DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 4. 针对龙川江流域景观格局变化的研究 景观是由不同生态系统组成的地表综合体(Haber，2004)。景观格局主要是构成景观的生态系统或土地利用/土地覆被类型的形状、比例和空间配置 [ 21 ] 。即大小和形状各异的景观要素在空间上的排列形式 [ 22 ] 。流域景观格局变化的研究，就是以流域作为研究范围，探究其内部各景观要素的空间组合、分布特征，以及各要素间的相互转化。 对3S技术的运用，使地理学研究获得了数据获取快、挖掘与分析成熟、空间信息采集和处理系统化的研究手段，同时也推动了对于景观格局分析技术的运用与发展。通过对地表景观的数据化、图表化，能够更好地展示流域景观格局的现状，并探索其中的部分时间与空间的关联规律，再利用预测、模拟等方式为未来的流域景观格局规划、管理提供一定的参考依据。当前，在探究龙川江流域景观格局变化的过程中，主要运用到了以下几种分析方法。 4.1. 土地利用/土地覆被(Land Use/Land Cover，LULC)分类 对土地利用/土地覆被(LULC)进行分类，可以更好地展示当下的流域景观格局状态，在对不同时期的土地利用/土地覆被进行动态分析的过程中，可以得到其相对的一个动态变化过程，通过对流域景观格局动态演变过程和机理的探究，可以更好得理清内部自然规律，指导生产生活。 4.1.1. 土地利用/土地覆被变化(Land-Use and Land-Cover Change) 流域内的景观格局在自然界和人为活动的双重干扰下发生剧烈变化，其中表现最为突出的是土地利用/土地覆被(land use/land cover，LULC)的变化。通过遥感影像提取各土地利用类别的数据，生成不同时期下同比例尺的土地利用现状图，再应用GIS软件，通过技术操作得到动态变化数据库，从而得到龙川江流域研究区相应时相的土地利用类型转移矩阵。获取龙川江流域内土地利用类型动态转移数据矩阵，揭示该流域相应时段的土地利用空间分布规律及其变化特征 [ 11 ]。 转移矩阵为： 其中，行和列分别代表研究期不同时相的土地利用景观类型：T1表示起始时点的景观类型，而T2则代表终止时点的土地利用景观类型(表2)。 Table 2 The transfer matrix of land us T2 P i+ 减少 A 1 A 2 ······ A n T1 A 1 P 11 P 12 ······ P 1n P 1+ P 1+ —P 11 A 2 P 21 P 22 ······ P 2n P 2+ P 2+ —P 22 ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ ︙ A n P n1 P n2 ······ P nn P n+ P n+ —P nn P +j P +1 P +2 ······ P +n 1 新增 P +1 —P 11 P +2 —P 22 ······ P +n —P nn 表2. 土地利用转移矩阵 P ij 表示从起始时点T1到终止时点T2之间，景观类型i转化为景观类型j的面积占景观总面积的百分比；而P ii 表示从起始时点T1到终止时点T2之间第i种景观类型保持不变的初始面积的占比。P i+ 表示起始时点T1时第i景观类型的面积与总面积之间的百分比。P +j 表示终止时点T2时第j种景观类型面积占总面积的百分比。P i+ -P ii 为表示在研究周期内从起始时间T1到终止时点T2之间第i类景观类型的减少面积的百分比；P +j —P jj 为在研究周期内从起始时间T1到终止时点T2之间第j类景观类型增加面积的百分比 [ 23 ] 。 当然，除对遥感影像进行数据提取，黎巍 [ 20 ] 等曾尝试以高级星载热发射反照辐射计(ASTER)影像作为数据源开展研究。 4.1.2. 土地利用方式与土壤侵蚀关系 准确的土地利用和土地覆被(LULC)地图能够作为帮助控制土壤侵蚀的有效工具。在了解土地利用和土地覆被(LULC)的基础上，分析龙川江流域的土地利用/土地覆被变化(Land-Use and Land-Cover Change)，结合人为对不同土地类型的利用方式和程度，了解土地利用方式对土壤侵蚀发育的不同影响探讨土地利用方式变迁与土壤侵蚀的关系。 丁文荣 [ 24 ] 等以龙川江流域为研究对象，探讨了土地利用方式变化的土地侵蚀环境效应，并结合其他学者在本区域的研究结果认为，土地利用变化对土地侵蚀产生的影响超过气候变化要素。 4.2. 归一化植被指数(NDVI) 植被指数是利用卫星不同波段探测数据组合而成，是能够反映植物生长状况的指数，是对地表植被活动的简单、有效和经验的度量，这一指数在一定程度上反映着植被的演化信息。NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)归一化植被指数，又称标准化植被指数，在使用遥感图像进行植被研究以及植物物候研究中得到广泛应用，它是植物生长状态以及植被空间分布密度的最佳指示因子，与植被分布密度呈线性相关 [ 25 ] 。 赵翠娥 [ 19 ] 等在当前利用遥感影像数据提取植被覆盖度的方法中，采用植被指数法对龙川江流域1989年至2013年的植被覆盖动态变化进行了研究。认为龙川江流域植被覆盖度的变化主要与国家、政府的政策，城市化进程，气候变化等有关，其中，气候变化对区域植被覆盖的影响更加直接、明显。 4.3. 景观格局指数(landscape Pattern Indices， LPIs) 景观指数(landscape index)是高度浓缩的景观格局信息，反映其结构组成和空间配置特征的简单定量指标 [ 26 ] 。FragStats作为一款基于分类图像的空间格局分析程序。是目前在景观格局分析当中较为常用的指数提取、分析软件，有景观、类别、斑块三个级别的上百种景观格局指数，为解译景观格局状况提供了更为直观的度量指标。 胡检丽 [ 27 ] 等以四期的卫星影像解译数据为信息源，选取了14种两个水平的景观格局指数，对研究区的景观格局及其变化进行描述，从景观破碎度、优势度、规则度、均匀度四个方面分析了龙川江流域1974年至2011年间的景观格局变化特点，并对引起景观格局变化的驱动因子进行了一定的分析。曾和平 [ 3 ] 、李澜 [ 10 ] 等也将景观指数研究法纳入了相关研究中，更为全面地展示研究内容和结果。 除以上所述的较为常用的几种方法外，研究者们还在对更多的方法进行实践和运用。
system: [SYSTEM]

user: 5. 讨论 景观生态学格局—过程一尺度的核心理论为流域生态过程研究提供了有效框架。通过识别流域的景观格局，能够有效地评估流域生态健康状况、预测生态过程的响应 [ 2 ] 。 目前，在国内相关研究方面，景观格局指数研究多关注格局几何特征的描述，对其生态学意义缺乏深入探讨。陈利顶等以非点源污染作为研究的生态过程，建立了景观空间负荷对比指数，该指数对流域水土流失、非点源污染具有一定的指示作用，能够预测生态过程特征 [ 28 ] 未来景观指数分析需要既能全面反映景观格局特征，又可与具体生态过程相关联的景观格局指数集 [ 2 ] 。 随着研究的日渐成熟，景观格局的研究从揭示现状开始向探究驱动机制深入。国内研究通常将驱动因子分为两大类：自然因子和人文因子 [ 21 ] 。自然因子包括气候变化、水文变化、土壤环境变化等；人文因子包括人口变化、技术进步、政治经济体制变革、文化观念改变等。吴健生 [ 29 ] 曾就现有的景观格局驱动力研究，从时间尺度、空间尺度、主题尺度三个维度对划分、识别驱动因子，为相关研究提供了极大的借鉴意义。
