低场核磁共振技术在槟榔水分测定中的应用

为了准确和高效评估槟榔的新鲜程度，利用低场核磁共振技术对干燥过程中的槟榔进行成像及驰豫时间(T₂)采集，研究槟榔干燥过程中水分迁移及水分状态变化规律，建立一种快速无损检测槟榔含水率的方法。结果表明，槟榔鲜果中共存在三种水分状态：自由水、不易流动水和结合水，而自由水占比90%以上。在干燥过程中，自由水含量快速降低，结合水含量占比逐渐上升，槟榔水分含量与驰豫时间(T₂)反演谱图总峰面积呈显著正相关，拟合方程为y=164.9x+62.686(R²=0.9969);槟榔水分含量与衰减曲线首峰点值呈显著正相关，拟合方程为y=165.58x+19.892(R²=0.9979)。经过验证模型，槟榔含水率在20%以上时，真值与拟合值相对误差控制在5%以内，可用低场核磁共振技术对槟榔含水率进行快速无损检测。     

La3+掺杂SiC纳米线的电磁性能与第一性原理计算

SiC 纳米线具有吸波性能强、作用频带宽、密度低的优点,但是由于 SiC 较差的阻抗匹配条件和较低的电导率,影响了其吸波性能的进一步提高。为了调节 SiC 的电子结构,改善其电磁性能,以硅微粉、活性炭、La₂O₃粉末为原料通过碳热还原法在 1 600 ℃合成了 La³⁺掺杂 SiC 纳米线。结果表明：掺杂 La³⁺能够增大 SiC 纳米线的长径比和堆垛层错密度,增强其形成三维网状结构和界面极化的能力,其介电性能得到了提高。在 2～18 GHz 范围内,其介电实部由 3.08～13.48(x=0)提升至3.33～19.75(x=1.0%),介电虚部由 3.45～6.98(x=0)提升至 5.03～11.56(x=1.0%)。同时 La³⁺掺杂提高了 SiC 纳米线的电导率,增强了其电导损耗。由于 SiC 纳米线界面极化和电导损耗的同时增强,掺杂 2.0%的 La³⁺的 SiC 纳米线在厚度为 2.0 mm 时达到了最小反射损耗(R_L     

超声协同芬顿试剂处理中性红模拟废水研究

采用超声波协同芬顿试剂处理中性红模拟废水,在探究n(H₂O₂)∶n(Fe²⁺)、pH值、处理时间、处理温度等单因素对脱色率影响的基础上,以脱色率为响应值,选择n(H₂O₂)∶n(Fe²⁺)、处理时间、温度3个因素,通过Box-Behnken响应面试验设计,优化中性红模拟废水处理工艺,建立影响因素的二次回归模型。结果表明,最优处理工艺为：废水pH值为4,超声功率为480 W,n(H₂O₂)∶n(Fe²⁺)为206.67∶1,处理时间为36.33 min,温度为51.33℃,此条件下脱色率达97.60%,所得回归模型具有高度显著性(P<0.000 1),失拟不显著(P=0.619 8),模型对试验拟合较好(R²=0.976 8),此工艺可为中性红染料废水的处理提供参考。     

基于响应面法优化三维电极处理对硝基苯酚废水的运行条件

采用三维电极高级氧化技术处理对硝基苯酚废水,通过响应面法优化了不同浓度废水的运行条件(反应时间、电压、初始pH值),再以COD初始浓度为自变量、运行条件为因变量,建立了运行条件与COD初始浓度的数学模型。结果表明,最佳初始pH值与COD初始浓度没有明显函数关系,始终在5.00左右;但最佳反应时间和最佳电压与COD初始浓度存在显著线性关系,其中最佳反应时间与COD初始浓度的线性关系为y=0.0035x+29.97884(R²=0.98835),最佳电压与COD初始浓度的线性关系为y=0.00389x+14.24738(R²=0.97322)。模型的显著性分析表明,基于响应面法建立的运行条件与COD初始浓度的数学模型是切实可行的,可用于预测COD初始浓度为1 600～12 800 mg·L^-1的对硝基苯酚废水的三维电极运行条件。     

