PAN基炭纤维中石墨微晶的取向度及其与抗拉模量的关系

本文采用单色Ｘ射线透射平板照相法，测定了ＰＡＮ基炭纤维高温热处理后其内部石墨微晶的取向度，讨论了高温热处理条件对取向度的影响，以及取向度与抗拉模量的关系。结果表明：热处理温度越高，取向度愈小，抗拉模量愈高；升温速加快时，取向度增大，说明微晶折择优取向过程需要一定的时间。     

多层喷射沉积的传热凝固规律研究

在传统的喷射沉积工艺理论研究的基础上,研究了多层喷射沉积工艺中雾化与沉积阶段特有的传热凝固规律.由于多层喷射沉积的凝固特征为液相分数很高的雾化颗粒流在固态的沉积表面高速碰撞铺展成薄层,粘结和急冷凝固有机结合,使得多层喷射沉积坯的冷却速度不仅远大于传统喷射沉积坯的冷却速度,而且大于气体雾化粉末颗粒的冷速.文章采用GrantP.S理论对多层喷射沉积坯进行了热流分析.根据公式进行传热计算,得出了多层喷射沉积坯的冷却速度为1.3×104～1.2×106K/s.另外,根据铝合金沉积坯二次枝晶臂间距与冷却速度关系,得出枝晶臂间距为0.6μm,对应冷却速度为5×105K/s.同时坯料的显微组织特征支持了传热计算结果.     

高温热处理PAN基CF时硼的促进石墨化作用

研究了热处理温度，Ｈ３ＢＯ３溶液质量浓度和ＣＦ在Ｈ３ＢＯ３溶液中的浸泡时间等因素对ＰＡＮ基ＣＦ力学性能和电学性能的影响。并通过考察加和未添加Ｈ２ＢＯ３的ＣＦ分别经高温石墨化热处理后在结构和性能上的差异，对硼在ＰＡＮ基ＣＦ高温热处理时的促进石墨化作用进行了初步探讨。     

陶瓷表面金属化Cu薄膜应力调控

利用直流磁控溅射方法在AlN陶瓷表面沉积了单层Cu薄膜，采用X射线衍射方法研究了沉积温度对薄膜应力的影响，并用有限元方法模拟不同温度下沉积的Cu薄膜中的热应力及变形分布情况.沉积的薄膜应力表现为张应力，并随沉积温度的升高先增大后减小，沉积温度为200 ℃左右时，薄膜应力达到最大值；在AlN表面引入过渡界面可明显地减小薄膜应力，并根据微观结构和物理性质的变化等对薄膜应力的变化进行了解释.     

烧结温度和树脂含量对木陶瓷的物相及结构的影响

为了探讨浸渍用酚醛（PF）树脂的分子量、树脂含量和烧结温度对木陶瓷的物相及微观结构的影响,采用低分子量PF树脂、常压浸渍杨木纤维制备木陶瓷,使用XRD、SEM等技术研究了PF树脂的分子量、树脂含量和烧结温度与木陶瓷的物相构成和形貌特征之间的关系。XRD分析表明:提高烧结温度,木陶瓷（002）晶面的Bragg衍射角右移,衍射峰变窄、变强,石墨烯片层堆积厚度和微晶胸径增加,晶面间距减小,微晶层的排列趋于规整、 有序,有石墨特征的析出相出现,可石墨化倾向增加;但PF树脂含量对物相构成的影响较小,且PF树脂分子量的大小与物相构成无明显关系。SEM分析表明:木陶瓷保持了木材作为天然生物体的部分结构特征,其微观结构与烧结温度、树脂含量和杨木纤维的结构及分布情况 有关。PF树脂含量的增加有助于木陶瓷形成三维网状结构,但会使表观密度增加和显气孔率降低; 而提高烧结温度将会导致木陶瓷显气孔率的增加。当烧结温度为1 000℃、PF树含量为1.30%时,木陶瓷的显气孔率和表观密度分别为39.3%和0.77 g/cm3。      

