乙烯基修饰的微孔二氧化硅膜孔结构与疏水性研究

在溶胶-凝胶反应过程中, 用乙烯基三乙氧基硅烷(TEVS)代替部分正硅酸乙酯(TEOS), 通过两者共水解缩合反应制备乙烯基修饰的SiO₂膜, 并通过BET、TG、NMR、以及接触角测量仪对所制备的材料进行表征. 结果表明: 修饰后的二氧化硅膜仍保持微孔结构, 且孔径集中分布在0.5～0.7nm之间. 由于部分亲水表面羟基被疏水乙烯基团所代替, 乙烯基修饰的SiO₂膜疏水性能得到明显提高, 并且随着TEVS加入量的增加, 疏水性能逐渐增强.     

骨架修饰有机-无机杂化二氧化硅膜的研究进展

综述了骨架修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜的制备及其在气体分离和渗透汽化方面的应用。在-Si-O-Si-骨架结构中引入有机基团形成有机-无机杂化的二氧化硅膜,提高了膜材料的孔径可调控性和水热稳定性。分析了采用不同有机基团修饰对膜材料性能的影响,综述了近年来这类膜材料在气体分离和渗透汽化方面的应用。     

溶胶-凝胶法改性SiO2膜的润湿性与水汽稳定性

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)替代部分正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱物,用溶胶-凝胶法制备了MTES改性二氧化硅溶胶和二氧化硅膜,研究了憎水基团的添加量对溶胶体系的稳定性和对二氧化硅膜润湿性以及水汽稳定性的影响.结果表明,随MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅溶胶的稳定性降低,改性二氧化硅膜的表面自由能显著减小;表面润湿性降低,主要是表面张力中极性力的贡献,FTIR分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面-CH3非极性基团增加所致;在潮湿环境中陈化时,二氧化硅膜接触角的变化及吸水率随MTES/TEOS摩尔比增大而减小,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS宜为0.8～1.0;AFM形貌分析表明陶瓷支撑体上的二氧化硅薄膜连续,膜表面较光滑、平整.     

透醇Silicalite-2沸石膜制备及其疏水改性

Silicalite-2沸石膜以其特殊的直孔道结构和骨架中不含铝而具有强疏水性,成为潜在的优良透醇沸石膜材料.在大孔氧化铝载体上采用二次水热生长法,150℃晶化72 h制备出了Silicalite-2沸石膜,并在60℃下对质量分数5%乙醇/95%水溶液进行了渗透蒸发测试,通量和分离因子分别为7.61 kg/(m~2·h)和6.7.膜材料疏水改性是提高其醇水分离性能的有效途径.通过在制备的沸石膜表面负载一层二氧化硅颗粒以提高表面粗糙度并进一步利用三甲基氯硅烷进行修饰提高膜的疏水性.修饰后的沸石膜疏水性显著提高,水接触角为127.5°,在60℃下对质量分数5%乙醇/95%水溶液的渗透蒸发通量和分离因子达到3.67 kg/(m~2·h)和31.4.     

微孔二氧化硅膜的制备、氢气分离以及水热稳定性研究

利用溶胶-凝胶法在Υ-Al₂O₃/α-Al₂O₃多孔支撑体上合成了微孔二氧化硅膜,并用IR、TG、FESEM、N₂吸附以及气体渗透等手段对二氧化硅膜进行了研究.结果表明,200℃时H₂的渗透率达到2.3×10^-7mol·m^-2·Pa^-1·s^-1,H₂/CO₂的分离系数为8.0,然而当二氧化硅膜长期暴露于潮湿环境时,由于水气与孔表面羟基相互作用引起二氧化硅膜孔结构的崩溃,最终导致H₂渗透率和H₂/CO₂分离系数剧烈下降.     

铜掺杂二氧化硅膜的制备及孔结构研究

以正硅酸乙酯和硝酸铜为前驱体,通过溶胶?凝胶法制备了铜掺杂的二氧化硅膜,通过FT-IR、XPS、XRD等测试方法研究了铜元素在膜材料中的存在形态,并利用N2吸附对膜材料的孔结构进行表征,讨论了铜掺杂量以及水/正硅酸乙酯的化学计量比对膜材料孔结构的影响,最后初步研究了铜掺杂二氧化硅膜在水热环境下的孔结构稳定性.结果表明,当n(H2O):n(TEOS)=0.5:1.0时能获得微孔结构,铜掺杂后的二氧化硅膜仍然保持良好的微孔结构,当n(Cu):n(Si)=0.8:1.0时膜材料的孔容达到0.155cm3/g,孔径狭窄分布在0.5nm.铜元素除了进入二氧化硅骨架外主要以晶态Cu单质和Cu2O存在.铜掺杂的膜材料在水热环境下短期内能保持微孔结构,但长期的水热环境导致膜材料孔结构的崩溃.     

