流动电位

摘要： 骨组织具有独特的电学特性,主要来自于相关细胞如骨细胞、成骨细胞和破骨细胞等与骨细胞外基质的相互作用,可视为介电性能、压电性能、热电性能、铁电性能和流动电位的组合[1]。骨组织的电学特性是调节其稳态、重塑和再生的关键因素。电活性生物材料是一类在外界刺激下能够产生电信号或在外界电刺激的作用下可以改变自身理化特性的生物材料。

摘要： 本文展示了一款可应用于土壤学领域研究的简易流动电位测量装置。为验证该装置的可行性,采用石英砂和包铁石英砂模拟土体所具有的多孔结构和表面电荷特征,基于流动电位法测量了石英砂在不同浓度(0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、2.0和5.0 mmol·L^(-1))NaCl溶液中的zeta电位和石英砂与包铁石英砂在不同pH(4.4、5.2、6.1、6.6、6.9、7.7和8.0)电解质溶液中的zeta电位。同时采用电泳法测量了石英砂胶体在不同pH电解质溶液的zeta电位以作比较。结果表明:在考虑表面电导时,流动电位法测得石英砂在不同浓度NaCl溶液中的zeta电位随溶液浓度的升高逐渐往正值方向移动。这是由于随着离子强度增加,石英砂的双电层厚度受到压缩,zeta电位的绝对值逐渐降低;相同离子强度下,随溶液pH升高,石英砂和包铁石英砂表面官能团发生去质子化作用,流动电位法测得石英砂和包铁石英砂的zeta电位均随pH升高而逐渐降低;由于电荷屏蔽作用,在带负电荷的石英砂表面包被带正电荷的氢氧化铁后,流动电位法测得包铁石英砂的等电点pH(IEP)介于石英砂和氢氧化铁的IEP。此外,流动电位法测得的石英砂颗粒在不同pH电解质溶液中的zeta电位与电泳法测得的石英砂胶体在不同pH电解质溶液中的zeta电位具有较好的一致性。可见采用自制流动电位装置所获结果均与理论预测及常规电泳法测定结果相符,准确度较高。自制流动电位装置结构简单、操作方便、加工制造容易。该装置可被土壤学领域的研究者借鉴参考,以望为土壤电化学研究工作做出贡献。

摘要： 利用室内模拟地层条件下的岩心注液系统及流动电位测试仪,对某中砂岩试件进行了注液实验,研究不同注入压力和不同注入液矿化度下砂岩中流体流动电位的变化规律.为了解地层注水时产生的流动电位的实际情况,进行了小规模的野外中砂岩岩层注水监测实验.室内实验结果表明:砂岩试件注液过程中,流动电位伴随着流体的注入而产生;流体的注入压力越大,注入液矿化度越低,产生的流动电位就越大.野外小型验证实验表明,实际地层注液过程中也产生了流动电位.在石油注液中,可通过对流动电位的监测来实现对流体流态的监测,从而揭示储层地质结构.

摘要： 为了研究平板纳滤膜表面Zeta电位测试中的最佳条件和极细中空纤维纳滤膜表面Zeta电位测试方法,以平板聚酰胺纳滤膜和醋酸纤维素中空纤维纳滤膜为研究对象,根据流动电位法原理,利用SurPASS固体表面Zeta电位分析仪测试纳滤膜表面Zeta电位,并首次提出醋酸纤维素中空纤维纳滤膜Zeta电位测试方法.实验结果表明:纳滤膜样品测试前需要在超纯水中浸泡2 h以上;平板纳滤膜最佳测试压力为3 kPa;平板膜样品池的流道最佳高度为100~110 μm,测试流量在80~120 mL/min,样品测试结果的标准偏差小于2 mV.醋酸纤维素中空纤维纳滤膜在测试前,通过调节样品填充的紧实程度控制测试流量在80~120 mL/min,测试结果的标准偏差小于1 mV.%In order to study optimal conditions in Zeta potential measurement of flat nanofiltration membranes and Zeta po-tential test method of ultrafine hollow fiber nanofiltration membrane, Zeta potential measurement method of nanofiltration(NF)membrane surface including plate NF membrane and hollow fiber NF membrane were studied by SurPASS solid surface Zeta potential analyzer.According to the principle of streaming potential method,Zeta potential test for cellulose acetate(CA)hollow fiber NF membrane was also proposed. Experimental results showed that nanofiltration membrane samples need to be immersed in ultrapure water for more than 2 h before measurements;the best test pressure of plate NF membrane is 3 kPa,the best streaming channel is 100-110 μm and the best flow is 80-120 mL/min,the standard deviation of test results is less than 2 mV.The sample filing tightness of cellulose acetate hollow fiber nanofiltration membrane needs to be adjusted before test to control flow rate of 80-120 mL/min.Before the test,by adjusting the tightness of cellulose acetate hollow fiber nanofiltration membrane sample filling to control test flow rate of 80-120 mL/min,the standard deviation of test results is less than 1 mV.

