用碘释放法研究低频超声的声化学产额

本文用碘释放法研究了２８ｋＨｚ超声的声化学产额随扬强和辐照时间的变化。表明声化学产额随声强呈非线性变化，而随辐照时间近似呈线性变化。进而研究了由２８ｋＨｚ与１．０６ＭＨｚ组成的正交辐照系统的声化学产额。     

超声辐照促进声化学产额的研究及应用

针对多频超声促进声化学产额的研究热点问题,简述了单频、双频、三频超声辐照的声化学反映规律及其研究进展,分析了多频辐射能显著提高声化学产额的原因。指出了多频超声在医药方面的应用,尤其是在中药复方提取中更显示出其优越性,可以达到很好的提取率,多频辐射有很好的开发前景。     

影响声化学产额的几个因素

声空化是声化学反应的主动力，对声化学产额的研究将能更好地利用声化学技术。从大量的实验研究报道结果来看．在既定的物理和化学条件下，声化学产额的高低主要取决于声化学反应器的类型和各类操作参量。文中对影响声化学产额的媒质参量和声学参量作了定性的讨论，这些参量包括媒质的粘滞性、可压缩性、反应器的几何形状、声压和频率等，同时从空化泡群的角度分析了这些参量之间的相互联系，结合目前声化学的研究现状，探讨了今后该领域急需解决的一些问题及发展方向。     

频率对声致羟自由基形成的影响

本文用声化学效率的概念，报道了频率对声致羟自由基形成的影响，在氮气或空气环境中，高频超声辐照所致ＯＨ的化学产率比低频超声辐照时高。     

用碘释放法研究双束脉冲超声辐照的空化产率增强效应

本文首次采用碘释放法发现双束脉冲超声辐照的空化产率增强效应。这一发现无疑对声空化效应的基础研究和声化学技术发展具有重要的意义。     

双频复合超声强化无水葡萄糖溶液结晶成核研究

溶液结晶技术在许多领域有着广泛的应用,其中结晶成核是溶液结晶的关键环节。以无水α-葡萄糖为研究对象,采用双频复合超声(25 k Hz+40 k Hz)强化糖液结晶成核,研究了溶液浓度、超声功率和作用时间对成核速率的影响,对单频和双频作用的晶核形态进行了对比,并采用碘化钾溶液中碘的释放量研究超声空化产额。研究结果表明:在同等条件下,双频复合超声降低了溶液成核的初始浓度,提高了成核速率,同时得到粒度均匀的晶核;双频复合超声的空化产额远高于单频25 k Hz超声和单频40 k Hz超声的空化产额,双频复合超声具有协同作用。双频复合超声强化溶液成核是一种快速、高效、节能的方法。     

Y3+:PbWO4晶体低剂量辐照行为研究

三价稀土离子（La^3 ,Lu^3 ,和Y^3 等）掺杂显著地提高了钨酸铅晶体的辐照硬度,但是部分Y^3 掺杂钨酸铅晶体表现出特殊的低剂量辐照行为,即光产额辐照后升高,并且辐照硬度对退火温度较敏感,研究研究挑选了存在这一现象的Y^3 :PbWO4晶体,测试冰同温度的退火处理对晶体透过率,光产额和辐照硬度的关系,发现,辐照后光产额升高的现象同时存在于晶体的晶种端,而不是只集中在晶体顶端,并且和辐照前后晶体在400－500nm波段附近的透过率变化有关;生长态Y^3 :PbWO4晶体中导致430nm吸收带的色心的稳定性很低,低剂量辐照对该色心有“漂白”作用,辐照剂量率加大则晶体表现出光产额的降低,分段晶体的系列退火实验解释了辐照硬度对退火温度较为敏感这一现象,为进一步深入研究提供了实验基础。     

非同频水平正交超声束的声化学效应

本文采用碘释放法观察到两个非同频超声束水平正交幅照的声化学产额能获得明显的增强效应     

Y3+:PbWO4晶体低剂量辐照行为研究

三价稀土离子(La3+、Lu3+和y3+等)掺杂显著地提高了钨酸铅晶体的辐照硬度,但是部分Y3+掺杂钨酸铅晶体表现出特殊的低剂量辐照行为,即光产额辐照后升高,并且辐照硬度对退火温度较敏感.本研究挑选了存在这一现象的Y3+:PbWO4晶体,测试不同温度的退火处理对晶体透过率、光产额和辐照硬度的关系,发现:辐照后光产额升高的现象同时存在于晶体的晶种端,而不是只集中在晶体顶端,并且和辐照前后晶体在400～500nm波段附近的透过率变化有关;生长态Y3+:PWO晶体中导致430nm吸收带的色心的稳定性很低,低剂量辐照对该色心有"漂白"作用,辐照剂量率加大则晶体表现出光产额的降低;分段晶体的系列退火实验解释了辐照硬度对退火温度较为敏感这一现象,为进一步深入研究提供了实验基础.     

