1 商洛职业技术学院, 公共课教学部, 商洛 726000
2 陕西理工大学化学与环境科学学院, 陕西省催化基础与应用重点实验室, 汉中 723001
3 商洛学院化学工程与现代材料学院, 商洛 726000
在溶剂热条件下, 利用半刚性咪唑羧酸配体4-(2-甲基咪唑)苯甲酸和金属铜合成了一种新的Cu(I)配位聚合物［Cu(H2O)(MIBA)］n, 其中HMIBA代表有机化合物4-(2-甲基咪唑)苯甲酸。在室温条件下, 研究了基于半刚性咪唑羧酸配体构筑的Cu(I)有机骨架配位聚合物的固体荧光性能, 其中配体HMIBA的最大发射峰为433 nm, 配位聚合物［Cu(H2O)(MIBA)］n的最大发射峰为412 nm, 均显示出荧光性能。此外, 通过X射线单晶衍射仪、红外光谱、热重分析和元素分析对其晶体结构进行了表征。X射线单晶衍射表明, 该聚合物呈3D→3D双重互穿网络, 具有(64·82)的四连通单节点拓扑结构。
Cu(I)配位聚合物 半刚性咪唑羧酸配体 溶剂热法 拓扑结构 X射线衍射 荧光性能 Cu(I) coordination polymer semi-rigid imidazole carboxylic acid ligand solvothermal method topological structure X-ray diffraction fluorescence performance
光子学报
2021, 50(10): 1006004
1 黑龙江科技大学安全工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150022
2 瓦斯等烃气输运管网安全基础研究国家级专业中心实验室, 黑龙江 哈尔滨 150022
3 黑龙江科技大学建筑工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150022
基于煤矿瓦斯（CH4∶C2H6∶N2=67.5∶22.5∶10）水合物相平衡曲线开展四种驱动力ΔP水合动力学实验, 利用可见显微Raman光谱仪获取水合物生长过程光谱图, 根据水合物相中C2H6 C—C键伸缩振动特征峰Raman位移确定了4组实验中水合物为sⅡ结构。 基于van der Waals与Platteeuw模型获取瓦斯水合物生成过程中水合物相气体组分及水合指数变化规律。 研究表明: 驱动力的大小影响水合物的稳定性, 随着驱动力的增加, CH4相比C2H6逐渐占据更多的孔穴结构, CH4在水合物相内比例增加, 水合物稳定性越强; 瓦斯中N2, CH4和C2H6进入水合物孔穴优先级可以通过分子与水合物孔穴的直径比进行确定, 分析认为在sⅡ水合物结构中小孔穴CH4优先级最高, 大孔穴C2H6最高; 基于瓦斯水合物稳定性, 对水合物生长过程客体分子的物质传递规律进行描述, 为瓦斯水合物的微观生长提供理论基础。
瓦斯水合物 Raman光谱 生长过程 物质传递 Gas hydrate Raman spectra Growth process Material transfer 光谱学与光谱分析
2017, 37(9): 2768
1 黑龙江科技大学安全工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150022
2 瓦斯等烃气输运管网安全基础研究国家级专业中心实验室, 黑龙江 哈尔滨 150022
3 黑龙江科技大学建筑工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150022
在初始温压2 ℃, 5 MPa条件下开展了三种瓦斯混合气(CH4—C2H6—N2, G1=54∶36∶10, G2=67.5∶22.5∶10, G3=81∶9∶10)水合实验, 利用可见显微拉曼光谱仪获取水合产物拉曼光谱, 通过水合物相中C2H6 C—C键伸缩振动特征峰拉曼位移判断水合物晶体结构, 利用谱图特征峰分峰拟合方法计算出瓦斯水合物孔穴占有率、 水合指数等。 研究发现: 气样G1和G2水合产物为I型水合物、 G3为Ⅱ型, 气样中C2H6浓度改变导致水合物晶体结构转变; Ⅰ型结构水合物相中CH4和C2H6含量受气样浓度影响较小, G1和G2体系中CH4含量分别为34.4%和35.7%、 C2H6含量分别为64.6%和63.9%, 而G3体系中CH4和C2H6含量分别为73.5%和22.8%, 晶体结构对水合物相客体分子含量控制作用明显; G1~G3体系水合物相大孔穴的CH4—C2H6占有率分别为98%, 98%和92%, 小孔穴的CH4占有率分别为80%, 60%和84%, N2由于分压较低且吸附能力较弱其小孔穴占有率不高于5%。
瓦斯水合物 拉曼光谱 孔穴占有率 水合指数 Gas hydrate Raman spectroscopy Cage occupancies Hydration number
