件下制备多孔SiO2减反射膜层,测算了膜层的光学性质及孔隙率,讨论了膜层孔隙构造方式对膜层牢度和耐受性等实用性能的影响.根据讨论结果,采用碱/酸分步催化并引入醇溶性树脂等助剂以改善膜层结构.在光伏玻璃工业辊涂镀膜设备上应用,镀膜光伏玻璃成品的有效透射比达93.7 %,且镀膜面外观、膜层牢度及耐受性等皆复合目前相应产品标准的要求.

    • 无烟煤改性中温煤沥青的组分结构分析

      2015, 42(6):20-25.

      摘要 (677) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用傅里叶红外光谱(FT-IR)分析了热聚合改性和添加无烟煤热聚合改性中温煤沥青的组分结构变化;采用综合热分析仪(TG-DTG)研究了热聚合改性和添加无烟煤热聚合改性中温煤沥青的热解缩聚特征;采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)等技术初步探讨了煤沥青热聚合改性机理.研究结果表明:无烟煤热聚合改性的中温煤沥青,芳香度明显提高;无烟煤促进了中温煤沥青热处理过程中缩聚反应的进行.

    • 基于DSR和RV的生物沥青结合料流变特性研究

      2015, 42(6):26-33.

      摘要 (947) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:探究了生物沥青的复数剪切模量、相位角、车辙因子和粘度随着不同温度、不同生物质重油掺量的变化而变化的情况.分析了根据粘温曲线确定生物沥青的拌合与压实温度存在的问题.研究表明,生物沥青的高温性能随着温度的增加及生物质重油掺量的增加而降低;在温度不大于135 ℃的范围内,随着生物质重油掺量的增加,生物沥青的粘度逐渐降低;生物沥青存在一定的老化现象;根据粘温曲线确定生物沥青拌合与压实温度的方法的适用性有待进一步研究.

    • 壳聚糖/碳纳米管多孔膜的制备及其吸附与截留性能

      2015, 42(6):34-40.

      摘要 (856) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以壳聚糖为成膜聚合物,聚乙二醇(PEG)为致孔剂,掺入碳纳米管(CNTs),经机械共混制备了纳米级孔径且分布良好的复合多孔膜.扫描电镜(SEM)图片显示,CNTs的加入使得膜产生许多分布均匀30~50 nm的纳米孔,且膜的孔隙率随CNTs含量的增加而增加.甲基橙吸附实验结果表明膜对甲基橙的吸附量随CNTs含量的增加呈现先增大后减小的趋势.膜对硫酸铜溶液的过滤实验表明,CNTs的加入改善了膜的通水能力,膜的水通量随CNTs含量的增加而增加,当CNTs增加到一定量后,膜的水通量出现减小;膜对Cu2+的截留能力随CNTs含量的增加而提高,当CNTs增加到一定量后,截留率也出现了下降.

    • 高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

      2015, 42(6):41-46.

      摘要 (806) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:聚苯胺纳米纤维(PANI-F)与氧化石墨烯(GO)经组装后,进行水热反应,制备了PANI-F/rGO (还原的氧化石墨烯)复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM),傅立叶红外光谱仪(FT-IR),X射线粉末衍射仪(XRD)对样品形貌和结构进行表征;同时,借助循环伏安(CV),恒电流充放电(GCD),交流阻抗(EIS)对样品的电化学性能进行了测试.结果表明:rGO均匀包裹在PANI-F表面,在1 M H2SO4的电解液中,当电流密度为1 A/g时,PANI-F比电容为378 F/g,而PAGO10(PANI与GO 的质量比为10∶1),比电容达517 F/g;且当电流密度10 A/g时,PAGO10的比电容为356 F/g,而PANI-F的比电容仅为107 F/g.

    • 碱激发钢渣-矿渣胶凝材料凝结硬化性能研究

      2015, 42(6):47-52.

      摘要 (1416) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对胶凝材料强度、水化热的测定和对水化产物种类及表观形貌的分析,探讨了缓凝剂和钢渣掺量对碱激发钢渣-矿渣胶凝材料性能的影响,并对其水化特性进行了研究.结果表明:钢渣掺量为40%、矿渣掺量为60%时,外掺6%水玻璃激发剂和1%的K缓凝剂,所制得的胶凝材料的凝结时间和强度可以达到42.5 R普通硅酸盐水泥的技术要求;碱激发钢渣-矿渣胶凝材料的放热特性与碱激发矿渣胶凝材料类似,具有放热量小的特点;钢渣与矿渣组合有利于胶凝体系水化进程的发展,两者具有相互促进的作用.

