Ni-P/HZSM-5催化木质素降解制备酚类化学品

采用Ni-P复合改性HZSM-5催化剂催化木质素降解制备高附加值的单酚类化学品，探讨了催化剂种类、金属负载量、反应温度、反应时间以及溶剂种类对木质素催化降解制备酚类化合物的影响。同时采用X射线衍射仪（XRD）、比表面积和孔径分析仪（BET）、化学吸附仪（NH₃-TPD）、热重分析仪（TG）以及气相色谱质谱联用仪（GC/MS）对催化剂以及液相产物进行分析表征，同时探讨其催化失活以及再生机制。结果表明：Ni、P高度分散在HZSM-5催化剂的表面，Ni的添加有效地弱化了C－C键，致使β-O-4和α-O-4发生断裂，有效地提高了木质素加氢解聚的活性，减少了焦炭的生成，但催化剂的再生水热稳定性较差，重复使用性较低。当采用甲醇为供氢试剂，在反应温度为220℃，氢气压力为2MPa，反应时间为8h，催化剂负载量为10%，NaOH为共催化剂时，其木质素的转化率为98.6%，酚类化合物的含量达到74.97%。产物以苯酚、愈创木酚和紫丁香酚为主，低温促进了紫丁香酚的产生。     

木聚糖酶原位协同水解预处理大米草的研究

用氨水与双氧水预处理大米草,与原料大米草一起进行球磨,用于木聚糖酶的协同酶解。结果表明,氨水结合双氧水预处理能有效脱除大米草中的木质素(63.81%),球磨处理能对纤维素结晶结构有所破坏,两者均可有效提高木聚糖酶的水解率。酶水解物主要成分为木糖(12.54%)、木二糖(40.38%)及少量阿拉伯糖(5.50%)。碱预处理结合球磨预处理,对木聚糖酶协同水解大米草产木寡糖具有明显的促进作用。     

控制棒用Fe-Tb-Dy复合材料的研制

采用球磨-冷等静压-烧结工艺制备了Fe基Tb FeO_3-Dy FeO_3与Fe基Tb_2O_3-Dy_2O_3复合材料,且弥散相为纳米尺寸。分析了两种微观结构并测试了显微硬度、热膨胀系数与腐蚀性能等。结果表明:烧结气氛显著影响复合材料的物相,当烧结环境中存在微量氧时,得到以Tb FeO_3和Dy FeO_3为弥散相的铁基复合材料,当烧结环境中几乎不含氧时,得到以Tb_2O_3和Dy_2O_3为弥散相的铁基复合材料。Fe基Tb FeO_3-Dy FeO_3复合材料比Fe基Tb_2O_3-Dy_2O_3复合材料具有高的显微硬度、低的热膨胀系数和高的抗腐蚀性能,两种复合材料的显微硬度都随着烧结温度的增加而增加,热膨胀系数随测试温度的增加而增加,但在低温段(室温～700 K),热膨胀系数增加速率较快,而在高温段(700～1100 K),热膨胀系数增长放缓,逐渐趋于定值。两种复合材料在340℃、15.16 MPa去离子水中的腐蚀增量都随腐蚀时间的增加而增大,Fe~+辐照加速了复合材料表面腐蚀,且复合材料表面腐蚀产物主要为Fe_3O_4物相。     

分子动力学研究He对钨∑3{112}对称晶界拉伸性能的影响

使用分子动力学方法计算模拟了Σ3{112}晶界上含有不同大小和浓度He泡的钨晶体的拉伸性能。应用共近邻分析法和位错分析法分析了晶体屈服前的微观结构演化机理。结果表明:当晶界上无He泡或只含有小尺寸单He泡时,在拉伸屈服前都经历了弹性阶段和结构相变阶段;在结构相变阶段,晶格原子的相对位置发生了变化。拉伸过程中,小He泡造成的晶格损伤会自动恢复,对晶体屈服应力和屈服应变无显著影响,He泡的能量受周围晶格钨原子间距的影响。晶界上的大尺寸He泡造成晶格损伤无法恢复,并且He泡越大,晶格损伤越大,相应地屈服应变、屈服应力和弹性模量越小。晶界上高浓度的He泡易导致晶界脆化,使钨晶体在屈服后就开始断裂分离。     

两步腐蚀法制备多晶硅绒面

采用两步化学腐蚀法在多晶硅材料的表面制备了绒面结构,其中两步腐蚀法包括酸-碱两步腐蚀法和酸-酸两步腐蚀法。通过表面形貌SEM和反射谱的测试,详细地研究了不同腐蚀条件和腐蚀溶液制备绒面的形貌和光学特征。实验发现,当腐蚀速率较快时,多晶硅的绒面形貌会出现大量的晶界和针孔效应,并分析了其形成原因。同时,采用酸-碱两步腐蚀法的效果优于酸-酸两步腐蚀法的效果。最后,用PECVD在绒面上沉积SiNx减反射膜,使表面的反射率在600～800nm范围内降到3%左右,达到了良好的减反射效果,得出了最优的绒面制备方案。     

