等离子体浸没式离子注入沉积技术及应用

等离子体浸没式离子注入沉积是近年来迅速发展的一种材料表面改性新技术,其基本原理是,作为靶的工件外表面全部浸没在低气压、高密度的均匀等离子体中,工件上施加频率为数百赫兹、数千至数万伏高压负脉冲偏压.它克服了传统方法所具有的薄膜沉积或离子注入存在方向性的固有缺陷,因此在复杂形状的三维工件表面改性工艺与技术上表现出无与伦比的优越性.该技术可以有多种工作模式,在离子注入前、注入期间或注入后进行原位清洗、刻蚀或薄膜沉积.作为应用实例,本文给出在复杂形状构件上合成均匀类金刚石或纳米金刚石薄膜的实验结果,最后指出等离子体浸没式离子注入沉积技术的发展趋势和工业化应用尚需解决的问题.     

粒子方法并行计算通用化的研究与应用

引言 近年来,粒子方法作为一种直观而普适的方法,在化工、材料、能源等领域得到了广泛的应用.微观的分子[1-3]、介观的聚合物[4]以及宏观的颗粒[5]等都可以看成是一种粒子,因此,粒子方法涵盖了科学研究中的多个尺度,被越来越多的研究者用于模拟各种复杂系统,如离散颗粒系统[6]、气固两相流[7]以及胶体、乳化液[4-8]等.     

略谈石油化工厂的噪声控制标准

<正> 卫生部和国家劳动总局颁发的《工业企业噪声卫生标准》(试行草案)规定:生产车间和作业场所的工作地点的噪声标准为85分贝,现有企业不超过90分贝。如果工作时间减少一半,容许噪声可提高3分贝,即     

分子动力学模拟研究盐离子对十二烷基硫酸钠胶束溶液中亲水亲油协调机制的影响

The presence of salt has a profound effect on the size, shape and structure of sodium dodecyl sulfate (SDS) micelles. There have been a great number of experiments on SDS micelles in the presence and absence of salt to study this complex problem. Unfortunately, it is not clear yet how electrolyte ions influence the structure of micelles. By describing the compromise between dominant mechanisms, a simplified atomic model of SDS in presence of salt has been developed and the molecular dynamics (MD) simulations of two series of systems with different concentrations of salt and charges of ion have been performed. Polydispersity of micelle size is founded at relatively high concentration of SDS and low charge of cation. Although the counter-ion pairs with head groups are formed, the transition of micelle shape is not observed because the charge of cation is not enough to neutralize the polar of micelle surface.     

基于GIS的供水运营管理信息系统分析与设计

针对供水管网GIS的特点和应用现状,提出建立基于GIS的供水运营管理信息系统.在完成系统整体架构的基础上,详细分析了自来水新装、管网改扩建、营业抄表和管网运行调度的业务流程,并进行了信息整合应用部分的功能设计,包括新建改造分析、产销差率分析、抄收任务更新、管网运行分析和事故影响分析等5个模块.整个系统通过GIS平台上的信息共享与集成,能够实现各类信息的综合、分析和决策,从而深化GIS在供水行业中的应用,有效提高企业的工作效率和管理水平.     

HBc-VLP的分子动力学模拟和结合自由能计算

乙型肝炎核心病毒样颗粒HBc-VLPs (Hepatitis B Core Antigen Virus-like Particles)因稳定性好且易于改造,被作为疫苗载体广泛使用,但影响VLPs稳定性的控制机制尚不清楚。采用分子动力学模拟研究了HBc-VLP中蛋白亚基二聚体、五聚体及六聚体复合物的稳定性,计算了体系中蛋白亚基的介电常数,避免了以往研究中直接使用经验参数的做法;通过分子力学-泊松玻尔兹曼溶剂可及表面积(MM-PBSA)方法计算亚基分子间的结合自由能,表明范德华作用能和非极性溶剂化作用能有利于促进相邻蛋白亚基间的亲和作用;根据计算结果可推测HBc-VLPs中六聚体比五聚体的稳定性更强,而两个六聚体之间或五聚体同六聚体之间形成的二聚体有助于进一步形成结构更加稳定的HBc-VLPs。该结论有助于生物工程中对HBc-VLPs的蛋白质改造,从而提高HBc-VLPs为载体的候选疫苗的稳定性。     

油水界面上阴/阳离子型复配表面活性剂体系的分子动力学模拟

采油过程中阴/阳离子型表面活性剂复配使用可显著增强驱油效果,对其微观机理的深入研究有助于驱油用表面活性剂的结构优化设计及使用。采用分子动力学方法研究了不同摩尔比的阴离子表面活性剂聚醚羧酸钠(PECNa)和阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)复配体系在油水界面上的分子行为和物理性质。结果表明,复配体系比单种表面活性剂体系更有利于降低油水界面张力。不同复配比体系中,两种表面活性剂头基相反电荷间的吸引作用使表面活性剂之间对各自反离子的静电吸引作用减弱,且等摩尔比体系尤为明显。阴离子表面活性剂的亲水头基对阳离子表面活性剂亲水头基形成的水化层内水分子的结构取向无显著影响,反之亦然。通过调节两种离子型表面活性剂的复配比例,可调整油水界面吸附层微观结构,有望降低油水界面张力,提高采收率。     

高层建筑给排水设计的要点分析

本文主要针对高层给排水设计要点进行分析,总结高层建筑的具体情况,并通过工程实例,分析给排水在设计中遇到的问题和解决措施,例如,如何选用合理的给水方式,如何体现供水设计的安全性,如何做好雨水排放处理和污水管理的合理设置等等,使高层既美观大方,又合理实用。     

城市供水管网冲洗水水质变化特征与控制

针对供水管网存在的主要水质问题,分析了管道冲洗过程中水质的变化特征,并确定了合理的管道冲洗时间。结果表明,管道冲洗时,各类残渣量与铁锰含量的变化趋势相似,总残渣量、不可滤残渣量、可滤残渣量及铁、锰含量并非随冲洗时间持续下降,冲洗40 min时各指标均降到最低值,但是随着冲洗时间的延长,各指标均出现先升高后下降的趋势,并在80 min后逐渐达到稳定,此时可结束管道冲洗过程。     

从多尺度到介尺度——复杂化工过程模拟的新挑战

化工过程普遍面对具有多尺度结构的复杂系统,而作为从基本单元相互作用形成系统整体行为与功能的关键环节,介尺度结构对化工过程的定量描述和定向调控具有重要意义。同时,化学、材料、生物、物理和系统科学等领域也都逐步认识到各自的介尺度问题及其共同特性。这表明对介尺度结构与行为共性的深入研究将对科学界产生全局性的影响,同时也表明这样的研究必须通过多学科充分交流、紧密合作才能取得重大进展。本文试图从多尺度研究的背景出发探讨化工及相关过程中介尺度模拟的意义、挑战和方法,并展望其发展。