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摘要:基于一维流体模型,采用数值模拟的方法研究了大气压氩氧混合气体放电中少量氧气含量对放电特性的影响.根据模型方程进行了数值模拟分析,计算结果表明:随着氧气含量由0.1%增加到0.6%,电子密度减小,O-离子密度增加,总的负粒子密度增加,鞘层区电子温度增加.随着放电时间的增加,O-离子密度增加,电子密度的变化分为三个阶段:电子密度快速增长阶段、电子密度下降阶段和电子密度稳定阶段.当氧气含量小于1%时,电子密度随着氧气含量的增加迅速减小,氧原子密度快速增加;氧气含量大于1%小于4%时,电子密度随氧气含量的增加而缓慢减少,氧原子密度缓慢增加直至不变....
摘要:从分子结构设计出发,合成了一系列新型刚性、 高自由体积的聚酰亚胺炭膜前驱体,并制备了炭膜.采用热重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)研究了不同聚酰亚胺前驱体的热分解特性及在热解炭化过程中化学结构、 微结构的变化规律;测试了所制备炭膜的气体分离性能.结果表明,前驱体的自由体积分数显著影响炭膜的气体分离性能;聚合物结构越具刚性,自由体积越大,所得炭膜结构越疏松,极微孔道尺寸越大,越有利于气体分子在炭膜极微孔道中的渗透、扩散与传输.其中,刚性大体积基团芴基、酚酞cardo基团和六氟异丙基的引入能有效破坏分子链间的堆积,提高聚合物的自由体积,所形成炭膜的结构较疏松,均表现出优异的气体渗透性和分离选择性,超越了Robeson上限,解决了传统炭膜气体渗透性能低的问题.特别是采用羟基官能化聚酰亚胺前驱体制备的炭膜在保持较高气体分离选择性的同时,CO2气体的渗透性高达24770 Barrer(1 Barrer≈75×10-18 m2·s-1·Pa-1),可实现对CO2的有效分离和捕集,展现出良好的商业化应用前景....
[期刊论文] 梁明兴 金鑫 李琳 王同华
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CSTPCD 北大核心
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摘要:将普通分子量聚丙烯腈(C-PAN,Mw=18 000)与超高分子量聚丙烯腈(UHMW-PAN,Mw=1 780 000)共混,采用干—湿相转化法制备不对称共混膜.考察了聚合物浓度、共混比、凝胶浴温度、刮膜厚度、添加剂浓度等对膜结构及性能的影响.采用扫描电镜、纯水通量和BSA截留率等测试手段对所制备膜的结构及性能进行表征.结果表明:共混比及成膜过程对共混膜的结构及性能有重要影响.当铸膜液浓度为12%,C-PAN/UHMW-PAN共混比为2∶3,凝胶浴温度为40℃,刮膜厚度为100 μm时,共混膜的纯水通量为580 L/(m2·h),BSA截留率为99.99%.随添加剂浓度增加,交联膜大孔结构减少,海绵状孔结构增加,导致其纯水通量降低,BSA截留率增加,膜的结构可以通过上述因素进行结构调控....
摘要:以聚丙烯腈(PAN)为基体,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,正硅酸乙酯(TEOS)为无机前体,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为添加剂,原位合成了SiO2/PAN杂化膜.借助于扫描电镜、红外光谱、接触角和渗透性能试验等测试手段,研究了APTES对SiO2/PAN杂化膜的微观形貌、化学结构、亲水性及渗透性能的影响.结果表明,原位合成法制备SiO2/PAN杂化膜的过程中,APTES使SiO2表面拥有一定量的-NH2官能团,提高了SiO2与PAN的相容性,使其在PAN基体中分散得更均匀,不但使膜具有更薄的皮层和尺寸更大的垂直指状孔结构,还进一步提高了膜表面的亲水性、水通量和抗污染性能,其中,APTES添加量为12%的(T/A12)/PAN膜的纯水接触角最小,纯水通量为260.43 L/(m2·h),且对BSA的截留率保持在99%以上....
