异戊醇低压热解的同步辐射真空紫外光电离质谱研究

作为新兴生物燃料,大分子醇类燃料在低压下的火灾安全基础迫切需要得到深入研究。热解过程作为火灾过程的初始阶段直接控制着火过程,火灾中碳烟颗粒的产生也依赖于热解反应,因此可燃物的低压热解研究在其低压火灾基础研究中具有重要意义。利用同步辐射真空紫外光电离质谱方法研究了异戊醇在0.2atm下的流动反应器热解,探测到了20余种热解产物,包括烯丙基自由基和C_4H_8O、C_5H_8、C_6H_6等同分异构体,并测量了其摩尔分数。基于实验结果,对燃料分解路径和主要产物的生成及消耗路径进行了探讨。与本组之前正戊醇热解实验的对比表明,由于存在支链结构,异戊醇在热解中比正戊醇更容易产生戊烯、丁烯和丙烯,但更少地产生乙烯。此外,异戊醇在热解中能够生成更多的丙炔和丙二烯等环状化合物前驱体,令其苯和1,3-环戊二烯的生成量更高,表明异戊醇比正戊醇更易于生成多环芳烃和碳烟。     

单光子/光电子在线质谱实时分析聚氯乙烯热分解/燃烧产物

实验室研制了低能光电子磁场增强电离(MEPEI)和单光子电离(SPI)复合电离源,该电离源具有电离化合物范围宽、碎片离子少、质谱图简单等优点,结合飞行时间质谱(TOF-MS)实现了聚氯乙烯(PVC)热分解/燃烧产物的在线分析.针对不同的目标化合物,MEPEI/SPI复合电离源通过调节电离区电场强度,可以快速在SPI和SPI-MEPEI之间切换.PVC热分解/燃烧产物中电离能大于光子能量(10.60 eV)的HCl和CO2(12.74 eV、13.77 eV)利用MEPEI模式电离;而烯烃、二氯乙烯、苯系物、氯苯、苯乙烯、茚满及萘系物等可通过SPI-MEPEI复合模式电离.通过实时监测PVC主要燃烧产物的信号强度随温度的变化趋势可推断出,PVC燃烧产物主要是通过两种机制生成:①250～370℃时,PVC发生脱氯及分子内环化反应,产生大量的HCl、苯和萘;②380～510℃时,PVC发生分子间交联反应,生成烷基芳烃,如甲苯和二甲苯/乙苯等.实验结果表明,SPI/SPI-MEPEI复合离子源TOF-MS分析速度快,应用范围广,在在线分析中具有广泛的应用前景.     

氧活性粒子氧化NO生成HNO_3

采用强电离介质阻挡放电方法制取高浓度氧活性粒子(O+2、O3)并注入气体外排烟道中,实现O+2、O3氧化NO转化成资源酸(HNO3)的等离子化学反应。描述强电离放电的氧活性粒子产生器,讨论烟道中O+2、O3氧化NO成HNO3等离子体反应机制,分析回收酸液的NO-2、NO-3离子种类及浓度。考察强电离放电等离子体源的输入功率、水体积百分比、气体温度、气体流速对NOx氧化率的影响。氧化率为97.2%的最佳实验条件是:O+2浓度为1.38×1010个/cm3,O3浓度为210 mg/L,烟气温度为65℃,H2O体积浓度为5.6%,停留时间为0.94 s。     

