法文君
,
王平
,
岳冰
,
杨风岭
,
李大鹏
,
郑直
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61004-X
半导体光催化氧化技术作为一种“绿色技术”,被广泛应用于环境污染物治理和太阳能转化领域.高效、稳定、可回收利用的催化剂的开发是光催化技术发展的一个重要方向. Ag系半导体光催化剂因在可见光分解水制氢及降解有机污染物等方面表现出优异的催化性能而广受关注.然而,该催化剂失活快制约了其应用.因此,提高Ag系半导体材料的光催化稳定性成为近年来研究的一个热点.研究发现,在半导体的表面或者界面形成p–n异质结是提高催化剂光催化性能和稳定性的有效途径.理论上讲,当p型半导体和n型半导体形成p–n结以后,在两种半导体接触边缘的附近处存在着正、负空间电荷分列两边的偶极层,产生了从n型半导体指向p型半导体的内建电场.内建电场的存在使得p型半导体与n型半导体之间产生了电位差,即内建电势差.这种电势差能够有效促进电子和空穴的分离,达到光生电子和空穴对分离、转移和传递的目的,从而抑制电子和空穴的复合,提高光催化效率. Ag2CO3是p型半导体,其导带为0.21 eV,价带为2.83 eV； Ag3PO4是n型半导体,其导带为0.43 eV,价带为2.86 eV.两者能带结构匹配,能形成p–n异质结.因此,本文采用简单的共沉淀法,制备了不同比例的Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂,并通过X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱以及瞬态光电压谱等对其进行了表征.透射电镜照片显示,粒径较小的Ag3PO4颗粒均匀的分布在粒径较大的Ag2CO3周围. P元素和C元素的摩尔比接近于投料比. Ag3PO4/Ag2CO3复合催化剂的吸收光谱体现出两种催化剂的混合特征,在可见光区的吸收强度增加.瞬态光电压表征不仅证实了Ag2CO3是p型半导体, Ag3PO4是n型半导体,更说明了40%-Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂的载流子寿命较长.罗丹明B(RhB)的降解实验证实40%-Ag3PO4/Ag2CO3(Ag3PO4与Ag2CO3的摩尔比为40%：60%)复合催化剂的光催化效率最高,500 W氙灯(附加420 nm截止波长的滤光片)照射15 min后, RhB就能被完全降解,而纯的Ag3PO4和Ag2CO3对RhB的降解率只有40%和10%.循环实验发现,前两次循环中由于单质银的生成导致催化剂活性下降,但从第三次循环开始其催化活性趋于稳定.此外,还通过添加草酸钠(空穴的清除剂)、异丙醇(羟基自由基的清除剂)和对苯醌(超氧自由基的淬灭剂)等来判断光催化过程中起主要作用的活性自由基.实验证实空穴是Ag3PO4/Ag2CO3光催化剂在降解RhB过程中产生的主要活性自由基物种. Ag3PO4/Ag2CO3光催化剂相对于单纯的Ag3PO4和Ag2CO3有更高的空穴产生能力.当可见光照射到复合催化剂表面时, Ag2CO3导带上的激发电子能够快速转移到Ag3PO4的导带上,同时Ag3PO4价带上的光生空穴能够快速转移到Ag2CO3的价带上. p–n结的形成提高了光生电子和空穴的分离效率,抑制了电子和空穴的再结合,因此,复合光催化剂光催化降解效率提高.综上所述, Ag3PO4/Ag2CO3之间能形成有效p–n结,40%-Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂表现出最佳的光催化性能.
关键词:
磷酸银
,
碳酸银
,
复合催化剂
,
p-n异质结
,
可见光
,
瞬态光电压表征
肖睿
,
何世辉
,
杜艳利
,
黄冲
,
冯自平
,
国德防
,
崔昌学
,
杜光林
工程热物理学报
现有的直接蒸发式冰蓄冷空调蓄冰槽内在融冰运行时都存在不利于传热的较大垂直温差.本文通过在蓄冰槽中下部位置处设置水平交叉盘管,使蓄冰槽内的坚直冰柱易于断裂,从而改善槽内自然对流条件,达到强化换热的目的.实验表明,水半盘管的布置明显减小了蓄冰槽内在融冰过程中的上下层温差,传热过程得到强化,融冰速度加快,制冷系统的COP也相应得到提高.
关键词:
直接蒸发
,
冰蓄冷
,
蓄冰槽
,
水甲盘管
,
强化传热
王延东
,
杨笑宇
,
洪伟
,
贾平
,
晁宇
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.01.029
通过对涂层的形成原理及失效方式、耐腐蚀寿命、结合力、涂装施工工艺和防腐涂层维护5个方面进行对比,分析了油漆和电弧喷铝涂装方案的特点.针对荆岳大桥所处的腐蚀环境,指出在钢箱梁防腐蚀施工中,电弧喷铝比油漆重防腐方案具有更优秀的防腐蚀效果,进而说明电弧喷铝防腐涂装能够更广泛地应用到钢结构防腐施工中.
关键词:
大桥
,
钢箱梁
,
油漆重防腐
,
电弧喷铝
陈名华
,
郭必新
,
汪定江
,
葛文军
电镀与涂饰
介绍了描述液滴润湿性的Young、Wenzel和Cassie模型,概述了静、动态疏水性与疏冰之间的关系,综述了疏水疏冰涂层的制备方法,以及冰粘接强度的主要影响因素和测量方法,指出了疏水疏冰涂层将来的研究方向.