摘要:采用L-S相转化法制备聚丙烯腈不对称膜,使用光学显微镜测试非溶剂在铸膜液中的扩散速率,结合光穿透实验、扫描电子显微镜及气体渗透性能测试结果,研究相转化过程中溶剂种类、铸膜液浓度及蒸发时间对成膜过程中孔结构形成过程的影响.结果表明:成膜工艺对相转化过程中的孔结构的形成有明显影响.不同溶剂制备的铸膜液其黏度及溶剂与非溶剂溶解度参数差不同,影响非溶剂在铸膜液中扩散系数.增加铸膜液浓度,其黏度增加;延长蒸发时间,膜的致密层厚度增加,二者都使非溶剂在铸膜液中的扩散系数下降,从而影响相转化过程中孔结构的形成....
摘要:以9,9-双(4-氨基苯基)芴(BAF)为二胺,分别与6种二酐单体——均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)、4,4’-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)和1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐(CBDA),经室温溶液缩聚反应得到聚酰胺酸溶液,再经化学酰亚胺化反应得到芴基聚酰亚胺(PI).采用红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析、溶解性测试及气体分离性能测试等手段对PI的结构和性能进行了表征.所合成的PI在N-甲基吡咯烷酮(NMP)等强极性溶剂中均具有良好的溶解性,且表现出良好的热性能,玻璃化转变温度(Tg)均在300℃以上,芳香族PI的起始热分解温度也均超过500℃,经600℃热处理的芴基PI,表现出了较好的气体渗透性能,但PI-CBDA膜的气体通量最小....
摘要:在工程建设中通常会面对多方案的选择,平衡各方面的利益取得最佳方案是工程建设的重要工作。模糊优选方法是一种具有严密数学逻辑和哲学思维的方法,能够用来对工程建设中的多方案进行优选。结合雅砻江流域内的调水工程,考虑调水的生态环境影响,选择多指标表征生态环境,设置多种调水方案,利用模糊优选方法对雅砻江调水方案进行优化选择。结果表明:在调水规模一致和调水过程不同的前提下,调水过程的变化对降低调水不利的影响很大;在调水过程一致和调水规模不同的前提下,调水规模的降低对生态环境的保护起积极作用;在现有的基础上考虑生态环境的影响,应该适当降低调水规模并尽可能在汛期调水。...
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:以聚丙烯腈(PAN)为前驱体,N-甲基吡咯烷酮为溶剂,水为凝胶介质,采用干-湿相转化法制备不对称PAN基聚合物膜,通过FT-IR、XRD、SEM等手段进行结构表征及恒压力变体积法测试气体渗透性能,主要探讨了PAN膜在空气预氧化处理过程中的化学和微结构变化规律及预氧化工艺条件(预氧化温度、恒温时间及空气流率)对PAN膜的结构和气体渗透分离性能的影响.研究表明,在空气预氧化过程中,PAN膜的化学结构经氧化交联由线性结构转变为体型结构,PAN由热塑性变为热固性材料.预氧化工艺对PAN膜性能有很大的影响.提高预氧化温度、延长恒温时间以及增大空气流率均有利于膜性能的提高,但当预氧化条件超过一定程度后,膜性能反而降低.SEM分析表明,预氧化处理后的膜仍具有聚合物膜的基本孔形貌....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:以Kapton型聚酰胺酸(PAA)为前体,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂和凝胶浴添加剂,分别以水、乙醇、正丙醇、正丁醇为凝胶介质,采用干湿相转化法制备不对称聚酰亚胺膜,经高温炭化制备不对称炭膜.探讨了相转化制膜工艺如铸膜液浓度、蒸发时间、凝胶介质及炭化温度等因素对不对称炭膜微结构和气体分离性能的影响,并采用SEM、XRD等手段对不对称炭膜的表面形态及微结构进行表征.研究表明,采用相转化的方法成功地制备了具有不对称结构的炭膜,相转化制膜工艺、炭化工艺对所制备不对称炭膜的结构及气体分离性能有较大的影响;控制适宜的铸膜液浓度、预蒸发时间有利于制备具有高通量、高分离选择性的不对称炭膜;提高炭化温度可以改变其微观结构,使炭膜的有序度和致密度增加,进而对膜的气体分离性能产生影响.SEM分析表明,所制备的不对称炭膜表面致密无缺陷,且具有明显的致密皮层和多孔支撑层结构;XRD显示,制备的不对称炭膜的微结构为乱层炭结构....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ
