等離子體修飾PVC膜脲酶傳感器

通過不同濃度溶液的試驗,對一種新型聚氯乙稀(pvc)薄膜汞離子敏感光尋址電位傳感器進行了研究,pvc薄膜中的敏感物為5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol.采用硅烷化反應對光尋址電位傳感器進行表面修飾,硅烷化前后的器件對單位ph(氫離子)的靈敏度分別為每67.299mv和4.9996mv,線性相關系數分別為0.9831和0.9877.pvc膜成聚后,該傳感器對汞離子有選擇性的電位響應特性,顯示了良好的重復性和穩(wěn)定性,單位phg(汞離子)的靈敏度為15.381mv,線性相關系數為0.9629,對其他離子的抑制比大于4.實驗得到的檢出下限為1.57μg/l,響應時間為2～4s,適用ph范圍為3～6.

利用pic(particleincell)方法,結合實驗裝置的幾何結構和實驗結果,采用動態(tài)開關模型,對微秒等離子體斷路開關和電感負載間的功率流特性進行了研究。模擬得到了與實驗結果符合較好的開關電壓和負載電流波形,并給出了開關下游出現的稀薄等離子體的密度(約1012cm-3)和速度(約1cm/ns),同時也得到了開關下游的空間電流分布。模擬結果表明,開關下游的結構應避免阻抗突變以減少電流損失,同時提高開關阻抗可有利于提高負載上的最大功率。

針對強流雙潘寧離子源等離子體發(fā)生器電源系統(tǒng)的特殊要求,介紹了燈絲電源和弧電源的組成及其作用,并對其主電路設計思路進行了相關的分析。離子源等離子體放電實驗結果表明,該套等離子體電源系統(tǒng)達到了設計指標要求。

等離子體電子工程(22)-電暈放電與高壓低溫等離子體

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我國首個等離子體危廢處理示范項目——10t／d等離子體危廢處理項目于2018年1月初在廣東清遠通過竣工驗收，正式進入工程應用階段。

等離子體因其高溫、高導熱特性,對污染物有很高的處理效率,尤其是對難處理污染物及特殊要求污染物。直流拉弧放電是產生熱等離子體的主要方法之一,通過高頻變壓器和電壓電流反饋裝置可得到滿足電弧伏-安特性的直流大電流,由此可通過電弧放電獲得穩(wěn)定高效的等離子體源,在污染煙氣處理等領域有良好的應用前景。本文通過利用igbt逆變技術來獲得適丁環(huán)保、焊接等應用的直流大電流,研制成能產生0～30a電流的直流等離子體發(fā)生器。

等離子體因其高溫高導熱特性對污染物有很高的處理效率,尤其是對難處理污染物及特殊要求污染物。直流拉弧放電是產生熱等離子體的主要方法之一,通過高頻變壓器和電壓電流反饋裝置可得到滿足電弧伏安特性的直流大電流,由此可通過電弧放電獲得穩(wěn)定高效的等離子體源,在污染煙氣處理等領域有良好的應用前景。通過利用igbt逆變技術來獲得適于環(huán)保、焊接等應用的直流大電流,研制成能產生0～30a電流的直流等離子體發(fā)生器。

通過特異性識別作用在表面等離子體共振傳感器的金膜表面構建了伴刀豆球蛋白a/葡聚糖修飾的金納米顆粒自組裝膜。當有葡萄糖存在時,膜被分解,從而實現對葡萄糖的靈敏檢測。結果表明:由于金納米顆粒和金膜之間的等離子體波耦合作用,修飾了金納米顆粒的自組裝膜上,葡萄糖的檢測信號有明顯增強。該傳感器可以選擇性地檢測0.1～100mmol/l濃度范圍內的葡萄糖溶液,且敏感膜可以多次再生使用。

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本研究利用ar等離子體為引發(fā)手段對ptfe膜進行表面處理,最終實現在ptfe膜表面接枝丙烯酸。通過xps和atr-ftir對改性膜的表面進行表征,表明在ptfe膜的表面形成一層聚丙烯酸(paac)薄膜。ptfe-g-paac膜的表面親水性及其表面穩(wěn)定性比等離子改性ptfe膜具有較大的改善,克服了等離子體改性效果不穩(wěn)定的缺點。本研究拓展了ptfe膜材料在其他各相關領域的應用,對其他高分子材料也有一定的借鑒意義。

研究利用ar等離子體為引發(fā)手段對聚四氟乙烯(ptfe)膜進行表面處理,最終實現在ptfe膜表面接枝丙烯酸。通過xps和atr-ftir對改性膜的表面進行表征,表明在ptfe膜的表面形成一層聚丙烯酸(paac)薄膜。ptfe-g-paac膜的表面親水性及其表面穩(wěn)定性比等離子改性ptfe膜(ptfemodifiedbyplasma)具有較大的改善,克服了等離子體改性效果不穩(wěn)定的缺點。本研究拓展了ptfe膜材料在其他各相關領域的應用,對其他高分子材料也有一定的借鑒意義。