掺镍TiO2的微波合成及催化降解有机废水

以氯化镍和硫酸钛为原料,以十二烷基硫酸钠为表面活性剂,通过直接投料微波合成了掺镍二氧化钛(Ni2+TiO2).以催化降解甲基橙为模型来考察其可见光光催化活性,研究了Ni的掺杂量、热处理温度、双氧水投加量、溶液酸度及掺Ni2+TiO2光催化剂用量等因素对光催化性能的影响.结果表明,当Ni2+/TiO2复合物的直接投料摩尔比为0.8％,在500℃的温度下热处理2h,催化剂用量为1.0 g/L,H2O2投加量为3 mL/L,溶液pH 5的条件下,可见光催化效果最好,此时2 mg/L的甲基橙溶液经光催化降解40min后,降解率达到94.5％.     

可见光响应氮杂化TiO2-N薄膜对水源水体的杀菌作用

以尿素为氮源,采用Sol-gel法及浸渍-提拉法制备氮杂化TiO2-N薄膜,并运用正交试验法优化TiO2-N薄膜的最佳制备条件;利用AFM分析技术对TiO2-N薄膜表面形貌进行表征;在太阳光光催化反应器中,探讨TiO2-N薄膜对饮用水供水水源水体中大肠菌群的杀菌作用。结果表明,热处理条件是影响TiO2-N薄膜制备的关键因素,各个影响因素的主次顺序为热处理温度〉停留温度〉热处理时间,在最佳条件下制备的TiO2-N薄膜,在太阳光作用下光解30min时,对饮用水供水水源水体中大肠菌群的杀菌率达到57.7%以上;Ag的协同掺杂（Ag-TiO2-N）或在TiO2-N薄膜表面的沉积（Ag/TiO2-N）,显著提高了TiO2-N薄膜的杀菌作用,对大肠菌群的杀菌率可达90%以上。     

热处理对人工林杉木尺寸稳定性的影响

以人工林杉木为试材,对分别用热油和热空气为介质,在温度为180℃、200℃和220℃分别热处理1 h、3h和5h后试件的抗吸水率、抗胀率和表面接触角进行了测定,并用化学法分析了处理材主要成分的变化.结果表明:热处理后试件的尺寸稳定性能均显著高于未处理对照材(P＜0.05).且随温度的升高、处理时间的延长,木材的尺寸稳定性明显增加;在隔氧的油介质中进行热处理,试件的尺寸稳定性明显高于热空气处理材.对处理材主要化学成分的分析表明热处理使木材尺寸稳定的机理是处理过程中木材细胞壁组分尤其是半纤维素和少量的纤维素发生了化学降解.     

镍基和钴基合金喷熔涂层的抗汽蚀性能研究

采用氧乙炔火焰喷熔法在Q235钢表面制备了镍基和钴基合金涂层.利用光学显微镜(OM)和X射线衍射仪(XRD)对涂层进行了组织和相结构分析,测试了涂层的硬度和抗汽蚀性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)对两种涂层的汽蚀形貌进行了观察,探讨了镍基和钴基喷熔层的汽蚀破坏机理.实验结果表明:镍基和钴基喷熔层都优于常用于水利机械的抗汽蚀马氏体不锈钢ZG06Cr16Ni5Mo(16-5钢),适用于对水利机械零件进行修复和预防护.     

蒸汽热处理和氙灯照射对毛竹材表面颜色的影响

对毛竹材进行蒸汽热处理和氙灯照射,分析其表面颜色和化学成分变化.结果表明,与对照组相比,热处理竹材的明度(L*)降低,色品指数(a*和b*)均为正值.随热处理温度的升高和处理时间的延长,竹材化学成分发生改变,b·值降低,a*值增大,总体色差值(△E*)呈增长趋势,颜色变得越来越暗.随照射时间的延长,对照组表面颜色逐渐变...     