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摘要:结合下游生态环境用水要求,使用分布式水文模型模拟双峰寺水库调度前后坝址下游的水文循环过程,指出了规划阶段水库调度存在的生态问题,进而修正调度方案并分析采用生态调度修正方案后对武烈河下游水文情势及坝址下游河流生态环境需水的影响.模拟结果表明:在修正后的水库生态调度方案下,双峰寺水库建成运行后,库区段流速从库尾至坝前断面不断减小;水库下泄流量大于坝址处多年平均流量的10%.而且,水库建成后防洪能力提高;75%保证率年份和特枯年份均可保证地下水位....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ
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摘要:在国内外相关研究成果的基础上,系统剖析了河流健康的概念及内涵;并从河流廊道基本环境、河流生态支撑功能及社会经济服务功能三方面出发,综合分析河道形态结构、水量、水质、水沙、水生态、河岸带、社会经济等因素,构建了河流健康综合评价指标体系.考虑到河流健康概念的模糊性,本文采用可变模糊评价法进行河流健康综合评价,并以武烈河高寺台-入滦河口段为例进行实例分析.应用结果表明,该评价体系及方法能有效识别河流健康状况,可为河流管理提供技术支撑....
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:根据滦河主要代表站三道河子、潘家口水库、滦县1956-2008年天然径流资料,应用Mann-Kendall趋势检验、功率谱分析等数理统计方法,分析滦河径流的历史演变规律。同时,选用代表气象站1957-2008年气象资料以及1985-2000年土地利用数据,对径流变化的驱动因子进行分析。结果表明:滦河径流整体上呈减少趋势,其中上游减少达到显著水平;汛期径流减少趋势不明显,而汛前及汛后径流减少有增强趋势,说明干旱、洪涝等水文过程发生频率加大;滦河径流在1959年发生一次减少突变,第二次减少突变发生在1996年,20世纪80年代末径流有所增加,1998年后呈现明显的减少趋势;滦河径流存在16年变化周期,中、下游径流还存在9~10年和2~3年较显著周期,上游径流存在64年长显著周期。降水与蒸发是影响径流变化的主要因素,地表覆被变化也对径流变化产生重大影响。...
摘要:以WEP模型为基础,构建了基于物理机制的滦河流域分布式水文模型,采用500 m×500 m正方形网格,将流域离散为215 353个基本计算单元,采用“马赛克”法进行土地利用类型重归类,对冠层截留、地表过程、土壤过程、地下水过程以及汇流过程等水文过程进行连续30 a的模拟计算,并以桃林口水库水文站和滦县水文站的还原流量为准对模型进行了校验.结果表明:模型校验期模拟月径流与观测月径流之间的相关系数为0.85~0.94,纳什效率系数在0.72以上,模拟年径流误差控制在5%左右,表明该模型具有较高精度,可为流域水资源综合开发和管理提供支撑....
摘要:传统的水库调度方式在保障防洪安全的基础上力求最大限度发挥河流水资源的经济效益,对库区及下游的生态环境考虑较少,在防洪兴利的同时危及了河流健康.改变传统的水库调度方式,将生态目标纳入到水库调度中来,开展以维护或改善河流健康为重要目标的水库生态调度是十分必要和迫切的.从水库修建运用的生态效应出发,在国内外相关研究的基础上系统分析了水库生态调度的概念、内涵及研究热点,并重点讨论基于生态水文模拟的水库生态调度方式及其研究中的一些关键技术问题,以期能够对水库生态调度研究提供参考....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:基于GIS技术,以海河流域为对象,首先,分别采用Fragstats3.3的标准法和移动视窗法先后分析了流域整体景观格局及其空间分异特征;然后,针对流域本身自然地理梯度特点,分别沿流域纵向(河流流向)梯度和横向(垂直与河流流向)梯度设置了两条样带,应用移动视窗法计算了景观层次下的斑块面积(AREA-MN)、蔓延度指数(CONTAG)、边界密度(ED)、形状指数(LSI)、斑块密度(PD)、多样性指数(SHDI),获得了景观沿两个样带方向的梯度格局;最后,以高程、降水、气温、人口和GDP为环境因子,以上述6个指数值为目标物种,利用去趋势典范对应分析(DCCA)方法研究了景观梯度格局与环境因子的关系.结果表明:2000年海河流域内景观基质为农田,面积占55.9%,流域内景观结构以块状结构为主,并零散分布有圈层和带状(廊道)结构;景观梯度格局在两条样带上均表现为类似的特征,即随景观类型变化呈现不同幅度的波动,两条样带上均存在较为明显的过渡带;DCCA分析表明:景观梯度格局与环境因子关系密切,区域高程、降水量、温度对流域尺度的景观格局起决定性作用,人口数量、GDP则在局部地区对景观格局有着重要影响....