单频超声和双频复合超声的空化效应实验研究

从超声电功率、超声作用时间和溶液温度来研究超声的空化效应,采用碘化钾溶液中碘的释放量来测定超声的空化产额,研究结果表明：在相同的电功率输入情况下,双频复合超声（25kHz/40kHz）释放碘的量远大于单频25kHz超声和单频40kHz超声释放的碘的量,双频复合超声的空化产额高于单频超声。     

C2 用于声化学研究的大功率超声系统的研制

根据声化学反应的特殊要求，我们研制了上前用于声化学研究的大功率超声系统，由参数可调节的超声发生器配合不同频率的换能器工作，并用它组合成杯式幅杆结构声化学反应器，解决了有关声化学设备的一些技术问题。为声化学技术从实验室规模向工业应用过渡做了必要的准备。     

C2用于声化学研究的大功率超声系统的研制

根据声化学反应的特殊要求，我们研制了用于声化学研究的大功率超声系统，由参数可调节的超声发生器配合不同频率的换能器工作，并用它组合成杯式变幅杆结构声化学反应器。解决了有关声化学设备的一些技术问题，为声化学技术从实验室规模向工业应用过渡做了必要的准备     

Sonochemical degradation of chlorinated hydrocarbons using a batch and continuous flow system

The sonochemical degradation of chlorinated hydrocarbons such as 1,1,1-trichloroethane, trichloroethylene and tetrachloroethylene in aqueous solution was carried out in the batch and continuous flow systems at an ultrasonic frequency of 100kHz under an air atmosphere. In the batch experiment, the rate of degradation follows the order 1,1,1-trichloroethane>tetrachloroethylene>trichloroethylene, and the chlorinated hydrocarbon were readily degraded by ultrasonic irradiation. The experiments in the continuous flow system were performed in the range of volumetric flow rate from 7 to 30 x 10(-3)lmin(-1). The conversion of the chlorinated hydrocarbons at a steady-state of reactor depended on the volumetric flow rate. The yield of Cl(-) (as a measurement of mineralization of chlorinated hydrocarbons) was 70-90% of the chlorine atoms in the parent chlorinated hydrocarbon molecules. From the viewpoint of the scale-up process, the sonochemical degradation of trichloroethylene was simulated in a three stage reactor, and the conversion (>99%) in a third stage reactor was showed the good results that can be satisfied a desired water quality standard.     

声化学技术在强碱催化制备生物柴油中的应用

对声化学技术在强碱催化制备生物柴油方面的研究与应用进行了评述。介绍了催化剂种类及用量、温度、反应时间、醇种类及用量、频率与功率、原料种类等因素对超声场中酯交换反应的影响,同时也对超声促进连续酯交换,水力空化促进酯交换,以及超声辅助萃取酯交换法等声化学新技术进行了分析、评述,指出采用声化学方法具有环境友好、反应快速等优点,但在工程放大、设备设计等方面尚需进一步研究。     

Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in aqueous solutions by ultrasonic irradiation

The effect of various operating conditions (initial concentration, liquid phase temperature, applied power, ultrasound frequency) and of the presence of matrix components (1-butanol, NaCl and FeSO(4)) on the sonochemical degradation of naphthalene, acenaphthylene and phenanthrene in water has been studied. A horn-type sonicator was used to deliver the ultrasound energy, while immersion sampling solid-phase microextraction (SPME) coupled with GC-MS was employed to follow concentration-time profiles of the chosen PAHs. At the operating conditions in question (initial concentrations of 150, 300 and 450 microg/l, temperatures of 20 and 40 degrees C, applied power of 45, 75 and 150 W and ultrasound frequencies of 24 and 80 kHz), all PAHs were susceptible to sonochemical treatment and, in most cases, complete degradation could be achieved in up to 120 min of treatment. Conversion was found to decrease with increasing initial concentration and temperature and decreasing power and frequency as well as in the presence of an excess of dissolved salts. Addition of 1-butanol, a known hydroxyl radical scavenger, substantially suppressed degradation throughout the course of the reaction, thus highlighting the role of oxidation reactions in PAHs degradation. In contrast, addition of Fe(2+) ions at a low concentration enhanced degradation through a Fenton-like reaction.