对甲氧基苯乙烯在离子液体中的正离子聚合

以咪唑磷酸盐类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF6])作为溶剂,在-10℃下以2-氯-2,4,4-三甲基戊烷(TMPCl)、三氟化硼(BF3)为引发体系,实现了对甲氧基苯乙烯(p-MOS)的正离子聚合,得到的聚合物分子摩尔质量达到73 150g/mol,单体转化率超过93.4%。分析了反应温度对聚合的影响,聚合物分子摩尔质量以及聚合物末端结构等,提出了离子液体中对甲氧基苯乙烯正离子聚合的基元反应。并通过1 H-NMR对结构进行表征。研究证实[bmim][PF6]离子液体中所得聚合物存在含氯末端基和双键末端两种末端结构。     

大型水电站地下厂房结构自振特性研究

结合某大型水电站地下厂房工程实际,采用三维有限元法从边界条件、模型范围、材料特性、垫层范围和垫层失效5个方面对其自振特性进行全面、系统的研究.结果表明:采取一定的措施加强围岩与厂房上下游边界的粘结强度,能够有效提高机组支撑结构的自振频率,抑制楼板、风罩薄弱部位的低频振动;模拟范围越小,结构各阶自振频率越大;提高混凝土的强度等级对整体混凝土结构的自振特性影响较小;垫层失效后,结构的自振频率显著减小,老化后的垫层平面范围越大,高阶频率降低越多,而低阶频率变化不大.     

表面活性剂减阻水溶液在紊流边界层中的流动结构

为揭示表面活性剂减阻水溶液在边界层中的减阻力学特性,使用二维激光多普勒测速仪（LDV）对十六烷基三甲基溴化铵和伴随盐水杨酸钠的减阻水溶液在零压梯度紊流平板边界层中的流动结构进行实验研究。结果发现,与水流相比,减阻水溶液的主流方向脉动强度峰值出现位置远离壁面,在靠近边界层中部,出现第二峰值,并处于非“剪切诱导状态（SIS）”;雷诺应力的象限构成中,上喷流（Ejection）和下扫流（Sweep）的贡献明显被抑制以致使雷诺应力沿整个边界层内部基本为零;在主流速度脉动能谱中,低频运动强度大于水流,而高频运动强度低于水流。结果说明表面活性剂减阻水溶液具有降低紊流脉动各个成分相关度、提高流动结构尺度的作用。     

涂硅烷偶联剂的新老混凝土修补界面层的特征

用KH-570硅烷偶联剂溶液，分别涂抹花岗岩石板和老砂浆表面，再修补新砂浆，结果显示界面层拉拔强度显著提高。初步探讨作用机理，并观察细观结构。结果表明，适量浓度的偶联剂不仅可能使界面层中产生了化学力，而且可显著改善修补界面层的细观结构，从而使宏观力学性能大幅提高。     

Growth units and forming mechanism of KDP crystals

Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｒｙｓｔａｌｇｒｏｗｔｈｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ3ｓｔｅｐｓｉｎｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ,(ｉ)ｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｓｏｌｕｔｅ,(ｉｉ)ｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｗｔｈｕｎｉｔｓ,ａｎｄ(ｉｉｉ)ｔｈｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｗｔｈｕｎｉｔｓｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ.Ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｆｏｒｍｓｏｆｇｒｏｗｔｈｕｎｉｔｓａｒｅｕｎｄｅｒｈｏｔｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｎｏｗ,ｗｈｉｌｅｔ…     

求解多层壁温度场的温度响应方法

本文给出一种首先利用Laplace变换求解在单位脉冲作用下多层壁表面的热流响应函数,然后利用求解导热反问题的解析公式求解出多层壁各层中的温度响应函数.对任意温度扰量作用在多层壁的边界条件下,利用了关于线性系统的DuhameI积分原理求解整个多层壁的温度场.两个计算实例说明了这种方法是极为有效的.     

一类具有两个边界层的非线性奇摄动问题

利用匹配渐近展开法,研究了一类具有两个边界层的三阶非线性奇摄动边值问题.首先通过直接展开法,得到了问题解的外展开式,然后引用伸长变量分别构造了左右边界层附近的内展开式.最后根据匹配原则,给出了问题解的渐近展开式.     

