基于FPGA高速信号采集的多角度动态光散射法纳米粒径测量 被引量：4

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作者 张泽瑞 黄鹭 +3 位作者 高思田 蔡晋辉 孙淼 崔震 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期438-444,共7页

根据动态光散射装置测量纳米粒径原理,开发了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的纳米粒径测量系统。该系统通过光电倍增管(PMT)输出光子脉冲信号,利用FPGA实现高速脉冲采集及自相关运算,采用双脉冲计数器实现高精度可控的连续计数,并实现... 根据动态光散射装置测量纳米粒径原理,开发了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的纳米粒径测量系统。该系统通过光电倍增管(PMT)输出光子脉冲信号,利用FPGA实现高速脉冲采集及自相关运算,采用双脉冲计数器实现高精度可控的连续计数,并实现DDR3异步存储以及USB通信交互等接口功能。自研板卡既可实现自相关函数实时采集运算,又可无丢失地保存海量原始数据信号。采用该系统对200 nm聚苯乙烯颗粒进行了测量,分析了不同采样时间及延迟时间等参数对粒径测量结果的影响。实验结果表明:自研FPGA采集板卡测量重复性为1.2%,具有很好的稳定性和重复性。 展开更多

关键词 计量学 纳米粒径 动态光散射 现场可编程门阵列 双脉冲计数器法 自相关函数

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纳米级超细颗粒粒径的仿真测量方法-NM单纯形方法 被引量：2

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作者 张凯 黄明游 +2 位作者 张然 王刚 高锦岳 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期977-986,共10页

本文基于光子相关光谱法,对实验数据采用NM单纯形方法来获取纳米级超细颗粒粒径。传统的积累分析法只对单一颗粒分布适用,而对多颗粒分布的非负约束最小二乘法及CONTIN方法等计算精度又太差。NM单纯形方法不仅适用于单一颗粒,而且适用... 本文基于光子相关光谱法,对实验数据采用NM单纯形方法来获取纳米级超细颗粒粒径。传统的积累分析法只对单一颗粒分布适用,而对多颗粒分布的非负约束最小二乘法及CONTIN方法等计算精度又太差。NM单纯形方法不仅适用于单一颗粒,而且适用于多颗粒分布,数值实验表明该方法大大提高了粒径测量的精确性。 展开更多

关键词 纳米级超细颗粒粒径 光子相关光谱法 自相关函数 NM单纯形方法

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纳米TiO_2改性丝素膜中的纳米颗粒粒径分析

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作者 贾长兰 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期24-27,共4页

为改善丝素蛋白膜的结构性能,用溶胶凝胶法制备TiO2纳米改性丝素膜,以改变丝素膜的性能。通过实验测得丝素溶液中的TiO2纳米颗粒的平均粒径为76 nm,用AFM、有效质量近似模型估算,改性丝素膜中TiO2纳米颗粒的平均粒径为80 nm;当TiO2质量... 为改善丝素蛋白膜的结构性能,用溶胶凝胶法制备TiO2纳米改性丝素膜,以改变丝素膜的性能。通过实验测得丝素溶液中的TiO2纳米颗粒的平均粒径为76 nm,用AFM、有效质量近似模型估算,改性丝素膜中TiO2纳米颗粒的平均粒径为80 nm;当TiO2质量分数小于1.2%时,生成的纳米颗粒的平均尺寸小于100 nm;纳米颗粒尺寸随着溶液pH值的增加而增大。研究结果表明:用溶胶-凝胶法制备纳米再生丝素膜方法是可行的,成膜前后纳米颗粒没有发生团聚,均处于纳米级。 展开更多

关键词 纳米TIO2 改性丝素蛋白膜 溶胶凝胶法 纳米颗粒粒径

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响应面法优化芳纶纤维表面原位合成纳米SiO_2粒径工艺的研究

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作者 胡文静 陆赵情 谢璠 《陕西科技大学学报》 CAS 2017年第5期22-28,46,共8页

采用响应面法中的Box-Behnken中心组合设计(BBD),研究了对位芳纶短切纤维表面原位生长纳米SiO_2粒径尺寸的最佳工艺条件,并考察了无水乙醇(以g表示)、纯水、氨水、TEOS四个因素对生长的纳米SiO_2粒径尺寸的影响,建立了相关的数学回归模... 采用响应面法中的Box-Behnken中心组合设计(BBD),研究了对位芳纶短切纤维表面原位生长纳米SiO_2粒径尺寸的最佳工艺条件,并考察了无水乙醇(以g表示)、纯水、氨水、TEOS四个因素对生长的纳米SiO_2粒径尺寸的影响,建立了相关的数学回归模型.实验结果表明:各因素对纳米SiO_2粒径影响的显著性顺序为纯水(B)>乙醇(A)>氨水(C)>TEOS(D);优化后的最佳工艺参数为:乙醇276.42 g,纯水43.2 g,氨水18.75 g,TEOS为62.5 g,得到纳米SiO_2粒径尺寸为294.8 nm,此时纤维表面的纳米SiO_2生长良好,致密均一,与模型的预测值基本相符. 展开更多