木质碳纤维材料的活化与功能化

为探讨用木质生物质替代石油等化石资源，制备新型功能化活性碳纤维材料，系统归纳了木质碳纤维在以下几方面的研究现状与发展趋势:1）以木质生物质为原料，通过固化、炭化，物理、化学活化处理，制备活性木材液化物碳纤维；2）通过孔隙调整、表面改性和离子化处理，对活性木材液化物碳纤维进行功能化处理；3）活性、功能化处理对木质碳纤维的晶体结构、表面含氧基团结构、孔隙结构和表面形态结构、物理性能和吸附性能、环保和抗菌功能的影响。并在此基础上，提出了今后一段时期内木质碳纤维的活化、功能化研究存在的科学问题与思考。      

生物质炭施用对不同深度稻田土壤有机碳矿化的影响

本文旨在揭示生物质炭施用下不同深度稻田土壤有机碳矿化特征的变化,为提高稻田土壤生物质炭施用下的固碳效应提供参考。以太湖地区施用生物质炭2 a后的水稻土为研究对象,采集了7个不同土壤深度的土壤样品,通过室内培养试验,分析了生物质炭施用下不同深度土壤有机碳分布及矿化特征。结果表明,生物质炭仅显著增加了表层(0～10 cm)土壤总有机碳含量,而对深层土壤无显著影响。然而,与对照相比,施用生物质炭显著降低了土壤0～40 cm有机碳矿化强度,0～10、10～20、20～30、30～40 cm土层的降幅分别为23.74%、37.57%、37.62%和15.95%,并降低了10～40 cm土层的微生物生物量碳和0～40 cm土层微生物代谢熵,同时表层(0～10 cm)土壤微生物生物量碳显著增加11.3%,而以上各指标在40 cm以下土层未因生物质炭添加而产生显著变化。因此,生物质炭在2 a尺度上提高了稻田土壤0～40 cm有机碳的稳定性,有助于增加深层土壤固碳潜力。     

Metallic and insulating oxide interfaces controlled by electronic correlations

The formation of two-dimensional electron gases (2DEGs) at complex oxide interfaces is directly influenced by the oxide electronic properties. We investigated how local electron correlations control the 2DEG by inserting a single atomic layer of a rare-earth oxide (RO) [(R is lanthanum (La), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), or yttrium (Y)] into an epitaxial strontium titanate oxide (SrTiO(3)) matrix using pulsed-laser deposition with atomic layer control. We find that structures with La, Pr, and Nd ions result in conducting 2DEGs at the inserted layer, whereas the structures with Sm or Y ions are insulating. Our local spectroscopic and theoretical results indicate that the interfacial conductivity is dependent on electronic correlations that decay spatially into the SrTiO(3) matrix. Such correlation effects can lead to new functionalities in designed heterostructures.     

活性炭纤维微孔结构的t图法分析

介绍了用ｔ图法分析活性炭纤维的微孔结构和用ｔ图法作标准的高精度氮气等湿吸附同线，由ｔ图法能测定活性炭纤维的微孔面积、微孔容量、微孔径和总表面积。     

铁力木人工林生物量与碳储量及其分配特征

在样方调查和实测生物量的基础上,采用相对生长法对28年生铁力木人工林碳储量及其分配特征进行了研究。结果表明:铁力木各器官碳含量在452.4~524.5 g/kg之间,大小排序为:树叶树干树枝树根树皮;土壤碳含量以表土层最高,且随土层深度增加而降低;铁力木人工林乔木层生物量和碳储量分别为165.8和79.3 t/hm2, 分配顺序均为树干树枝树根树叶树皮;铁力木人工林生态系统生物量与碳储量分别为173.5和203.1 t/hm2,生物量的分配主要集中在乔木层(95.6%), 碳储量的分配顺序为土壤层(59.3%)乔木层(39.0%)地被层(1.7%);林下植被碳含量为地上部分地下部分,而生物量和碳储量的分配均为地上部分地下部分。      