Cementing mechanism of bio-phosphate cement

Cementing mechanism of bio-phosphate cement was investigated by Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), thermogravimetric-differential scanning calorimetry(TG-DSC) analysis and scanning electron microscopy(SEM). The results of FTIR and XPS show that Si-O bond and Si(2p) electron binding energy in sandstone cemented via chemical and microbiological methods are changed by the binding effects of barium hydrogen phosphate with quartz sand. Compared with barium hydrogen phosphate precipitated in solution, there were higher decomposition temperatures or melting points in sandstone. The FTIR, XPS, and TG-DSC results indicate that the microbial-induced and chemical precipitation of barium hydrogen phosphate can interact with quartz sand to generate van der Waals bond, which plays a role in the binding function between loose sand particles and barium hydrogen phosphate. SEM results show that barium hydrogen phosphate after chemical precipitation in sandstone has better dispersion than microbiological deposition. Therefore, barium hydrogen phosphate via chemical precipitation did not bind loose sand particles into sandstone.     

层间接触状况对半刚性基层沥青路面性能的影响

通过建立典型半刚性路面结构的三维有限元模型,采用柔性夹层模拟不同的层间约束条件,研究了路面结构在不同荷载下的受力状态,包括不同结构层的应力、应变及路表弯沉.结果表明层间条件从连续到光滑的变化导致路面结构的应力应变急剧增大;层间条件越连续半刚性基层沥青路面的使用寿命越大,反之,半刚性基层沥青路面的使用寿命越小.     

无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面黏结性能试验

为满足耐环境侵蚀及较高使用温度要求而采用的无机胶粘贴铝合金板加固混凝土结构,需解决铝合金板、胶与界面的黏结问题.以黏结长度为基本参数,分别采用硫铝酸盐水泥浆、磷酸镁水泥浆及碱激发矿渣浆三种无机胶粘剂,将3 mm厚铝合金板粘贴至素混凝土试块,完成了无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面双剪性能试验.试验结果表明:铝合金板、胶层与界面黏结性能随黏结长度与胶粘剂种类不同而不同,破坏时主要表现为铝合金板脱粘、胶层失效及界面失效三种典型形态;发现相同黏结条件下,三类无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面黏结强度中,磷酸镁水泥最大、硫铝酸盐水泥其次、碱激发矿渣最小.基于实测的界面黏结-滑移关系,获得了适用于不同胶粘剂的有效黏结长度取值方法,提出了与试验结果吻合较好的三类无机胶黏结强度-滑移关系模型.可为粘贴铝合金板加固混凝土受弯构件用无机胶粘剂优选提供参考.     

低品位磷矿废石的细菌浸出试验研究

用硫杆菌氧化还原态硫产生硫酸来浸出磷矿,可望为低品位磷矿废石的综合利用及环境保护开辟新的途径,但是用硫杆菌浸出磷矿的浸出率较低。采用加入不同吐温类表面活性剂的方法,促进细菌与矿物的作用,用pH值的变化和浸出率来评价其效果,并对其种类和用量对嗜酸氧化硫硫杆菌的生长及浸磷效果的影响进行了分析。试验结果表明:在加入不同种类及用量的吐温类表面活性剂时,浸矿溶液中嗜酸氧化硫硫杆菌的浓度、溶液的pH、以及磷的浸出率三者具有十分一致的变化趋势。吐温类表面活性剂的分子结构及加入量为影响嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷效果的重要因素,通过选择适当的吐温类表面活性剂并控制其用量,可促进嗜酸氧化硫硫杆菌的生长及产酸能力。吐温类表面活性剂可改善嗜酸氧化硫硫杆菌的浸磷作用,通过选择其种类并调节其用量,可获得较佳的浸磷效果。     

氧化石墨片层中含氧官能团的探讨

采用Hummers法合成了氧化石墨（GO）产物,并通过XRD、IR、SEM和XPS等分析方法对产物进行表征分析.结果表明石墨被氧化为氧化石墨后仍具有层状结构,层间距比石墨大,层间含有大量的含氧功能性极性基团,包括羟基、羧基、醚基,未发现文献报道的环氧基团.     

