材料化学工程科学内涵及方法初探:从介观尺度界面流体行为出发认知材料

作为一门新兴的交叉学科,材料化学工程科学内涵的进一步凝练和方法论的建立显得十分重要和迫切。介观尺度下界面流体的研究对于材料化学工程具有重要意义,材料化学工程的科学内涵在于通过认识介观尺度下界面处流体行为来"认知"材料,以期建立材料结构、性能(应用)与制备(生产)三者之间的关系。其中,弄清介观尺度下复杂作用和复杂结构对界面流体行为的影响,是"认知"材料的关键。分子模拟技术作为单因素遴选介观尺度各影响因素的有效手段,在实际应用中存在两大难点:如何同时获得界面流体反应和传递两个方面的信息;如何实现分子层面认识在材料应用层面的转化。基于此,初步讨论了材料化学工程研究方法的发展趋势。     

CO2-H2O和CO2-H2O-NaCl 体系的相平衡研究进展

To study the feasibility of CO2 geological sequestration,it is needed to understand the complicated mul- tiple-phase equilibrium and the densities of aqueous solution with CO2 and multi-ions under wide geological condi- tions（273.15—473.15K,0—60MPa）,which are also essential for designing separation equipments in chemical or oil-related industries.For this purpose,studies on the relevant phase equilibria and densities are reviewed and analyzed and the method to improve or modify the existing model is suggested in order to obtain more reliable predictions in a wide temperature and pressure range.Besides,three different models（the electrolyte non random two-liquid（ELECNRTL）,the electrolyte NRTL combining with Helgeson model（ENRTL-HG）,Pitzer activity coefficient model combining with Helgeson model（PITZ-HG））are used to calculate the vapor-liquid phase equilib- rium of CO2-H2O and CO2-H2O-NaCl systems.For CO2-H2O system,the calculation results agree with the experimental data very well at low and medium pressure（0—20MPa）,but there are great discrepancies above 20MPa.For the water content at 473.15K,the calculated results agree with the experimental data quite well.For the CO2-H2O-NaCl system,the PITZ-HG model show better results than ELECNRTL and ENRTL-HG models at the NaCl concentration of 0.52mol·L ^-1 .Bur for the NaCl concentration of 3.997mol·L ^-1 ,using the ELECNRTL and ENRTL-HG models gives better results than using the PITZ-HG model.It is shown that available experimental data and the thermodynamic calculations can satisfy the needs of the calculation of the sequestration capacity in the temperature and pressure range for disposal of CO2 in deep saline aquifers.More experimental data and more accurate thermodynamic calculations are needed in high temperature and pressure ranges（above 398.15K and 31.5MPa）.     

TiO2/Al2O3薄膜对金刚石表面改性研究

采用溶胶涂膜工艺在金刚石表面涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜,并通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、红外光谱仪、掠入式X射线衍射仪、接触角测定仪、Zeta电位分析仪及陶瓷高温物相仪等,对涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜前后的金刚石表面形貌及其性能进行了测定与分析。测定结果表明:选用溶胶涂膜工艺,可以在金刚石表面涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜,两者界面间以C—O—Ti和Ti—O—Al化学键结合;TiO_2/Al_2O_3薄膜的晶型结构主要为锐钛矿、金红石相、γ-Al_2O_3和Al_2TiO_5等物质;涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜后,能有效改善金刚石的表面亲水性能及陶瓷的高温润湿性能。     

不同分散剂对水系流延氧化铝基片的影响

研究了2种不同类型的分散剂对水系流延氧化铝基片的影响。研究发现：从浆料的分散性、所流延坯片的质量、烧结后基片的密度及其微观结构的比较，流延氧化铝浆料以聚丙烯酸（PAA）为分散剂明显优于以阿拉伯树胶为分散剂。以阿拉伯树胶为分散剂的浆料分散性较差，流延出的坯片生坯密度较低、坯片的柔软性较差，烧结后相对密度较低，同时，由于分散剂对塑化剂的影响，使得粘结剂PVA在浆料中没有凝胶化，从而在坯片上表面产生C富集层。     

基于嵌入式uIP的网络服务器的实现

本文采用优秀的精简TCP/IP-uIP,在应用层编程实现网络连接访问及动态刷新等功能,实现用网页等形式与上位机互动.系统硬件采用AVR加RTL8019,提供了一个用低成本的嵌入式系统接入Internet和网络访问的方法.     

STUDY OF OPTIMAL OPERATING FOR HYBRID GROUND-SOURCEHEAT PUMP SYSTEM IN WUHAN

针对武汉地区混合式热泵系统在运行时出现的热积累现象,利用Fluent软件建立武汉地区某办公楼的冷却塔-土壤源热泵模型,并在传统的温差控制策略的基础上提出两种控制策略——夜间冷却塔运行策略和夜间热泵制热工况运行策略.通过模拟研究,比较3种控制策略的优缺点,发现夜间热泵制热工况运行的控制策略可对土壤起到较好的降温作用,可有效解决系统长期运行热积累的问题.     

平板式SOFC封接材料的研究进展

本文对平板式SOFC封接材料的最新研究进展进行了介绍:封接材料的基本要求和SOFC的封接方式。并对玻璃、玻璃-陶瓷封接材料进行了详细的阐述。     

新型铝硅酸盐复合陶瓷材料的研制

以粉煤灰为主要原料,通过溶胶-凝胶法对粉煤灰进行表面包覆改性,制备了稳定性良好的高活性粉体,降低了样品烧结温度。测试了粉煤灰改性前后表面荷电（ζ电位）随pH值的变化情况,确定了改性体系最佳pH范围是7．8～8）。借助DTA-TG分析和XRD分析研究了粉体热处理过程中的相变化,确定了改性粉煤灰预处理制度及制备样品的烧成制度。利用正交实验确定了样品的最优配方,在950℃烧成时,样品抗压强度比未改性的强度增加31．6％。     

TPU增韧改性POM的研究

利用双螺杆挤出机制备了聚甲醛(POM)/热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和POM/TPU/异氰酸酯预聚物(Z)共混物.采用力学性能测试方法、偏光显微镜(PLM)、傅立叶转换红外线光谱 (FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了共混物的力学性能、结晶行为及形态结构.结果表明,不同种类TPU增韧的共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率都随TPU含量的增加而增加,TPU(95A)增韧的POM/TPU共混物的刚性较好,TPU(250)增韧的POM/TPU共混物的韧性较好;Z能促进TPU在基体树脂中的均匀分散,增强两相界面的粘结力,并能细化球晶.     

世博轴半开放地下空间自然通风技术的研究与应用

运用计算机模拟的方法,分析了在不同室外温度和风速条件下世博轴及地下综合体工程地下2层半开放空间自然通风的效果;根据上海地区室外气象数据,统计了自然通风能满足基本舒适度的时间并进行了节能分析.