关键词 对位芳纶短切纤维 原位生长 纳米SIO2 响应面法 纳米粒径

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植物乳杆菌还原形成不同粒径纳米硒的培养条件及其生物活性分析 被引量：8

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作者 张羽竹 王冰宜 +4 位作者 曾梓敖 徐若芸 李军 樊明涛 魏新元 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第22期119-126,共8页

为分析影响植物乳杆菌还原亚硒酸钠形成纳米硒颗粒的培养条件,以及不同粒径纳米硒的生物学活性差异,本研究从分离自传统发酵食品的13株植物乳杆菌中筛选出1株耐硒菌WZ8,通过单因素试验分别从初始pH值、温度、接种量、亚硒酸钠质量浓度... 为分析影响植物乳杆菌还原亚硒酸钠形成纳米硒颗粒的培养条件,以及不同粒径纳米硒的生物学活性差异,本研究从分离自传统发酵食品的13株植物乳杆菌中筛选出1株耐硒菌WZ8,通过单因素试验分别从初始pH值、温度、接种量、亚硒酸钠质量浓度以及胁迫时间等方面探究培养条件对菌株WZ8形成纳米硒粒径的影响,并分析纳米硒粒径与体外抑菌活性和抗氧化活性的相关性。结果表明,纳米硒粒径受到培养条件的影响。体外生物学活性实验结果显示,纳米硒粒径越小,其对鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及单核细胞性李斯特菌生长的抑制作用越强。不同粒径纳米硒的总还原力及其清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基、羟自由基的能力均存在差异。 展开更多

关键词 植物乳杆菌 纳米硒粒径 培养条件 抗菌活性 抗氧化活性

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纳米颗粒粒径对太阳能热水系统热性能的影响研究

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作者 王辉 马兵善 王刚 《能源与环保》 2023年第11期217-224,共8页

为研究纳米颗粒粒径对太阳能热水系统热性能的影响,利用TRNSYS软件对海口地区纳米流体太阳能热水系统热性能进行了动态模拟研究。采用Cu-水、Al_(2)O_(3)-水、TiO_(2)-水和SiO_(2)-水4种不同的纳米流体作为系统的换热介质,选取全年和典... 为研究纳米颗粒粒径对太阳能热水系统热性能的影响,利用TRNSYS软件对海口地区纳米流体太阳能热水系统热性能进行了动态模拟研究。采用Cu-水、Al_(2)O_(3)-水、TiO_(2)-水和SiO_(2)-水4种不同的纳米流体作为系统的换热介质,选取全年和典型天进行仿真模拟,分析了纳米颗粒粒径对太阳能保证率、系统效率、集热器出口温度和系统有效得热量得影响。研究结果表明,随着纳米颗粒粒径的增大,太阳能保证率、系统效率、集热器出口温度和系统有效得热量逐渐降低。当纳米颗粒粒径大小为25 nm时,相比于水,太阳能保证率、系统效率、集热器出口温度和系统有效得热量分别提高了7.18%、7.43%、8.68%和3.84%。而粒径大小为50 nm是一个很明显的分界点,当粒径大于50 nm时,有效得热量的下降速率变的平缓。因此,减小纳米颗粒粒径可以提升热水系统热性能,在设计纳米流体太阳能热水系统时,粒径大小应小于50 nm。 展开更多

关键词 太阳能热水系统 纳米颗粒粒径 太阳能保证率 系统效率 出口温度 有效得热量

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纳米炭黑粒径对沥青性能的影响

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作者 李菊芬 《北方交通》 2018年第10期49-52,共4页

以纳米炭黑作为改性材料,通过改变纳米炭黑粒径大小,分析其对沥青各项性能的影响。从沥青25℃针入度、15℃延度值、软化点、针入度指数和60℃黏度分析其变化趋势,对沥青进行旋转薄膜烘箱加热(RTFOT)短期老化试验后,分析15℃延度值、15... 以纳米炭黑作为改性材料,通过改变纳米炭黑粒径大小,分析其对沥青各项性能的影响。从沥青25℃针入度、15℃延度值、软化点、针入度指数和60℃黏度分析其变化趋势,对沥青进行旋转薄膜烘箱加热(RTFOT)短期老化试验后,分析15℃延度值、15℃延度比和25℃针入度比值,结果表明,纳米炭黑添加剂使沥青材料的温度敏感性、路用性能和抗老化性能均得到改善。综合考虑纳米炭黑沥青的各项指标,建议以粒径大小为20～25nm炭黑对沥青性能进行改善。 展开更多