Characteristics of the boundary layer of magnetic clouds and a new definition of the cloud boundary

The concept of magnetic clouds is the combination of the frozen-in magnetic field and of the plasma clouds proposed in the 1950s or earlier[1—5]. The necessary conditions to identify a mag-netic cloud are[6]: (ⅰ) enhanced magnetic field strength, (ⅱ) a smooth rotation of the magnetic field direction through a large angle at the interval of an order of one day, and (ⅲ) low proton temperature and low plasma b. As an important and distinct subset of interplanetary large-scale transient struct…     

Mg17Al12相电子结构计算与键络分析

基于EET理论，计算了Mg-Al系合金中主要的强化相γ-Mg17Al12的价电子结构，分析了其键络空间分布。Mg17Al12空间键络由Al-Al原子集团主键络、Al-MgⅢ次键络和Al-MgⅡ、Al-MgⅠ弱键络及MgⅡ-MgⅢ层状键络组成，其中Al-MgⅢ原于形成的弱键G是整个键络的薄弱环节。Mg17Al12晶内、晶界弥散析出，钉扎位错运动，阻碍品界滑移传递的强化作用主要依靠Al-Al原子集团主键络。通过合金化增强Mg17Al12弱键G是改善其热稳定性，提高Mg-Al基合金工作温度的有效途径。     

一种新型荧光聚氨酯的制备与研究

荧光聚氨酯在荧光聚合物研究领域中近几年受到越来越多的关注,为了制备一种具有多功能的荧光聚氨酯,以1,5-二羟基萘为荧光功能单体,合成了一种新型的具有固态和酸碱响应荧光发射的多功能聚氨酯（MFU）。采用核磁共振（1H NMR）、红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV -vis）对其进行了结构表征,分别用溶液样品和固态薄膜样品在荧光分光光度计上研究了其荧光发光性质,还用酸碱滴加实验研究了MFU溶液样品的酸碱响应荧光性质。结果表明：核磁谱图在δ=7.20-7.54 ppm范围内出现萘环质子吸收峰,红外光谱谱图在1630 cm-1,1548 cm-1,1483 cm-1附近出现萘环骨架振动峰,可见-紫外吸收光谱中在226 nm处以及260-340 nm范围也出现萘环共轭吸收谱带;另外,选取紫外光谱中226 nm为基准,根据朗伯-比尔定律,用标准曲线法拟合定量分析得到,MFU分子链中荧光基团含量与理论计算基本一致;综合表明,分子链中含有功能基团1,5-二羟基萘的荧光聚氨酯被成功制备。荧光光谱表明,MFU样品无论是溶液状态还是固体状态,在460 nm左右宽范围内都有较强的荧光发射,而相对照的纯聚氨酯样品在两种状态下均没有明显的荧光发射。此外,溶液样品在酸（490 nm,蓝绿光）和碱（460 nm,蓝光）环境下具有不同的发光波长,最大位移超30 nm;荧光强度方面,强碱性（pH=11）相对于强酸性（pH=3）环境下的荧光强度降低了89%。基于MFU溶液样品在酸碱环境中表现出发光颜色和发光强度的双特征响应行为,新型荧光聚氨酯MFU有望用于强酸和强碱的双信号探测。因此,通过化学键接引进荧光功能单体,成功制备了一种新型的具有固态和酸碱响应荧光发射的多功能聚氨酯。     

Effect of Pressure on Boundary Slip of Thin Film Lubrication Using Atomistic Simulation

Mechanical systems on all length scales may be subjected to nanoscale thin film lubrication(TFL). Molecular dynamics(MD) simulations were conducted to investigate the lubrication mechanism and boundary slip of squalane confined in nanogap at 293 K with two different film thicknesses and a wide range of pressures. The molecular distribution, density and velocity profiles of squalane were analyzed. The results show that the lubricant atoms tend to form layers parallel to the wall, but the lubricant molecules orient randomly throughout the film in the directions both parallel and perpendicular to the wall. Most squalane molecules appear twisted and folded, and extend to several atomic layers so that there are no slips between lubricant layers. The distances between the lubricant layers are irregular rather than broadening far away from the walls. The boundary slip at the interface of bcc Fe(001) and squalane only occurs at high pressure because of the strong nonbond interactions between lubricant atoms and wall atoms. The tendency of boundary slip is more obvious for films with thinner film thickness. According to the simulations, the relationship between the slip length and the pressure is given.     