摘要： 储层纵向非均质性是影响油田开发效果的重要因素，当前普遍采用的是测井、录井、岩心实验等静态资料相结合的数理统计方法，只能识别规模较大、差异明显的层间差异；且预测结果严重依赖于数据的品质和数量，难以满足满开发动态的需求。根据耦合流动的基本原理，提出了应用流动电位的储层纵向非均质性评价方法，定性评价层间及层内由渗透率变化及隔夹层分布而产生的流动能力差异。根据实际油藏的地质特征，建立了5种不同类型的非均质性模型，模拟计算了随生产过程而产生的电位分布差异。结果显示该方法对渗透率层间差异引起的注水“指进”现象有较好反映，还能够显示隔夹层的存在位置，具有成为新型评价方法的潜力。%Formation heterogeneity is the major factor which affect reservoir development .At present from drill-ing core and logging data combined with geological science methods , it can be properly evaluated .However limited by inadequate datum and short insight distance , also the traditional static electrical feature measurement could not meet the demand of dynamic process .In recent years, international geophysicist focus on the advantage of coupling flow effect in exploration and exploitation for petroleum industry .Theoretically how to predict permeability variation and interlayer distribution in vertical by streaming potential data acquired by permanent electrode loaded on intelli -gent well were explained , hydraulic and electrical flow coupling numerical model were established , 5 different con-ceptional model on which simulated electrical potential were designed during one production and one injection well production process .Result shows that this method can not only reflect permeability by “finger effect” by injected water, also have indications of interlayer location , and have the potential to become a new evaluation method .

摘要： 为探讨采用流动电位法表征带电颗粒间相互作用的可行性,采用自制的流动电位测量装置测定了高岭石胶体流经包铝石英砂时zeta电位的变化(△ζ),研究高岭石与包铝石英砂之间的作用程度,考察了包铝程度、介质离子强度和离子种类对带电颗粒之间相互作用的影响.结果表明,可采用流动电位法表征不同尺寸的异电荷颗粒间的相互作用.随着石英砂表面包铝程度的增加和介质离子强度的降低,包铝石英砂的△ζ增加,说明其与高岭石之间的作用程度增加.含低价态离子的溶液中高岭石胶体与包铝石英砂的作用程度大于其在含有高价离子的溶液中.采用经典的DLVO理论计算得到的高岭石胶体与包铝石英砂间的作用能可以很好地解释高岭石对包铝石英砂表面电化学性质的影响,两种异电荷颗粒间的静电引力大小是决定高岭石与包铝石英砂间作用程度的关键因素.在静电力的作用下,高岭石通过电荷屏蔽作用和双电层重叠作用改变包铝石英砂的zeta电位.高岭石与包铝石英砂间的静电引力越大,高岭石对包铝石英砂表面电化学性质的影响越大.