交联淀粉负载氢氧化镁复合材料对Cu2+的吸附性能

以交联淀粉和MgSO₄·7H₂O为原料，NaOH为碱化剂，制备了交联淀粉负载氢氧化镁复合材料IStMg(OH)₂，采用FTIR、SEM、EDS、XRD对其进行了表征，并将其用于对模拟废水中Cu²⁺的吸附去除，考察了IStMg(OH)₂投加量、pH、Cu²⁺初始浓度等因素对ISt-Mg(OH)₂吸附Cu²⁺性能的影响。结果表明，当Cu²⁺质量浓度为20mg/L,pH=5.32,ISt-Mg(OH)₂投加量为300 mg/L，吸附温度为25 ℃时，Cu²⁺的去除率可达91.7%。吸附等温线拟合结果表明，ISt-Mg(OH)₂对水中Cu²⁺的吸附过程符合Langumir吸附模型，为单分子层吸附过程，在25 ℃时，拟合饱和吸附量为82.78 mg/g。吸附动力学数据拟合结果表明，吸附过程符合准二级动力学模型，属于...     

Fenton氧化降解水中磺胺甲恶唑的研究

以 COD 为评价指标,考察了 Fenton氧化法对水中磺胺甲噁唑（SMX）去除效果。通过探讨 H₂O₂投加量、Fe²⁺投加量以及溶液初始 pH 对 COD 去除的影响,确定了 Fenton 去除 SMX 的优化工艺条件为：pH=3,H₂O₂投加量为 10mmol/L,Fe²⁺投加量为 1.0 mmol/L,在该条件下,COD 去除率可达 71.8%。与经典动力学相比,伪动力学模型能很好拟合 SMX 的去除过程,其中伪二级动力学模型的相关系数为 0.999 9。此外,根据 GC/MS 分析结果,推测了 SMX 可能的降解途径。     

盐泥颗粒热风干燥特性及动力学模型

为优化盐泥颗粒干燥设备及结构参数，搭建热风干燥实验装置对盐泥颗粒进行热风干燥实验，研究不同风温、风速和堆积厚度对盐泥颗粒热风干燥特性的影响。对不同条件下的干燥特性曲线，通过比较决定系数R²、卡方x²和标准误差ESME等指标，评价5种常用干燥动力学模型对干燥曲线的拟合结果。结果表明：Midilli模型可以预测盐泥颗粒热风干燥过程水分的变化规律，模型预测的干燥曲线与实验干燥曲线有较高的拟合度。盐泥颗粒热风干燥过程中干燥速率逐渐下降，热风干燥特性与风温和堆积厚度密切相关。当温度从50℃增加到80℃时，有效水分扩散系数由2.038 39×10^-9 m²·s^-1增加到8.137 643×10^-9 m²·s^-1。     

双激发波长响应的Sr2Gd1–xNbO6:x Eu3+的荧光性能与热稳定性

针对目前钙钛矿型红色荧光粉热稳定性较差的问题,以带隙和结构可调变的双钙钛矿型 Sr₂Gd Nb O₆为基质、Eu³⁺为激活离子,采用高温固相法成功制备双钙钛矿型 Sr₂Gd_1–xNb O₆: x Eu³⁺(x=0.04～0.12)红色荧光粉,通过 X 射线衍射、紫外–可见分光光度和荧光光谱分析对目标产物进行表征。结果表明：合成的荧光粉具有单斜晶体结构,其空间群为 P2₁/c。结构分析表明：掺杂的铕以 Eu³⁺的化合态取代了基质 Sr₂Gd Nb O₆中的 Gd³⁺,形成了单一晶体结构的荧光粉。Sr₂Gd_1–xNb O₆: x Eu³⁺荧光粉在蓝光λ_ex=468 nm 和近紫外 λ_ex=395 nm...     