中航工业雷达与电子设备研究院，江苏无锡 214063
空中交通警戒与防撞系统(TCAS)是航空电子综合环境监视系统的一个重要组成部分，它能有效降低空中飞行器间的碰撞威胁，对于提高飞行安全有着非常重要的意义。TCAS 是一种不依赖地面设备的空中交通防撞系统。它能够探测在其领域内装有空中交通管制应答机的飞机，向驾驶员报告潜在的相撞目标。目标跟踪是TCAS 的一个重要模块，能提供目标的飞行状态信息，并对目标的未来飞行状态进行预测。对空中目标进行稳定、高精确度的跟踪是目标跟踪模块的重要任务。本文介绍了基于扩展卡尔曼和交互式多模型(IMM-EKF)的目标跟踪算法，实现对目标的精确跟踪。通过仿真验证，证明算法能实现精确的目标跟踪，对防止空中相撞起到了积极作用。
空中交通警戒与防撞系统 目标跟踪 交通防撞 交互式多模型 扩展卡尔曼滤波 Traffic Alert and Collision Avoidance System(TCAS) target tracking collision avoidance Interacting Multiple Model(IMM) Extended Kalman Filter(EKF) 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(3): 415
1 黑龙江科技大学安全工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150022
2 瓦斯等烃气输运管网安全基础研究国家级专业中心实验室, 黑龙江 哈尔滨 150022
3 黑龙江科技大学建筑工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150022
瓦斯水合物微观晶体结构研究对水合分离技术具有重要理论意义.利用Raman光谱技术对三种含高浓度CO2瓦斯混合气水合反应过程进行在线观测,并对水合物相Raman光谱图进行分析,获取了瓦斯水合物不同生长阶段大、小孔穴占有率,同时利用van der Waals与Platteeuw热力学统计模型间接获得水合指数等晶体结构信息.结果表明,瓦斯水合物孔穴占有率及水合指数在水合物不同生长阶段未发生较大变化,水合物相中大孔穴几乎被客体分子填满,CO2与CH4分子共同占据大孔穴,但CO2占绝大多数,达到78.58%~94.09%,CH4分子仅为4.52%~19.12%,这主要是由于两种分子间存在竞争关系且气样中CO2浓度明显高于CH4,大孔穴占有率维持在97.70%~98.68%;小孔穴占有率为17.93%~82.41%,占有率普遍偏低,且仅有CH4分子;随气样中CH4浓度增加,CH4在大、小孔穴中的占有率均有所增加,且CH4分子在大孔穴中的占有率均明显低于在小孔穴中占有率;水合物生长不同阶段水合指数为6.13~7.33,随气样中CH4浓度的增加,小孔穴占有率有所增加,致使水合指数随之降低;由于瓦斯水合物生长分布不均匀,三种气样对应的不同生长阶段水合指数均呈不规则变化.
瓦斯水合物 Raman光谱 孔穴占有率 水合指数 Mine gas hydrate Raman spectroscopy Cage occupancy Hydration number 光谱学与光谱分析
2015, 35(7): 1912
1 中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心, 江苏 徐州221008
2 黑龙江科技大学安全工程学院, 黑龙江 哈尔滨150022
3 瓦斯等烃气输运管网安全基础研究国家级专业中心实验室, 黑龙江 哈尔滨150022
4 黑龙江科技大学建筑工程学院, 黑龙江 哈尔滨150022
抽采瓦斯气分离产物特性精确获取是水合分离新技术应用关键。 针对两种浓度构成的瓦斯混合气（CO2—CH4—N2）, 利用瓦斯水合分离产物Raman测试装置, 原位合成两种水合物样品并观测Raman光谱。 基于客体分子振动模式、 “松笼-紧笼”模型及Raman谱带面积比, 结合van der Waals-Platteeuw模型, 确定出水合物晶体结构, 计算出晶体孔穴占有率、 水合指数等结构参数。 结果表明, 两种瓦斯水合物样品均为Ⅰ型结构, 其大孔穴占有率分别为98.57%和98.52%, 小孔穴占有率分别为29.93%和33.87%, 小孔穴不易被客体分子填充; 两种分离产物水合指数比较接近, 分别为7.14和6.98, 均大于Ⅰ型水合物水合指数理论值。
瓦斯水合物 拉曼光谱 晶体结构 孔穴占有率 水合指数 Gas hydrate Raman spectra Crystal structure Cavity occupancy Hydration index 光谱学与光谱分析
2014, 34(6): 1560