摘要:在分析自然生态系统与农田生态系统稳定性内涵差异的基础上,结合国内外已有的研究成果,给出了农田生态系统稳定性的概念,指出维持较高的系统产出是系统稳定性的基本特征,动态波动性是系统动态稳定性的典型特性;分析了农田生态系统模式,并在此基础上构建起区域农田生态系统稳定性评价的指标体系,分为区域生态环境质量、自然和人工投入、产量形成过程和经济社会过程4类共19项指标;利用本文提出的评价模型,以东莞市农田生态系统为例,从时间尺度上对其稳定性进行了评价,结果表明,东莞农田生态系统处于基本稳定状态,反映了评价模型的正确性....
摘要:根据2009年4月份在滦河流域采集的25个土壤样点的数据资料,对不同土地利用类型土壤微生物量C、TN、TP质量分数特征、垂直分异规律、表聚性及与影响因子进行研究.结果表明:土壤微生物量C、TN、TP在土壤表层(0~10 cm)的平均表聚系数分别为0.22、0.19和0.14,并且河滩地、林草地的土壤微生物量C、TN质量分数明显高于水稻田和旱田土壤,而农田系统土壤中TP质量分数相对占优.土壤微生物C、TN、TP的剖面分布均表现出从表层向下减少的总趋势,并以40 cm为界,不同土地利用类型土壤、同层观测值的显著性差异有所不同.土壤微生物量C、TN与土壤含水率呈极显著正相关(P<0.01),与粉粒呈显著正相关(P<0.05),与土壤容重呈极显著负相关,与气温、降水量呈负相关.TP与气温、降水量呈极显著正相关,与容重负相关,与其它因子没有明显相关关系....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ
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摘要:分析了南水北调西线一期的生态补偿问题,讨论了所涉及的补偿主体、补偿客体、补偿依据、补偿方式、补偿标准等五大要素,初步提出了生态补偿的措施和建议,以期对工程的建设和运行有所借鉴....
摘要:在单缸135柴油机上进行了不同配比乳化重油燃烧与排放特性对比试验,并应用掺水10%的乳化重油在双缸135柴油机上进行了验证试验.结果表明,对高速柴油机作少许改动后,便可以直接燃用乳化重油;与燃用重油相比,燃用乳化重油时柴油机经济性与排放性均有所改善,燃油消耗率降低至少4%,NOx排放体积分数降低至少20%,烟度降低至少17%....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA SCIE CBST
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摘要:通过四硫代钼酸铵与四甲基氯化铵的甲基取代反应合成了四甲基四硫代钼酸铵,并通过四甲基四硫代钼酸铵热解制备了具有较高比表面积的二硫化钼. 结果显示,由四甲基四硫代钼酸铵热解可以得到比表面积为108 m2/g以上的二硫化钼,而由四硫代钼酸铵热解得到的二硫化钼样品的比表面积仅为16 m2/g. 由四甲基四硫代钼酸铵热解得到的二硫化钼样品具有较低的结晶度,样品具有像干酪样状的半球形和卵形孔穴排列的特点,其孔径尺寸为4~12 nm. 四甲基四硫代钼酸铵热解制备的二硫化钼在喹啉选择加氢中显示出较高的催化活性和选择性....
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