微流控纸芯片显色法检测图像处理方法的比对

建立了基于Gamma灰度值的微流控纸芯片定量分析法，并用于检测半胱氨酸浓度。将其与现有的RGB均值法进行比较。结果表明，RGB均值法检测的相对误差小于2.0%,相对标准偏差(RSD)最大为0.26%,y=82.333x+27.06,R²=0.998 6;Gamma灰度值法检测的相对误差小于1.0%,RSD最大为0.26%,y=77.976x+22.402,R²=0.999 4。RGB均值法数据处理简单，误差较Gamma灰度值法稍大。Gamma灰度值法较为复杂，但线性关系更好，在实际应用中均能满足要求，可根据具体情况进行选择。     

Cu2+、Cd2+、Zn2+在高炉水淬渣上的竞争吸附特性

利用等温吸附法考察了高炉水淬渣对Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺的单组分吸附和竞争吸附性能。结果表明,单一组分吸附时,金属离子吸附等温线属于“H”形等温线,吸附平衡符合Langmuir吸附等温模型,高炉水淬渣吸附的顺序为Cu²⁺ >Cd²⁺ >Zn²⁺,这与重金属离子电负性、水合离子半径及荷径比等有关。当加入竞争离子后,Cu²⁺的吸附等温线基本维持原来形状,且仍旧与Langmuir吸附等温模型比较相符,而Cd²⁺ 和Zn²⁺的吸附无法与现有等温吸附模型很好地拟合,等温线的形状由于竞争作用也与传统的等温线均不相同,同时各金属离子的吸附量都比单组分的吸附量降低了。吸附动力学过程先是一个快速阶段,然后进入慢速阶段。无论是单组分还是竞争条件下,伪二级动力学方程拟合结果较好,说明高炉水淬渣与Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺之间的吸附过程主要是以化学吸附为主。     

中药通草渣对水中亚甲基蓝吸附效能与机理的研究

选择中药通草残渣作为生物吸附剂,对水中亚甲基蓝染料(MB)进行吸附,探究其吸附效能和吸附机理。采用响应面法中Box-Behnken Design,考察吸附剂投加量、pH、MB溶液初始质量浓度和吸附时间对通草残渣去除MB的影响,并对实验参数进行优化。在最优参数组合条件下,通过实验验证其预测值和实验值符合度一致。吸附等温线与动力学模型拟合结果显示：通草残渣对水中亚甲基蓝的吸附过程符合Langmuir模型(R²=0.997)和准二级动力学模型(R²=0.999 8),其吸附量为115.72 mg/g,表明该吸附过程以均匀的单层吸附为主,对亚甲基蓝的吸附速率受膜扩散和颗粒内扩散共同控制。同时,该吸附过程存在Na⁺、K⁺、Ca²⁺的交换情况,对Cl^-、SO₄^2-的影响不明显。表征结果显示,通草残渣吸附水溶液中的亚甲基蓝后,出现比表面积增大、孔容加深、孔径缩小、电荷强度变小、红外基团变化不大的特点,提示通草残渣对水中亚甲基蓝...     

LiF-BeF2熔盐微观结构及扩散特性的分子动力学研究

LiF-BeF₂熔盐作为熔盐堆的冷却剂及核燃料溶剂近年来备受关注,其扩散行为与核燃料的相容性和结构材料的腐蚀性密切相关。采用Car-Parrinello分子动力学模拟研究了LiF-BeF₂熔盐的微观结构及基于此结构的扩散行为。研究结果表明Be²⁺具有较强的络合能力,易形成中性网络聚合体,且其数量随温度的增加而减少;液态LiF-BeF₂熔盐中除了包含聚合体,还包含游离的F^-、Li⁺、BeF₃^-和BeF₄^2-,而非完全游离的F^-、Li⁺和Be²⁺。基于此微观结构获得的自扩散系数及电导率与实验结果吻合较好,且电导率随温度变化符合Arrhenius模型,而不是目前文献认为的无限稀释溶液的线性模型。     

