种子溶胀聚合制备单分散聚苯乙烯磁性微球

以无皂乳液聚合法制备的粒径约为500 nm的聚苯乙烯(PS)微球为种子,在苯乙烯分散的Fe_3O_4磁性溶胶存在下,通过种子溶胀法制备了单分散PS磁性微球。通过SEM,TEM,XRD,TG等表征手段研究了PS磁性微球的形貌、粒径、组成及其热稳定性,并采用振动样品磁强计测定了PS磁性微球的磁响应性。研究结果表明,PS磁性微球的平均粒径约为900 nm,具有良好的均一性、单分散性、热稳定性和超顺磁性,室温下没有发现剩磁和磁矫顽力,饱和磁化强度约为12 emu/g,可通过外加磁场有效分离,具有优异的磁响应性。     

四氧化三铁/二氧化硅复合磁性纳米粒子的制备与表征

实验以溶胶-凝胶法,将粒径约10 nm的Fe_3O_4纳米粒子分散在SiO_2凝胶中,制备Fe_3O_4/SiO_2复合磁性纳米粒子。以透射电镜、X射线衍射和磁性能测试对复合纳米粒子进行了表征。结果表明,Fe_3O_4/SiO_2复合纳米粒子呈球形,粒径约46 nm;试样中磁性物质为纳米Fe_3O_4,包履层为非晶SiO_2;Fe_3O_4/SiO_2纳米粒子具有超顺磁性,比饱和磁化强度26 emu/g,磁响应性随Si/Fe摩尔比增加明显下降。该法制备的磁性纳米粒子粒径均匀,分散性良好,并克服了Fe_3O_4粒子制备过程中普遍存在的氧化问题。     

磁性液体的应用开发

磁性液体是一种用表面活性剂 (如油酸等 )将强磁性超微粒子如氮化铁、四氧化三铁等均匀分散在非导电性液体(如水、酯、醚、煤油 )或导电性液态金属 (如铟锡镓合金和水银 )中形成一种稳定的胶体溶液 ;它既有流动性 ,又有强磁性 ,对磁场相当敏感 ,已在许多领域中得到了应用。例如     

有机蒙脱土与MCM-41介孔分子筛的共同填加对聚丙烯基复合材料性能的影响

以纳米有机蒙脱土(OMMT)、MCM-41纳米介孔分子筛(不含模板剂)、OMMT/MCM-41混合物(m(OMMT):m(MCM-41)=1:1)为填料(增强组分),通过双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)基纳米复合材料;考察了填料种类及添加量对纳米复合材料性能的影响。实验结果表明,以OMMT/MCM-41混合物为填料时,两种粒子起到了协同增强、增韧的作用;当OMMT/MCM-41混合物的添加量(以体系的总质量计)为2.0%时,PP基纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度达到最大值,分别为45.1MPa和38.6kJ/m2,比PP分别提高了30%和53%;同时添加OMMT和MCM-41的PP基纳米复合材料的热稳定性高于单独填加OMMT或MCM-41的PP基纳米复合材料。     

磁性Salen-Co催化剂的制备及其催化拆分环氧氯丙烷

采用化学共沉淀法合成了Fe_3O_4@SiO_2磁性粒子,将Salen-Co(Ⅲ)配合物包覆到Fe_3O_4@SiO_2粒子表面,制备了磁性Fe_3O_4@SiO_2@Salen-Co(Ⅲ)粒子,利用XRD,SEM,FTIR等分析手段对制备的Fe_3O_4@SiO_2@Salen-Co(Ⅲ)进行结构表征,并将其应用于水解拆分外消旋体环氧氯丙烷,考察了制备的磁性拆分剂重复使用效果。表征结果显示,采用上述方法成功制备了粒径均匀的磁性Fe_3O_4@SiO_2@Salen-Co(Ⅲ)粒子。实验结果表明,制备的磁性拆分剂对环氧氯丙烷拆分效果良好,水解拆分产物的平均对映体过量值为98.1%,平均产率达到48.3%,同时可以多次回收使用,是一种性能优良的磁性拆分剂。     