摘要： 流体在多孔介质中流动时,由于固-液界面扩散双电层的存在,流体的流动会产生流动电位现象,而流动电位会反过来对流体在多孔介质中的流动造成影响。从微米和纳米尺度,利用圆形、正方形和三角形截面毛细管模型,采用有限元数值求解方法,研究了在不同毛细管尺寸下,流动电位对毛细管单相流体渗流模式的影响,得到了考虑流动电位情况下不同尺寸三角形截面毛细管传导率和其形状因子的关系,并研究了在不同毛细管尺寸条件下,考虑流动电位对流体流动的影响后外加压力梯度与流体流量之间的关系。研究结果表明,由于流动电位对流体流动的影响,当毛细管尺寸与扩散双电层厚度相当时,流动电位会对流体在毛细管中的流动产生显著影响,流体的流动阻力增加,毛细管传导率减小,但是毛细管中的流体流量与压力梯度仍然保持线性关系。

摘要： 根据流动电位产生的基本原理,建立三维油水两相流动条件下电场和渗流场的耦合数值模型并采用有限差分方法进行求解;以四分之一“五点法”井网为对象,模拟计算一注一采生产过程中井底的电位变化.结果表明:油水前缘的位置会出现电位的峰值,该峰值随注入水向生产井一侧移动,生产井底的电位会连续上升,当油水前缘距离生产井75 m时开始剧烈变化,因此对该效应的监测及分析能够实现油水前缘的远距离预测;注入水沿高渗透层的快速前进会引起电位异常,使高渗透层比低渗透层要高出5～15 mV,通过对该信号的强弱和随时间的变化规律的分析能够识别地层非均质性和注入水的不均匀推进,该方法具有成为新型动态监测手段的潜力.

摘要： The real time and online monitoring system for zeta potential of wastewater in papermaking process is studied. With help of the device using streaming potential method to measure zeta potential, and by adopting PLC and WinCC, the real time online monitoring system based on zeta potential is bui various indexes and zeta potential values in wastewater handling process are collected and displayed in real time. Within the range of allowable error, the system can be used in flocculation section for guiding the put-in amount of the flocculant, thus the target of optimizing flocculant is reached. In addition, the system features excellent man machine interface. The system possesses good applicable prospect in flocculation section of industrial fields.%对造纸废水中zeta电位的实时在线监测系统进行了研究。利用流动电位法测定废水中zeta电位的装置，采用PLC和WinCC搭建一个基于zeta电位的实时在线监控系统，实时采集并显示废水处理中各种指标和zeta电位值。在误差允许范围内，该系统可以很好地应用到絮凝工段，指导絮凝剂的投放量，达到优化絮凝剂的目的。系统具有良好的人机界面，在工业现场絮凝工段具有很好的应用前景。

摘要： 论文利用实验平台对选定的岩心进行了多种工况的流动电位室内测试实验。研究大量室内实验的结果和小规模野外注水实验的结果，可以认为地层中流体流动电位的变化是地下流体进行压力分配的直接表现，在地面采集地下流体流动电位变化的数据，结合实验分析和数据的解析处理可以了解流动电位变化的规律。科学利用地下流体由于压力变化产生流动电位这一现象，就可以对地下流体的流动状态进行有效的监测。流动电位法为中国的油藏测井技术提供了一种新的思路，在监测地下流体流态方面应用前景广泛。

摘要： 对DK纳滤膜在KCl、CaCl2、MgSO4和Na2SO4等不同的电解质溶液中的流动电位进行了实验研究。并且根据Helmholtz-Smoluchowski方程Gouy-Chapman模型估算出DK纳滤膜的ζ电位和电荷密度,结果表明,电解质浓度、离子种类及价态对膜的流动电位、ζ电位和电荷密度均具有重要的影响。

摘要： 有文献报导用ζ电位来表征分离膜的荷电性ΔE/ΔP=εζ/η。Λ。(1)将测得的ΔE/ΔP 值代入公式(1)，ζ是为水的介电常数，η。和λ。为溶液的粘度和电导率，即求得ζ值。但由于Donnan平衡的关系，膜内离子的浓度和粘度并不等于膜外体相液体的浓度和粘度。从双电层理论知，双电层内越靠近管壁，离子的浓度越大，因此其电导也较中间的高。电解液浓度低时尤其是这样，而膜是一个多孔体，毛细孔的半径非常小，当体相液体的浓度越低，其表面电导率越显著，所以有学者建议用下式进行校正。本文介绍了流动电位与膜孔的荷电量的理论推导，阐述了流动电位与膜孔的荷电量的实验过程，分析了实验结果。

