脉冲电场辅助提取花色苷及其影响

高压脉冲电场技术(pulsed electric field)是一种非热处理技术,它因能对生物细胞的细胞膜造成不可恢复的损伤而可应用于辅助提取细胞内物质。为此以红莓为实验材料,研究了PEF辅助提取法对红莓中花青素提取率的影响,并考察了在提取过程中PEF对花青素的降解作用。实验结果表明:PEF处理破坏了红莓果细胞的细胞膜,增大了细胞膜的通透性,从而增大了花色苷由细胞内向细胞外的传质过程,有效地提高了花色苷的提取率,并缩短了提取时间,提取率随着处理脉冲个数的增加而增大。在提取过程中,PEF对目标提取物Cy-3-gly具有显著的降解作用,且降解作用随着处理场强的增大及处理脉冲个数的增多而增大,PEF处理后的Cy-3-glu与对照样品具有相似的光谱特征,但在519nm处的吸收降低,333nm处的吸收稍有增大,这表明PEF处理使得Cy-3-glu生成了查尔酮类化合物。     

陡前沿方波对金黄色葡萄球菌的杀灭效果

为研究方波脉冲前沿陡度对高压脉冲电场技术(PEF)杀菌效果的影响,通过实验研究了前沿陡化的方波脉冲对金黄色葡萄球菌的杀灭效果。考察并比较了在不同电场强度、等效处理时间、电导率条件下,陡前沿方波和普通方波的杀菌效果。结果表明,脉冲电场的杀菌效果随着电场强度、溶液电导率、等效处理时间的增大而增强,且方波脉冲的上升时间对金葡菌的杀灭效果具有显著影响。上升时间为200 ns的脉冲电场处理后的细菌残存率比上升时间为2μs的脉冲电场的残存率大,且前者的温升比后者小。当杀菌效果相同时,陡前沿方波脉冲所需的等效处理时间比普通方波脉冲更短。此外,陡前沿方波脉冲杀菌效果的提升并非通过改变细胞形貌结构来实现,而是直接作用于细胞内部。     

高压脉冲电场设备及其在食品非热处理中的应用

为较全面了解高压脉冲电场(PEF)食品非热加工技术,总结了清华大学在PEF上的开发和应用研究,对PEF技术的理论研究和工业化发展现状进行了综述.首先分析了清华大学4代高压脉冲电场系统的电源结构拓扑和性能以及处理室的结构特性,其次对相关系统在液态食品处理领域的应用研究进行了总结介绍.研究结果表明,经过近10 a的努力,清...     

基于EMD与DTW算法的振荡波下电缆局部放电定位方法

振荡波电压法用于局部放电(partial discharge, PD)检测得到了越来越多的应用和研究,但放电脉冲难以完整提取和准确匹配等问题有时会影响局部放电定位的精度和准确率。针对以上问题,首先提出了采用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)与Teager能量算子相结合的方法对放电脉冲进行有效分割,接着使用动态时间规整(dynamic time warping,DTW)算法计算放电脉冲之间的相似度,并结合其他约束条件对入、反射脉冲进行匹配,最后使用时域反射法对放电点进行精确定位。使用故障电缆的实测数据进行验证,结果表明:该方法能够完整和准确地对放电脉冲进行分割与匹配,在相对误差<0.01的精度下,定位准确率达到81%。所提方法能在高精度下以较高的准确率对局部放电进行定位,为振荡波电压法下电缆局部放电的定位提供新的解决思路。     

污秽绝缘子表面干区形成的影响因素

干区的形成是绝缘子污闪发生的一个必要条件,干区的形成受电压、污秽种类和含量、天气等诸多因素的影响,研究干区形成的影响因素问题,不仅有助于更加深刻地认识干区的形成,而且可以完善外绝缘污闪理论。为此,以矩形污秽玻璃片模拟实际绝缘子,在人工雾室中试验研究了污秽和雾对干区形成的影响。试验结果表明:随着等值附盐密度(ESDD)的增加,干区的形成时间逐渐缩短,干区宽度逐渐减小;随着等值附灰密度(NSDD)的增加,干区的形成时间逐渐变长,干区宽度逐渐增大;随着雾浓度的增大,干区的形成时间不变,干区宽度逐渐减小。此外,基于热量平衡理论对这些影响趋势给出了解释。研究结果表明ESDD、NSDD和雾浓度对于干区的形成是有影响的。     

