Marangoni效应

摘要： Sr的分离在放射性资源的回收利用领域有着重要意义。离子液体萃取Sr的体系得到了极大的拓展,但是很难实现Sr、Cs之间的完全分离。放射性废液的问题也关系着离子液体体系在乏燃料后处理领域的应用。本工作研究了Sr在离子液体萃取体系中的界面宏观超分子组装,并开展了其在锶铯分离领域的应用基础研究。首先发现并研究了Sr^(2+)在离子液体萃取体系中界面上的宏观超分子组装(MSA)行为,可实现宏观超分子组装的离子液体为C_(n) OHmimNTf_(2)(n=2、3),萃取剂为正辛基苯基-N,N-二异丁基胺基甲酰基甲基氧化膦(CMPO)和N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)。通过质谱、核磁、红外、理论计算等方法分析了Sr宏观超分子组装体(Sr-MSA)的结构,提出了形成Sr-MSA过程的三级组装机理,即Sr^(2+)与CMPO配体形成配合物并与C_(2)OHmim^(+)发生阳离子交换,进入离子液体相;配合物通过相互间的静电吸引、氢键、疏水作用、长碳链等非共价作用形成纳米尺度组装体,并可生长至介观;介观组装体逐渐转移至界面并进一步生长至宏观尺度的中间体;多个宏观中间体在Marangoni效应产生的界面牵引作用下发生MSA,最终组装为单个Sr-MSA。最后,开发了Sr的选择性分离方法,成功实现了水溶液中Sr^(2+)的一步法选择性提取和固化。形成的Sr-MSA可用镊子夹出从而简单实现Sr^(2+)从水溶液中的选择性分离。该法在高酸度环境下仍可适用,在高酸度场景如乏燃料后处理中有潜在应用价值。

摘要： 基于润滑理论建立了表面速度、液膜厚度和活性剂浓度的二维演化模型。在弯月面位置施加展向扰动,通过数值计算得到了该局部扰动随排液的发展过程和Marangoni效应的影响规律。结果表明:施加展向扰动后,弯月面处立即出现扰动波纹,但扰动因重力阻碍随排液迅速减弱;在排液后期,弯月面区域扰动波纹再现并逐渐向顶端发展。随Marangoni效应的增强,在排液前期,活性剂逆流区扩大;在排液后期,液膜扰动能量增长度、波纹不规则性加强,进而对液膜的稳定产生了不利影响。

摘要： 液-液萃取体系中萃取剂和萃合物可能具有表面活性,从而形成多种超分子组装体如囊泡、胶束等。这些超分子组装过程通常均局限于微观或介观尺度,针对萃取体系界面的研究也主要集中在微观和介观尺度。最近,本课题组发现萃取体系界面形成宏观超分子组装(MSA)新现象。通过MSA体系可以从宏观尺度分析萃取过程的界面行为。MSA过程发生在离子液体萃取体系,为研究离子液体体系中复杂的超分子作用提供了新思路。本文主要围绕萃取过程中微观到宏观的不同尺度超分子组装行为进行评述。首先总结了萃取体系中的微观界面性质和离子交换行为。进一步地,对萃取体系中介观尺度的超分子组装进行了分析总结。最后,重点介绍了离子液体萃取体系界面上MSA过程的机理及其分离应用。一方面,该过程提供了新的萃取分离方法;另一方面,离子液体体系界面在MSA过程中呈现出持续的Marangoni效应,为MSA领域的一个重要科学问题即持续推动力问题的解决,提供了新的途径。