Li(Al1-xBex)SiO4陶瓷的结构及微波介电性能

采用传统的固相反应法合成了Li(Al_1-xBe_x)SiO₄(x=0.005,0.01,0.02,0.03)陶瓷,为了确定Be²⁺进入晶格后所占据的位置,通过CASTEP提供的第一性原理的密度泛函理论计算了Be²⁺所占据的LiAlSiO₄(LAS)不同位置的缺陷形成能和体系总能量,结果表明,Be²⁺占据Al位的LAS体系能量最低,最稳定。探究Be²⁺取代Al³⁺对Li(Al_1-xBe_x)SiO₄(x=0.005,0.01,0.02,0.03)陶瓷的体密度、相组成、烧结特性、微观形貌和微波介电性能的影响。在掺杂Be²⁺之后,烧结温度从1300℃(x=0)降低到1225℃(x=0.03),同时显著提升了LAS陶瓷的品质因数(Q×f)值和谐振频率温度系数(τ_f),能有效降低其介电常数。Li(...     

石墨烯修饰电极用于电化学发光法测定赛庚啶的研究

基于赛庚啶对联吡啶钌电化学发光的增敏作用,采用石墨烯修饰玻碳电极制备电致化学发光传感器,建立电致化学发光检测赛庚啶的新方法。采用循环伏安法(CV)和电致化学发光法(ECL)研究了盐酸赛庚啶的电化学行为和电化学发光行为,结果表明,该修饰电极对赛庚啶-联吡啶钌体系具有良好的电化学发光响应,在材料修饰量为4.0μL,电解质溶液为pH 8.0的磷酸缓冲溶液,联吡啶钌浓度为4.0×10^(-4) mol/L,扫描速度为100 mV/s,高压值为800 V的最优条件下,盐酸赛庚啶浓度在2.0×10(-4) mol/L,扫描速度为100 mV/s,高压值为800 V的最优条件下,盐酸赛庚啶浓度在2.0×10^(-7)～1.0×10(-7)～1.0×10^(-4)mol/L范围内与相应发光强度呈现良好的线性关系,线性方程为y=946.92x+1 082.21 (R(-4)mol/L范围内与相应发光强度呈现良好的线性关系,线性方程为y=946.92x+1 082.21 (R²=0.996 9),检出限(S/N=3)为6.4×102=0.996 9),检出限(S/N=3)为6.4×10^(-8) mol/L,样品回收率在97.25%～104.33%之间,RSD为2.78%。该方法具有良好的灵敏度和选择性,可以用于小分子药物盐酸赛庚啶的测定。     

分子荧光光度法测定黄芩中黄芩苷的含量

采用分子荧光光度法测定黄芩中黄芩苷的含量。结果表明,在硼砂浓度为0.020 moL·L^-1,pH值为12.5,黄芩苷溶液的荧光强度较大。黄芩苷溶液在0.50～2.5μg·mL^-1质量浓度范围内与其荧光强度呈现出良好的线性关系,线性方程为y=176.89+82.14x,R²=0.999 1。根据标准曲线计算得到黄芩药材中黄芩苷的含量。该方法具有选择性好、灵敏度高、操作简单的优点。     

锡掺杂溴铅铯钙钛矿纳米晶的合成、结构及发光性能

为了降低CsPbBr₃钙钛矿纳米晶的Pb²⁺毒性，同时优化Sn²⁺掺杂CsPbBr₃纳米晶的发光性能，采用热注入法合成了Sn²⁺掺杂的Cs Pb_1-xSn_x Br₃纳米晶(x=0.1、0.2、0.3、0.4和0.5)，使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和荧光光谱仪(PL)对所合成纳米晶的物相结构、微观形貌及发光性能进行表征。结果表明，纳米晶中掺杂的Sn元素以Sn²⁺和Sn⁴⁺形式存在，且含有Pb²⁺阳离子空位，当x=0.3时，Sn元素实际掺杂物质的量分数高达43.91%。x=0.1～0.4时，纳米晶为纯单斜相钙钛矿结构，尺寸约16～20 nm，立方块形貌较均匀。Sn²⁺掺杂调控了Cs Pb_1-xSn_x Br₃纳米晶的...     

