金属有机框架材料的水稳定性及吸水应用进展

水蒸气广泛存在于空气和工业气体中,收集利用或去除水蒸气都需要利用高吸水储水的吸附剂。金属有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)作为一种具有高孔隙率、高比表面积的新型多孔材料,同时具备网状结构和孔径可控调节的特性,被广泛应用于吸附、分离、催化、过滤等多个领域。将MOFs应用于水吸附领域不仅要求MOFs具备较高的水稳定性,还需要具备亲水和吸附-脱附循环能力。本文综述了水稳定性MOFs的基本组成,基于皮尔森软硬酸碱理论的设计原则,水吸附行为的影响因素以及空气集水、气体除湿等应用领域的进展,以饱和吸湿量为参考罗列了13种水吸附MOFs及其衍生物的物理参数。最后总结了水吸附MOFs在合成机理、批量制备和应用领域存在的问题,并对应提出了解决思路,期望为MOFs在水吸附应用的研究方向提供有价值的参考。     

PFS硅酮建筑密封胶的制备与性能研究

介绍了硅酮建筑密封胶的发展现状,阐述了用多孔功能材料硅藻土制备密封胶的生产工艺,研究了硅藻土和表面改性剂用量、反应温度等工艺参数对密封胶性能的影响,通过SEM、XRD、BET、BJH等分析手段对多孔功能材料的形貌、物相、比表面积和孔容孔径进行表征,研究多孔功能材料的补强机理,并展示该密封胶的微观形貌.     

高亲水性聚(苯乙烯-二乙烯基苯)多孔微球的制备及亲水性研究

以环状马来酸酐为改性剂,分别采用改进的二步种子溶胀法和悬挂双键接枝法制得了高亲水性的聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐共聚多孔微球(PSt-DVB-co-MAH)及聚(苯乙烯-二乙烯苯)接枝马来酸酐多孔微球(PSt-DVB-g-MAH)。用FT-IR证明了改性产物中马来酸酐的存在;用TEM、SEM观察了改性前后微球的内、外部形貌;酸碱滴定法考查了MAH加入量对微球孔径的影响;用极性熊果苷的吸附对比实验验证了改性效果。结果表明,两种方法制得的改性微球在形态上与没改性前的微球略有差别,但当共聚法St∶DVB∶MAH=10∶8∶2及接枝法P(St-DVB)微球∶MAH=5∶3时,所得亲水微球均保持了较好的多孔形貌且亲水性比未改性的增大5倍以上。     

高温气冷堆内含硼碳材料吸湿特性与扩散系数研究

高温气冷堆（HTGR）是世界上首座具有第四代核电特征的堆型,堆内装载了大量石墨和碳作为结构材料和燃料元件基体。碳素材料是一种多孔材料,常温下吸附空气中的水分等杂质。高温气冷堆的初装堆除湿过程和事故后除湿过程,由水分扩散性能决定。通过含硼碳（BC）材料动态吸湿实验得到水分质量变化曲线,将其与模拟结果拟合得到材料中水分的有效扩散系数D_e＝7.30×10^-10 m²/s。通过吸湿实验得到湿度和温度对平衡吸湿量的影响。环境湿度越高,平衡吸湿量越大,二者近似呈线性关系;温度越高,平衡吸湿量越小。     

虚实融合裸眼3D显示现状与展望

增强现实（AR）显示是新型显示技术的一个重要发展方向,也是“元宇宙”的硬件入口之一。裸眼AR-3D显示在车载、教育、医疗等领域具有广泛的应用需求,因此受到学者和产业专家的密切关注。回顾了裸眼AR-3D显示技术,主要包括基于几何光学元件、全息光学元件、像素化衍射光学元件等AR-3D显示技术的发展现状,阐述了不同技术的基本原理,分析了现有技术存在的挑战,并对其未来的发展进行了展望。裸眼AR-3D显示将逐步改变人们的信息获取方式。     

干法改性多孔沥青混合料空隙率计算与修正研究

鉴于现有规范中的空隙率计算方式未合理考虑干法改性剂组分,本文通过对改性沥青混合料理论最大相对密度计算公式的修正,保证了干法改性沥青混合料空隙率的计算更符合实际情况,并以PAC-13为研究对象,通过室内试验探究了修正前后混合料空隙率随干法改性剂的相对密度、掺量的变化趋势,研究表明,干法改性剂相对密度与沥青的相对密度相差越大、干法改性剂掺量越大,修正引起的空隙率变化程度也越大。     

预氧化时间对聚丙烯腈基碳纤维预氧丝结构与性能的影响

预氧化是制备碳纤维非常重要的一个环节,制得预氧化丝的性能直接决定最终碳纤维的性能,因此研究预氧化过程对预氧化丝结构性能的影响规律具有重要意义。通过广角X射线衍射点光源取向测试和小角X射线散射实验,计算得到了聚丙烯腈(PAN)基碳纤维原丝与不同处理时间下预氧丝取向度、线结晶度、长周期L、晶区厚度L_c、无定形区厚度L_a等微观结构参数。采用元素分析仪和单纤维强力仪研究了该系列PAN基碳纤维原丝、预氧丝的元素组成和力学性能随预氧化时间的变化,明确了PAN基碳纤维预氧丝内部微观结构参数、元素含量与其力学性能的关系。     

清水与污水配伍性微观评价方法

清、污水混注是海上中高含水油田普遍采用的注水开发方式,但清水与污水混合容易结垢,伤害储层。为评价清污混注过程中清水与污水的配伍性,对垢物重量法加以改进,将悬浮固体分为沉降垢和悬浮垢,运用偏光显微镜、X-射线衍射、扫描电镜和能谱分析等微观分析手段,建立了一套系统评价清污配伍性的新方法和实验流程。评价结果准确、可靠且直观。     

疏水缔合聚合物在孔隙介质中的渗流阻力模拟分析

对疏水缔合聚合物驱油机理及其在多孔介质流动中物化现象的进一步研究发现,该类聚合物渗流特征与普通高分子聚合物有较大不同。研究以收缩流道作为孔喉模型,采用渤海区块现场试验数据,使用数值计算方法,分析了缔合聚合物溶液流动阻力随流变参数和喉道直径的变化规律。并以此为理论基础,探讨其在多孔介质中的流动阻力特性,为疏水缔合聚合物驱的理论研究和现场分析提供依据。     

采油微生物在多孔介质中的迁移滞留机制

采油微生物在多孔介质迁移过程中的滞留特征明显。以2株典型采油微生物Pseudomonas aeruginosa WJ-1和Bacillus subtilis SLY-3为研究对象,通过等温吸附实验和流动实验研究了其迁移滞留规律。研究结果表明:多孔介质的比表面积越大,吸附位点越多,菌体的吸附量越大。菌体和多孔介质表面的疏水性关系影响菌体在多孔介质表面的吸附量。采油微生物在油藏多孔介质环境中的总菌浓度一般低于3.5×108cfu/mL,在此条件下,采油微生物在油藏多孔介质中的吸附符合Freundlich吸附等温线。体积较大的微生物运移速度超前,说明采油微生物在多孔介质运移过程中存在不可及孔隙体积。采油微生物在多孔介质运移过程中受到平衡吸附和架桥筛分的共同作用,且架桥筛分的作用相比于平衡吸附更加突出。基于实验研究确定了微生物的迁移滞留机制,并在此基础上修改完善了微生物迁移数学模型。研究成果为微生物采油数值模拟软件的研发与优化提供了实验依据及理论基础。