    • Y对高锌镁合金的拉伸蠕变行为的影响

      2015, 42(6):53-59.

      摘要 (726) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用扫描电镜,X射线衍射仪以及高温蠕变试验机等试验手段研究了Y含量对Mg-5.5Zn重力铸造镁合金抗蠕变性能和应力指数的影响.结果表明:随着Y含量的增加,Mg-5.5Zn合金中依次出现了Mg7Zn3,Mg3Zn6Y(I-相)和Mg3Zn3Y2(W-相)3种不同类型的强化相,而合金中第二相种类、体积分数发生变化,导致抗蠕变性不断提高.在同样的蠕变条件下,高熔点稀土相比低熔点Mg7Zn3相更能降低合金的稳态蠕变速率.Mg-5.5Zn-(0.7,1.5,3.5)Y(wt%)3种合金在175 ℃/50~60 MPa下的应力指数n分别为5.2,3.2和2.2,在200 ℃/50~60 MPa下应力指数n分别为11.0,3.8和2.9.Mg-5.5Zn-0.7Y合金在175 ℃/55 MPa和200 ℃/55 MPa条件下的蠕变机制分别为位错攀移和Power-Law方程失效.Mg-5.5Zn-(1.5,3.5)Y两种合金在175~200 ℃/50~60 MPa范围下的蠕变机制是位错粘滞运动.

    • 连续挤压Al-1.1Mg-0.3Cu合金的拉伸性能和加工硬化行为

      2015, 42(6):60-65.

      摘要 (772) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高Al-1.1Mg-0.3Cu合金线杆的拉伸性能,通过金相、透射电镜、扫描电镜显微组织观察和拉伸试验分别对连续挤压态及拉拔退火态合金的微观组织和拉伸性能进行了研究.结果表明:连续挤压成形工艺有助于进一步改善合金的拉伸性能,与传统拉拔后退火处理工艺相比,通过连续挤压工艺制备的合金组织晶粒细小而均匀,沉淀相和位错密度较少,致使合金的延伸率相对较高而加工硬化率相对较低;此外,相比传统工艺,由连续挤压工艺制备的合金拉伸试样断口形貌中韧窝更深、更细小.

    • 粗大柱状晶纯镍热变形流变应力行为及加工图

      2015, 42(6):66-72.

      摘要 (791) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Gleeble-3500热模拟机,在变形温度为950~1 150 ℃、应变速率为0.001~10 s-1的条件下,研究了粗大柱状晶粒纯镍的热变形行为和加工图.结果表明:热压缩过程中流变应力随应变速率增大而增大,随变形温度降低而增大.流变应力与应变速率、变形温度之间的关系用Zener-Hollomon参数来描述,热变形激活能为312.4 kJ/mol.基于动态材料模型(DMM)热加工图及结合合金相显微组织分析,得到纯镍较优的热加工参数:变形温度为1 060~1 120 ℃,应变速率为0.03~0.20 s-1的蛋形区域.

    • Zr55Cu35Al10金属玻璃中紧键结合团簇的定量表征

      2015, 42(6):73-77.

      摘要 (888) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:定量表征金属玻璃的原子结构是深入理解和解释金属玻璃独特的物理性能和力学性能的关键.本文通过铜模吸铸法制备了Zr55Cu35Al10大块金属玻璃圆棒状试样,并利用中子衍射获得试样的对分布函数,从而定量地定义了金属玻璃紧键合团簇模型中的紧键合团簇.还通过第一性原理分子动力学模拟对Zr55Cu35Al10大块金属玻璃局域原子结构进行模拟计算,从模拟得到的结构中提取了许多紧键合团簇,并通过团簇尺寸对其定量地表征.

    • 泡沫镍基电极电解D2O/H2O分离系数测定方法的建立及应用

      2015, 42(6):78-83.

      摘要 (830) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了一种测定电极电解碱性混合水溶液分离系数的方法.当对氧化氘(D2O)/氧化氢(H2O)混合碱性水溶液进行电解时,电解产生的混合气体中的氕氘比(n1,g(D)/n2,g(H))可通过低温气相色谱法确定,电解后混合碱性水溶液中的氕氘比(n1,l(D)/n2,l(H))可通过红外光谱法确定.根据气相中的氕氘比和液相中的氕氘比(即分离系数计算公式)可以计算得到不同电极材料电解D2O/H2O混合碱性水溶液时的分离系数.该方法简单易行,可应用于评价不同泡沫镍基电极材料电解碱性混合水溶液时对D和H的分离能力,以寻找良好的电催化材料.