饮用水中高分子量消毒副产物的检测识别方法

消毒是饮用水处理过程中的重要步骤,但普遍采用的氯系消毒剂在杀灭细菌病毒的同时,能产生大量具有“三致”效应的卤代消毒副产物（DBPs）,严重威胁了饮用水的化学安全.研究人员已在饮用水中陆续检测并识别出700多种DBPs,但这些已知DBPs均为分子量小于800 Da的低分子量DBPs,目前对高分子量DBPs的认识还较为有限.本研究建立了基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）的高分子量DBPs检测方法,发现在基质为2,5-二羟基苯甲酸,阳离子化试剂为三氟乙酸钠,使用三明治法点靶,反射-正离子模式,90%激光强度时,信噪比和信号重现性达到最优,信噪比之和达到了136.2,变异系数（CV）则为4.77%.利用上述方法,在模拟饮用水中检测到5种新的高分子量DBPs.在此基础上,通过同位素模式分析、TOF/TOF串联质谱和数据库验证,建立了针对未知高分子量DBPs的分子式/结构式识别方法,确定新的高分子量DBPs为寡糖羧酸类物质.     

强电离放电产生臭氧等离子体过程及其应用研究

电子从强电场（＞300Td)放电过程中取得的平均能量大于8.4eV；促使氧分子分解，分解电离成高浓度的氧原子，氧原子离子，从而产生高浓度（＞200g/Nm^3）臭氧，实现了用电离放电场的物理量控制臭氧产生浓度，产生效率及臭氧分解速率，并实现臭氧产生装置小型化，极大地拓宽了臭氧在环境工程领域上的应用。     

高效液相色谱/紫外/大气压化学电离-质谱联用用于聚合物中抗氧化添加剂的分析(二)

3 未知物的鉴定。保留时间可以使有经验的色谱工作者推测在相同的条件下,未知物的峰与一组已知物在结构上有什么差异,但是,鉴定需要更多的信息,而不是只靠所提供的色谱出峰模式．根据UV／VIS数据,我们通常可以推断分子的类别,特别是在我们讨论的化合物中都具有酚基团的化学结构更是如此．UV／VIS谱图可以用于推测,但若不预先掌握重要的相关知识,这种推测还不足以确证鉴定．另一方面,质谱数据具备推测结构细节必须的光谱分辨率,故可实现实际的化学鉴定．以下实例描述了几种情况,其中两个检测器对结构鉴定都是有帮助的．     

电除尘技术研究现状及趋势

详细介绍了电除尘技术研究现状、现存问题及其发展趋势.论述了烟尘荷电凝聚机制及其输运特性等,以便解决除尘电场中的电离占空比、输运项甚低等问题;又着重研究了烟尘的荷电、凝聚的物理过程,将有助于解决电除尘器存在的捕集微细烟尘效率低的问题.     

强电离先进氧化OH·治理赤潮试验

采用强电场电离H2O、O2方法，在分子层次上加工成高浓度OH溶液，喷洒在有赤潮生物的海面上，当海水的羟基比值浓度达到0．68mg／L时，致死洛氏角刺藻(Chaetoceros lorenzianus)等29种赤潮生物效率达到99．89％，致死细菌、弧菌效率达到100％，致死膝沟藻孢子、多甲藻孢子效率达到100％；赤潮生物叶绿素a含量低于检测方法低限值；剩余OH分解成H2O、O2；尸体将分解成CO2、H2O和微量无机盐．试验数据表明，强电离先进氧化OH是治理赤潮有效、可行的绿色新方法，实现了治理赤潮以及加工羟基过程的零污染、零废物排放、零残留物．图3表2参30     

可重复使用航天器空间辐射效应评价关键问题及解决方法

介绍了可重复使用航天器及其应用需求,分析了其在太空遭遇的空间辐射环境及效应,探讨了可重复使用航天器的空间辐射效应评价在元器件退火效应研究及工程化、地面模拟试验设施及评价技术、地面检测维护及评价、抗辐射设计规范等方面存在的问题,提出了深入开展元器件空间环境效应及退火效应机理研究,给出适合可重复使用航天器的指标和评价体系;搭建多功能的综合环境效应地面模拟试验装置,加强多因素环境协同效应机理研究,建立空间多因素环境协同效应试验方法;开展空间环境多因素协同效应仿真,加强可重复使用航天器辐射效应预示方法的深入研究等解决途径。