High internal phase emulsion templating as a route to well-defined porous polymers

The use of high internal phase emulsions (HIPEs) as templates to create highly porous materials (PolyHIPEs) is described. Polymerisation occurs around emulsion droplets, which create voids in the final material. The void fraction is very high and can reach levels of 0.99. Varying the emulsion composition can control features of the morphology of the resulting porous materials, such as the void diameter and degree of interconnection. Other parameters can also be varied, for example surface area can be increased from 3 to around 700 m² g⁻¹. Rubbery materials can be produced from hydrophobic elsatomers and PolyHIPEs with high thermo-oxidative stability are prepared from high performance materials such as poly(ether sulfone). The highly porous materials so produced are finding applications in areas such as solid supported organic chemistry, sensors, cell culturing and tissue engineering.     

基于云模型的巷道顶板稳定性模糊评价与应用

采场巷道岩体结构复杂,局部应力高度集中,顶板失稳破坏现象时有发生,对井下工作人员及设备造成了很大威胁,因此开展巷道顶板的稳定性评价研究十分必要.选取巷道结构特征因素、岩体质量因素、工程环境因素等评价指标,构建了具有模糊性、客观性的稳定性评价指标体系;利用云模型代替隶属函数,构建了基于云模型的巷道顶板稳定性模糊评价模型....     

基于工程能力培养的高等流体力学课程案例库建设

高等流体力学是高校为研究生开设的一门重要专业基础理论课,由于课程基本概念多且抽象,学生易陷入复杂的数学公式之中,而忽视对流动特性物理本质的思考和理解。文章从课程案例库建设的必要性切入,提出课程案例库应注重与学科方向、工程应用技术以及国际化相结合的思路,并基于生活和工程两个方面介绍了课程案例库建设实践,通过注重流体力学中物理概念和物理现象的讨论、突出流体力学在工程技术问题中的应用,激发学生的学习热情和创新性思考,从而全面提升研究生教育质量。     

热处理对钛基体表面电泳沉积GO/HA生物活性涂层的影响

采用电泳沉积法在钛基体表面制备氧化石墨烯(GO)/羟基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, HA)复合涂层,通过XRD和SEM等测试手段对不同热处理条件下得到的GO/HA涂层进行表征。研究结果表明,热处理有助于促进涂层中HA结晶度的提高,600℃和800℃的热处理温度并没有导致HA发生热分解,但有可能破坏了涂层中GO的有序晶体结构。GO/HA涂层具有优异的生物活性,但随热处理温度的升高,涂层的润湿性和生物活性下降。热处理过程有利于涂层致密,加强涂层与基体的结合,800℃热处理后的涂层结合强度高达25.31 MPa。     

CoSe2@NF双功能电催化剂用于高效碱性全解水

开发用于水分解的高效稳定、低成本非贵金属电催化剂，特别是在同一电解质中对阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)都具有高效作用的电催化剂是一项挑战。以六水合硝酸钴、尿素、氟化铵和硒粉为原料，采用水热和高温固相法在镍网上原位构筑了CoSe2@NF，采用XRD、XPS、SEM和TEM对CoSe2@NF进行物相分析和形貌表征，并在碱性电解液中对CoSe2@NF的电催化析氧和析氢性能进行了测试。结果表明，表面粗糙的串珠状纳米线结构极大地增加了CoSe2有效活性位点的数量。该催化电极在OER和HER中均表现出高而稳定的催化活性。将CoSe2@NF作为全解水槽的阴阳极，在1.6 V槽电压下即可产生10 mA/cm2的电流，并可在1.7 V的电压下稳定运行100 h。这项研究为全解水提供了一种经济有效的解决方案.     