摘要： 流动电位是一种渗流与电流之间的耦合效应,在油气田开发过程中伴随流体的运移而广泛存在,因具有反映地层及流体性质的能力而受到关注.目前根据耦合效应来研究流动的方法已经在众多工程领域得到应用.本文根据渗流与电流的耦合原理,建立了稳态流动条件下的电场分布预测模型,按照实验室及地层环境边界条件设计了不同模型,评价了地层非均质性对电位空间分布的影响.结果显示,稳定流动时入口、出口端面将获得恒定的电位差,渗流区域作为电源的产生位置具有最强的电信号响应,同时断层等地层性质剧烈变化位置将出现明显的电位异常,说明该方法具有成为新型动态监测手段的潜力.

摘要： 本文采用跨膜流动电位法研究Al2O3 微滤膜、Al2O3-5%TiO2 复合微滤膜表面的荷电性能,考察了陶瓷膜处理含油乳化液废水过程中膜材质,料液不同的pH 值对过滤性能的影响。根据通量的变化情况,分别从膜表面性质以及油滴的荷电性质分析了含油乳化液废水对膜的污染机理。实验结果表明:两种膜的荷电性质差别较大,Al2O3 膜的等电点为7.6,Al2O3-5%TiO2 复合膜的等电点为6.1；在陶瓷膜过滤含油乳化液废水过程中发现,在相同的操作条件下Al2O3-5%TiO2 复合膜稳定通量为300 L·m-2·h-1 明显高于Al2O3 膜的稳定通量220L·m-2·h-1；改变料液的不同pH 值发现随着pH 的逐渐增大,渗透通量随之增大,pH 值的改变对膜通量的影响显著。

摘要： 表面电荷是表征膜表面性能的重要参数，流动电位法不仅可以获得表面化学和材料亲水性等方面的表面特征，还可以观察固体表面从液相中的吸附性或者观察表面修饰的效果。本文介绍流动电位(电流)法的原理和需要，展示一些在膜领域的应用。

摘要： 本文介绍了近年来国内外膜动电现象的研究状况,从几个部分较全面综述了膜动电现象研究的新进展.首先,概述膜表面双电层模型的发展及其数学计算,包括Helmholtz平板双电层模型、Gouy-Chapman扩散双电层模型、Stern模型、Grahame模型等;其次,综述了测量膜表面电位的几种方法,如流动电位法、电粘效应法、孔电导率法、膜电势法、盐截流率法、电渗析法.MF膜、UF膜、NF膜、RO膜、ED膜和IE膜等膜表面电荷或电位对其分离性能有非常重要的影响.这些性质通常根据从流动电位的实验测定结果而计算得到zeta电位加以定量化的,文章中重点介绍了流动电位在表征膜表面带电性质方面的应用,例如利用流动电位法表征膜的表面性质、利用流动电位法与其它方法的联用表征膜的表面性质、流动电位法表征膜的污染和流动电位法在其他方面的应用.最后,讨论了zeta电位的计算和Helmholtz-Smoluchowski方程的适用范围,并提出运用流动电位法研究膜动电现象待解决的几个问题.

摘要： 以BSA作为污染蛋白质,对PNIPAAm接枝的聚乙烯多孔膜作了模拟污染.利用PNIPAAm接枝链的不连续的亲水性/疏水性转变的性质,用流量和流动电位测试方法,研究了变温清洗工艺对污染接枝膜的清洗效果.实验发现,以水为清洗介质,用变温清洗工艺,可以恢复接枝膜的流量值.另外,裸露的载体膜表面也有蛋白质吸附现象,以稀碱溶液为清洗介质,同样用变温清洗工艺,可以恢复接枝膜的流动电位值,最终得到了较好的清洗效果.结果表明,接枝链的亲水性是实现以上清洗效果的关键.

摘要： 通过对松质骨结构特征和力学行为的实验观察,引入基于混合物理论的现代两相多孔介质弹性模型和动电效应模型来描述松质骨固体骨质变形、孔间骨髓流动以及骨内流动电位间的耦合效应.采用Laplace变换技术得到了松质骨围限压缩下流动电位分布的解析结果.结果表明,由于在外界作用下松质骨骨小染结构产生变形,引起孔间骨髓流动,从而使带电粒在孔隙间运动,引起流动电位.