关键词:
涂层
,
疏水
,
疏冰
,
接触角
,
表面粗糙度
,
冰粘接强度
张锐
,
易辉
,
万小东
,
吴仲岿
绝缘材料
为制备一种具备高憎水性、可降低水冰点的融冰型防覆冰涂料,筛选出能降低水的固-液相转变温度的金属有机化合物,并对含金属有机化合物的低冰点型融冰涂料进行了研究.结果表明:制备的低冰点型融冰涂料可将水的冰点温度由0℃降至约-4℃,并能使垂直白铁片试样上的覆冰在9 h后完全脱落,融冰和脱冰效果显著.在绝缘子上试验时,可观察到涂层与覆冰界面间有液态水出现,随着时间的延长,融冰点逐渐增多、扩大,融冰效果显著.由于绝缘子伞倾角较小,其冰层难以自然脱落.为实现工程应用,可考虑使用伞倾角较大的绝缘子,以增强脱冰效果.
关键词:
输电线路
,
绝缘子
,
防覆冰涂料
张瑞峰
,
贾冬明
,
杨晓辉
,
柴永忠
绝缘材料
为研究覆冰复合绝缘子的电气特性,基于ANSYS有限元法建立了330 kV覆冰复合绝缘子模型,分别模拟仿真了干、湿覆冰情况下,不同空气间隙位置及冰棱长度对覆冰复合绝缘子的沿面电场、电位分布的影响,并与清洁复合绝缘子进行比较分析.结果表明:与清洁复合绝缘子相比,覆冰明显畸变了复合绝缘子的沿面电场和电位分布;当覆冰未完全桥接大伞裙间时,随着冰棱长度的增长,对沿面电位和电场分布的畸变程度越严重.当融冰过程中形成水膜时,覆冰复合绝缘子的沿面电场和电位分布进一步畸变,此时更容易发生局部放电.
关键词:
覆冰复合绝缘子
,
有限元法
,
电场和电位分布
,
覆冰
马强
,
吴晓敏
,
陈彦
工程热物理学报
风力机叶片覆冰会使风力发电效率下降并且威胁风力机组的安全运行.本文采用Fluent中的欧拉多相流模型,通过添加质量传递以及对流换热系数计算模型等,实现了对风力机叶片表面覆冰的二维数值模拟,结果表明:覆冰主要出现在叶片的前缘迎风面,且驻点附近覆冰最多;当增大翼型攻角时,驻点向翼型的下部尾部移动,最大覆冰位置也相应地移动;随着时间的推移,叶片表面覆冰增多.
关键词:
风力机叶片
,
覆冰
,
数值模拟
,
多相流
王国刚
,
穆静静
,
周红伟
,
苗文华
,
刘中良
,
刘耀民
工程热物理学报
本文利用自行设计的新型表面覆冰垂直粘结强度测试装置，测试了不同材料表面的覆冰垂直粘结强度，并探讨了基体表面粗糙度、冻冰时间、冰层厚度、冻冰温度等因素对同一材料表面覆冰垂直粘结强度的影响。结果发现，覆冰垂直粘结强度随着材料表面粗糙度增加而增大，随着冰冻温度的升高而降低。而冻冰时间与冰层厚度对覆冰垂直粘结强度的影响较为复杂。
关键词:
覆冰
,
垂直粘结强度
,
测试装置
魏延勋
,
朱清海
,
肖致黔
,
王楠
,
周野
绝缘材料
为研究重冰区覆冰对交流输电线路参数的影响，分析了线路覆冰对弧垂的影响以及弧垂对线路参数的影响。在MATLAB环境下，对同塔双回交流输电线路利用线路参数计算软件仿真验证弧垂变化对线路参数的影响。结果表明：覆冰对零序参数有较大影响，实际应用中需考虑该影响因素，在覆冰较厚情况下应对零序参数进行修正。
关键词:
输电线路
,
覆冰
,
弧垂
,
零序参数
丁云飞
,
唐珊
,
吴会军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.013
目的：研究试片表面粗糙度及分形维数对冰粘附强度的影响。方法通过对裸铝表面进行化学刻蚀及氟硅烷修饰,制备不同表面试片,测试试片表面的粗糙度和分形维数,应用冰粘附强度实验装置测试不同试片表面的冰粘附强度。结果粗糙度(x)与粘附强度(y)的关联式为：y=1.0966x+51.816(亲水表面), y=-0.67x+74.98(疏水表面)。分形维数(z)与粘附强度(y)的关联式为：y=-146.6z+493.5(亲水表面),y=95.45z-209.9(疏水表面)。结论亲水表面试片冰粘附强度随粗糙度的增加而增加,随分形维数的增加而减小,疏水表面试片的变化趋势则相反。冰粘附强度与粗糙度及分形维数之间存在较强的线性关系。表面粗糙度相同的试片经氟硅烷修饰后,冰粘附强度降低,且表面粗糙度越大,冰粘附强度下降越多。
关键词:
表面微结构
,
粗糙度
,
分形维数
,
粘附强度