摘要： 目的揭示QT600球墨铸铁激光熔覆动态演化过程的机理,为球墨铸铁熔覆过程中拓宽熔覆材料范围、优化工艺参数、改进熔覆质量提供理论依据。方法同时考虑移动高斯热源、材料物性参数温变影响、熔池表面张力和浮力对熔融态金属流动的Marangoni效应等因素,建立球墨铸铁激光熔覆多场耦合三维数值模型。通过QT600球墨铸铁激光熔覆实验,利用Zeiss−SIGMA HD场发射SEM观察熔覆层的形貌及显微组织,采用QNESS−Q10M硬度仪测试熔覆层和基体显微硬度。结果在光源中心形成了“椭球”状热影响区,沿激光扫描方向温度明显呈单峰分布,且周期性前移,流速在1 s时达到0.24 m/s,前半部熔池呈顺时针环流,后半部熔池呈逆时针环流,在活性元素影响下将导致熔池环流发生逆转。受温度梯度的影响,光斑后方呈收缩状应力带。数值模拟熔覆层形貌与实验一致,显微组织形态符合快速凝固原理的变化规律,验证了模型的有效性,熔覆层硬度明显高于基体,约为基体的1.6倍。结论数值模拟揭示了温度场、流场、塑性应力场瞬态演变规律,实验表明激光熔覆IN625合金粉末可有效改善球墨铸铁件的表面质量,提高其力学性能。

摘要： 使用高速相机研究了表面张力变化对含气泡液体射流破裂过程的影响.通过改变表面活性剂浓度获得了不同表面张力的液体射流.实验发现当液体射流速度保持不变时,减小液体表面张力会增加射流破裂长度.表面活性剂一方面降低了液体动态表面张力,减小了射流表面不稳定波的增长率,增大了射流破裂长度;另一方面表面活性剂在射流表面的非均匀分布会产生Marangoni应力,促使液体向射流变形区运动,从而推迟了射流破裂的发生,增大了射流破裂长度.通过理论分析得到了液体射流破裂长度表达式.发现射流内部气泡会显著缩短含表面活性剂射流的破裂长度.通过气泡扰动射流速度和吸附表面活性剂的分析,揭示了内部气泡对含表面活性剂射流破裂的影响规律.

摘要： 液滴撞击液面的现象在自然界和工业应用中广泛存在,像雨滴下落,喷雾冷却,喷墨打印,微流控芯片等.液滴撞击液面后,在界面处产生Marangoni效应,液滴与液面间形成一层被截留的空气薄膜,进而阻止了液滴与液面的瞬间聚结,导致液滴在液面产生驻留.本文采用高速摄像机以6400fps的帧频对不同尺寸液滴驻留液面的时间尺度进行实验探究.结果表明:液滴在液面驻留的时间尺度τd与当量滴径Dd-1/2呈线性相关的关系.

摘要： 针对一端与活性剂溶液池相接的竖直平板浸涂液膜排液过程,基于润滑理论建立了液膜厚度、活性剂浓度及液膜表面速度的演化方程组,通过数值计算分析了Marangoni效应和表面黏度对液膜排液特征的影响.结果表明,Marangoni效应是影响液膜排液过程的重要因素,可导致液膜厚度增加,随Marangoni效应增强可得到更均匀的液膜.液膜表面速度随表面黏度增大而减小,较大的表面黏度将推迟表面速度逆流现象的发生,但其对膜厚均匀度几乎没有影响.

摘要： 对在丙酮甲苯水体系中由于传质而引发的Marangoni效应进行数值模拟,比较了二维和三维模型模拟计算结果中丙酮相对质量浓度和界面平均流动速度等参数在传质过程中的差异.结果表明两种模型计算结果差异较大,三维模型中Marangoni对流引发得更加充分,更贴近于实际情况.随后在三维模型中,分别考察了Gibbs吸附层与丙酮初始质量浓度对传质的影响,与文献中实验结果对比发现液-液界面中Gibbs吸附层的影响可以忽略,而丙酮初始质量浓度越高,Marangoni对流的引发时间越早,强度越大.

