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Ni掺杂SnO2的光谱特性及气敏性能研究

肖井坤 , 宋成文 , 张肖妮 , 初璇 , 吴帅华 , 成慕荣 , 宋明艳 , 于迎涛

采用溶剂热法将Ni掺杂到纳米SnO2中,分别利用TEM、EDAX、XRD、Raman和XPS表征了Ni掺杂后SnO2的微观形貌、结构和元素组成特征,分析了Ni掺杂对增强SnO2气敏性能的作用机理.实验结果表明,Ni的掺杂可抑制SnO2晶粒增长,减小SnO2晶粒尺寸,进而提升传感器的气敏性能.少量的Ni掺杂能够使Ni2+进入SnO2晶格中取代Sn4+产生氧空位,促进SnO2气敏性能的提高;而当Ni掺杂量达到30％时,会导致部分Ni以其他的形式存在于SnO2晶体表面上,降低SnO2气敏性能.

关键词: 镍掺杂 , 二氧化锡 , 气体传感器 , 乙醇

WO3纳米片的制备、表征及气敏性能研究

肖井坤 , 宋成文 , 董伟 , 李晨 , 尹妍妍

稀有金属材料与工程

采用水热法合成WO3纳米片,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对WO3纳米片的形貌特征和结构性能进行表征,并进一步系统地考察了利用WO3纳米片制备的传感器的气敏性能.结果表明,合成的WO3纳米片尺寸规则,边长在200～300 nm,厚度在50 nm左右,结晶性好.以WO3纳米片为材料制备的气体传感器的最佳工作温度为300℃,在此工作温度下,WO3纳米片传感器对乙醇表现出超快的响应(2～4 s)和恢复时间(4～16 s).与其他还原性气体如甲醇,苯、二氯甲烷和正己烷对比检测发现,WO3纳米片传感器对乙醇表现出高的灵敏度和选择性,表明WO3纳米片在乙醇检测气体传感器方面具有极大的应用潜力.

关键词: 制备 , 气体传感器 , 乙醇 , 三氧化钨

污水处理时微弧放电催化过程中多能场的协同效应

严志军 , 严志宇 , 肖井坤

催化学报

以Ti为阳极研究了微弧放电对污水的处理效果,发现放电条件下对甲基橙的脱色效果显著. 在H3PO4电解液(0.3 mol/L)中,峰值电压为550 V、脉冲频率为300 Hz、占空比为1/180、阳极电极面积为25 mm×50 mm条件下,60 min内甲基橙溶液(600 ml,20 mg/L)的脱色率可达94%. XRD结果显示,放电中Ti阳极上形成的陶瓷层为锐钛矿型TiO2. 光谱结果表明,电极表面微弧的波长为300～350 nm. 这说明该放电体系中存在光催化、电催化和类似超声的冲击波催化的反应条件. 以Ti阳极陶瓷层为催化剂进行的对照实验表明,单独进行光催化、电催化和声催化反应对甲基橙溶液的脱色效果不明显. 通过机理分析认为,Ti阳极上的微弧放电是以等离子体催化为主要作用方式,并在放电环境中形成多能场的协同作用,实现对有机物降解.

关键词: 微弧放电 , 二氧化钛 , 等离子体催化 , 多能场 , 协同催化 , 甲基橙 , 脱色

HPHT井完井管柱材质研究及应用进展

李娜 , 吕祥鸿 , 周鹏遥 , 赵国仙 , 张宏 , 姚婷珍

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.05.016

高压高温(HPHT)、超高压高温(UHPHT)井的不断涌现致使勘探开发难度逐渐增大,苛刻环境条件下的油气井钻完井问题明显增多,其核心是完井管柱的材质选择问题.综述了高强度低合金钢(抗酸性)、高强度马氏体不锈钢、双相不锈钢、镍基合金及钛合金完井管柱材质的国内外研究和应用现状;介绍了不同高压高温井完井管柱材质的化学成分、性能及耐蚀性;指出了未来高压高温井完井管柱材质的发展趋势.

关键词: 高压高温井 , 完井管柱材质 , 化学成分 , 耐蚀性

新疆巴里坤-伊吾盆地地下水水化学特征及成因

栾风娇 , 周金龙 , 贾瑞亮 , 陆成新 , 白铭 , 梁红涛

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.02.2016062001

为查明新疆巴里坤-伊吾盆地地下水水化学特征及其成因,采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数等方法对研究区2011年9月的75组地下水水样测试结果进行分析.研究结果表明,潜水以HCO3和SO4型水为主,承压水以SO4型水为主,两者都是矿化度中等、硬度中等的弱碱性水;Gibbs图表明,研究区潜水水化学成分主要受蒸发浓缩和岩石风化双重作用的影响,承压水补给水源的水化学成分主要受蒸发浓缩作用影响;离子比例系数法及饱和指数表明潜水和承压水中离子主要来自岩盐、硫酸盐、硅酸盐的风化溶解.此外,(Na+-Cl-)与(Ca2+ +Mg2+)-(SO42-+HCO3-)之间的比值关系表明阳离子交换作用也是地下水中化学组分形成的重要作用之一.

关键词: 水化学特征 , Gibbs图 , 离子比例系数法 , 阳离子交换 , 饱和指数 , 新疆巴里坤-伊吾盆地

比肖夫式高炉煤气洗涤塔的技术改造

杨子彬 , 杨殿卿

中国冶金 doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2008.12.008

剖析了邯钢7号高炉配套的比肖夫式煤气洗涤塔的结构特点,运行状况与噪声超标、挂板脱落、橡胶补偿器易损坏、液压伺服阀堵塞、鲎口自动闭合堵塞气、液通道问题的具体原因,制定了相应的技术改造方案.实施后,取得了能够满足高炉与TRT正常生产和发电的需要,噪声也达到了国标要求,效果良好.

关键词: 比肖夫式高炉煤气洗涤塔 , 结构技术改造

反井钻机在鸡笼山矿业公司盲混合井施工中的应用

温军锁 , 徐辉

黄金 doi:10.11792/hj20150411

反井钻机是矿业开发地下工程建设施工的重要设备。以鸡笼山矿业公司盲混合井延深为工程背景，简述了BMC200型反井钻机的结构及工作原理；详细介绍了盲混合井反井钻机施工方案、工艺过程及钻进和安全注意事项。盲混合井延深工程取得了反井钻机钻进成井平均速度6．125 m／d较好的工程应用效果，为条件类似矿山的竖井、主溜井、天井等掘进施工中推广应用提供了借鉴经验。

关键词: 反井钻机 , 地下工程 , 深井施工

楼梯井内火灾过程的大涡模拟

秦挺鑫 , 郭印诚 , 张会强 , 王希麟 , 林文漪

工程热物理学报

针对建筑物楼梯井内的火灾过程,采用大涡模拟方法,探讨了不同释热速率对楼梯井内火灾过程中空气卷吸量、楼梯井内平均氧气浓度、平均温度以及楼梯井内外最大压差的影响,分析了火灾烟气流动的动力学特征.研究结果表明,随着释热速率的增加,楼梯井空气卷吸量增加,但由于氧气的消耗量也在增加,导致楼梯井内平均氧气浓度降低.此外,释热速率越大,则楼梯井内温度越高,导致楼梯井内外最大压差增加,增强楼梯井的抽风拔力效应,加快了火灾烟气的蔓延.

关键词: 火灾 , 楼梯井 , 释热速率 , 大涡模拟