system: [SYSTEM]

user: 6. 结语 将观测数据与地理信息技术相结合，能够更好地展现研究区域的时空变化，并且，结合其他统计学方法或预测分析模型，能够进行在假设相关影响因素不变的情况下，研究要素的趋势变化，从而指导一定的区域规划。本文仅就现在常用的方法进行一定介绍，还有更多专家、学者所开展的研究对当地相关方面的发展都有着积极指导意义，学术研究成果亦能够转化为指导城市、地区生态文明建设的切实参考。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 储层物性条件是致密气藏能否高产的主要因素之一，川西坳陷东坡沙溪庙组钻井证实，高产工业气井，获产都在优质储层段，但钻遇优质储层段，钻井不一定能获产。本文以川西坳陷东坡沙溪庙组典型完钻井分析为基础，解剖不同局部构造上的气藏富集特征以及成藏匹配条件，探讨储层物性条件与成藏富集的相互关系。研究发现，在相同(似)沉积、成岩条件下，非油气富集区域，钻井揭示储层致密，而油气富集区域，储层孔渗条件好。研究认为，在其它成藏富集条件相近的情况下，储层物性条件是控制油气富集的基础；油气富集是储层孔隙空间得以保存的重要因素，故现在储层致密，并不代表成藏期储层物性条件差，可能是油气未有效充注，后期成岩作用强的表现。该认识成果在川西坳陷中浅层气藏勘探开发中得到验证，类比分析可以推广指导其它地区油气勘探开发。 关键词 :沙溪庙组、成藏富集、储层、主控因素 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 “储层致密是油气难以成藏富集的主控因素，还是成藏与否的表现？”，搞清这一问题，对于致密气藏研究非常关键。国内外在致密气藏成藏与储层无性关系研究中，一般认为储层物性条件是油气能否高产富集的主控因素，也有学者认为天然气是气体，可压缩性强，对于储层成岩作用影响十分有限可以忽略不计 [ 1 ] 。但近期笔者研究中发现两个有趣的现象：1) 实钻揭示的非富集区，存在两种情况，一种是未成藏区(位于非油气运移指向带上或远离源岩断层或缺乏有效的运移通道等)，另一种是成藏破坏调整区。研究发现未成藏区，钻井揭示储层物性条件差，致密，而成藏破坏调整区，储层物性条件好，孔隙发育。2) 相同沉积、成岩条件下，相同的河道砂体，本应该具有相似的储层物性条件，但实钻证实，缺乏有利的成藏匹配条件(成藏匹配条件包括：岩性、源岩断层、构造、源岩断层与砂体的对接关系)区域，储层物性条件差，而成藏匹配条件好的区域，储层物性条件好。这些现象揭示，现今储层条件与成藏关系复杂，并非简单的谁控制谁的关系，而是相互影响，相互作用。
system: [SYSTEM]

user: 2. 川西坳陷东坡沙溪庙组气藏基本特征 川西坳陷东坡沙溪庙组气藏属于典型的构造岩性气藏，该气藏气源主要来自深部的须家河组，属于经历了早期成藏与后期构造调整的典型残余次生气藏 [ 2 ] 。构造特征表现为：大斜坡背景下的两隆夹一凹的特征，“两隆”是指合兴场–丰谷与中江–回龙隆起带，“一凹”主要指永泰地区的黄鹿向斜。沟通深部须加河组的源岩断层，仅西部靠近龙泉山断裂带发育(图1)。储层为单一或叠置河道砂体沉积，单层厚度15~35米，厚薄不均，横向相变快，展布方向大致呈北北东向，物性较致密，孔隙度处于5%~14%，平均值为8.38%；基质渗透率峰值处于0.1~0.3 mD，平均值为0.272 mD，属低孔低渗~致密储层，储层非均质性较强，勘探开发证实优质储层孔隙度一般在12%以上 [ 3 ] 。不同区域河道砂储层含气性存在明显差异，气水关系非常复杂，大量钻井证实，没有明显的边底水特征，气水分布，主要受控于储层物性以及其与构造，断层匹配关系、圈闭的有效性、断层的有效性等成藏地质条件(图2) [ 4 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 3. 气藏富集与储层物性条件关系分析 东坡地区沙溪庙组致密气藏开发中，多口钻井揭示该气藏富集规律复杂，受控于岩性、构造、源岩断层、断层与砂体的接触关系以及距离等因素。 前期研究一直认为，储层物性条件是该区油气高产富集的主控因素之一，即河道砂物性条件差是油气难以有效充注成藏的主要原因 [ 5 ] 。但最近随着研究的深入发现，这一认识可能并不严谨，在某些区域，现今储层物性条件差可能并不是该区能否成藏的主控因素，而是该区是否经历过成藏的一种表现，在成藏历史期，其河道砂物性条件可能与当前成藏富集区相当。例如东坡沙溪庙组JS14气藏，在同一河道砂体上不同位置成藏富集特征及表现出的储层物性条件差异，可以证实这一认识。 JS14气藏主要由一条近南北向展布的河道砂沉积，砂体宽度500~1500米，厚15~20米，储层以中到细粒岩屑砂岩为主，物性变化范围较大，南部储层物性较好，北部物性差，图3)。新近钻井揭示，北部 图1. 川西坳陷中段沙溪庙组顶面构造图 图2. 川西坳陷东坡沙溪庙气藏剖面图 图 3. 川西坳陷东坡沙溪庙组JS 1 4气藏综合评价图 丰谷地区，含气性差，储层以产水为主，无工业气井，南部中江地区含气性好，多工业气井。 前期研究认为：丰谷地区与中江地区相比，含气丰度低，油气未富集成藏，储层物性条件差是主要因素之一，新近利用丰谷地区钻井成果与中江地区钻井进行对比发现，在该层同一主河道上，中江地区钻井揭示的砂体厚度与粒度以及分选磨圆都与中江地区的相近，也就是说在这一条主河道上，中江地区与丰谷地区沉积能量相似，沉积岩的结构成熟度与成分成熟度基本无差异(图4、表1)，埋深也相当，构造条件也相近，那么单纯从储层演化这个角度分析，它们应该具有相似或相近的储层条件 [ 6 ] ，但实际孔隙度差异较大，中江地区不论是工业气井，还是气水同产或产水的非工业气井，其孔隙度都在12%以上，丰谷地区无工业气井，储层孔隙度多在10%以下(图5)，储层渗透性中江地区也明显好于丰谷地区。 是什么因素造成了两地区沙溪庙组河道砂体成岩演化如此大的差异呢？研究发现，中江与丰谷两地区成藏富集地质条件存在明显差异，中江地区临近烃源岩断层，断砂配置有利，油气侧向运移通道良好，油气充满度高，有利成藏，虽然成藏后期，受构造活动气藏调整，在断裂带、构造低部位气藏局部破坏逸散，钻井产水，但该区在成藏期储层都经历过有效充注，现今钻井储层物性均较好，而丰谷地区缺乏有效的源岩断层，深层油气难以有效运移充注，即使油气能从中江地区源岩断层运移来，但经过黄麓向斜，远距离运移、难度较大，丰度十分有限，故推断丰谷地区沙溪庙组储层成藏历史上未经历过有效充注，也即油气在该区未成藏(图6)，故推断油气是否充注成藏是造成两个地区成藏期后储层成岩差异，物性条件现今表现明显不同的主要原因 [ 7 ] 。