摘要： 采用界面跟踪法FTM(Front-Tracking Method),并结合CSF(continuum surface force)模型,研究了在垂直方向上温度分布不均匀的对称流场中由Marangoni效应引起的气泡上升运动问题.模拟了在不同的M a数和Pr数下单气泡及同轴双气泡的运动.研究结果表明,在不同的M a数下气泡的运动差异较大,M a数越大,气泡运动至稳态时的速度越大,且气泡运动的最大速度值与M a数呈正相关关系;增大Pr数所造成的粘度增大或热扩散率减小将削弱气泡的迁移运动;Marangoni对流中双气泡的局部运动证实了温度梯度和气泡运动速度紧密相关.%Using front tracking method combined with the continuum surface force model, the bubble rising motion caused by the Marangoni effect in the symmetric flow field with non-uniform temperature distribution in the vertical direction was studied.The motion of a single bubble and a coaxial double bubble under different Ma and Pr numbers were simulated.The results show that the motion of bubbles is different under different Ma numbers.The larger the Ma number, the faster the bubble moves to a steady state, and there is a positive correlation between the maximum velocity of bubble motion and the Ma number;increasing the viscosity or decreasing the thermal diffusivity caused by increasing the Pr number will weaken the migration motion of the bubble;the local motion of the double bubbles in the Marangoni convection confirms that the temperature gradient is closely related to the bubble motion velocity.

摘要： 利用液滴蒸发制备纳米颗粒有序构型的蒸发诱导自组装(Evaporation-induced self-assembly,EISA)方法得到了广泛的关注和研究,但预测和控制蒸发液滴中纳米颗粒沉积构型目前依然是EISA技术面临的巨大难题.蒸发液滴中纳米颗粒的沉积构型与液滴内部的液体流动模式密切相关.本文以荧光纳米颗粒为示踪颗粒,对蒸发液滴内部的液体流动进行了观测和分析,在国际上首次直接观测到蒸发水滴中显著的Marangoni循环流动;结合液滴温度场分析,得到了蒸发液滴内部Marangoni流动方向的判据;通过有限元方法得到液滴表面的液体流动分布,并分析了液体表面流动对颗粒沉积模式的影响.

摘要： 利用液滴蒸发制备纳米颗粒有序构型的蒸发诱导自组装(Evaporation-induced self-assembly,EISA)方法得到了广泛的关注和研究,但预测和控制蒸发液滴中纳米颗粒沉积构型目前依然是EISA技术面临的巨大难题.蒸发液滴中纳米颗粒的沉积构型与液滴内部的液体流动模式密切相关.本文以荧光纳米颗粒为示踪颗粒,对蒸发液滴内部的液体流动进行了观测和分析,在国际上首次直接观测到蒸发水滴中显著的Marangoni循环流动;结合液滴温度场分析,得到了蒸发液滴内部Marangoni流动方向的判据;通过有限元方法得到液滴表面的液体流动分布,并分析了液体表面流动对颗粒沉积模式的影响.

摘要： 利用液滴蒸发制备纳米颗粒有序构型的蒸发诱导自组装(Evaporation-induced self-assembly,EISA)方法得到了广泛的关注和研究,但预测和控制蒸发液滴中纳米颗粒沉积构型目前依然是EISA技术面临的巨大难题.蒸发液滴中纳米颗粒的沉积构型与液滴内部的液体流动模式密切相关.本文以荧光纳米颗粒为示踪颗粒,对蒸发液滴内部的液体流动进行了观测和分析,在国际上首次直接观测到蒸发水滴中显著的Marangoni循环流动;结合液滴温度场分析,得到了蒸发液滴内部Marangoni流动方向的判据;通过有限元方法得到液滴表面的液体流动分布,并分析了液体表面流动对颗粒沉积模式的影响.

摘要： 利用液滴蒸发制备纳米颗粒有序构型的蒸发诱导自组装(Evaporation-induced self-assembly,EISA)方法得到了广泛的关注和研究,但预测和控制蒸发液滴中纳米颗粒沉积构型目前依然是EISA技术面临的巨大难题.蒸发液滴中纳米颗粒的沉积构型与液滴内部的液体流动模式密切相关.本文以荧光纳米颗粒为示踪颗粒,对蒸发液滴内部的液体流动进行了观测和分析,在国际上首次直接观测到蒸发水滴中显著的Marangoni循环流动;结合液滴温度场分析,得到了蒸发液滴内部Marangoni流动方向的判据;通过有限元方法得到液滴表面的液体流动分布,并分析了液体表面流动对颗粒沉积模式的影响.