催化臭氧化降解水中硝基苯的机制

为揭示蜂窝陶瓷催化臭氧化降解水中硝基苯的反应机理,从臭氧与非均相表面的作用方式上推测催化氧化过程中HO.的引发历程.采用XRD、FT-IR和SEM等手段对催化剂进行表征,结果表明,催化剂主晶相为2MgO.2Al2O3.5SiO2,是标准的α-堇青石;催化剂表面存在表面羟基,其含量为9.13×10-6mol/m2,催化剂表面的pHzpc=6.60,本实验条件下(pH=6.87),表面羟基是以游离羟基或氧负离子形式存在.催化剂含有碱性氧化物MgO及酸性氧化物Al2O3和SiO2,其表面存在金属离子Lewis酸位和表面羟基.当催化剂在水溶液中进行催化臭氧化反应时,Lewis酸优先与水配位而使水离解形成表面羟基,而臭氧与金属离子Lewis酸配位作用就会大大降低.臭氧会进一步与表面羟基形成配位键和氢键,而后经由—HO2-、O3·-和HO3·等活性物质生成HO·.     

用量子理论对肼的异构化研究

N2H4（hydrazine）是氮族化合物中较为简单的一种物质,它和它的衍生物构成了一组很重要的化合物。对肼的几何构型的研究采用了微波、电子衍射等方法,对基本振动频率的研究使用了红外和Roman等方法．采用量子理论方法,以Gaussian 03为辅助软件,首先通过构型优化确定了N2H4的分子构型,再由键角的变化得到了NH—NH3的分子结构,并由这两个分子构型确定了反应的过渡态;其次通过对二面角变化过程进行势能面扫描,确认了N2H4的两种稳定构型,并获得了相应的能量和构型之间的关系,从而达到了研究N2H4的异构化机理和构型变化的目的．     

非线性波作用下潜堤周围的流体分离与涡流结构

采用粒子图像测速技术（PIV）和基于雷诺时均纳维尔-斯托克斯方程（RANS）的数值模型研究了斯托克斯二阶波作用下抛石基床矩型潜堤周围的流体分离与涡流结构。越堤前后试验波面发生了非线性变形,迎浪面波形的不对称度和偏度分别为-0.21和0.04,波面前倾,背浪面波形的不对称度和偏度分别为-0.39和0.99,相对于垂直轴和水平轴的不对称性更显著。由PIV数据得到的相平均速度场和涡量场显示,迎浪面和背浪面周期性地生成顺时针涡和逆时针涡,但均未能充分发展,由随后到来的变向水流携带与自由液面或结构表面相互作用而耗散。迎浪区域的涡对运动范围较窄,局限于距离堤面约0.5倍Keulegan-Carpenter数的范围内,波能损耗小,背浪区域的涡对扩散范围较大,局限于距离堤背约1倍Keulegan-Carpenter数范围内,波能损耗大。迎浪基肩上存在一个小型环流系统,影响范围约2个水质点运动轨迹,可能引起局部冲刷。基于RANS-VOF（Volume of Fluid）格式构建了数值波浪水槽,借助试验数据探讨了不同造波方法的适用性和海绵层的消能效果,进一步研究了边界层的分离现象。数值结果表明,涡旋的涡量供应主要来自于结构表面的剪切边界层,而这些反旋涡量是由前一时刻的分离涡运动引起的逆压梯度诱导生成的。涡旋的生成、泄放、拉伸、对流、耗散会显著改变水下结构物周围的局部流场,进而影响局部冲淤和受力,工程设计中应考虑涡旋引起的复杂流动效应。     

溶液法生长碘化汞籽晶层的机理研究

为提高碘化汞多晶薄膜的气相定向生长效果,文中利用氧化汞和氢碘酸在高纯去离子水中生长了碘化汞籽晶层.配制出了[Hg2+]∶[I-]=1∶3和1∶6两种不同溶度溶液,研究了溶质浓度对籽晶层生长的影响.采用LEICA-DM2500P偏光显微镜和UB200i生物显微镜研究籽晶层的宏观生长形貌,分析了溶液中碘化汞在衬底表面生长形貌和形成薄膜的过程.研究结果表明:当[Hg2+]∶[I-]=1∶3时容易形成四方形晶粒,生长形貌受晶体结构因素影响;而[Hg2+]∶[I-]=1∶6时容易形成密枝晶,其形貌受分子扩散动力学因素控制.