摘要： 本发明属于电气化轨道交通领域，涉及一种直流牵引系统轨道电位和杂散电流动态模拟装置，包括：列车运行单元、首端单元、扩展单元和接地单元。本发明实现了利用电力电子装置来动态模拟列车在不同运行工况下直流牵引系统的轨道电位和杂散电流，并提供了杂散电流和轨道电位的监测点。本发明实现对直流牵引供电系统负极直接接地、悬浮接地或串联二极管后接地等接地方式下的轨道电位和杂散电流的动态模拟。本发明具有造价低和模拟程度高等优点，能够为轨道电位和杂散电流的抑制装置提供实验调试平台，具有较高的应用前景和经济价值，对直流牵引供电系统中轨道电位和杂散电流的控制与防护具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种微电位双流动床高效除磷脱氮污水处理系统，包括细格栅除污机，所述细格栅除污机的输出端通过连接水管与水解酸化池的输入端连接，所述增压泵的输出端通过连接水管与流动床的输入端连接，所述流动床的输出端通过连接水管与人工湿地连接。本发明中，通过多层级配使流动床内各层的溶解氧含量不同，分别处于兼氧和好氧的状态，从而满足短程硝化耦合厌氧氨氧化反应所需的条件，使污水可以在流动床内进行短程硝化、厌氧氨氧化反应，进而实现深度脱氮，同时通过铁碳基形成电位差，使铁基在酸性条件下以及电位差的作用下变成三价铁离子，并与污水中的磷结合沉淀后固化到流动床中，从而达到除磷的效果，值得大力推广。

摘要： 本发明公开了一种微电位双流动床生活污水处理设备，包括罐体，所述第四细砂层上方设置有第二铁碳基层，所述第二铁碳基层上方设置有第三细砂层，所述第二陶粒层中间设置有第二通气管，所述第一陶粒层中间设置有第一通气管，所述第二复合层上方设置有第一铁碳基层，所述第一铁碳基层上方设置有第一复合层。本发明中，通过多层级配使污水分散到各层中，各层的溶解氧含量不同，满足短程硝化耦合厌氧氨氧化所需的条件，从而实现深度脱氮，并且铁碳基在弱酸性条件下转换成亚铁离子，亚铁离子可以与污水中的磷结合沉淀后固化到流动床中，同时在氧气存在下，可以将大分子有机物断链，变成小分子有机物，增加污水的可生化性，值得大力推广。

摘要： 本实用新型公开了一种微电位双流动床生活污水处理设备，包括罐体，所述第四细砂层上方设置有第二铁碳基层，所述第二铁碳基层上方设置有第三细砂层，所述第二陶粒层中间设置有第二通气管，所述第一陶粒层中间设置有第一通气管，所述第二复合层上方设置有第一铁碳基层，所述第一铁碳基层上方设置有第一复合层。本实用新型中，通过多层级配使污水分散到各层中，各层的溶解氧含量不同，满足短程硝化耦合厌氧氨氧化所需的条件，从而实现深度脱氮，并且铁碳基在弱酸性条件下转换成亚铁离子，亚铁离子可以与污水中的磷结合沉淀后固化到流动床中，同时在氧气存在下，可以将大分子有机物断链，变成小分子有机物，增加污水的可生化性，值得大力推广。

摘要： 本实用新型公开了一种微电位双流动床高效除磷脱氮污水处理系统，包括细格栅除污机，所述细格栅除污机的输出端通过连接水管与水解酸化池的输入端连接，所述增压泵的输出端通过连接水管与流动床的输入端连接，所述流动床的输出端通过连接水管与人工湿地连接。本实用新型中，通过多层级配使流动床内各层的溶解氧含量不同，分别处于兼氧和好氧的状态，从而满足短程硝化耦合厌氧氨氧化反应所需的条件，使污水可以在流动床内进行短程硝化、厌氧氨氧化反应，进而实现深度脱氮，同时通过铁碳基形成电位差，使铁基在酸性条件下以及电位差的作用下变成三价铁离子，并与污水中的磷结合沉淀后固化到流动床中，从而达到除磷的效果，值得大力推广。