摘要： 利用液滴蒸发制备纳米颗粒有序构型的蒸发诱导自组装(Evaporation-induced self-assembly,EISA)方法得到了广泛的关注和研究,但预测和控制蒸发液滴中纳米颗粒沉积构型目前依然是EISA技术面临的巨大难题.蒸发液滴中纳米颗粒的沉积构型与液滴内部的液体流动模式密切相关.本文以荧光纳米颗粒为示踪颗粒,对蒸发液滴内部的液体流动进行了观测和分析,在国际上首次直接观测到蒸发水滴中显著的Marangoni循环流动;结合液滴温度场分析,得到了蒸发液滴内部Marangoni流动方向的判据;通过有限元方法得到液滴表面的液体流动分布,并分析了液体表面流动对颗粒沉积模式的影响.

摘要： 薄液膜去湿会形成一个图案,这个过程是非线性的,薄液膜去湿所形成的表面图案已应用到了很多技术方面,如微电子电路的制造、电子存储设备等。用特征长度和时间量描述的薄液膜去湿的不稳定性可以用薄液膜动力学的线性稳定性分析得到。另外,基于薄液膜减少的自由能和粘性耗散导致的摩擦损失相等的热力学方法能给出相似的信息。由于边界无滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性已得到研究,本文对边界滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性用热力学方法进行了研究,即在求解的过程中带入边界滑移条件,得到描述的薄液膜去湿的不稳定性的特征长度的统一形式, 并比较了忽略Marangoni 效应情况下的薄液膜去湿的不稳定性和考虑Marangoni 效应情况下薄液膜去湿的不稳定性。

摘要： 薄液膜去湿会形成一个图案,这个过程是非线性的,薄液膜去湿所形成的表面图案已应用到了很多技术方面,如微电子电路的制造、电子存储设备等。用特征长度和时间量描述的薄液膜去湿的不稳定性可以用薄液膜动力学的线性稳定性分析得到。另外,基于薄液膜减少的自由能和粘性耗散导致的摩擦损失相等的热力学方法能给出相似的信息。由于边界无滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性已得到研究,本文对边界滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性用热力学方法进行了研究,即在求解的过程中带入边界滑移条件,得到描述的薄液膜去湿的不稳定性的特征长度的统一形式, 并比较了忽略Marangoni 效应情况下的薄液膜去湿的不稳定性和考虑Marangoni 效应情况下薄液膜去湿的不稳定性。

摘要： 薄液膜去湿会形成一个图案,这个过程是非线性的,薄液膜去湿所形成的表面图案已应用到了很多技术方面,如微电子电路的制造、电子存储设备等。用特征长度和时间量描述的薄液膜去湿的不稳定性可以用薄液膜动力学的线性稳定性分析得到。另外,基于薄液膜减少的自由能和粘性耗散导致的摩擦损失相等的热力学方法能给出相似的信息。由于边界无滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性已得到研究,本文对边界滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性用热力学方法进行了研究,即在求解的过程中带入边界滑移条件,得到描述的薄液膜去湿的不稳定性的特征长度的统一形式, 并比较了忽略Marangoni 效应情况下的薄液膜去湿的不稳定性和考虑Marangoni 效应情况下薄液膜去湿的不稳定性。

摘要： 薄液膜去湿会形成一个图案,这个过程是非线性的,薄液膜去湿所形成的表面图案已应用到了很多技术方面,如微电子电路的制造、电子存储设备等。用特征长度和时间量描述的薄液膜去湿的不稳定性可以用薄液膜动力学的线性稳定性分析得到。另外,基于薄液膜减少的自由能和粘性耗散导致的摩擦损失相等的热力学方法能给出相似的信息。由于边界无滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性已得到研究,本文对边界滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性用热力学方法进行了研究,即在求解的过程中带入边界滑移条件,得到描述的薄液膜去湿的不稳定性的特征长度的统一形式, 并比较了忽略Marangoni 效应情况下的薄液膜去湿的不稳定性和考虑Marangoni 效应情况下薄液膜去湿的不稳定性。