235/60R16半钢子午线轮胎胎侧周向凹痕仿真分析及优化设计

针对235/60R16半钢子午线轮胎出现的胎侧周向凹痕问题,利用有限元分析方法对轮胎进行充气模拟及凹痕产生机理分析,研究充气压力、胎体帘线材料和结构参数对凹痕的影响。结果表明：胎侧周向凹痕与轮胎充气状态有关,凹痕不会引起塑性形变,充气压力越大,凹痕越明显;凹痕产生的主要原因是胎体反包端点附近受较大的拉伸应力作用,通过适当降低胎体反包高度、减小胎体帘布层宽度,解决了胎侧周向凹痕问题。     

基于ReaxFF-MD和DFT的废旧PP塑料水蒸气气化机理研究

气化技术是处理日益增多的废旧塑料并生产富H₂合成气的重要方法。利用ReaxFF-MD与DFT方法相结合研究了聚丙烯(PP)塑料水蒸气气化的反应机理及各产物气的生成路径,进一步探究了温度、水含量对合成气产物分布的影响。研究结果表明：PP塑料的水蒸气气化前期以解离能较小处的单体连接键断裂形成丙烯(CH₃—CH\stackrel{}{̿}CH₂)单体为主要反应过程。随后,单体继续解离生成更小的C₁~C₂烃类分子及·H、CH₃·等自由基片段。在水蒸气重整反应阶段,H₂的生成有多种路径,但由前期含C结构上脱掉的游离·H自由基与H₂O的结合是H₂的最主要生成路径,占据了H₂生成量的70%。同时伴随产生的·OH自由基通过与小分子结合,脱H等过程,是CO的主要生成方式。提高温度和含水量可促进烃类的水蒸气重整反应,从而提高H₂和CO合成气产率,但改善效果逐渐减弱。以上结果对于掌握塑料水蒸气反应进程,以及实验参数调整有重要指导意义。     

The effect of Nd3+ concentration on fabrication,microstructure, and luminescent properties of anisotropic S-FAP ceramics

Nd³⁺ doped strontium fluorophosphate (S-FAP), with chemical formula Sr₅(PO₄)₃F, nanopowders were prepared using the co-precipitation method. The prepared powders had no impurity phase with a grain size of about 30 nm and the doping limit of Nd³⁺ ions in strontium fluorophosphate is about 9 at.%. The morphology and particle size were determined by the doping concentration of Nd³⁺. Anisotropic Nd: S-FAP transparent ceramics with different Nd³⁺ doping concentrations were fabricated successfully by the simple hot-pressing method. The grain size of prepared S-FAP transparent ceramics decreased first and then increased with the increase of Nd³⁺ concentration. The 2 at.% Nd: S-FAP ceramic presented the highest optical transmittance at all wavelengths range. The characteristic transitions from the ground state to the excited states of Nd³⁺ ions were observed from the absorption spectra, and the absorption cross-section was calculated at 3.71 × 10^–20 cm². The influence of Nd³⁺ ion concentration on luminescence intensity and fluorescence lifetime was studied under 796 nm excitation. The strong emission of ⁴F_3/2→⁴I_9/2 transition in Nd: S-FAP was calculated by Judd–Ofelt (J-O) theory.     

载体碱性对Fe基催化剂费-托合成反应的影响

低碳烃类化合物是化学工业中重要的有机原料,通过非石油路线由费-托反应(Fischer-Tropsch)制备低碳烃类具有巨大前景,载体对于费-托合成催化剂的反应产物分布具有重要影响。探究了载体碱性对负载型Fe 基催化剂在费-托合成反应中反应性能的影响。通过浸渍法制备了Fe₂₀/AlPO₄、Fe₂₀/γ-Al₂O₃、Fe₂₀/MgAl₂O₄ 催化剂,考评结果表明,载体碱性越强,碳链增长概率(α值)越大,C₅₊选择性上升,烯烷比(O/P)增加。通过Raman 光谱和TPH 实验对由柠檬酸铁铵为前体煅烧后的催化剂表层碳物种进行分析表明,载体碱性越强,催化剂表面碳石墨化程度越高,吸附碳数量越少。并依托XRD、H₂-TPR、CO₂-TPR 表征信息构建了不同碱性载体负载的Fe 基催化剂的构效关系,表明载体给电子能力的强弱引起催化剂表面碳物质含量和金属载体相互作用的差异,最终导致了催化活性和选择性的不同。