复合溶胶-凝胶法制备硅基含钛磷灰石蜂窝多孔涂层

采用复合溶胶-凝胶法在单晶硅表面制备含钛磷灰石蜂窝状多孔涂层。采用热重-差热分析(TG-DSC)测定复合凝胶层转化为蜂窝多孔涂层的温度,采用SEM、ICP-AES、XRD与EDS等技术对涂层的微观形貌与成分进行分析;通过在pH值分别为7.0和7.4的模拟液(SBF)浸泡实验考察涂层的化学稳定性和对骨状磷灰石的诱导能力。结果表明:复合凝胶层转化为含钛磷灰石蜂窝多孔涂层的适宜温度为580～800℃,蜂窝状多孔涂层由含钛磷灰石构成,蜂窝孔径约为0.5～1.0μm,涂层中贯穿有直径约100nm、长数微米的氧化钛纳米线;蜂窝状多孔涂层在pH值为7.0的SBF中具有良好的化学稳定性,在pH值为7.4的SBF中能诱导骨状磷灰石的形核与生长,体现出优异的骨磷灰石诱导性能。     

钻井废物管理

油气井钻井作业会产生大量钻屑和废泥浆 ,海上及陆上井队曾应用许多方法来处理这些废物。过去的废物处理办法对环境或公共健康不利 ,后来被管理部门取缔。全文论述了钻井废物处理曾采用的办法、当前采用的办法以及今后十年可能采用的办法     

Al-Ti基体上纳米网状钙磷陶瓷/多孔Al2O3生物复合涂层的原位生长

先采用PVD法在医用钛金属表面沉积一层Al膜,得到Al-Ti基体材料;而后采用阳极氧化与水热合成复合制备技术在Al-Ti基体上成功构造了由纳米网状磷酸盐组成的钙磷生物陶瓷/Al2O3多孔复合生物涂层.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子能谱(EDAX)、X射线衍射(XRD)表征了阳极氧化前后铝膜和钙磷生物陶瓷涂层的微观形貌、元素构成以及晶相成分.结果表明:在阳极氧化过程中,钙、磷元素嵌入阳极氧化铝(AAO)膜,并经水热处理反应原位生成钙磷陶瓷;钙磷陶瓷晶体从Al2O3孔洞长出并覆盖于多孔氧化膜的表面;最终获得的钙磷生物陶瓷/多孔Al2O3复合涂层具有纳米网状、多孔的结构特征.分析探讨了钙磷生物陶瓷/多孔Al2O3复合涂层的原位生长过程,浓度梯度与电位差分别是Ca、P元素进入AAO膜的主要推动力.     

一种新型并联三电平注入式电流型变换器拓扑

提出了一种三相并联型自换相三电平注入式电流型交直流变换器拓扑结构,给出了开关控制方案和进行了工作原理分析,该拓扑结构的电路完全满足多电平谐波注入原理的要求.基于PSCAD/EMTDC软件环境进行了仿真,验证了文中提出拓扑和控制方案的可行性.新型三电平注入式电流型变换器结构方便拓展到多电平,与现有的并联多电平电流型变换器拓扑结构相比,处于开通状态的注入电路开关平均分配直流输出电流,降低了对注入支路开关器件的电流容量的要求和开关通断时的电流变化率,为主桥开关提供了可靠的零电流开关条件,省去了设计制造大容量多抽头电抗器的不便.     

两步电化学法制备羟基磷灰石/氧化铝复合生物涂层的研究

研究旨在开发一种可应用于医用金属表面生物学改性的复合生物陶瓷涂层。通过先阳极氧化、再电沉积的两步电化学方法成功制备了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)／Al2O3复合生物涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)研究了阳极氧化Al2O3(anodic aluminum oxide,AAO)膜的表面形貌与HA／Al2O3复合涂层的表面及截面形貌结构;用X射线衍射仪(XRD)、Fourier变换红外光谱仪(FT-IR)与能谱仪(EDS)表征了复合涂层的物相组成;用等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)和粘接拉伸试验分别测定涂层在模拟体液(SBF)中的体外行为和浸渍后涂层间的结合强度,结果表明：所制备的HA含有少量碳酸根,在SBF中呈现优良的稳定性并能诱导新的磷灰石层的形成;HA底部嵌入AAO膜的孔洞中形成互锁界面,经模拟体液处理后两者之间结合强度为3．2MPa。     