这也就是说东坡沙溪庙组油气充注对该区砂体致密化成岩作用有明显的抑制作用。 图4. 丰谷与中江地区典型井沙溪庙组JS14同一河道砂岩石成份成熟度分布图 Table 1 Comparison table of sand and rock structure maturity of the same channel in Fenggu and Zhongjiang are 区块 井名 新层位 深度 粒级 分选 磨圆度 胶结类型 胶结类型-整理 丰谷 CF125_0724 JS14 2236 中粒 中等 次棱角 接触–孔隙式 接触–孔隙式 丰谷 CF125_0727 JS14 2251 细粒 好 棱角-次棱角 孔隙式 孔隙式 丰谷 CF125_0737 JS14 2312 细粒 中等 棱角-次棱角 孔隙式 孔隙式 中江 CQ181 JS14 2318 细粒 好 棱角–次棱角 孔隙式 孔隙式 中江 CQ181 JS14 2323 中粒 中等 棱角–次棱角 接触式 接触式 表1. 丰谷与中江地区典型井沙溪庙组JS14同一河道砂岩石结构成熟度对比表 图5. 丰谷与中江地区典型井沙溪庙组JS14同一河道储层物性关系对比图 图6. 川西坳陷东坡沙溪庙组JS14气藏剖面图
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 1) 川西坳陷东坡沙溪庙组气藏优质储层是单井高产的基础，但不是主控因素，也即高产井都须钻遇优质储层，但钻遇优质储层并不一定能获产，这与前期认为的优质储层是高产富集的关键因素存在差异。 2) 同一主河道上相同沉积条件下的河道砂体，具有相似的成份成熟度与结构成熟度，在其它成岩条件相近或相似的前提下，现今储层物性条件存在较大差异，可能与成藏历史时期该储层是否经历过有效油气充注有关，说明油气充注对于储层的成岩作用影响对于致密砂岩气藏来说是不可忽略的，这与前期部分学者研究认为的气体充注对储层后期成岩作用影响不大存在差异。 3) 川西坳陷沙溪庙组成藏历史时期，储层物性条件是油气藏成藏富集的基础，但现今钻井揭示的储层物性条件差异，可能是油气成藏与否的表现，并不是油气充注是真实的储层条件，这一点前期研究未受到重视，也就是说储层品质在整个气藏生命期内应该是动态变化的。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 分别选用2-吡咯烷酮和2-咪唑烷酮为修饰剂，通过傅克反应对氯球进行改性，制备两种吸附树脂，通过静态吸附实验，探讨了两种树脂对水中邻甲苯胺的吸附性能。表征结果表明：树脂微孔体积较小、孔径较小、比表面积较大，红外谱图结果表明2-吡咯烷酮和2-咪唑烷酮基团已经成功的修饰在树脂表面。静态吸附实验结果表明：2-吡咯烷酮树脂(命名为PRLMR)和2-咪唑烷酮树脂(命名为IDLMR)对邻甲苯胺的吸附等温线符合Langmuir方程，吸附热力学实验结果表明：PRLMR和IDLMR对邻甲苯胺的吸附是物理吸附。 关键词 :超高交联树脂，邻甲苯胺，静态吸附 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 邻甲苯胺是一种非常重要的有机合成的中间物，主要用作染料、农药、医药方面 [ 1 ] ，室温下多为无色或淡黄色油状液体，在水中的溶解性较小，易溶于乙醇、硫酸等溶剂，易燃且会释放烟雾等有毒有害气体，有一定的爆炸性。有一定的毒性，与人体接触后会灼伤皮肤，其毒性比较大，和苯胺类似，不小心吸入或者其空气中的蒸气被皮肤吸收都会产生中毒或不适。其中毒的具体表现为：是一种致癌物质；不管是由皮肤还是呼吸等作用进入人体，都会造成头痛、嗜睡、疲劳等症状，严重时可能会导致膀胱炎、血尿。 本研究拟制备2-吡咯烷酮和2-咪唑烷酮修饰的超高交联吸附树脂，并开展两种树脂对水中邻甲苯胺的吸附性能研究，通过静态吸附实验，探究PRLMR和IDLMR对邻甲苯胺的吸附性能与吸附原理，旨在为树脂吸附法去除有机废水提供理论指导。
system: [SYSTEM]

user: 2. 实验部分 2.1. 仪器与试剂 甲醇、邻甲苯胺、硝基苯、氢氧化钠、2-咪唑烷酮、2-吡咯烷酮、三氯化铝、丙酮(AR，分析纯，国药集团化学试剂有限公司)。 电子天平(JA2103N，上海民桥精密科学仪器有限公司)；恒温振荡器(DHZ-D，江苏太仓博莱特仪器厂)；高效液相色谱仪(E2695，美国沃特斯公司)；烘箱(HG101-1型，南京实验设备厂)；傅立叶变换红外-拉曼光谱仪(VERTEX80/Raman II，Bruker公司)；全自动比表面积和孔径分析仪(Quadrasorb evo，Quantachrome)。 2.2. 吸附剂(PRLMR和IDLMR)的制备与表征 参照文献 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 合成功能基改性的超高交联树脂的步骤如下所示。称取15.000 g的氯球，在60˚C的烘箱里烘12 h，置于200 mL的烧瓶中，倒入浸没氯球3 cm左右的硝基苯浸泡12 h，用油浴锅加热至80˚C，分两次加入3.0 g和4.5 g的AlCl 3 ，搅拌一会后，加入5.0 g的2-咪唑烷酮(2-吡咯烷酮)至温度稳定在80˚C后油浴加热8 h。关闭油浴锅，冷却至20˚C左右，用100 mL含1% HCl的丙酮溶液洗涤，洗涤多次至无浑浊现象，抽滤，产物即为树脂。再用10%的氢氧化钠溶液在40˚C下浸泡2 h，后用5%的盐酸洗涤至中性，最后至于索氏提取器中用乙醇提取(保证制得的树脂湿润)，并用去离子水洗涤多次，烘干即制得功能基修饰的PRLMR和IDLMR树脂。通过BET仪对制得的树脂进行表征，测定其表面参数。反应过程如图1所示，R为改性组。 2.3. 树脂的预处理 将2-吡咯烷酮和2-咪唑烷酮修饰吸附树脂依次用无水乙醇、蒸馏水、去离子水洗涤至中性以除去杂质，于323 K下烘干至恒重，置于干燥器中备用。 2.4. 等温吸附实验 各称取制得的两种树脂0.100 g倒入250 mL磨口锥形瓶中，滴入少量的甲醇，以润湿树脂，5 min后，用去离子水洗涤并摇晃锥形瓶至树脂全部下沉，倒掉上层洗涤水并至少用去离子水漂洗2次，在不同的锥形瓶中倒入100.0 mL浓度不同的吸附质溶液。将磨口锥形瓶放入130 r/min，288 K的恒温振荡器中振荡，24 h后取样于2 mL进样瓶中利用高效液相色谱仪测其平衡吸附浓度(C e )，测定完毕后，再调节温度至303 K、318 K反应24 h后再利用高效液相色谱测其平衡吸附浓度，最后一步是将温度调节至初始温度288 K*时，测其平衡吸附浓度 [ 6 ] 。 邻甲苯胺的流动相为CH 3 OH:H 2 O = 50:50(V/V) [ 5 ] ，利用式(1)可以算得两种树脂的平衡吸附量(C e )，利用所得数据，以C e 为横坐标，Q e 为纵坐标作吸附等温线，利用R 2 确定哪种等温线符合吸附数据处理，判断PRLMR和IDLMR中哪种树脂的吸附效果最好。 Q e = ( C 0 − C e ) V / W (1) 式中：Q e ：为制得树脂的平衡容量(mg/g)，用以判断两种树脂的吸附情况； C e ：为吸附质的平衡浓度(mg/L)； C 0 ：为初始浓度(mg/L)； 图1. PRLMR和IDLMR树脂制备示意图 V：为溶液体积(L)； W：为树脂的重量(g)。
