【摘 要】
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气相反应环境中固体颗粒的形成、输运和聚并,是复杂的多尺度多机制共存过程.基于同轴扩散甲烷燃烧平台,采用火焰-气溶胶方法合成系列纳米氧化钨,使用XRD和TEM/SEM等手段对其粉体进行晶体表征和结构表征;综合前驱物热分析特性,推导了液滴在火焰合成中的历程,通过改变甲烷和氧气中惰性气体配比,维持火焰结构,调控火焰温度,进一步研究了前驱物浓度、反应温度和冷却速率等对颗粒生长的影响,获得了不同晶型比例和颗
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气相反应环境中固体颗粒的形成、输运和聚并,是复杂的多尺度多机制共存过程.基于同轴扩散甲烷燃烧平台,采用火焰-气溶胶方法合成系列纳米氧化钨,使用XRD和TEM/SEM等手段对其粉体进行晶体表征和结构表征;综合前驱物热分析特性,推导了液滴在火焰合成中的历程,通过改变甲烷和氧气中惰性气体配比,维持火焰结构,调控火焰温度,进一步研究了前驱物浓度、反应温度和冷却速率等对颗粒生长的影响,获得了不同晶型比例和颗粒直径的氧化钨粉体.结果表明,低温火焰可获得微米级球形颗粒,其尺寸与前驱物浓度有关,高温火焰则形成纳米级粉体,前驱物浓度对粒子尺寸影响甚微而对颗粒结晶度作用较大;证实了不同火焰温度下液滴分别经历"液滴-颗粒"低温路径和"液滴-蒸气-粉体"高温路径,且高温路径下气相扩散速率对于颗粒生长的影响较大,表现为前驱物浓度影响颗粒结晶度和形貌.本项工作揭示了纳米氧化物高温反应合成过程中的重要控制机制,尤其是反应温度与材料热物性的竞争关系.
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本文首先采用不同CMC溶液来替代菌丝发酵液进行两种桨型组合(三层平直叶圆盘涡轮,3PY和底层半圆管圆盘涡轮上面两层三宽叶,HY+2KCXu)和不同操作条件下的功率消耗和体积氧传质系数的研究.研究结果表明:相同功率下,低浓度的CMC溶液中上翻操作的桨型组合的传质能力更好,但是随着粘度的增加,两种组合的传质能力接近,气液传质系数kLa∝(PG/V)0.5VG0.45μa-0.78.同时采用两种桨型组合
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