微通道板表面羟基化工艺研究北大核心

研究了3种微通道板基底羟基化的方法,测量了羟基化处理后微通道板基底表面水接触角及通道端面的形貌变化,分析了各种方法中微通道板基底的亲水性和腐蚀情况。实验结果表明:氨水双氧水溶液对基体表面的亲水性能提升不大,NaOH溶液对基体有腐蚀作用,经食人鱼溶液处理的基体表面亲水性明显提高且无腐蚀作用。研究了微通道板在食人鱼溶液中的浸泡时间和浸泡温度对表面亲水性的影响。结果表明:随着浸泡温度的增加,微通道板表面水接触角先减小后增大,当温度为80℃时达到极小值,浸泡时间对微通道板表面的亲水性影响不大。最终确定了微通道板表面羟基化工艺:浸泡温度为80℃,静置时间为20~60 min。     

TiO_2薄膜亲水性的优化及其光催化性能探究

实验以Ti(OBu)_4为前驱体,采用溶胶凝胶法制备TiO_2薄膜,探究在TiO_2薄膜的最佳烧结温度下,厚度对其亲水性能的影响以及在可见光催化下TiO_2的不同晶型对污染物质亚甲基蓝的降解性能。通过热重分析仪(TG-DTG)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、接触角测试等方法对薄膜的热稳定性、晶相组成、表面形貌、接触角等微观结构进行表征分析。结果表明:薄膜的最佳烧结温度是450℃,此时TiO_2主要以锐钛矿型存在,表面致密且光滑,没有裂纹产生,接触角较小;在最佳烧结温度下,当薄膜相对厚度为7时,接触角为5.3°,表现出良好的亲水性;不同的晶型在不同的光照时间下对亚甲基蓝的降解性能不一, TiO_2复合晶型经50 min光照后降解亚甲基蓝的效果最好,降解率为91.08%。     

常压空气冷等离子处理对陈小麦生理生化及面团糊化特性的影响

采用30 W的常压空气冷等离子(APCP)处理陈小麦,处理时间分别是0、14、18、22及26 min,分析了小麦生理生化及面团糊化特性指标的变化。结果表明,14~26 min冷等离子处理显著(P<0.05)降低小麦籽粒水滴接触角、发芽率及陈化指数,而籽粒破碎率和吸水率显著(P<0.05)增加。可溶蛋白及巯基的含量随等离子处理时间趋向于增加。深入分析面团糊化特性,与0 min处理比较,等离子处理时间加长,面团醒发时间趋于增加,稳定时间趋于减少;最大稠度、混合结束时扭矩、最小扭矩、最终扭矩均趋于减少,而糊化峰值扭矩和加热结束时扭矩趋于不变;C1峰值幅度明显减少,蛋白质网络弱化趋于减少,淀粉酶活性增大,淀粉回生程度趋于降低,对应蛋白网络弱化速率和糊化速率增大、蒸煮稳定速率趋于减少,破损淀粉则明显减少。APCP可能通过增大过氧化物酶和淀粉酶活性而提高陈小麦面团蛋白强度和面团稳定性。     

月桂酸改性氧化锌纳米颗粒的Pickering乳化性能研究

研究了不同程度月桂酸表面改性氧化锌纳米颗粒的Pickering乳化性能。通过调节月桂酸用量来改变氧化锌纳米颗粒表面亲疏水性(接触角θ),并探讨了不同接触角氧化锌纳米颗粒稳定的Pickering乳液的乳滴粒径、相转变及稳定性变化规律。结果表明,部分亲水的氧化锌纳米颗粒稳定(三相接触角40°～60°)的O/W型乳液具有最小的液滴尺寸和最优的稳定性。在最优条件下利用Pickering乳液聚合法制备了表面负载氧化锌纳米颗粒的有机硅弹性微球,粒径为5～20μm。     

低碳醇分子在煤表面的吸附模型研究

煤的醇解可以提高煤的渗透性和润湿性,对煤的浮选以及地下气化都有重要意义。通过测定3种低碳醇分别与煤相互作用过程中吸附量、接触角与微量热的变化,分析了低碳醇分子在煤表面的吸附机理,得到了低碳醇在煤表面的吸附模型。     

氯化镧对镁合金表面疏水化处理的影响

研究了氯化镧对镁合金疏水膜耐蚀性的影响。采用中性盐雾试验和电化学试验测试了疏水膜的耐蚀性,并采用扫描电子显微镜观察了疏水膜的表面形貌。结果表明:氯化镧对镁合金疏水膜有一定的改性作用,使膜层由乳突状结构转变为层片状结构,进而使膜层由疏水表面转变为超疏水表面,其接触角可达153°。另外,添加氯化镧后疏水膜的盐雾时间延长至109.0 h,耐蚀性大幅提高。     

基于遗传运算法QSPR模型预测润滑剂在铜箔表面的润湿能力

采用静态悬滴法研究了润滑剂中脂肪酸、醇类和酯类添加剂在压延铜箔表面的接触角和润湿行为。利用半经验的量子化学方法计算了这些化合物的一些结构参数对其接触角进行了研究。利用遗传运算(GFA)统计分析方法，通过分子折射率和几种结构参数研究了其定量结构-性质关系。结果表明计算的量子参数可用于预测润滑剂在压延铜箔表面的接触角和润湿能力。这些润滑剂的接触角是其粘度、界面张力和物理化学参数的函数。其中起到主要作用的参数中，分子的折射率、分子的折射率、分子的弹性、总分子质量、溶剂表面积、元素计数、总能量和偶极子最关键。值得注意的是，润滑剂在压延铜箔表面的研究使润湿理论能精确到微观尺度，这为预测润滑剂在压延铜箔表面的润湿能力提供了新的见解。     

金纳米流体的制备及其性能研究

本文以不同浓度的金纳米流体为研究对象,从性能表征、导热性、黏度和润湿性四个方面探索其热物性能。结果显示,金纳米流体的导热系数均高于基液水的导热系数,且随着其浓度的增加不断增大;金纳米流体的黏度随温度的升高降低较为显著,随浓度的增大呈现增加趋势;与基液水相比,金纳米流体的表面张力均为不同程度的降低,浓度为0. 05～0. 2 g/L的金纳米流体,在25℃时其表面张力比基液水最大降低9. 3%,最少降低6. 5%;金纳米流体在玻璃片、铜片上均表现为润湿特性,其中在玻璃片上的润湿性比在铜片上好。     

接触带巷道围岩剪应力分布的接触角效应

接触带巷道围岩剪应力大小及其分布特征是影响巷道安全稳定的关键因素之一,揭示不同接触角的巷道围岩剪应力变化规律是接触带巷道稳定性研究的重要内容。利用三维光弹应力冻结试验,根据光弹材料性质,采用3 000kN的荷载对光弹模型加载,定量表征15°、30°、45°、60°和75°接触角的巷道围岩的剪应力分布状况。以铁矿和石灰岩接触带为工程背景,进行试验研究,结果表明,接触角越大剪应力集中位置越靠近顶底板中央;当接触角在15°～75°范围内变化时,随着接触角的增大巷道顶底部的剪应力总体变化趋势是先减小后增大,在接触角为30°时取到最小值。研究得到的不同接触角巷道围岩应力分布规律对接触带巷道的稳定性控制具有指导意义。