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与讨论 3.1. 吸附树脂的表征 两种改性的超高交联树脂的性能参数见表1，两种树脂具有良好的比表面积、微孔体积较小、孔径较小，属于微孔的范畴，具有良好吸附性能的潜能。 3.2. 吸附等温线 吸附等温线是在恒温条件下平衡吸附量与溶液平衡浓度的关系曲线。不同温度时，吸附树脂对邻甲苯胺的吸附等温线如图2与图3所示。 两种树脂对邻甲苯胺的吸附等温线见图2和图3，PRLMR和IDLMR对邻甲苯胺的吸附量随平衡浓度的增加而增加，当温度从288 K升高到303 K时，两种树脂对邻甲苯胺的吸附量是减小的，说明此阶段的吸附以物理吸附为主，因为温度的升高对物理吸附是不利的。当温度从303 K升高到318 K时，吸附量继续降低，进一步说明此吸附过程以物理吸附为主。当温度从318 K降低到288 K*时吸附量并无 Table 1 Surface property of resin 树脂 比表面积 微孔面积 平均孔径 微孔体积(cm 3 /g) (m 2 /g) (m 2 /g) (nm) PRLMR 830.892 579.747 1.7029 0.294 IDLMR 991.576 706.249 1.7032 0.359 表1. 吸附树脂的物理特性 图2. PRLMR树脂对邻甲苯胺的吸附等温线 图3. IDLMR树脂对邻甲苯胺的吸附等温线 太大变化，说明两种树脂对邻甲苯胺的吸附没有发生明显的化学吸附，主要发生的是物理吸附。所以说PRLMR和IDLMR对邻甲苯胺的吸附以物理吸附占主导，并且在此吸附过程中IDLMR对邻甲苯胺的吸附量明显大于PRLMR，其原因是IDLMR的比表面积较大。 用Langmuir和Freundlich方程描述吸附等温线 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。从而深入认识吸附过程。 1) Langmuir等温吸附方程： C e / Q e = 1 / K L Q m + C e / Q m C e 代表吸附平衡时液相的溶质浓度，Q e 代表吸附平衡时固相的溶质浓度，Q m 是单分子层饱和吸附量，K L 是Langmuir参数，表示吸附能力强弱。 Langmuir等温吸附方程的理论假设固体吸附剂表面是均匀的，吸附是单分子层的，各处的吸附能力相同。 2) Freundlich等温方程： ln Q e = ln K F + 1 / n ln C e K F 表征吸附剂吸附能力，n值表示吸附剂不均匀性或吸附反应强度。n的值越大，表示有更好的吸附性能。n值也常用于判断吸附的优惠性，n > 1时为优惠吸附，n = 1时为线性吸附，n < 1时为非优惠吸附。 邻甲苯胺在PRLMR和IDLMR上的吸附情况利用Langmuir和Freundlich经典公式拟合，所得结果见表2。 从表2中可以看出：PRLMR和IDLMR吸附邻甲苯胺时，在Langmuir方程中的拟合度(R 2 )都大于0.98，表明制得的两种树脂吸附情况的处理符合Langmuir经验公式，说明两种树脂对邻甲苯胺的吸附属于单分子层吸附，并且两种树脂对邻甲苯胺的理论单分子饱和吸附量可达400 mg/g以上 [ 6 ] 。观察Q m 可知，当温度从288 K升高到318 K时，Q m 的值是减小的，进一步说明该吸附过程以物理吸附占主导，这 Table 2 Fitting result of the Langmuir and Freundlich Isotherm Equatio 吸附剂 温度 Langmuir Freundlich K Q m (mg/g) K L *10 2 R 2 n K F R 2 PRLMR 288 384.6 1.61 0.999 1.73 12.7 0.975 303 370.4 0.97 0.992 1.8 13.2 0.993 318 361.6 0.91 0.994 1.75 12.1 0.994 288 * 434.8 1.79 0.998 1.6 10.2 0.985 IDLMR 288 384.6 1.98 0.995 1.91 18.3 0.985 303 344.8 1.73 0.995 1.98 18.3 0.986 318 322.9 1.68 0.991 2.19 23.1 0.978 288 * 416.7 2.09 0.992 1.69 13.4 0.961 表2. 两种树脂对邻甲苯胺的吸附等温线的Langmuir和Freundlich拟合结果 与吸附等温线结果得到的结论是相符的。 3.3. 吸附热力学 吸附焓变与吸附量有密切关系，当吸附量固定在一个定值时，所推导出的吸附焓变被称为等量吸附焓变。等量吸附焓变可由Clausius-Clapeyron方程计算得到： ln C e = Δ H / R T − ln K 式中：C e 为吸附平衡质量浓度(mg/mL)；T为热力学温度(K)；R为理想气体常数；ΔH为等量吸附焓(kJ/mol)；K为常数。 取Q e = 100 mg/g，从而得到各个树脂吸附等温线上对应的C e 值，再利用Clausius-Clapeyron方程作图，求出各个参数。 邻甲苯胺在吸附树脂上的自由能变和熵变分别由式3-1至3-2求得。计算的等量吸附焓变、自由能变及商变列于表3 Δ G = − n R T (3-1) Δ G = − R T ln K Δ S = ( Δ H − Δ G ) / T (3-2) IDLMR和PRLMR吸附邻甲苯胺的热力学参数如表3所示，∆H为负，说明该吸附为放热过程，升高温度会使吸附速率减小，不利于吸附的发生，这是典型的物理吸附的表现，这和3.2得到的结论相符合。∆G都为负，邻甲苯胺偏向于从溶液中转移至吸附剂表面，说明该吸附是自发反应。∆S为正，说明是不可逆过程，随着温度的增加∆S是减小的，说明在吸附剂的表面自由度降低，邻甲苯胺分子的运动受到了限制，有利于邻甲苯胺从溶液中去除。 而总的比较时发现：两种树脂吸附邻甲苯胺时∆H的绝对值都小于40 kJ/mol，说明吸附过程以物理吸附为主导，这与3.2得到的结论相符。吸附质在IDLMR上的吸附熵变大于PRLMR上的吸附熵变，这是因为IDLMR的平均孔径大于PRLMR，使得吸附质在其上的结构排列较为松散，自由度较大，熵变较大。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 1) 通过傅克反应已成功制得PRLMR和IDLMR，红外谱图表明基团已成功修饰，两种树脂的微孔 Table 3 Thermodynamic parameters of o-Methylaniline adsorption on resins at different temperature 树脂 ∆H (kJ/mol) ∆G (kJ/mol) ∆S (J/mol∙k) 288 K 303 K 318 K 288 K 303 K 318 K PRLMR −3.07 −11.585 −12.188 −12.791 50.886 50.358 49.88 IDLMR −0.12 −7.794 −8.2 −8.606 26.645 25.667 23.491 表3. 