磁性固定化青霉素酰化酶催化拆分(R,S)-2-氯苯甘氨酸甲酯

将青霉素酰化酶(PGA)固定于饱和磁化率为6.5 emu/g、富含环氧基的大孔磁性聚合物微球(GM)上,所得磁性固定化酶PGA/GM用于在水相中催化(R,S)-2-氯苯甘氨酸甲酯(2-CGM)发生不对称水解反应;在20℃下反应48 h,所得(S)-2-CGM和(R)-2-氯苯甘氨酸的对映体过量值分别为98.0%和58.8%,底物总转化率为62.5%。PGA经GM固定化后,催化(R,S)-2-CGM水解反应的活性和对映体选择性均有显著提高。PGA/GM具有较强的磁响应性,在外加磁场的作用下能进行快速分离和洗涤,机械损失小;经6次循环使用,其活性和对映体选择性未出现大幅衰减。     

微波-磁性纳米Ni粉对稠油破乳效果的pH值响应性

通过瓶试法研究了不同pH值下有/无微波辐射时磁性纳米Ni粉对稠油水包油(O/W)型乳状液破乳效果的影响规律,在此基础上,结合油滴形貌和分布以及乳状液表观黏度揭示了微波-磁性纳米Ni粉破乳效果的pH值响应行为机理。结果表明：当pH值相同时,单纯磁性纳米Ni粉和微波-磁性纳米Ni粉作用下的乳状液的分水率都随着磁性纳米粒子浓度的增加先上升后下降;与此同时,磁性纳米Ni粉与微波具有协同破乳的作用,且随着pH值增大,微波与磁性纳米Ni粉的耦合作用先减弱后增强,在pH值为3时两者的耦合作用最强,该条件下乳状液的分水率在30 min时达到102.63%。     

油管磁性无损检测仪

1.工作原理及系统结构磁性检测方法检测管杆缺陷(裂纹、孔洞、磨损、锈蚀等)是用一磁场沿管杆轴向(或者周向)磁化管杆段,当管杆通过这一磁化磁场时,一旦管杆中存在缺陷,则会在管杆表面产生漏磁场,或者引起磁化管杆磁路内的磁通变化,采用磁敏感元件检测这些磁场的畸变即可获得有     

P(NIPAM-co-AA)颗粒的单体比例对油水乳化性能的影响及其在油水分离中的应用北大核心CSCD

以异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、丙烯酸(AA)为原料合成了一系列具有良好球形形态的P(NIPAM-co-AA)响应性颗粒;采用SEM和FTIR对制备的P(NIPAM-co-AA)颗粒进行了表征;调控了颗粒中的单体比例,考察了单体比例对颗粒乳化性能的影响。实验结果表明,随着P(NIPAM-co-AA)颗粒中羧基含量的增加,乳液液滴变大;p H调控下的乳化性能研究确认了羧基对P(NIPAM-co-AA)颗粒乳化性质的影响。进一步制备了聚合物复合磁性颗粒,实现了乳液液滴的磁驱动和油水分离。     

钻井液处理剂高温交联性能评价

针对深井水基钻井液实践中高温对钻井液性能的破坏问题,采用黏度法研究了钻井液处理剂SMP、SMC、SMK及SMP与SMC、SMK复配体系水溶液的高温交联随影响因素的变化规律及对应条件下高温交联与钻井液性能的关系,发现影响钻井液处理剂高温交联的因素有:介质矿化度(NaCl和CaCl_2)、处理剂类型、处理剂浓度配比、pH值、温度等。结果表明,在复配处理剂(SMP/SMC、SMP/SMK)配比大于1、NaCl浓度为10%~20%、pH值为8.0~11.0、温度为150~200℃时,有利于钻井液处理剂高温交联,从而改善钻井液性能。     

