人工局域表面等离子体中环偶极子耦合效应研究

为了研究微波频率下人工局域表面等离子体中环偶极子的激励和耦合效应,设计了双层紧凑型金属圆盘结构。该金属圆盘结构由双层单裂谐振环阵列及介质板组成。采用微波激发该结构上层环偶极子模式,再利用介质板耦合到下层环偶极子,实现环偶极子级联耦合。通过调整上下谐振环的阵列数量,谐振口的大小以及中间介质板的介电系数的变化,获得双层阵列的上下环偶极子模式的耦合结果。研究结果表明,该模式可以产生多峰环偶极子效应,丰富了对人工局域表面等离子体中环偶极子模式间耦合效应的认识,可为新型传感器的设计和应用提供参考。     

低温放电等离子体处理对黄曲霉毒素B1的降解效果及对巴旦木仁品质的影响研究

目的 研究低温放电等离子体对黄曲霉毒素B1 (aflatoxin B1,AFB1)的降解效果及对巴旦木仁品质的影响。方法 以黄曲霉毒素B1为目标毒素,首先研究了低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,其次评估了低温放电等离子体处理对巴旦木仁中的理化指标及色差和香气成分的影响。结果 低温放电等离子体不同处理条件对AFB1的降解效果明显,以75 kV低温放电等离子体处理5 min,50 μg/mL的AFB1的降解率为95.03%。低温放电等离子体处理对巴旦木仁的理化性质、蛋白浓度、色差均未出现显著性差异(P>0.05),巴旦木仁的香气成分也得到了良好的保持。结论 低温放电等离子体对AFB1具有较明显的降解效果,且对巴旦木仁的品质无影响。这一研究有望为干果中真菌毒素的降解提供新思路,为保证干果的食品安全提供新途径。     

异质a-C:H/a-C:H:F配副的摩擦学行为研究

目的 研究F元素掺杂非晶碳基薄膜与a-C:H薄膜摩擦配副的摩擦学行为机制。方法 利用PECVD法在Si基底上制备a-C:H:F薄膜,与直径为6.0 mm的a-C:H薄膜摩擦对偶球组成摩擦配副体系,使用往复模式的CSM TRB 3摩擦机研究a-C:H:F薄膜的摩擦学特性,频率为5 Hz,滑动总次数为9 000,外加载荷分别为2、4、6、8、10N。通过纳米硬度、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、激光共聚焦拉曼光谱、场发射扫描电镜及CSM摩擦试验机等,分别评价a-C:H:F薄膜的结构、表面形貌、力学性能、摩擦学性能等。结果 在干摩擦环境下,随着载荷的增加,a-C:H:F薄膜的摩擦因数逐渐降低,平稳后摩擦因数低至0.018。通过掺杂F元素,一方面促进了薄膜的sp²-C杂化,另一方面增大了薄膜的无序度。F元素具有钝化薄膜表面和静电排斥的作用,使得a-C:H:F薄膜具有较低的摩擦因数和磨损率。结论 采用PECVD方法制备的a-C:H:F薄膜具有更好的减摩降损能力。     

超声辅助电解电火花线切割流场仿真及试验研究

目的 将超声振动工艺引入电解电火花线切割加工,研究分析超声振动对加工过程的影响规律,并分析加工参数对加工性能的影响。方法 以镍钛记忆合金为加工材料,对超声振动辅助电解电火花线切割加工进行仿真及试验研究。通过理论分析和有限元仿真分析,对超声振动引入后对流场的影响规律进行深入研究;通过正交试验,分析了超声振动辅助电解电火花线切割的最佳工艺参数。结果 基于气泡在流场内的受力情况构建了数学模型,超声振动引入后气泡脱离半径变小,加速了气泡从电极丝上脱离。根据有限元仿真结果可知,附加超声振动能使极间流场速度明显上升,气体排除效率显著升高。正交试验结果表明,脉冲宽度以及峰值电流对加工表面粗糙度值的影响显著,超声振幅对加工表面粗糙度值的影响较小。对比试验结果表明,超声振动能显著提高材料去除率,平均增幅达10%,加工表面可以避免由过电解引起的点蚀现象。结论 提出的气泡脱离模型以及流场仿真为超声振动辅助电解电火花线切割加工机理研究提供了新的思路。加工参数对加工表面粗糙度值的影响程度依次为峰值电流(Ip)＞脉冲宽度(Ton)＞超声振幅(Ausv),最优加工参数为Ton=12 μs、Ip =6 A、Ausv =8 μm。将超声振动工艺与电解电火花线切割相结合,在提高材料去除率的同时提高加工表面质量。     