吸附邻甲苯胺时的热力学参数 结构较好、孔径较小、比表面积较大，这是吸附性能好的潜在表现。 2) 静态吸附实验结果表明，两种树脂对邻甲苯胺的吸附量随着平衡吸附浓度的增加而增大，PRLMR和IDLMR对邻甲苯胺的吸附发生的是物理吸附。 3) 吸附等温线的拟合结果表明，PRLMR和IDLMR对邻甲苯胺的吸附平衡数据符合Langmuir公式，为单分子层吸附，并且两种树脂对邻甲苯胺的理论单分子饱和吸附量可达400 mg/g以上。 4) 热力学实验表明，PRLMR和IDLMR对邻甲苯胺的吸附是自发的放热反应。并且两种树脂吸附邻甲苯胺时∆H的绝对值都小于40 kJ/mol，说明吸附过程以物理吸附为主，吸附质在IDLMR上的吸附熵变大于PRLMR上的吸附熵变，这是因为IDLMR的平均孔径大于PRLMR，使得吸附质在其上的结构排列较为松散，自由度较大，熵变较大。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 采用连续电镀法对碳纤维进行镀镍处理，经镀镍碳纤维编制成镀镍碳纤维布，以环氧为基体树脂，镀镍碳纤维为增强材料，利用热压罐制备了镀镍碳纤维一体化复合材料。 研究了复合材料热压罐成型过程铺层设计对复合材料力学性能以及屏蔽性能的影响。通过扫描电子显微镜分析镀层的外观外貌。结果表明：经过铺层设计后热压成型复合材料的拉伸强度为898 GPa，电流密度A = 5 A/dm 2 、电镀时间为6 min，此时镍镀层与碳纤维结合强度较好，铺层角度为0˚/90˚/0˚，铺层厚度为3 mm时，复合材料的屏蔽效能75~112 dB (100 kHz~18 GHz)。 关键词 :铺层设计，镀镍碳纤维，复合材料，电磁屏蔽，电流密度，电镀时间 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 目前在电磁波防护复合材料方面广泛应用的导电纤维主要有：导电碳纤维、镀金属石墨纤维等 [ 1 ] 。其中碳纤维是一种新型高强度、高模量碳素材料，具有密度小、质轻、耐环境性能好、热膨胀系数低、阻燃性能良好、易形成导电网络等优点。同时由碳纤维制备的电磁防护复合材料功能设计性强、系统集成度高、复杂结构件成型简单、力学性能好、便于批量生产，是电磁防护复合材料的一个重要发展方向 [ 2 ] 。 美国某公司研制的镀镍碳纤维的电导率已与金属镍本身的导电性基本相当，以此制备的电磁防护复合材料的电磁屏蔽性能较高 [ 3 ] 。但是目前镀金属碳纤维电磁防护复合材料电磁屏蔽原理是反射电磁波，不利于解决电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题，甚至会使电磁干扰问题更为严重，因此，急需开发出价格适中、工艺简单、具有功能一体化碳纤维电磁屏蔽功能一体化复合材料。 热压罐成型工艺是先进复合材料的主要成型方法，在成型过程中罐内形成均匀、稳定的温度场，压力恒定无偏差，成型产品密实，具有较高的力学性能和物理性能，成形性极好。 本文重点研究以T700碳纤维经表面处理后，通过电镀镍制备导电镀镍碳纤维作为电磁屏蔽体，采用热压罐成型制备碳纤维复合材料，以期实现复合材料的一体化功能。
system: [SYSTEM]

user: 2. 试验部分 2.1. 主要原材料 碳纤维，3K，T700，吉林石化碳纤维厂；镀镍碳纤维布，自制；纯度为99.98的镍块，京达实业有限公司；902型环氧乙烯基酯树脂，济南易盛树脂有限公司；通用型过氧化甲乙酮，江阴市前进化工有限公司；过氧化苯甲酰，泰州市海翔化工有限公司。 2.2. 试验仪器设备及测试标准 热压罐：工作介质：空气，最高工作温度：400℃，储罐压力：3 MPa，规格：1000 × 2000 mm；游标卡尺；拉伸强度：测试标准GB/T 1040-1992；微观形貌观察：AMRAY-1000B扫描电子显微镜；力学性能测试：INSTRON3342型电子万能试验机，电磁屏蔽性能：测试方法 SJ 20524-1995，频率范围：10 kHz~18 GHz，样品尺寸300 mm × 300 mm × 3 mm。(其中电磁屏蔽性能测试仪器：频谱分析仪：MS2726C；信号发生器：HMC-T2240；函发生器：33250A；双脊喇叭天线：SAS；双脊喇叭天线：SAS；频谱分析仪：MS2726C。) 2.3. 镀镍碳纤维的制备 碳纤维经表面处理，将相关溶液、化学试剂按照一定比例配制成电镀溶液，调节pH值，在一定的温度下对碳纤维进行电镀，控制电流密度、时间，将电镀好的镀镍碳纤维用清水反复冲洗，干燥，详细工艺流程见相关文献 [ 4 ] 。 2.4. 复合材料的制备 通过计算树脂与镀镍碳纤维的比例，配置一定量环氧树脂；裁取一定量的镀镍碳纤维，通过铺层设计将镀镍碳纤维铺入模具中，刷胶，然后将模具置于热压罐中固化成型，修整边缘待测。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 1) 作为一种新型的电磁防护复合材料，镀镍碳纤维复合材料具有良好的力学性能、低频屏蔽性能好的特点。 2) 通过电镀法制备了镀镍碳纤维，以环氧树脂为基体材料通过热压罐制备了镀镍碳纤维功能一体化复合材料，当碳纤维镀镍的施镀时间为6 min，电流密度为5 A/dm 2 、铺层角度为0˚/90˚/0˚，铺层厚度为3 mm时，复合材料拉伸强度为 898 MPa，在 100 kHz~18 GHz范围内屏蔽效能为75~112 dB。 3) 电磁防护复合材料的力学性能和电磁性能均与碳纤维的各向异性有关，所以在设计、制作电磁防护复合材料结构器件时要注意铺层的顺序、方向以及碳纤维之间的间隙。 4) 由于电镀法制备镀镍碳纤维电磁防护碳纤维复合材料，效率低、成本高，所以为获得效率高、成本较低以及较好屏蔽效能，未来可通过金属转移法制备电磁防护碳纤维复合材料。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 作为生物质全组分利用的高效途径，木塑复合材料(WPC)的应用日趋广泛。然而，经多次循环利用后的WPC由于大分子降解导致力学性能降低而不适于继续用作材料，作为一种新型的固体废弃物必须对其进行无害化处理。用裂解–气相色谱/质谱联用法(Py-GC/MS)在550℃下对木粉–聚丙烯复合材料进行了快速热解和热解产物的在线分析，并考察了不同银负载量的Ag/HZSM-5对WF-PP快速热解挥发性产物的催化效果。结果表明：WF-PP热解得到较高产率的脂肪烃；HZSM-5和不同银负载量的Ag/HZSM-5催化剂均使芳香烃产率明显增加；经Ag/HZSM-5催化后呋喃类化合物的产率显著提高，含氧木质素衍生物含量降低，从而提高了生物油的热值，降低了黏度。经HZSM-5催化后产物中乙酸的含量降低。 