利用磁梯度张量识别地下小型目标体

针对地下小型磁性目标体提出基于磁梯度张量和支持向量机（SVM）的形状识别方法。首先利用不同形状、不同姿态的地下目标体磁异常模型，建立磁梯度数据样本库；然后分析并选取磁梯度张量矩阵的9个属性参量，构造支持向量机模式识别的特征向量；最后建立基于量子粒子群算法的支持向量机（QPSO-SVM）识别模型，对测试数据进行模式识别。仿真和实验证明利用本文方法能够有效识别地下小型目标体的形状，识别准确率达到90%以上。     

注聚井中电磁流量计测量特性分析

基于计算流体动力学技术,计算了仪器与油管环形测量区域内聚合物溶液流速剖面分布;采用有限元方法,得到了四电极电磁流量计磁场分布,在确定流量计权重函数分布情况下,从理论上考察了清水与聚合物溶液流体分布条件下四电极电磁流量计响应输出特性。根据实验测量结果,从理论上解释了清水与聚合物溶液中仪器响应产生差别的原因。此外,还考察了流场中存在铁磁性悬浮物颗粒及仪器倾斜因素对仪器响应输出的影响,为注聚井中四电极电磁流量计流量测量精度改进提供了理论依据,采用流场及磁场有限元分析技术,有助于提高电磁流量计测量特性。     

多参数约束磁性体三维形态反演

传统的磁性目标形态反演中,反演模型的初始磁性参数和几何参数需根据经验赋值,针对这一问题,提出了基于多参数约束的磁性目标体三维形态反演方法.首先,通过L1范数和正则化约束函数建立目标函数,在待增长模块中选择最优解更新反演模型;然后,利用磁性目标多参数估计方法,无需先验信息,直接对磁性目标的位置、磁化方向以及磁化强度进行估...     

复杂形体重磁位场三维高效高精度数值模拟

重磁位场正演是反演成像及解释的基础,目前已有的正演算法对复杂形体很难同时兼顾计算精度与计算效率。针对这一问题,提出一种高效、高精度的重磁位场三维数值模拟方法。该方法对重磁位场三维空间域积分沿水平方向进行二维傅里叶变换,把空间域重磁位满足的三维积分问题转化为不同波数之间相互独立的一维积分问题。在垂向上可离散为多个单元积分之和,单元内采用形函数插值,计算精度和效率都较高。该方法充分利用形函数积分的高精度及傅里叶变换的高效性,实现了高效、高精度的重磁位场数值模拟。设计棱柱体模型,模型解析解与所提方法数值解对比表明,该方法理论正确、精度高。设计了垂向连续变化的复杂模型,对比、分析了传统棱柱体均匀剖分与所提方法的计算精度,验证了该方法对于复杂模型具有较强的适用性。     

应用人工神经网络理论处理航磁找油资料

笔者认为,含油气沉积岩因长期油气的渗透作用而形成的磁异常是一种二次磁化场。利用人工神经网格方法对高精度航磁资料的处理,可以寻找到这种二次磁化场。此法选择磁异常强度、磁异常宽度、化极前后磁异常形态比和磁异常梯度作为表征磁场的控制变量,对PFW油田的航磁资料进行了模式识别处理,识别结果的正确率达到87%。     

磁性纳米负载钌催化剂的制备及其催化性能

以共沉淀法制备了纳米Fe_3O_4,考察了制备条件对纳米Fe_3O_4结构的影响。最佳制备条件为:总铁盐浓度0.10～0.25 mol/L、n(Fe~(2+)):n(Fe~(3+)):n(OH~-)=1.5:2.0:12.0、反应温度30℃。以正硅酸乙酯及PVP-DB-171(聚乙烯吡咯烷酮-乙烯基三甲氧基硅烷)为改性剂合成了具有核壳结构的表面聚合物改性的磁性载体PVP-DB-171/SiO_2/Fe_3O_4,进一步制备了磁性负载纳米钌催化剂。分析表明,所得粒子的结构是以面心尖晶石结构Fe_3O_4为核,菲晶态SiO_2为壳,纳米钌高度分散在磁性载体的表面。该粒子能很好地分散在有机溶剂中,可用磁分离实现固液分离。以甲苯的液相催化加氢反应为模型,评价了磁性负载钌催化剂的催化性能。在100℃及4.0 MPa氢压条件下,催化剂的转化频率可达5 591,磁分离后,催化剂可循环使用。     