    • 双重改性水性聚氨酯固化剂的合成

      2015, 42(6):84-89.

      摘要 (798) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,聚乙二醇400(PEG400)为非离子亲水改性剂,羟乙基磺酸钠为离子亲水改性剂,合成了双重亲水改性聚氨酯固化剂.研究发现:反应温度、反应时间、n-NCO/n-OH ,PEG400用量、羟乙基磺酸钠用量及多元醇和固化剂的配比对固化剂及涂膜性能均有影响.当反应温度控制在80 ℃,反应时间控制在3 h,n-NCO/n-OH比值为3.0,PEG400质量分数为15.8%,羟乙基磺酸钠质量分数为3.17%,多元醇与固化剂的配比m-NCO/m-OH在1.4~1.6时涂膜的硬度、耐水性、耐乙醇性最佳.研究中使用傅里叶变换红外光谱和高分辨扫描电镜等仪器对合成过程及涂膜性能进行了表征.

    • 微波改性活性炭吸附1,2-二氯乙烷的性能研究

      2015, 42(6):90-95.

      摘要 (943) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用微波高温烧结炉分别在600 ℃,700 ℃和800 ℃下对商业活性炭进行改性,利用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅立叶变换红外光谱比较分析活性炭的比表面积和孔结构、表面官能团等物化性质.以1,2-二氯乙烷为吸附质进行固定床吸附实验.研究表明:改性后活性炭表面酸性基团减少,碱性基团随温度升高增多;比表面积、孔容减小,微孔比表面积增加;活性炭对1,2-二氯乙烷的吸附量排序为:AC-800 > AC-700 > AC-600 > AC-0;灰色关联度分析结果表明:改性活性炭的物理结构特性对吸附量的影响大于表面基团;D-R模型和动力学模型拟合结果都表明活性炭对1,2-二氯乙烷的吸附主要为物理吸附.

    • 响应面法优化S2菌株的培养条件

      2015, 42(6):96-100.

      摘要 (818) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用快速筛选方法从大庆采油三厂油田采出水中筛选出高产生物表面活性剂菌株S2,经鉴定为芽孢杆菌属.对S2菌株产生的生物表面活性剂进行提取及纯化后,通过离子鉴别实验及红外光谱法对其进行定性检测,确定其种类为非离子型脂肽类.以菌种S2产生的发酵液的乳化指数(E24)为指标,通过响应面优化方法对S2菌株的培养条件进行优化,以接种量、pH值、温度、摇床转速为因素优化对象进行实验.在此模型的基础上,通过二次回归方程得出最佳值是pH为7.2、温度为43.5 ℃ 、接种量为5.2%(V/V)、摇床转速为162 r/min.在优化后的最佳培养条件下,测得菌株S2所产生发酵液的最优E24为81.20%.

    • 热诱导表达的水稻OsBBX30基因克隆和表达分析

      2015, 42(6):101-106.

      摘要 (759) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物信息学分析表明:OsBBX30基因启动子含有与逆境相关的作用元件HSE.为进一步了解OsBBX30基因在生物体内受热诱导,通过OsBBX30基因克隆构建原核表达和实时定量PCR分析,证实OsBBX30基因表达受热胁迫诱导,能增强大肠杆菌的耐热能力,为深入了解该家族基因和挖掘水稻耐热基因奠定基础.

    • 湘江四环素及抗性基因含量特征及其季节变化

      2015, 42(6):107-112.

      摘要 (1117) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用高效液相色谱-质谱法分析了湘江长沙河段水体及底泥中4种常见四环素类抗生素的含量特征及其季节变化,并采用实时荧光定量PCR研究了该水域相应的5种代表性抗生素抗性基因(tet A,tet C,tet G,tet M和tet X)的存在及丰度.结果表明,水体中四环素类抗生素的质量浓度均值在16.23~496.73 ng·L-1之间,底泥中四环素类抗生素的质量分数为347.77~3 829.75 ng·kg-1,易受季节变化影响.5种目标抗性基因在所有样品中均有检出,其中tet A和tet C的绝对拷贝数及相对丰度较高,为湘江长沙河段的优势抗性基因.相关性分析表明:冬季水体中的tet A和tet C含量与底泥中的含量显著相关,几种目标抗生素与抗性基因之间并不存在明显线性关系.