关键词 :木塑复合材料，热解，催化裂解，沸石 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 近年来，作为生物质全组分利用的高效途径，木塑复合材料(WPC)以其优异的物理、力学和环境友好性在建筑产品、汽车零部件、工业和消费品等领域得到广泛应用。然而，WPC经多次循环利用后，大分子降解使其力学性能降低不适于继续服役，作为一种新型固体废弃物必须进行无害化处理甚至回收再利用 [ 1 ] 。WPC很难生物降解，必须考虑废弃的WPC对环境造成的污染问题。生物质作为可再生的碳源，废旧塑料作为石油衍生品，二者均为物质性能源，可通过各种转化技术从中提取能源及生产化工产品。从而实现了生物质与废旧塑料的资源化利用，符合循环经济和低碳经济的要求 [ 2 ] 。 快速热裂解液化技术，是生物质及废旧塑料利用的重要途径，该技术以获得最高产率液体产物为目的，由于得到的生物油有望替代化石燃油而得到较多的关注 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。但生物油热值低、稳定性差和有腐蚀性等，限制了生物油的应用 [ 7 ] [ 8 ] 。需要对生物油进行精制改性来提高品质。生物油精制改性的方法主要有催化加氢、烯烃改性、催化酯化、催化裂解等 [ 9 ] - [ 14 ] 。其中，催化裂解不仅可以降低反应温度，提高裂解产品分布的灵活性，增加目标产物的产率。特别是在线催化裂解，由于裂解蒸气不经冷凝直接在线通过催化剂床层，可减少能耗并避免生物油加热过程中的缩聚老化反应，引起了更多的关注 [ 15 ] 。HZSM-5因其很好的形状选择性，离子交换能力和固体酸特性，在催化裂解上展现出较好的性能，可经离子交换负载还原性金属Ni，Pd，Ag获得兼备催化裂解和加氢脱氧的双功能催化剂 [ 16 ] [ 17 ] 。 为了实现WPC转化过程的高效率、目标产物的高品位以及利用过程的高附加值，本文首次以Ag/HZSM-5为催化剂，采用Py-GC/MS装置对木粉-聚丙烯复合材料(WF-PP)进行快速热解并对产物进行在线分析，考察不同负载量的Ag/HZSM-5催化剂对WF-PP快速热解产物的影响，通过产物对比分析，以阐明WPC中生物质与塑料之间的热解协同效应，拓展和丰富生物质的热解构理论体系，为WPC废弃物高效转化提供理论和技术支撑。
system: [SYSTEM]

user: 2. 实验部分 2.1. 裂解试样 裂解样品为木粉–聚丙烯复合材料(WF-PP)，杨木粉与PP质量比1:1，由东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室提供。WF-PP粉碎后过筛，得到粒径小于96 μm的裂解试样，使用前置于105℃ ± 2℃的烘箱内干燥至含水率小于2%。 2.2. Ag/HZSM-5催化剂的制备与表征 以HZSM-5为载体(南开大学催化剂厂，SiO 2 /Al 2 O 3 比25)，采用等体积浸渍法制备，通过调整Ag溶液的浓度来获得不同的Ag负载量。得到Ag/HZSM-5催化剂，记为x% Ag/HZSM-5，用Ag x 表示，其中x为Ag担载量，x = 0.28，0.42。 用日本理学D/max2200型X射线衍射仪，采集样品的XRD谱图，分析其特征结构。测试采用Cu靶，扫描范围5˚~50˚ (2θ)，扫描速率4˚/min，管电压为40 kV，管电流为 30 mA。 XPS检测所用仪器是美国Thermo Fisher Sci-entific 公司生产的K Alpha 型X-射线光电子能谱仪，XPS分析采用Mg Kα射线源(hv = 12 kV)，束流6 mA，分析室真空度1 × 10 −7 mbar，通过能50 eV，采用污染碳C1s (Eb = 284.6 eV)作能量校正。 2.3. WF-PP在线催化裂解(Py-GC/MS) 快速裂解实验在美国CDS公司CDS5200HP-R裂解器上完成。快速热解实验中，在石英管中加入一定量的石英棉、0.3 mg的原料和一定量的石英棉，石英棉将原料夹住以防止原料颗粒被载气吹出石英管。在催化裂解实验中热解原料和催化剂之间用石英棉隔开，两边催化剂用量都是0.3 mg，催化剂起到固定床的作用，热解原料的两端都装催化剂的目的是保证热解气都能够通过催化剂床层。图1是Py-GC/MS实验样品的填装示意图。 图1. Py-GC/MS实验样品的填装示意图：(a) WF-PP样品热解；(b) 热解产物催化转化 热裂解仪具体设置是升温速率20℃/ms，热解温度550℃，热解时间15 s；热解气传输管路温度285℃，进样阀温度280℃以防止有机蒸汽冷凝。经实验验证，热解时间15 s足以使原料裂解完全，按照文献 [ 18 ] ，550℃时杨木热裂解得到的挥发性产物的产率最高。WPC热解气由载气带入Agilent公司6890N/5973i型气质联用仪(GC/MS)进行在线分析。色谱柱为DB-17 ms毛细管柱(0.25 mm × 30 m × 0.25 μm)，分流比为1:50。GC程序升温为：40℃保持4 min、升温速率5℃/min、终温230℃并保持2 min。离子源温度为280℃，根据NIST02谱库确定热解气的化学组成。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 利用Py-GC/MS分析了HZSM-5催化剂对PP基杨木WPC裂解产物催化影响。HZSM-5增加了芳香烃的含量，芳香烃的增加和木质素衍生物的减少将导致生物油热值增加，改善生物油的黏度，提高其热值。Ag的加入能极大的增加呋喃，2-甲基呋喃，苯并呋喃，2-甲基苯并呋喃含量这四类呋喃类物质的含量。经催化后糠醛和2(5H)-呋喃酮含量减少，且在Ag的作用下使其含量明显减少。HZSM-5能降低生物油中乙酸的含量，降低生物油的腐蚀性。 Scheme 1. Mechanism of catalytic cracking WF-PP to produce aromatic compounds式1. WF-PP催化裂解产生芳香族化合物机理图 图7. 催化剂对酸、醛和酮类物质含量的影响
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 采用溶胶–凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO 2 /Si(100)基底上沉积了Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 (BNT)铁电薄膜。采用铁电分析仪测试铁电极化(P-E)特性、疲劳特性以及漏电流(J-V)特性。结果表明：极化翻转次数越多，驱动电场的频率越低，驱动电场的幅度越大，Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜的极化疲劳行为越显著。 关键词 :BNT，铁电薄膜，驱动电场，极化疲劳 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 因为铁电薄膜广泛的应用前景，广泛应用在铁电随机存储器(FeRAMs)，振动器，传感器以及可调频的微波器件等方面 [ 1 ] 。