混沌调制信号生成及其改善开关电源电磁兼容性的研究

随机开关调制技术可以降低开关电源电磁干扰、混沌是确定性系统产生的随机信号，可将其用于开关电源随机开关调制的控制信号．以蔡氏电路的混沌输出作为信号源，给出用于控制开关电源开关调制信号的软件实现方法．将生成的混沌调制开关信号应用于boost型电路，验证混沌开关调制技术降低电磁干扰水平的效果．计算机模拟结果表明，以蔡氏电路的混沌输出作为信号源生成的混沌开关调制信号，可以降低开关电源的电磁干扰水平．     

石英砂加载混凝工艺的DOM去除特征与混凝机理

为处理未纳入管网的市政污水,采用石英砂加载混凝工艺,考察石英砂的粒径及其投加量对处理效能的影响,分析了溶解性有机物(dissolved organic matters,DOM)的去除特征,并探讨了石英砂加载混凝机理。结果表明,与常规混凝相比,当石英砂的粒径和投加量分别为200目和 1.0 mg/L 时,石英砂加载混凝工艺对污水中浊度、COD的去除率分别为97.55%、59.2%,优于常规混凝;石英砂加载混凝工艺可明显去除芳香类、共轭双键、疏水性有机物,主要促进了腐殖质类物质的削减;石英砂通过架桥作用增加了絮体的密度,进而显著改善了絮体的沉降性能、强度;絮体的沉降性能、强度及再稳性能随着石英砂粒径的降低而升高。     

双原位复合法合成Ag/PANI及其表征

采用双原位复合法,以(NH4)2S2O8和AgNO3两者为氧化剂共同氧化苯胺溶液,制得Ag/PANI。研究了(NH4)2S2O8和AgNO3两种氧化剂氧化苯胺的比例(P)以及HNO3浓度对Ag/PANI形貌以及电导率的影响。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)以及四探针测试仪等手段,对Ag/PANI的形貌、结构及电导率进行了表征,结果表明,P为0.4,在1.0mol/L HNO3的溶液中氧化0.2mol/L的苯胺可得到均匀的棒状结构,且电导率较好,达10.2755S/cm。     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的水热合成及其性能

以H_3PO_4、FeSO_4·7H_2O和LiOH·H_2O为原料,石墨烯为碳源,采用水热合成法制备锂离子电池正极材料LiFePO_4,考察水热反应温度和后期的焙烧温度等工艺条件对合成产物结构、形貌及电化学性能的影响。结果表明,水热反应温度和焙烧温度对合成的LiFePO_4形貌结构与电化学性能均有显著的影响,石墨烯的掺入可明显改善材料的电化学性能。当水热温度为150℃、焙烧温度为700℃、石墨烯的掺入量为3%(质量分数)时,制备的样品具有相对较好的电化学性能,0.1C倍率下首次放电比容量为134.0 mA·h/g,经过20次循环后的比容量为131.3 mA·h/g,容量衰减率仅为2.02%。     

不同电解质制备多孔阳极化Al2O3的形貌与间接诱导形成钙磷涂层能力

利用在Na3PO4液中的直流恒压阳极氧化法和H3PO4液中的恒流阳极氧化法对纯铝片进行阳极化处理。用扫描电子显微镜观察经阳极氧化样品的形貌结构,电子能谱测定诱导生成钙磷涂层的元素构成。结果表明：Na3PO4电解液中阳极化铝片发生过氧化行为形成过氧化膜;以稀H3PO4为电解液制得了孔径可达120～150nm的规整多孔阳极氧化铝(anodic aluminum oxide,AAO)膜。经多步预处理后．再在模拟体液中浸渍2．5d,过氧化AAO膜比规整多孔AAO膜显示出更为优异的诱导生成钙磷陶瓷涂层的能力。