基于二阶磁张量欧拉反褶积的磁源单点定位方法

为了从强地磁背景场下有效分离小尺度磁性体的磁异常信息,提高磁源单点定位精度,本文提出了基于二阶张量欧拉反褶积的磁源单点定位方法。在平面十字形磁梯度张量系统基础上提出了二阶张量系统概念及测量方法,利用三维欧拉反褶积公式推导了磁异常场源一阶、二阶张量数据与位置矢量关系;在磁偶极子场源下推导了张量矩阵特征值的特征向量与磁源位置矢量间的衍生不变关系,并以此作为限定方程,据此解得磁源位置坐标。研究结果表明：仿真实验在均匀强磁背景环境下对单点目标进行了精确定位;实测数据经磁梯度张量系统误差校正后,对小尺度磁铁的定位精度控制在10cm均方根误差范围内。     

SO_4~(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸催化剂的制备与性能

采用化学共沉淀法制备了SO_4~(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸,利用X射线衍射、示差扫描量热、M(o|¨)ssbauer谱、透射电子显微镜、NH_3-程序升温脱附、N_2吸附-脱附、磁滞回线等手段对磁性固体酸的结构与性质进行了表征。表征结果显示,磁性基质Fe_3O_4及TiO_2的引入有利于四方晶相ZrO_2(t)的稳定;ZrO_2晶体生长取向于ZrO_2(t)的(101)方向,(101)晶面间距为0.293 nm;M(o|¨)ssbauer谱中双峰的存在表明磁性基质Fe_3O_4的存在;在室温下磁性固体酸具有超顺磁性。以乙酸乙酯的合成为探针反应,考察了SO_4~(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸催化剂的催化性能,实验结果表明,外加磁场使酯化反应的醋酸转化率提高到92%。     

双亲分子头部官能团对石油沥青质胶团分散性的影响Ⅱ.石油沥青质胶团形状、溶剂化程度与相互作用

为理解双亲分子对石油沥青质甲苯溶液巾沥青质胶团形状、溶剂化程度以及颗粒间相互作用的影响,测定了其甲苯溶液的黏度,采用Pals-Rhodes方程、Eiler方程、Kuhn-Kuhn方程和Leighton-Acrivos方程关联了黏度与体积分数之间的关系.由Pals-Rhodes方程得到的形状参数α和溶剂化参数K表明.在沥青质甲苯溶液中沥青质胶用为球形.添加双亲分子后其溶剂化程度增加,但其形状仍为球形.由Eiler方程分析表明,沥青质甲苯溶液添加双亲分子后,沥青质最大堆积体积分数ψ_m增加,说明沥青质胶团的分散度增加.由Kuhn-Kuhn方程计算所得沥青质甲苯溶液中沥青质颗粒的形状因子严重偏离球形,因未考虑溶剂化效应和颗粒间的相互作用,故与Pals-Rhodes方程得到的结果差别较大.由Leighton-Acrivos方程得到的相互作用系数表明,沥青质甲苯溶液添加双亲分子后,沥青质胶团之间的相互作用程度增加.     

偏置磁场均匀性对磁致伸缩导波传感器输出特性的影响

磁致伸缩式导波检测传感器（MsS）作为一种新型的超声波检测装置可应用于管道的健康监测,但其较低的能量转换效率却限制了其进一步的应用。为提高MsS能量转换效率,从偏置磁场均匀性角度出发,分析了偏置磁场均匀性对传感器输出特性的影响。采用有限元方法分析磁化装置个数与放置方式对管道内部磁场分布状况的影响,分析表明,适当增加磁化装置个数可以有效提高偏置磁场的均匀性;同时在磁场装置个数一定时,均布的放置方式将有助于形成均匀的偏置磁场。以有限元计算结论为基础,理论推导了偏置磁场与检测效率的关系,并通过实验研究揭示了磁场分布不均匀性对MsS输出的影响。通过改善偏置磁场的均匀性可以有效地提高磁致伸缩导波传感器的检测效率。