微孔二氧化硅分子筛膜的制备与应用

通过溶胶-凝胶热涂法制备高通量的微孔二氧化硅分子筛膜,并将其应用于渗透蒸发乙酸脱水,评价二氧化硅分子筛膜的分离性能;利用粒度分析仪和SEM对溶胶和膜层进行表征.结果表明,溶胶中二氧化硅颗粒的直径为10～80nm,无定形微孔二氧化硅分子筛膜对该体系显示了优异的分离性能,在353K时渗透蒸发分离水质量分数为5%的乙酸水溶液时,通量为0.65kg/(m2.h),分离系数达到120,经过35h的渗透蒸发实验后分离系数增高到160左右,通量基本不变为0.60kg/(m2.h).     

炭膜表面疏水改性及老化性能研究

采用溶胶凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为混合硅源,合成疏水硅溶胶,将其浸渍涂覆在卷式炭膜上,经干燥、热处理制备了具有高疏水性能的疏水炭膜.考察了硅溶胶制备工艺和膜热处理工艺对所制备炭膜疏水性能的影响.采用水接触角测试仪、TG、FTIR、AFM、SEM和TEM等测试手段,对疏水炭膜的表面结构和疏水性能进行了表征.结果表明,通过硅溶胶表面改性,在炭膜表面引入了甲基化的二氧化硅的表面结构,提高了其疏水性能.硅溶胶的制备工艺对所制备疏水炭膜的表面化学结构、形貌及粗糙度有较大的影响.其中硅溶胶合成反应温度对提高膜表面疏水性能的影响最为显著;膜表面甲基基团含量对改善炭膜表面的疏水性能起到决定性作用.通过控制硅溶胶合成和膜的热处理工艺可以有效地调控疏水炭膜的表面疏水性能;在最佳条件下制备的疏水炭膜,其表面粗糙度为34.263nm;水接触角达到138°左右,表现出良好的疏水性能.气体渗透性能测试表明,炭膜疏水改性对炭膜的气体渗透性能影响较小,但明显地提高了炭膜的抗老化性能.     

基于仿生机理的超疏水有机无机复合膜的制备

采用溶胶-凝胶法制备了粒径分布窄、单分散性好的SiO2颗粒,并用低表面能硅烷偶联剂对其进行改性.改性后的SiO2粒子与聚偏氟乙烯(PVDF)按一定的质量比共混,利用相转化法制备了有机无机复合微孔膜.分析了偶联剂种类及SiO2粒径对微孔膜疏水性的影响,探讨了微孔膜表面能对其疏水性能的影响,并对复合膜的微观形貌进行了表征.研究结果表明:硅烷偶联剂可以有效阻止SiO2溶胶的凝胶作用,降低SiO2的表面能,而表面能对膜的疏水性有显著的影响;制备的复合微孔膜具有良好的有机-无机双微观阶层结构,疏水角达到了151°.     

十七氟癸基修饰的疏水二氧化硅膜材料的制备及氢气分离性能

通过溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)和十七氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)为前驱体,在酸性和洁净室条件下制备了十七氟癸基修饰的SiO2膜材料,分别通过动态光散射技术、接触角测量、红外光谱以及热重分析等测试手段对溶胶的粒径分布及膜材料的疏水性能进行了表征,并深入研究了十七氟癸基修饰后膜材料的氢气渗透和分离性能.结果表明,当摩尔比n(PFDTES)/n(TEOS)=0.2时,溶胶的粒径狭窄分布在3.9nm.十七氟癸基已成功修饰到SiO2膜材料中,十七氟癸基的修饰使得膜材料从亲水性变为疏水性,在上述摩尔比例下,膜材料对水的接触角达到112.0°±0.6°.H2的单组分渗透率随温度的升高而增大,300℃时达到10.00×10-7 mol/(m2·s·Pa),H2/CO2的单组分理想分离系数及双组分分离系数分别达到6.10和13.30,均高于其Knudsen扩散分离因子(4.69),H2在膜材料中的输运主要遵循活化扩散机理.     

广告创意中形象的作用

作为一种视觉文化,广告广泛地传播关于世界、社会的信息,且大部分是通过图像的表征,即图像符号.广告创意中的图像符号通过视觉形象对广告传播起了独特的作用,我们要明确的区别形象的载体与文字、意义的载体,然后去探讨这些对于说服大众去利用广告传播的影响.     

激励与滚筒振动耦合下采煤机动力学特性分析

为了研究采煤机截割过程中的动力学特性及其对截割载荷的影响,采用含滚筒振动量的锋利截齿截割阻力模型描述滚筒截割载荷,采用含间隙齿轮啮合模型描述行走轮驱动载荷,采用库伦摩擦模型描述平滑靴摩擦载荷,建立了采煤机整机五自由度动力学模型,利用ode45对模型求解.结果表明:当煤岩硬度f=3,行走速度为3m/min时,采煤机右摇臂振动幅值约为0.8×10~(-4)rad,左摇臂振动幅值约为0.4×10~(-5)rad;机身振动速度在-1.4~+1.4mm/s间波动,右、左摇臂的振动角速度分别在-1×10~(-3)~+1×10~(-3) rad/s和-4.5×10~(-4)~+4.5×10~(-4) rad/s间波动;通过对比考虑滚筒振动和未考虑滚筒振动时的截割载荷,表明滚筒的振动有利于对煤岩的截割;对右侧摇臂的振动量进行了实验测量,其大小及波动范围与仿真值较为接近,说明采煤机的动力学模型具有一定的准确性.     