    • 松花江表层沉积物有毒重金属污染评价

      2015, 42(6):113-118.

      摘要 (969) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为反映中俄界河黑龙江第一大支流松花江的重金属污染状况,采用潜在生态风险指数及主成分分析对松花江全江段表层沉积物Hg,Pb,Cd,Cr和As 5种有毒重金属的污染特征、来源解析及潜在生态风险危害进行深入探讨.研究表明:松花江表层沉积物中,重金属含量平均值由大到小顺序为wCr>wPb>wAs> wCd>wHg;变异系数CV表明Hg和As的空间分布离散性较大,而Cd和Pb则相对较均匀;采用主成分分析法(PCA)对重金属污染物的来源进行了推断;Hg和Cd的单一重金属潜在生态风险因子Eri值较高,RI指数表明整体上松花江重金属污染处于低度风险水平,只有1#,2#,7#和10# 4个断面处于中度风险水平.

    • 土壤重金属的健康风险评价及其参数不确定性的量化研究

      2015, 42(6):119-126.

      摘要 (1034) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于美国环保署现行健康风险评价体系的理论、方法和实例污染场址情景构建了土壤重金属污染的多途径健康风险评价模型,而后利用Monte-Carlo模拟法和敏感度分析技术初步量化研究了评价中参数不确定性的影响程度,并筛选得出相关敏感参数.结果表明:确定性评价下实例区域土壤中Cd和Ni的非致癌风险(HI)均小于1(HICd>HINi),对目标受体暂时不会造成非致癌健康风险;而Cd的致癌风险(RCd)大于1.0×10-6,已可能对目标受体造成致癌风险;在参数Monte-Carlo模拟的辅助下,参数不确定性对于非致癌风险值的影响波动在0.1~0.2以内,而其引起致癌风险值的波动在1个数量级以内,实例中RCd的模拟值区间横跨1.0×10-6,可能误导决策;敏感度分析结果表明应重点对实例区域蔬菜和土壤中的Cd浓度及区域目标受体体重这3个敏感参数进行资料搜集,如此可以在有效提高风险评价可信度的同时降低不必要的预算开支.

    • 胶带输送巷道粉尘浓度分布的数值模拟及实验研究

      2015, 42(6):127-134.

      摘要 (843) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了改善胶带输送巷道粉尘浓度超标的现状,探索影响粉尘浓度分布的主要因素,根据相似原理,结合气固两相流的运动方程,导出了模拟胶带输送巷道粉尘运动的相似准则数,建立了胶带输送巷道相似模型,运用计算流体力学的Fluent软件对胶带输送巷道相似模型粉尘浓度分布进行数值模拟,并与相似实验数据对比分析,模拟结果与实验数据基本吻合.研究结果表明,巷道平均风速及胶带运行速度是影响粉尘浓度分布的两大主要因素.巷道平均风速为0.15~0.60 m·s-1时,风速越大,粉尘浓度越低.胶带运行速度为1~2.5 m·s-1时,运行速度越大,粉尘浓度越高.

    • 管状光催化反应器降解甲醛效果及其降解模型

      2015, 42(6):135-140.

      摘要 (745) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对建筑环境中的挥发性有机化合物甲醛,在原有管状反应器内增设带有工艺缺口的直肋片,并在密闭循环系统中对其净化效果进行分析,又利用计算流体力学(CFD)的方法得到了反应器内部的流速和光强分布.同时,基于模型计算的方法,建立了污染物循环降解模型.结果表明: 改进后的管状反应器,反应面积增加,气体停留时间延长,平衡了传质-反应能力,反应速率提高了约1倍;增设肋片后,内壁面光强有所减弱,反应器中间段光强与流速耦合较好,而两端由于气流扰动大且光强较弱,反应速率会受影响;另外,降解模型的预测值稍高于实测值,但两者变化趋势相同,该模型能较准确的预测甲醛的反应速率.

湖南大学学报(自然科学版)编辑部

年第卷第

当期目录


文章目录

过刊浏览

刊期浏览
本期排行

PDF下载排行

HTML阅读排行

摘要点击排行

引用排行

作者稿件一经被我刊录用,如无特别声明,即视作同意授予我刊论文整体的全部复制传播的权利,包括但不限于复制权、发行权、信息网络传播权、广播权、表演权、翻译权、汇编权、改编权等著作使用权转让给我刊,我刊有权根据工作需要,允许合作的数据库、新媒体平台及其他数字平台进行数字传播和国际传播等。特此声明。
关闭