摘要： 薄液膜去湿会形成一个图案,这个过程是非线性的,薄液膜去湿所形成的表面图案已应用到了很多技术方面,如微电子电路的制造、电子存储设备等。用特征长度和时间量描述的薄液膜去湿的不稳定性可以用薄液膜动力学的线性稳定性分析得到。另外,基于薄液膜减少的自由能和粘性耗散导致的摩擦损失相等的热力学方法能给出相似的信息。由于边界无滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性已得到研究,本文对边界滑移条件下牛顿流体的薄液膜去湿的不稳定性用热力学方法进行了研究,即在求解的过程中带入边界滑移条件,得到描述的薄液膜去湿的不稳定性的特征长度的统一形式, 并比较了忽略Marangoni 效应情况下的薄液膜去湿的不稳定性和考虑Marangoni 效应情况下薄液膜去湿的不稳定性。

摘要： 一种使用流式细胞术法的效应性调节性T细胞的检测方法，其中，对包含CD4阳性T细胞群的对照试样进行测定，取得在基于对照试样的测定结果将CD4阳性T细胞群中所含的FOXP3阳性T细胞群以规定的比分割时成为分割基准的FOXP3量作为生物试样的测定中使用的基准值，对包含CD4阳性T细胞群的生物试样进行测定，基于生物试样的测定结果，从FOXP3量比基准值多的细胞群中检测效应性调节性T细胞。

摘要： 本发明涉及保护诸如纸币和身份证件之类的安全文件不受伪造或非法复制的领域。具体而言，本发明涉及示出依赖于视角的光学效应的光学效应层(OEL)、用于产生所述OEL的装置和工艺和带有所述OEL的物品，以及涉及使用所述光学效应层作为文件上的防伪装置。所述OEL包括多个非球形磁性或可磁化粒子，所述粒子分散在包括粘合剂材料的涂层组分中，所述OEL包括两个或更多个环形区域，所述环形区域围绕公共中心区域嵌套，所述公共中心区域由最内侧环形区域围绕，其中，在每个所述环形区域中，所述多个非球形磁性或可磁化粒子的至少一部分被定向为：在与所述OEL层垂直并从所述中心区域的中心延伸到最外侧环形区域的外边界的横截面中，所述环形区域的每个横截面中的粒子的最长轴与假设的椭圆或圆的负弯曲部或正弯曲部相切。

摘要： 本发明涉及保护诸如纸币或身份证件之类的安全文件不受伪造或非法复制的领域。具体而言，本发明涉及示出与依赖于视角的光学效应的光学效应层(OEL)、用于产生所述OEL的装置和工艺和带有所述OEL的物品，以及涉及使用所述光学效应层作为文件上的防伪装置。所述OEL包括多个非球形磁性或可磁化粒子，所述粒子分散在包括粘合剂材料的涂层组分中，其中在所述OEL的至少一个环形区域中，所述多个非球形磁性或可磁化粒子的至少一部分被定向为：其最长轴与所述OEL的平面基本平行，并且其中，在与所述OEL垂直并从中心区域的中心延伸的横截面中，形成所述环形体的影像的所述环形区域中存在的定向粒子的最长轴与假设的椭圆或圆的负弯曲或正弯曲部相切。

摘要： 场效应电能储存方法、场效应电能储存装置和场效应电池，涉及电子材料技术和电能储存技术。本发明的场效应电能储存方法采用半导体或快离子导体作为电能储存媒质，在电能储存媒质与电极之间设置绝缘层，将储能媒质中的载流子与电极中的自由电荷隔离。本发明具有储能密度高、储能效率高、充放电速度快、电池内阻小（可大电流使用）、电池寿命长、对环境友好、原材料价格便宜、可大规模工业化生产等特点，在能源、交通、通讯及日常生活中具有广泛的用途。

摘要： 本发明公开了一种确定场效应管老化条件的方法、一种场效应管老化方法及一种场效应管筛选方法，可以通过在预设的老化台温度下，为场效应管施加多个不同直流功率，并检测与直流功率对应的峰值结温，从而获得老化台温度、直流功率与峰值结温之间的关系方程式。只需要根据场效应管的最高允许结温，就可以使用所获得的关系方程式确定老化中老化台的温度和需要为场效应管施加的直流功率值，从而实现了场效应管的高效老化。