人机结合效率的实验研究

为了研究人机结合效率的高低，通过对操作复杂程度不同的器材进行实验分析：在同一教练员的组织下，不同层次的学习对象的人机结合效率；在不同教练员的组织下，同一层次对象的人机结合效率。通过实验研究表明：学习对象层次或教练员不同，其人机结合效率都存在着明显差异。同时探讨了一些教学方面的对策。     

Reflections on the fable of the caliph,the ten architects and the philosopher

This paper discusses whar are the proper criteria for decision-making in planning and design. A parable introduces three principles by which to justify decisions: the principle of indifference or chance, the principle of absolute truth and the principle of idoneity, where the idoneus is ‘that which is proper to, and conforms with, the ends and intentions’.     

Study on the interaction between the shape and the temperature field of the melt in the electromagnetic shaping process

Based on analyses for the electromagnetic pressure on the melt and the heat induced in the melt, the ratio of heat to pressure Q₀/P_m is defined, to give the relationship between Q_o/P_m and the thickness a, the electromagnetic parameter (μγ) of the melt and the electric current frequency/under the electromagnetic confinement and shaping process. If Q_o/P_m is large, any adjustment to the melt shape will easily cause a variation of the temperature in the melt. In this situation, there appears to be a more sensitive interaction between the shape and the temperature field and a more narrow adjustment range for the process. Experiments on thin plate samples with a cross-section of 6 mm × 18 mm are done with two kinds of induction coils. The results show that when a coil with a trumpet inside wall is used and the positions of the melt top and the S/L interface are properly selected, the melt periphery is nearly vertical and the temperature gradient ahead of the S/L interface is high. Under these conditions, a more stable and wider coupling between the shape and the temperature field is continuously maintained and samples with a smooth surface and unidirectional crystals are successfully obtained.     

蒸发盘管内制冷剂喷射蒸发的制冷系统研究

制冷剂高压能的利用对改善制冷系统运行有重要意义。基于场协同理论,提出了一种利用制冷剂在蒸发管内进行喷射的新型制冷系统,理论上分析了协同角随毛细管管径和喷射孔直径的变化规律,并进行了相关的可视化实验。理论分析结果表明:协同角随着喷射孔直径的增大而增大;随着毛细管管径的减小而减小,但是随之减小的速率降低。实验结果表明:和传统的毛细管节流制冷系统相比,开孔实验的制冷剂的充注量减少70%以上,COP提高了9%,系统达到稳定的时间减少了70%。     

论知觉对象与背景的关系

通过将"万绿丛中一点红"中的哲学原理在广告的创意、制作中的运用得到的经验,阐述了这样的原理:知觉对象与背景是通过对比与协调达到和谐统一的,它们通过色彩与造型的差异性和互补性,产生奇特的视觉效果,给人以鲜明的印象和强大的视觉冲击力,从而达到吸引消费者的目的.这在广告学中有着至关重要的作用,也是众多广告设计中都遵守的原则之一.     

强化环保意识发展"绿色包装"

近些年来,与日俱增的包装垃圾给环境保护带来相当大的压力,成为各国政府颇感头痛的问题.一些发达国家迫于资源危机和防治污染的双重压力,纷纷开发"绿色包装".目前,包装材料资源再生回收利用已在欧美等发达国家形成工业体系.其成功经验和作法值得我们借鉴.美国实施包装废弃物处理收费与重复使用.据美国<包装文摘>介绍佛罗里达州政府正积极推行<废弃物处理预收费法>,简称ADF,把处理包装废弃物的费用让自由选择商品消费者承担.为了鼓励包装容器生产商支持该法律的实施,ADF规定只要达到一定的回收再利用水平即可申请免除包装废弃物的税收,根据美国环保局(DEP)每年各种材料回收率,凡回收达50%以上的容器可免除预收费,以鼓励所有生产者保证他们的产品至少有一半可收利用,目前美国每年的废旧纸盒回收量高达4000万t以上,回收的包装旧纸盒利用化学方法处理后可重复利用.     

承受双向等拉应力平面贯穿型中心切口弹性应力集中系数的尺寸效应分析

采用线弹性有限元方法系统分析了350种不同尺寸条件下承受双向等拉应力平面贯穿型中心切口端部应力场,建立了垂直于切口长度方向的正应力分量Ktσy、应力第一不变量集中系数KtI1和Mises等效应力集中系数Ktσ等各项弹性应力集中系数的表达式。结果表明,各项弹性应力集中系数随切口长度与板宽之比2a/W的增大呈二次幂函数形式增大,随切口顶端半径与切口半宽之比r/a的降低呈指数函数形式增大。     

大直径盾构侧穿地铁站的变形预测与实测结果分析

通过数值计算方法对北京地下直径线侧穿地铁2号线某车站的结构变形进行预测,并将预测值与实测值进行对比和差异性原因分析,以期对类似工程预测变形、指定控制指标有一定指导作用。