EAST托卡马克新型积分器系统控制器的研制

为了满足EAST托卡马克的实验需求,提升积分器系统的可维护性和可测试性,研制了新型积分器系统控制器。该控制器采用ARM微控制器和轻量级IP协议栈,实现了积分器系统的网络化控制。所提供的参数设置指令可远程设置和读取积分器板卡上放大器的放大倍数,而控制指令则提供了初始化、标准信号积分、脉冲积分、积分保持、标定和探针测试功能。经实验和EAST现场测试,该积分器系统控制器可满足EAST装置的实验要求。     

Tb2TiO5-Dy2TiO5中子吸收材料的显微组织及性能

以Tb₄O₇粉、Dy₂O₃粉和TiO₂粉为原料,采用高能球磨、冷等静压和高温烧结工艺制备了Tb₂TiO₅-30%(质量分数)Dy₂TiO₅中子吸收材料,研究不同球磨时间(0~48 h)下混合粉体的微观结构,不同烧结温度(1 200~1 400℃)与时间(1~96 h)下烧结块体材料的微观结构、热物理性能和耐腐蚀性能。结果表明:混合粉体的晶粒尺寸随球磨时间的延长而减小,球磨12 h后即可获得均匀混合的纳米晶粉体,纳米晶混合粉体在1 300℃烧结96 h获得了具有高致密度正交晶体结构Tb₂TiO₅-Dy₂TiO₅块体材料;该块体材料在500℃的热导率和热膨胀系数分别为2.2 W·m^-1·K^-1和5.8×10^-6 K^-1,在360℃/18.6 MPa去离子水中的腐蚀速率变化很小,平均腐蚀速率为0.18 mg·dm^-2·h^-1,该块体材料具有较高的热导率、较低的热膨胀系数以及较好的耐高温水腐蚀性能,是控制棒用中子吸收材料较优的候选材料。     

电镀Cr涂层锆合金的腐蚀行为

在360℃、18.5 MPa的超纯水溶液中和高温(1000和1200℃)水蒸气环境中对采用电镀技术制备的Cr涂层锆合金和没有涂层的锆合金进行了腐蚀行为对比研究。结果表明：在上述腐蚀条件下，Cr涂层显著提升了锆合金的耐腐蚀性能，氧化增重显著降低。与没有涂层的锆合金相比，在高温水蒸气环境中腐蚀54 min后，Cr涂层锆合金的氧化增重下降了一个数量级，在高温高压水环境中腐蚀48 h后，其氧化增重下降了75%。腐蚀后，在Cr涂层锆合金表面形成了细长絮状结构；氧化层越靠近样品表面，结构疏松、空洞数量多且尺寸大；而在靠近Cr涂层与氧化层的界面处，结构致密、无明显尺寸空洞。     

近紫外激发单一基质荧光粉的研究进展

白光LED （light-emitting diode）因其优异的发光性能被誉为是第四代固体照明光源。本文以量子效率作为核心参数,以暖白光为最终目标,分别对蓝、绿、红三基色稀土掺杂无机荧光粉和单一基质单掺、共掺、多掺的暖白光荧光粉的研究现状进行调研。结果表明,高量子效率的近紫外激发蓝色荧光粉其激活离子主要为Eu²⁺、Ce³⁺,绿色荧光粉为Tb³⁺和Eu²⁺,红色荧光粉为Eu³⁺和Eu²⁺。现有的单一基质暖白光荧光粉仍然存在诸多技术瓶颈,如：红光不足、显色指数偏低、量子效率偏低等。基于此,建议从已有的高效红粉出发制备单一基质白光荧光粉,以消除光谱中缺乏红色成分这一难题,并适当引入除Mn之外的过渡金属元素,同时加强对基质动力学理论,以及基质和稀土之间的电子耦合作用动力学理论的研究,期望能实现稀土掺杂无机荧光粉的设计计算与可控制备。     

不平衡负载下三相UPS逆变器的研究

三相电压的对称输出是衡量交流电源性能的一个重要指标。提出了一种新型的三相UPS逆变器系统,利用Δ/Z0型变压器为三相不平衡负载造成的零序电流分量提供通路,再通过设计正、负序双PI控制器抑制不平衡负载中负序电压分量。从而解决零序电压和负序电压造成的三相电压不平衡问题,使该三相UPS逆变电源系统可带三相不平衡负载。试制一台60k VA的三相UPS样机,并给出实验结果。