NaOH预处理制备介孔木糖渣活性炭及其性能

目的与普通活性炭比较,介孔活性炭具有疏水性好、孔体积大、导电性能好等优势,然而传统制备方法繁杂,原料成本较高。因此,探究新型介孔活性炭制备工艺尤为重要。方法以木糖渣为原料,采用NaOH预处理、低温硫酸辅助炭化与磷酸活化相结合的方法制备了高介孔率活性炭。通过单因素实验,分析NaOH预处理时间、浸渍比以及活化温度对活性炭的亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响。结果研究表明:NaOH预处理脱除木质素促使原料形成孔隙通道,同时使木糖渣纤维发生润胀,有利于活化剂与原料接触,从而获得高介孔率、高比表面积活性炭。当NaOH预处理时间为4h,磷酸与原料浸渍比4:1,活化温度500℃,活化时间为1h所制备的活性炭具有较高的MB吸附值436mg/g。扫描电镜分析结果表明:样品表面含有丰富的大孔及中孔结构,整体活化充分均匀。氮气物理吸附-脱附分析结果表明:活性炭具有发达的孔隙结构,其比表面积和总孔体积分别高达2038m2/g和2.13cm3/g,其中介孔孔容1.56cm3/g,介孔率达到73.2%,平均孔径为4.18nm。结论采用适当的NaOH预处理有利于制备孔隙结构优越的活性炭,在重金属离子吸附、有机大分子废水处理以及电子元器件等领域有广泛的应用前景。本研究将为高比表面积介孔活性炭的制备奠定理论基础,并为工业木糖渣的高值化利用提供了一条新途径。      

Soil Organic Carbon Sequestration Potential in Nectarine Orchards under Different Reclamation Systems

The Red Soil Hilly Region in South China, where there is a high capacity of carbon(C), and the land use and vegetation cover change greatly, is an important ecological area in the world, and has an important impact on the global carbon cycle and the seasonal fluctuation of atmospheric CO_2. To better evaluate the effects of reclamation systems in orchards converted from grasslands on soil carbon sequestration, we investigated soil organic carbon(SOC) content and stable C isotope(δ~(13)C)composition in three nectarine orchards at Yuchi Experimental Station in South China. Compared with the sloping clean tillage orchard and terraced clean tillage orchard, SOC content in the terraced orchard with grass cover was increased by 14.90% to 38.49%, and 7.40% to 15.33%, respectively. During the 14 years after orchard establishment, the soil organic matter sources influenced both δ~(13)C distribution with depth and carbon replacement. SOC turnover of the upper soil layer in the terraced orchard with grass cover(a mean 63.05% of replacement in the 20 cm after 14 years) was 1.59 and 1.41 times larger than that of the sloping clean tillage orchard and terraced clean tillage orchard under subtropical conditions, respectively. The equilibrium value of soil organic carbon in the three treatments ranged from 16.067 to 25.608 g/kg under the experimental conditions. The equilibrium value of soil organic carbon in the surface layer under grass cover was 54.801 t/hm~2, and the carbon sequestration potential was 24.695 1 t/hm~2.     

A tough, thermally conductive silicon carbide composite with high strength up to 1600 degreesC in Air

A sintered silicon carbide fiber-bonded ceramic, which consists of a highly ordered, close-packed structure of very fine hexagonal columnar fibers with a thin interfacial carbon layer between fibers, was synthesized by hot-pressing plied sheets of an amorphous silicon-aluminum-carbon-oxygen fiber prepared from an organosilicon polymer. The interior of the fiber element was composed of sintered beta-silicon carbide crystal without an obvious second phase at the grain boundary and triple points. This material showed high strength (over 600 megapascals in longitudinal direction), fibrous fracture behavior, excellent high-temperature properties (up to 1600 degreesC in air), and high thermal conductivity (even at temperatures over 1000 degreesC).     

海南清澜港杯萼海桑生态系统碳密度及分配特征

采用Komiyama红树林异速生长模型,对海南清澜港杯萼海桑生态系统的植被生物量、碳密度及其空间分布特征进行研究。结果表明:杯萼海桑植被层总生物量为(177.89±14.36)t·hm^-2,碳密度为(80.35±6.92)t·hm^-2,其中,乔木层生物量为(176.52±14.23)t·hm^-2,碳密度为(79.69±6.86)t·hm^-2,占林分植被层总碳密度的99.2%。杯萼海桑生态系统总有机碳库密度为(536.91±54.99)t·hm^-2,其中0~105 cm土壤碳密度为(456.56±48.07)t·hm^-2,占总碳贮量的85.0%,植被有机碳密度占总碳贮量的14.85%,林下植被层和现存凋落物层仅占0.15%。