在铋层状钙钛矿结构复合铁电薄膜材料中，V掺杂的BNT薄膜(BNTV)与BNT薄膜相比而言具有更大的剩余极化值，更低的漏电流密度以及更好的铁电极化抗疲劳性能 [ 2 ] [ 3 ] ，因为它具有很大的剩余极化值和优良的抗疲劳性能，Nd掺杂的Bi 4 Ti 3 O 12 (简记为BNT)薄膜具有铋层状钙钛矿结构。经过很多次的极化翻转以后，剩余极化的数值将会逐渐降低，直至不再具有剩余极化值，也就是产生了所谓的铁电极化疲劳现象 [ 4 ] 。Sun等 [ 5 ] 发现V掺杂的SrBi 4 Ti 4 O 15 薄膜相较于纯相SrBi 4 Ti 4 O 15 薄膜表现出更好的抗疲劳特性，Sim等 [ 6 ] 报道了BNT/PZT层状结构的薄膜与单层的PZT薄膜相比，其抗疲劳特性也有明显的提高。为了弄清楚铁电薄膜中疲劳现象的演化过程，已经提出了多种关于疲劳机理的理论，如微裂缝导致的理论 [ 7 ] ，畴壁钉扎理论 [ 8 ] ，不可切换导致理论 [ 9 ] ，等等。本文详细研究了外加电场的幅度，频率，以及波形对Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜的极化疲劳行为所产生的影响。
system: [SYSTEM]

user: 2. Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜的制备 采用溶胶–凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO 2 /Si(100)基底上沉积了Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 薄膜，将薄膜置于快速热处理炉中，在750℃温度下持续600秒退火，得到晶态的Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 薄膜样品。 采用θ-2θ扫描方法扫描的Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜的X射线衍射图样见图1。可以看到， 图1. Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜的X射线衍射图样 Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜具有典型的铋层状钙钛矿结构铁电体的多晶态结构。除了铋层状钙钛矿结构的(00L)方向的衍射峰外，还有(111)、(117)、(1115)以及(137)方向的衍射峰。图示表明Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜通过在750℃高温下退火以后具有良好的结晶度。
system: [SYSTEM]

user: 3. Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜的性能 3.1. 电场强度、频率及极化翻转次数对薄膜剩余极化值的影响 Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜电滞回线(P-E关系曲线)见图2｡图2(a)给出了分别在250 kV/cm、400 kV/cm和500 kV/cm的电场强度下测得的BNT铁电薄膜电滞回线。其中在外加500 kV/cm的电场条件下测得的剩余极化(2Pr)值约为22 μC/cm 2 。这个值相比较文献 [ 10 ] 中报道的BNTV薄膜的剩余极化值是比较小。造成这个实验结果有多种因素，主要为BNT薄膜的高度c轴取向和薄膜的制备工艺等因素。 外加电场频率在100 Hz到10 kHz之间变化时，BNT铁电薄膜电滞回线与外加电场频率之间的关系见图2(b)。可以看到BNT铁电薄膜电滞回线的形状是受到外加电场的频率变化影响的，剩余极化值随着外加电场频率的增加而减小，与Wang等人 [ 11 ] 研究的结果一致，主要原因是在薄膜内部的直流电场导致畴壁界面处不参与畴壁极化翻转的部分不断增厚，存在一个动态积累的过程，导致剩余极化值一直在减小。 不同极化翻转次数以后BNT铁电薄膜的电滞回线见图2(c)，起始电滞回线的形状非常饱满，具有很高的剩余极化值。随着极化翻转次数的增加，BNT铁电薄膜电滞回线的形状有缓慢的形变，不再饱满，剩余极化值也在逐渐的减少。 3.2. 电场强度和频率对薄膜极化疲劳损失的影响 极化疲劳损失是衡量薄膜极化过程重要的物理量，反映经过一定翻转次数后，极化强度是初始强度的比值。BNT铁电薄膜经过归一化后的剩余极化强度与外加电场频率之间的关系如图3所示。从图中得知外加电场的频率越低，经过相同的极化翻转次数以后，BNT铁电薄膜的极化疲劳损失就越高，要使BNT铁电薄膜的极化疲劳损失达到90%(与初始值相比)，在外加电场的频率为10 kHz时，需要的极化翻转次数为1.4 × 10 8 ；而在外加电场的频率为100 Hz时，需要的极化翻转次数仅仅为1.0 × 10 4 。研究结果与锆钛酸铅薄膜外加电场的频率并不影响锆钛酸铅薄膜的极化疲劳性能有明显的不同 [ 12 ] 。 为了使外加电场的频率对BNT铁电薄膜的极化疲劳的这种影响更加直观的被观察到，在图4中给出了BNT铁电薄膜的N/f值与疲劳特性参数(剩余极化值)之间的函数关系曲线，这里N是极化翻转次数，f为外加电场的频率，能清楚地显示出了外加电场的频率对BNT铁电薄膜的极化疲劳行为影响的一个普遍规律。图4中的实线(拟合线)满足以下经验公式： P = P i n i exp [ ( − N / f τ ) β ] 式中， P i n i 剩余极化的初始值， β 是一个常数，称为拉伸因子， τ 为时间参数。在我们的实验中，图4中的拟合线的 β 的值等于3， τ 的取值等于13.31秒。 3.3. 电场强度度和频率对薄膜极化疲劳损失的影响 锆钛酸铅铁电薄膜中外加电场的幅度对其极化疲劳行为的影响是反方向的 [ 13 ] ，也就是说低的驱动电压对应高的疲劳率。图5显示了BNT铁电薄膜的极化疲劳随着驱动电场强度的关系，从图中可以得到BNT铁电薄膜的极化疲劳随着驱动电场强度的增加而明显地增加。要达到95%的剩余极化疲劳损失，在外加400 kV/cm的电场时，需要的极化翻转次数为1.5 × 10 8 ，而在外加500 kV/cm的电场时，需要的 图2. Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜电滞回线分析。(a) 不同电场强度大小极化下的电滞回线；(b) 不同电场频率极化下测得的电滞回线；(c) 不同的极化翻转次数的电滞回线 图3. Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜归一化极化强度与外加电场频率之间的关系 图4. Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜N/f值与剩余极化值之间的关系 图5. Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜极化强度与驱动电场强度的关系 极化翻转次数仅仅为1.5 × 10 5 。这个结果与Mihara等人 [ 14 ] 报道的实验结果以及Yang等人 [ 15 ] 关于钙钛矿结构的铁电薄膜的疲劳的理论分析结果是一致的。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 采用溶胶-凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO 2 /Si(100)基底上沉积了Bi 3.5 Nd 0.5 Ti 3 O 12 铁电薄膜，研究了BNT薄膜的铁电性能，极化疲劳特性。结果表明极化翻转次数越多，驱动电场的频率越低，驱动电场的幅度越大，BNT铁电薄膜的疲劳行为越显著。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 为研究黄檗中小檗碱的超临界CO 2 流体萃取工艺条件，以小檗碱提取量为指标，通过单因素及响应面实验设计分析，探讨萃取压力、萃取温度、萃取时间和夹带剂乙醇体积分数对小檗碱提取量的影响。同时应用响应面交互作用和建立回归方程，分析优化得出该方法的最佳提取条件是：提取压力为31.00 Mpa，提取温度为52.00℃，提取时间为90.00 min，乙醇体积分数为94.00%。在此条件下黄檗中小檗碱提取量为0.987 mg/g。 关键词 :黄檗，超临界CO 2 萃取，小檗碱，响应面分析 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 黄檗(Phellodendron amurense)又称黄波萝、黄柏，芸香科(Rutaceae)黄檗属植物，属第三纪孑遗植物，主要分布于我国东北三省及华北地区，中国特有种，国家II级重点保护的野生濒危植物 [ 1 ] [ 2 ] 。同时，黄檗材质优良，是我国经济价值较高的珍贵用材树种。黄檗也是我国传统大宗名贵中药材及《药典》品—关黄柏的唯一药源植物 [ 3 ] ，其内皮(韧皮部)入药，与杜仲、厚朴并称为我国3大木本药用植物。其根、皮、枝、叶等器官富含具有生物活性作用的生物碱，其中小檗碱为主要的药用成分 [ 4 ] 。临床研究主要用于抗菌抗炎，泻火除蒸，清热燥湿，解毒疗疮等作用 [ 3 ] 。现代研究表明，黄檗及小檗碱在对癌症、糖尿病、降血压 [ 4 ] [ 5 ] 等方面有较好疗效。因此具有重要的经济和药用价值。 响应面分析(Response Surface Methodology， RSM)是利用合理的实验设计，采用多元二次回归方程拟合因素与响应值之间的关系，通过分析回归方程来求得最佳工艺参数，以解决多变量问题的一种统计方法。它与被广泛使用的正交、均匀试验设计法不同，具有试验周期短，回归方程精确度高，能体现多因素间交互作用等优点 [ 6 ] 。 近二十多年来，基于超临界流体的优良特性发展起来的超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction， SFE)取得迅速的发展，并已在医药、食品、化工、香料、分析化学等诸多领域得到应用。其近年来，在我国实施中药现代化进程中，超临界萃取技术被列为中药高效提取分离新技术，也受到国人重视 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 。本文通过利用超临界CO 2 流体萃取技术，以黄檗中小檗碱含量为指标，通过单因素及响应面实验设计，分析探讨了萃取压力、萃取温度、萃取时间和夹带剂乙醇体积分数对小檗碱提取量的影响，确定最佳提取工艺参数，为黄檗中小檗碱进一步开发利用提供参考。
system: [SYSTEM]

user: 2. 材料和方法 2.1. 材料与仪器 实验所用黄檗采于东北林业大学城市林业试验基地。小檗碱、药根碱、掌叶防己碱标准品购于中国药品生物制品检定所。色谱纯乙腈(美国TEDIA公司)，水(超纯水)，无水乙醇(色谱纯)，磷酸二氢钾、十二烷基磺酸钠(分析纯，北京化学试剂公司)。二氧化碳气体(99.9%食品级，哈尔滨黎明气体公司)。HA120-50-01型超临界流体萃取仪(江苏南通华安公司)，Waters 2487型高效液相色谱仪(美国Waters公司)，高速冷冻离心机(德国Heraeus sepatech公司)，BSA223S型电子分析天平(德国赛多利斯)。 2.2. 单因素样品制备 称取黄檗皮过20目筛的干粉100 g，装入萃取釜中。根据HA120-50-01型超临界流体萃取装置的操作规程，在工艺流程为压力30 Mpa，温度50℃，时间60 min，夹带剂乙醇体积分数95%基础上，以其中某一因素为变量，即分别选取提取压力为15、20、25、30、35 MPa，提取温度为35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃和65℃，提取时间为20、40、60、80、100和120 min，乙醇体积分数为85%，90%，95%和100%，保持其余因素不变的情况下进行萃取，收集萃取物。 2.3. 响应面优化及其样品制备 在单因素实验结果的基础上，选取压力、温度、时间、乙醇体积分数4个因素作为试验因素。以提取物中小檗碱含量响应值，运用Design Expert.V8.0.6.1软件设计试验，试验因素及水平见表1。 2.4. 高效液相色谱检测方法 采用秦彦杰 [ 11 ] 的方法测定黄檗样品中生物碱含量。流动相为乙腈:水溶液 = 1:1，且1000 mL流动相溶液中含3.4 g KH 2 PO 4 及SDS 1.7 g，流速：1.0 ml/min；检测波长345 nm；每次进样量10 μL。根据结果计算小檗碱的含量。每个样品进样3次。 2.5. 数据分析 所有数据均为3次平行实验，并采用Excel 2007软件对数据进行统计分析。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 采用Design-Expert软件的中心组合设计方法设计响应面实验，建立数学模型。方差分析结果表明黄檗叶中小檗碱提取量与提取温度和夹带剂乙醇体积分数呈正相关，与提取压力和提取时间有一定影响。结合响应面交互作用的分析结果和理论预测与实际最佳条件验证，后得出黄檗中小檗碱的提取最佳条件：提取压力为31.00 Mpa，提取温度为52.00℃，提取时间为90.00 min，夹带剂乙醇体积分数为94.00%，在此条件下黄檗中小檗碱超临界CO 2 提取的量与理论预测值基本相符。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文利用现代生物组培技术繁育了冠豸山优质野生种源种苗，模拟自然生长环境探索铁皮石斛人工产业种植生产管理技术，总结利用野生铁皮石斛种源产业化开发利用技术，成功保护当地优质的冠豸山铁皮石斛种源，促进当地铁皮石斛产业可持续性发展。 关键词 :铁皮石斛，种质，保护利用，人工种植 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/