负载型TiO2在双脉冲放电水处理中的应用

在双脉冲放电等离子体水处理过程中,会伴有光辐射等物理效应,而光催化剂可以利用这部分的光辐射能量。为此,研究了在气液固三相混合体双极性脉冲放电条件下添加光催化剂的方式,以及其对于有机污染物降解所起到的效果。利用溶胶-凝胶法制备负载型的纳米TiO2光催化剂,选择典型的染料废水靛蓝二磺酸钠作为处理对象,检验其对于染料废水降解的催化处理效果。实验结果表明:当固相的玻璃珠上负载了纳米TiO2光催化剂时,靛蓝溶液的降解效率有了一定程度的提高,并且2次镀膜负载TiO2光催化剂时的催化处理效果优于1次镀膜时的催化处理效果。电压增大,催化处理效果提升的程度减小,气体体积流量升高,催化处理效果会略有提高。在电压为30kV、气体体积流量为1.0m3/h的条件下,放电处理3min就可以使靛蓝溶液完全褪色。     

双极性脉冲放电降解水中五氯酚的实验分析

双极性脉冲放电是一种有效的水处理方法。为此,研究了在双极性脉冲放电条件下气液固三相混合体反应器内五氯酚的降解情况,考察了放电过程中液相中H2O2和气相中O3的产生规律及电压、气体体积流量等工况条件对H2O2产生反应速率和O3生成速率的影响。结果表明,反应体系对典型持久性有机物五氯酚有良好的降解效果,初始质量浓度50mg/L的五氯酚溶液,反应进行6min后,五氯酚基本转化为其他中间产物;60min后,苯环基本被打开,五氯酚基本被完全降解。放电过程中液相中H2O2的生成反应呈零级反应特征,反应速率常数与电压和气量呈正相关;气相中O3存在类似的规律。     

等离子体射流对染污高温硫化硅橡胶憎水特性的影响

为研究改善染污高温硫化硅橡胶(HTV)憎水性的方法,采用大气压下的介质阻挡放电(DBD)产生低温等离子体射流,对高岭土染污后的HTV试片表面进行处理。在不同处理时间、盐密及灰密情况下,测量了染污高温硫化硅橡胶表面的接触角,研究其随时间的变化情况。研究发现:染污高温硫化硅橡胶表面在经过较短时间的低温等离子体射流处理之后,其憎水性得到了明显改善,接触角100°;并且随着迁移时间的增加,其憎水迁移速度明显加快,迁移5 h后接触角即110°。在重污秽情况下,随着处理时间的增加,其憎水性也得到相应改善,但效果并不理想,接触角普遍35°。通过对照试验及扫描电镜(SEM)成像可以得到该现象产生的原因是射流等离子体与HTV相互作用,加速了HTV憎水迁移过程导致的。     

考虑振荡波衰减特性的电缆局放模式识别方法

局部放电诊断是对电缆状态进行评估的重要手段,振荡波电压法是有较好应用前景的一种测试方法.该文提出了一种考虑振荡波周期衰减特性的电缆缺陷类型识别算法,所设计的神经网络综合利用周期内的放电特性和周期间的时序信息.首先,为便于提取放电特征的同时保留周期间的时序信息,将原始放电数据转换为周期相位分布模式.随后,从每个周期内提取...     

等离子体处理对含脏污界面结合性能的影响

应用低温等离子体射流处理表面含脏污的室温硫化硅橡胶(RTV)表面,以解决复涂时表面脏污导致新旧涂层结合性能下降的问题。用漆膜附着力测定法和溶胀实验评价等离子体射流对染污RTV复涂粘合性能的影响,并通过电镜观察涂层截面。采用傅里叶变换红外光谱法和等离子体发射光谱分析等离子体射流影响染污RTV结合性能的原因。研究发现,低温等离子体能够提升染污RTV新旧涂层的粘合牢度,表现为提升了新涂层漆膜附着力测定法等级,抑制了溶胀现象,涂层之间的分界减弱。等离子体射流含有的高能粒子可能促进了硅氧烷小分子迁移至染污RTV表面,推测是促进涂层交联的重要原因。