关键词 沥青 纳米炭黑粒径 温度敏感性 改性材料

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气氛中金属丝电爆炸特性及其在纳米粉体制备中的应用进展 被引量：2

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作者 吴坚 石桓通 +2 位作者 蔡金 邱少君 李兴文 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期735-744,共10页

总结了气体环境中金属丝电爆炸的电流电压波形特征,分析了电爆炸过程中的演化图像和等离子体参数;讨论了纳米颗粒的形成机理,归纳了金属丝电爆炸在制备合金纳米颗粒、金属化合物纳米颗粒的研究;并介绍了基于金属丝电爆炸法的纳米粉体量... 总结了气体环境中金属丝电爆炸的电流电压波形特征,分析了电爆炸过程中的演化图像和等离子体参数;讨论了纳米颗粒的形成机理,归纳了金属丝电爆炸在制备合金纳米颗粒、金属化合物纳米颗粒的研究;并介绍了基于金属丝电爆炸法的纳米粉体量产装置的进展,最后指出研究面临的挑战和未来发展方向,需要进一步建立金属丝电爆炸特性的高通量数据库,加强对合金纳米颗粒形成机理的研究,并且优化电爆炸法纳米粉体生产装置的工艺参数。 展开更多

关键词 应用化学 金属丝电爆炸 等离子体 等离子体诊断 纳米粒径特性

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纳米醋丙乳液的合成与性能表征 被引量：3

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作者 魏倩 张军华 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期918-922,共5页

以醋酸乙烯酯(VAc)为原料,丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)为改性单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,OP-10,SDS和可聚合乳化剂丙烯氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵为乳化剂体系,采用半连续种子乳液聚合法制备了纳米粒径的醋丙乳液。对得到的乳液... 以醋酸乙烯酯(VAc)为原料,丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)为改性单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,OP-10,SDS和可聚合乳化剂丙烯氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵为乳化剂体系,采用半连续种子乳液聚合法制备了纳米粒径的醋丙乳液。对得到的乳液进行了分子量,热性能,红外光谱,乳液稳定性等测试,用激光散射粒度仪和透射电镜对乳液粒径和结构进行了表征。研究结果表明,乳液的粒径在100纳米左右,乳液稳定性优良。 展开更多

关键词 可聚合乳化剂 醋丙乳液 半连续种子乳液聚合 纳米粒径

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高固含量低黏度纳米核-壳结构香味水性苯丙乳液的制备 被引量：1

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作者 王帅 吴凡 +1 位作者 刘亚男 刘莲英 《数字印刷》 CAS 北大核心 2021年第1期55-64,共10页

本研究以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)为硬单体,丙烯酸异辛酯(EHA)为软单体,甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯磺酸钠(NaSS)为功能单体,采用半连续预乳化种子乳液聚合法制备水性苯丙乳液,研究了单体、乳化剂、引发剂、种子单体含量等因素对... 本研究以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)为硬单体,丙烯酸异辛酯(EHA)为软单体,甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯磺酸钠(NaSS)为功能单体,采用半连续预乳化种子乳液聚合法制备水性苯丙乳液,研究了单体、乳化剂、引发剂、种子单体含量等因素对乳液性能的影响。采用激光粒度分析仪、透射电镜、红外光谱仪等对微球粒径、形貌结构及组成等进行分析表征,获得了固含量为45%~51%、黏度低于200mPa?s、聚合物粒径为80~100nm、核-壳结构,同时对聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材具有较好附着力的水性苯丙乳液。此外,乳液聚合过程中加入薄荷醇香精,获得了缓释香味乳液,可用于开发香味油墨,满足工业油墨使用需求。 展开更多

关键词 水性苯丙乳液 高固含量 低黏度 纳米粒径 核-壳结构 香精

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纳米粒子改性LDPE透明薄膜的制备及其紫外线屏蔽性能研究

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作者 吴宇涛 卢立新 +1 位作者 潘嘹 卢莉璟 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期68-72,共5页