介紹了時域有限差分(fdtd)算法的基本原理,對fdtd算法進行了理論研究和公式推導,建立等離子體的模型,并運用fdtd算法對等離子體和電磁波間的作用機理進行了數值計算。運用matlab軟件對結果進行了仿真,分析了等離子頻率、等離子數量和碰撞頻率等重要參數對電磁波反射特性的影響,并由此可得計算結果與目前的解析法和wkb方法結果接近,具有很高的準確性。

研究45鋼在乙醇胺電解液中實現以滲碳為主的碳氮共滲,獲得以高碳馬氏體和含氮馬氏體為主的表面改性層,使其硬度達到480hv,為基體的1.5倍.結果表明:45鋼進行液相等離子體碳氮共滲依賴于原子(離子)的吸附和擴散效應.弧光放電的電離過程產生的大量活性碳、氮原子(離子)被吸附到工件表面,同時弧光放電等離子體對工件的不斷轟擊使工件表面迅速進入奧氏體化的高溫區(qū)間,致使吸附于工件表面的碳、氮原子(離子)通過熱擴散效應滲入基體并向內擴散.

常壓下用等離子體來處理材料,使其表面能增強,對材料進行消毒、清潔等比真空等離子體技術有優(yōu)勢,為研究應用該技術,在實驗室中開發(fā)了一套在常壓下用空氣做原料連續(xù)處理材料的等離體子體設備。試制了幾種不同的電極結構,以使其產生均勻的等離子體,最后確定采用旋轉輪做接地電極,銅平板做高壓高頻電極,耐熱玻璃做絕緣介質的等離子體產生結構。試驗了幾種不同的絕緣材料做阻擋介質后綜合考慮采用耐熱玻璃做阻擋介質,并比較了產生的等離子體以及對材料的處理結果,證實經過等離子體處理之后材料的表面能大大增強。

托卡馬克裝置在放電過程中經常會發(fā)生破裂現象。破裂會對裝置造成很大的危害。為了滿足在實驗先進超導托卡馬克(east)裝置上開展高壓氣體注入來緩解等離子體破裂研究的需求,基于渦流驅動的等離子體破裂防護快速充氣閥已經在中科院等離子體物理研究所研制成功,該閥的成功研制為在east上面開展高壓氣體注入來緩解等離子體破裂研究提供了有效的工具。為了更加精確地測量快閥的響應時間并對其流量進行標定,搭建了基于磁柵尺的測試平臺來測量快閥的響應時間,并編寫了相應的測試程序,測試結果表明快閥得到觸發(fā)信號后在0.5ms時間內就可以開啟,其流量可以從0～70000pal之間方便進行調節(jié),其響應時間及流量完全可以滿足等離子體破裂防護對充氣系統(tǒng)的要求。

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通過atr衰減全反射的紅外光譜分析和對蒸餾水接觸角的測定表明,經脈沖輝光放電等離子體的作用,ptfe薄膜表面的組分結構發(fā)生了變化。主要表現為薄膜表面氧基團的含量由無到有,并形成了c=c不飽和基團。表面由完全非極性變成表現出部分極性,親水性大為增強,可粘性也得到很大改善。

食品樣品使用微波消解處理后,選用質量數相近的鈧(sc)作為內標,使用電感耦合等離子體-質譜儀測定總鉻含量。在0—150μg/l范圍內,儀器響應值與總鉻含量呈線性關系,線性方程為i=0.0429c,相關系數r=0.9998,檢出限為0.022mg/kg,相對標準偏差(n=6)為4.58%,加標回收率在97.6%—104%之間。

本發(fā)明和一種在天然和／或合成有機材料表面用做防火和／或耐火層的等離子高分子涂料有關。把表面暴露在一種蒸氣的等離子中得到這種涂料，特別地，單體含有鹵素和／或磷和／或氮和／或硅，比如含氟組分，含磷組分，含硅組分，含氮組分。這種涂層可被應用于在公共場合如飛機，電影院，汽車，火車，餐館等使用的窗戶，織物，地毯等。通過把表面暴露在等離子體中得到涂層。暴露時間從30秒到5小時，壓力從10到1200mtorr。

研究中發(fā)現了電源電壓頻率異?，F象。通過實驗發(fā)現這種現象是由于高漏感變壓器的存在,導致電路諧振能量過大引起的。在此研究了這種現象對開關損耗和rcd緩沖電路的影響,提出通過調整諧振參數和加大占空比來抑制這種現象的方法。

介紹了時域有限差分（fdtd）算法的基本原理,對fdtd算法進行了理論研究和公式推導,建立等離子體的模型,并運用fdtd算法對等離子體和電磁波間的作用機理進行了數值計算。運用matlab軟件對結果進行了仿真,分析了等離子頻率、等離子數量和碰撞頻率等重要參數對電磁波反射特性的影響,并由此可得計算結果與目前的解析法和wkb方法結果接近,具有很高的準確性。