摘要： 提供一种垂直鳍式场效应晶体管(100)。垂直鳍式场效应晶体管具有：半导体鳍(14)；n掺杂源极区(30)；n掺杂漂移区(10)；在所述半导体鳍(14)中垂直地在所述源极区(30)与所述漂移区(10)之间布置的n掺杂沟道区；与所述沟道区水平相邻的至少一个栅极区(24)；栅极电介质(32)，所述栅极电介质使所述栅极区(24)与所述沟道区电绝缘，其中，所述栅极电介质(32)与所述沟道区之间的界面具有负界面电荷；p掺杂栅极屏蔽区，所述栅极屏蔽区如此布置在所述栅极区(24)下方，使得在垂直投影的情况下，所述栅极屏蔽区位于由所述栅极电介质(32)限界的面积内；源极接触部(28)，所述源极接触部与所述源极区(30)导电连接；以及在所述栅极区(24)与所述n掺杂栅极屏蔽区之间的导电区(18，20)；其中，所述p掺杂栅极屏蔽区借助所述导电区(18，20)与所述源极接触部(28)导电连接。

摘要： 一种使用流式细胞术法的效应性调节性T细胞的检测方法，其中，对包含CD4阳性T细胞群的对照试样进行测定，取得在基于对照试样的测定结果将CD4阳性T细胞群中所含的FOXP3阳性T细胞群以规定的比分割时成为分割基准的FOXP3量作为生物试样的测定中使用的基准值，对包含CD4阳性T细胞群的生物试样进行测定，基于生物试样的测定结果，从FOXP3量比基准值多的细胞群中检测效应性调节性T细胞。

摘要： 本发明涉及保护诸如纸币或身份证件之类的安全文件不受伪造或非法复制的领域。具体而言，本发明涉及示出与依赖于视角的光学效应的光学效应层(OEL)、用于产生所述OEL的装置和工艺和带有所述OEL的物品，以及涉及使用所述光学效应层作为文件上的防伪装置。所述OEL包括多个非球形磁性或可磁化粒子，所述粒子分散在包括粘合剂材料的涂层组分中，其中在所述OEL的至少一个环形区域中，所述多个非球形磁性或可磁化粒子的至少一部分被定向为：其最长轴与所述OEL的平面基本平行，并且其中，在与所述OEL垂直并从中心区域的中心延伸的横截面中，形成所述环形体的影像的所述环形区域中存在的定向粒子的最长轴与假设的椭圆或圆的负弯曲或正弯曲部相切。

摘要： 本发明涉及保护诸如纸币和身份证件之类的安全文件不受伪造或非法复制的领域。具体而言，本发明涉及示出依赖于视角的光学效应的光学效应层(OEL)、用于产生所述OEL的装置和工艺和带有所述OEL的物品，以及涉及使用所述光学效应层作为文件上的防伪装置。所述OEL包括多个非球形磁性或可磁化粒子，所述粒子分散在包括粘合剂材料的涂层组分中，所述OEL包括两个或更多个环形区域，所述环形区域围绕公共中心区域嵌套，所述公共中心区域由最内侧环形区域围绕，其中，在每个所述环形区域中，所述多个非球形磁性或可磁化粒子的至少一部分被定向为：在与所述OEL层垂直并从所述中心区域的中心延伸到最外侧环形区域的外边界的横截面中，所述环形区域的每个横截面中的粒子的最长轴与假设的椭圆或圆的负弯曲部或正弯曲部相切。

摘要： 场效应电能储存方法、场效应电能储存装置和场效应电池，涉及电子材料技术和电能储存技术。本发明的场效应电能储存方法采用半导体或快离子导体作为电能储存媒质，在电能储存媒质与电极之间设置绝缘层，将储能媒质中的载流子与电极中的自由电荷隔离。本发明具有储能密度高、储能效率高、充放电速度快、电池内阻小（可大电流使用）、电池寿命长、对环境友好、原材料价格便宜、可大规模工业化生产等特点，在能源、交通、通讯及日常生活中具有广泛的用途。