摘要： 本发明公开了一种流动电位系数与zeta电位的测量装置及其测量方法，储液容器通过带有三通阀的三通管路与加样容器的器体底部的进液口连接，当存在高差时，储液容器中的液体能够依靠重力流入加样容器中，并且储液容器与加样容器均能通过三通阀排液；加样容器中具有加样室与测量室。本发明依靠重力来传送液体，无需额外的泵送装置，并且液体在重力作用下下降导致加样容器内液压差的变化能够通过第一测量室与第二测量室液压差测量接口进行测量，那么在测量流动电位时，只需要知道液面下降高度就能知道是测量的何种液压差下的流动电位，无需在流动电位测量过程中保持恒定压差。测量过程连续高效，实现流动电位系数与zeta电位的一体化测量。

摘要： 本发明公开了一种流动电位系数与zeta电位的测量装置及其测量方法，储液容器通过带有三通阀的三通管路与加样容器的器体底部的进液口连接，当存在高差时，储液容器中的液体能够依靠重力流入加样容器中，并且储液容器与加样容器均能通过三通阀排液；加样容器中具有加样室与测量室。本发明依靠重力来传送液体，无需额外的泵送装置，并且液体在重力作用下下降导致加样容器内液压差的变化能够通过第一测量室与第二测量室液压差测量接口进行测量，那么在测量流动电位时，只需要知道液面下降高度就能知道是测量的何种液压差下的流动电位，无需在流动电位测量过程中保持恒定压差。测量过程连续高效，实现流动电位系数与zeta电位的一体化测量。

摘要： 本发明公开了一种流动电位和ZeTa电位测定方法，包括下述步骤：1)溶液配制；2)排出原有缓冲罐中的液体，并清洗缓冲罐，把接泵的进液管插入存有蒸馏水的容器，接流动电位池的进液管和经回流阀的排液管都插入一个备用的贮槽；3)调节测试液的电导值；4)膜测试样片的准备；5)组装好流动电位测量池；6)低压循环一段时间后，使膜、溶液、电极三者达到平衡，即可增加压力，并逐点记录此压力下的电位，高压不超过0.5MPa，再从高压到低压进行电位测定；7)数据记录与计算。本发明既适合于电解质溶液穿过膜孔产生电位，也适合于电解质溶液从膜表面平行流过产生电位。

摘要： 本发明公开了一种土石混合体流动电位测试装置及方法，可以反映土石混合体渗流的流动过程，实现对土石混合体渗流过程进行定量分析。测试装置，包括测试箱、电极、渗流压力计，所述测试箱的进水口通过管路连接上游水箱，所述测试箱的出水口通过管路连接下游水箱，所述测试箱与上游水箱、下游水箱之间的管路上分别设有阀门、水泵，所述测试箱中设有填筑区，用于填筑土石混合体，所述电极包括正电极、负电极，且沿渗流方向布置，用于插入填筑的土石混合体中，测量电位，所述渗流压力计具有上游测试部、下游测试部，用于布置在填筑的土石混合体中，测量渗流压力，渗流压力计的上游测试部、下游测试部与正电极、负电极对应布置。

摘要： 本实用新型公开了一种土石混合体流动电位测试装置，可以反映土石混合体渗流的流动过程，实现对土石混合体渗流过程进行定量分析。测试装置，包括测试箱、电极、渗流压力计，所述测试箱的进水口通过管路连接上游水箱，所述测试箱的出水口通过管路连接下游水箱，所述测试箱与上游水箱、下游水箱之间的管路上分别设有阀门、水泵，所述测试箱中设有填筑区，用于填筑土石混合体，所述电极包括正电极、负电极，且沿渗流方向布置，用于插入填筑的土石混合体中，测量电位，所述渗流压力计具有上游测试部、下游测试部，用于布置在填筑的土石混合体中，测量渗流压力，渗流压力计的上游测试部、下游测试部与正电极、负电极对应布置。