ICP-OES 法测定水中碳酸根和溶解二氧化碳

为建立一种气态进样的快速测定水样中碳酸根及溶解二氧化碳的电感耦合等离子体原子发射光谱分析方法,对气态进样方式进行改进、设计,采用二氧化碳在线发生装置,利用稀盐酸和待测样液酸化反应生成二氧化碳,使用电感耦合等离子发射光谱测定水样中碳的含量。优化确定酸的种类、酸使用量及仪器中各参数的最佳选择,根据使用体积和释放二氧化碳浓度的关系建立曲线,得到样品中碳酸根及溶解二氧化碳的含量。该方法待测二氧化碳浓度在0～400 mg/L内时呈线性关系,碳酸根的检出限为0.021 mg/L、溶解二氧化碳的检出限为0.077 mg/L。样品加标回收率为98.75%～107.15%,精密度为3.31%～5.78%。该方法对水体中无机碳测定有一定效果,在监测水体中溶解无机碳变化、通量及对其来源分析方面具有应用意义。     

面向钛合金微细铣削的等离子体电解氧化膜层的制备与性能分析

目的 降低TC4钛合金微小零件的铣削难度,提高表面加工质量和加工效率.方法 采用以NaAlO2为主要成分的电解液,借助等离子体电解氧化(Plasma Electrolysis Oxidation,PEO)作用,在TC4钛合金表面原位生长厚度约为20μm的疏松多孔氧化膜层.分别使用扫描电子显微镜、X射线能谱仪对氧化膜层的结构和组成进行表征,采用测力仪、白光干涉仪对氧化膜层微细铣削时的切削力和表面粗糙度进行测量.结果 氧化膜层为TC4钛合金原位生长所得,厚度较为均匀,约为20μm.结构疏松多孔,孔隙率高,孔洞分布较为均匀,与基体结合力差.与TC4钛合金相比,氧化膜层的弹性模量和硬度分别降低了79.8％和75.0％;相同切削参数下,三向铣削力分别降低了91.90％、78.13％和42.62％,表面粗糙度Ra值减小了52.6％.结论 该氧化膜层较传统膜层而言,有更加疏松多孔的结构,强度更低,可明显降低微细铣削的三向力,加工表面粗糙度明显降低,且无明显的顶部毛刺.该方法显著降低了TC4钛合金微细铣削的加工难度,有效改善了加工表面质量,验证了等离子体电解氧化的方法用于辅助铣削TC4钛合金的可行性.     

等离子体增强磁控溅射制备TiAlVSiCN涂层的抗冲蚀性能

目的 提高不锈钢基体的抗固体颗粒冲蚀性能.方法 在不锈钢基体表面,通过等离子体增强磁控溅射系统(PEMS),采用不同偏压工艺制备TiAlVSiCN纳米复合涂层.通过SEM、HRTEM观察涂层的微观形貌与组织,利用XRD、SAD分析涂层的物相组成与晶体结构,并通过划痕仪、纳米硬度计以及冲蚀试验机探究不同工艺涂层的结合强度...     

钨铼合金电化学溶解及沉淀分离研究

针对钨铼合金废料,采用电化学溶解法使钨、钼、铼在氢氧化钠溶液中完全溶出,再采用氯化钙沉钨钼和氯化钾沉铼进行了电解溶液的选择性沉淀分离,研究并确定了钨铼合金废料电化学溶解和沉淀分离的适宜工艺参数.结果表明:槽电压2.5 V,NaOH浓度100g·L-1,电解温度30～40 ℃,极距20～30 mm,钨铼离子总浓度控制在3...     

电感耦合等离子体质谱法测定大米中总砷、镉和铅含量的不确定度评估

目的 评估电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定大米中总砷、镉和铅含量的不确定度.方法 依据GB 5009.268—2016,利用电感耦合等离子体质谱法测定大米中总砷、镉和铅含量,按照CANS-GL 006:2018的评估方法...     

电感耦合等离子体质谱法测定食品中铅的不确定度评定

目的 评定电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定食品中铅的不确定度.方法 根据GB 5009.12《食品安全国家标准食品中铅的测定》,采用电感耦合等离子体质谱法测定食品中铅,根据不确定度评定规程,建立不确定度评定的数学模型,系...