使用粒径不同的纳米粒子TiO2、ZnO对低密度聚乙烯(LDPE)进行改性,通过双螺杆挤出设备得到纳米TiO2、ZnO改性LDPE母粒,使用共挤流延设备制备了厚度(40±2)μm的改性LDPE薄膜,研究了不同粒径纳米粒子对改性LDPE薄膜紫外屏蔽性能的影... 使用粒径不同的纳米粒子TiO2、ZnO对低密度聚乙烯(LDPE)进行改性,通过双螺杆挤出设备得到纳米TiO2、ZnO改性LDPE母粒,使用共挤流延设备制备了厚度(40±2)μm的改性LDPE薄膜,研究了不同粒径纳米粒子对改性LDPE薄膜紫外屏蔽性能的影响。通过紫外分光光度计、透明度-雾度测量仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪等对改性前后的LDPE薄膜进行表征。结果表明,用不同粒径纳米粒子改性的LDPE薄膜,其屏蔽紫外线的效果存在明显差异;纳米粒子平均粒径50nm的改性LDPE/纳米TiO2薄膜在波长280~380nm条件下,紫外线光谱透射比小于30%,透光度大于80%,机械性能较优;纳米粒子平均粒径30nm的改性LDPE/纳米ZnO薄膜具有较强的紫外线屏蔽效果。 展开更多

关键词 纳米粒径 透光度 紫外线屏蔽 低密度聚乙烯薄膜

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TiO_2溶胶的制备与稳定性研究 被引量：1

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作者 刘业磊 姚洪伟 +1 位作者 陈刚 刘增欣 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2005年第2期19-21,共3页

通过有机前体溶胶法制备了稳定的粒径为10nm以下的TiO2纳米溶胶,并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和动态激光光散射(DLS)对TiO2微粒的形成进行表征,发现乙酸与钛酸四异丙酯加入量对TiO2的粒径和稳定性具有显著的影响。

关键词 溶胶法 TIO2溶胶 纳米粒径 稳定性

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前驱体溶液pH对Pt基催化剂电催化性能的影响

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作者 郭瑞华 朱国富 +4 位作者 安胜利 黄伟光 张捷宇 周国治 关丽丽 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期224-232,共9页

采用微波辅助乙二醇还原法,在pH不同的前驱体溶液中合成了石墨烯负载的平均粒径不同的Pt/G催化剂,研究了pH对催化剂中Pt纳米粒子粒径及分散程度的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪、X射线光电子能谱仪对催化... 采用微波辅助乙二醇还原法,在pH不同的前驱体溶液中合成了石墨烯负载的平均粒径不同的Pt/G催化剂,研究了pH对催化剂中Pt纳米粒子粒径及分散程度的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪、X射线光电子能谱仪对催化剂性能进行表征,使用电化学工作站对催化剂的电化学性能进行测试。透射电子显微镜分析结果表明:随着前驱体溶液中pH的逐渐增大,Pt纳米粒子粒径逐渐减小;pH为3,7,9,10,11和12时,Pt纳米粒子平均粒径分别为6.03nm、5.11nm、4.86nm、3.88nm、2.98nm和1.73nm。电化学测试结果表明,在pH=11条件下合成的Pt/G催化剂对乙醇电催化氧化性能最优,电化学活性表面积为65.73m^(2)/g,对乙醇氧化的峰值电流密度为461.4A/g,1000s时的稳态电流密度为144.9A/g。与商业催化剂Pt/C(JM)相比,以石墨烯为载体的Pt/G催化剂性能远远超过商业催化剂,尤其当pH=11时,Pt/G催化剂的峰值电流约为商业催化剂的6倍,说明pH是影响Pt基催化剂性能的关键因素。 展开更多

关键词 直接乙醇燃料电池 微波法 前驱体溶液 Pt纳米粒径 催化性能

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基于FPGA的多通道动态光散射自相关器的研制 被引量：1

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作者 方钰琪 黄鹭 +2 位作者 孙淼 高思田 蔡晋辉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期41-48,共8页

为提高多角度动态光散射(MDLS)实验的测试效率与测量精度,开发了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多通道动态光散射自相关器。该自相关器利用FPGA同时采集4个散射角度的光子脉冲信号,实现高频脉冲计数和自相关计算;设计双计数器模块保... 为提高多角度动态光散射(MDLS)实验的测试效率与测量精度,开发了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多通道动态光散射自相关器。该自相关器利用FPGA同时采集4个散射角度的光子脉冲信号,实现高频脉冲计数和自相关计算;设计双计数器模块保证高频无丢失计数,结合片内环形寄存区与片外DDR3芯片实现动态存储数据;提出multi-tau相关器结构设计自相关器的相关计算模块,通过USB通信模块传输自相关计算结果。该自相关器利用有限的FPGA内部硬件资源,实现了多通道自相关运算,解决了大量计数数据的存储问题,提高了MDLS实验的测试效率。利用自相关器对50~200 nm的聚苯乙烯颗粒进行MDLS实验,实验结果与样品的标称粒径表现出良好的一致性,表明该设计能有效地表征颗粒粒径信息。 展开更多

关键词 计量学 纳米粒径 多角度动态光散射 自相关器 现场可编程门阵列

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