氨水对溶胶-凝胶法制备硅溶胶粒径及稳定性的影响

本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，在以氨水为催化剂的碱体系中，采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅溶胶。通过SEM-EDS、XRD、热重分析、激光粒度分析、Zeta电位等分析手段，研究了氨水的加入量对二氧化硅溶胶粒径以及稳定性的影响。研究结果表明，当pH值在11～12、氨水与TEOS的摩尔比R(n(NH₃·H₂O)∶n(TEOS))在1～10时，随着R值的增大，二氧化硅溶胶平均粒径y与R值x呈指数相关趋势，其拟合函数为y=2.22x^1.79,相关性为0.96,粒径从10.17 nm (R=1)增加到142.48 nm (R=10),且胶粒的粒径分布半高宽从9.89 nm (R=1)增加到171.61 nm (R=10)。二氧化硅溶胶的稳定性则与氨水的加入量呈下抛物线趋势，其凝胶时间从684 h (R=1)下降到28 h (R=5),再上升到780 h (R=10)。     

TOCNF与磁性羧甲基壳聚糖纳米粒子复合物的制备及吸附Pb2+的特性

水体中铅污染对环境及人的健康安全造成了极大的危害。本文将四甲基呱啶（TEMPO）氧化的纤维素纳米纤维（TEMPO-oxidized cellulose nanofibers,TOCNF）与磁性羧甲基壳聚糖纳米粒子（magnetic carboxymethyl chitosan nanoparticles,MCCN）交联复合制备一种经济高效且对环境无毒害的Pb²⁺吸附剂,对复合前后的材料进行结构表征。通过单因素实验研究pH、Pb²⁺初始浓度、吸附时间及温度对Pb²⁺吸附效率的影响,确定最优吸附条件后比较TOCNF/MCCN及TOCNF对Pb²⁺的吸附效果,研究复合材料对Pb²⁺的吸附特性。研究结果表明,Fe₃O₄成功被羧甲基壳聚糖纳米粒子包裹并与TOCNF交联复合,在最优吸附条件（pH=5,Pb²⁺初始浓度为100mg/L,吸附时间为240min,常温下进行实验）下,TOCNF/MCCN吸附Pb²⁺的饱和容量为193.5mg/g,比TOCNF高了近一倍。复合吸附剂吸附Pb²⁺的过程更符合准二级动力学方程,说明决定吸附速率的主要是化学吸附。等温吸附方程的相关系数R²表明,Langmuir方程能更好地拟合吸附过程,说明复合吸附剂对Pb²⁺的吸附主要是表面基团的单分子层吸附。通过线性方程的斜率计算得到的理论饱和吸附量为201.1mg/g,与实际值差3.8%,经过5次解吸再吸附的过程,吸附剂的吸附效率仅下降了13%,表明该吸附剂有良好的可再生性,具有很好的应用前景。     

高场非对称波形离子迁移谱检测分析二氧化硫

采用高场非对称波形离子迁移谱对二氧化硫进行分析检测,建立了动态气体浓度配气系统,考察了0. 025×10^-6～7. 5×10^-6范围内的FAIMS响应峰值、信噪比等信号参数,分析得出了二氧化硫在负模式下电离生成了一种产物离子(SO₂)O₂^-(H₂O)_n-1,且峰值随浓度增大先增大后逐渐饱和,其中分离电场为45%时SO₂产物离子峰峰值与浓度呈一定线性,线性方程为y=0. 793 3x+0. 059 2,线性回归率为0. 971,FAIMS对二氧化硫的检测下限为3. 5×10^-9,证实了FAIMS灵敏度高的特性,并且可以对物质进行定量和半定量检测,对危险化学品事故应急侦检具有指导意义。     

基于微萃取与折光率的防冰添加剂含量测量方法研究

利用微流控芯片以蒸馏水快速动态萃取喷气燃料中防冰添加剂,测定其折光率,建立了折光率和防冰添加剂含量的一元线性模型y=1.333+0.037 1x。利用该模型可知喷气燃料中防冰添加剂的浓度,结果与GB/T1794—1979(2004)的测量值比较,误差0.61%².80%。方法具有检测速度快、操作简单和连续性高等优点,能够满足部队快速检测防冰添加剂含量和实施高效率保障的要求,为防冰添加剂含量在线测量提供了方法。