1 华北电力大学 环境科学与工程系, 燃煤电站烟气多污染物协同控制实验室, 保定 071003
2 华北电力大学 环境科学与工程学院, 资源环境系统优化教育部重点实验室, 北京 102206
3 西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室, 绵阳 621010
随着核电的发展, 放射性污染物流入环境, 污染水土资源。纳米零价铁(nZVI)材料因还原性强、去除效率高等优势, 被广泛应用于水资源污染修复。本研究以海藻酸钠(SA)为碳源, 采用一步碳热还原法制备碳载零价铁(Fe-CB)材料, 并将其用于水溶液中放射性核素U(Ⅵ)的去除。采用微观光谱和宏观实验研究Fe-CB对U(Ⅵ)的吸附性能和作用机理。研究发现Fe-CB具有丰富的官能团(如-OH和-COOH)及较高的比表面积, 弥补了纳米零价铁(nZVI)分散性差和去除效果低的不足。在298 K时, Fe-CB对U(Ⅵ)的吸附去除在3 h内达到平衡, 最大吸附量为77.3 mg·g -1, 是能够自发进行的化学吸附。X射线光电子能谱分析仪(XPS)分析发现Fe-CB对U(Ⅵ)的去除主要是通过吸附和还原的协同作用来实现的, 吸附过程是U(Ⅵ)与Fe-CB发生表面络合, 还原过程是通过零价铁的还原性将U(Ⅵ)还原成U(Ⅳ)。研究结果表明Fe-CB材料可作为优良的吸附剂, 在环境污染治理领域具有良好的应用前景。
零价铁 碳材料 吸附 还原 zero-valent iron carbon material uranium 铀 adsorption reduction
1 山东大学 机械工程学院 先进射流工程技术研究中心, 山东 济南 250061
2 高效洁净机械制造教育部重点实验室, 山东 济南 250061
为了提高大口径石英玻璃光学元件的加工效率, 提出了热辅助塑性域超精密磨削石英玻璃的新方法。分析了石英玻璃的热辅助塑性域磨削机理, 通过理论推导得出磨削深度对磨削区表面最高温升的影响规律。采用陶瓷结合剂立方氮化硼(CBN)砂轮对石英玻璃进行干磨削, 利用磨削热改善磨削区石英玻璃的力学性能, 实现了石英玻璃的高效塑性域磨削。通过磨削实验研究了不同磨削深度对石英玻璃表面粗糙度(Ra)和亚表面损伤深度的影响。实验结果表明, 随着磨削深度的增加, Ra和亚表面损伤深度反而降低。当磨削深度为5 μm, 大于粗磨表面的裂纹深度时, 获得了Ra值为0.07 μm的光滑无裂纹的塑性域磨削表面。通过扫描电镜观察研究了砂轮的磨损机理, 结果显示陶瓷结合剂CBN砂轮塑性域干磨削石英玻璃时, 砂轮以磨耗磨损为主, 该结果为研究新型的陶瓷结合剂CBN砂轮提供了依据。
石英玻璃 塑性域磨削 热辅助磨削 磨削温度 fused silica ductile grinding heat-assisted grinding grinding temperature
1 中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800
2 中国人民解放军工程兵指挥学院，徐州 221004
通过比较在相同发热功率和散热条件下双包层光子晶体光纤和传统双包层光纤的温度分布，考察了双包层光子晶体光纤的散热能力.数值研究结果表明：双包层光子晶体光纤的散热能力要弱于后者;但从总体来看,传统双包层光纤和光子晶体光纤的热性能对激光器的激光性能的影响是近乎相同的.
光子晶体 双包层光纤 散热 Photonic crystal Double-cladding fiber Heat dissipation
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
基于全方向反射镜的低损耗波导能够传输任何波长的光,一个潜在的应用是传输CO2激光束,从而拓展了空芯光纤的应用。
全方向反射镜 空芯光纤 应用
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
利用传输常数来认识空心光子晶体光纤的导光机制,并介绍了一种新型全方向波导光纤,最后报道空心光子晶体光纤应用研究的一些进展.
光子晶体光纤 光子带隙 空心 photonic crystal fiber photonic band gap hollow core
1 国防科技大学光电工程系,湖南,长沙,410073
2 中国工程物理研究院高温高密度等离子体物理国家重点实验室,四川,绵阳,621900
用光线追踪法分析反射翼几何形状对氙灯反射器光传输效率的影响。提出一种新的反射器几何构型仿渐开线型,其外形与标准渐开线相似,但翼展宽度短于标准渐开线反射器。用蒙特卡罗法模拟氙灯光能量在激光泵浦腔内的反射和吸收过程,计算结果显示:在合理选择反射翼的几何修正系数前提下,“仿渐开线型”反射器的光传输效率优于“短翼渐开线型”的光传输效率。在腔长、灯内径等设计约束条件受限的条件下,采用“仿渐开线”设计方法,能够最大限度地增大氙灯阵列输出的总泵浦能量。
氙灯阵列 反射器 渐开线几何 片状放大器 惯性约束聚变驱动器 Xe flash-lamp array reflector geometry of involute disk amplifier laser for inertial confinement fusion
