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Revealing the Effects of Pore Size and Geometry on the Mechanical Properties of Graphene Nanopore Using the Atomistic Finite Element Method
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作者 Prapasiri Pongprayoon Attaphon Chaimanatsakun 《固体力学学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2019年第1期81-92,共12页
Graphene nanopore has been extensively employed in nanoscale sensing devices due to its outstanding properties.The understanding of its mechanical properties at nanoscale is crucial for sensing improvement.In this wor... Graphene nanopore has been extensively employed in nanoscale sensing devices due to its outstanding properties.The understanding of its mechanical properties at nanoscale is crucial for sensing improvement.In this work,the mechanical proper ties of graphene nanopore are t hus investigated using the atomistic finite element met hod.Four graphene models with different pore shapes(circle(CR),horizontal rec tangle(RH),vertical rec tangle(RV)and square(SQ))in sub-5nm size,which could be successfully fabricated experimentally,have been studied here.The force normal to a pore rim is applied to mimic the impact force due to a fluid flow.As expected,the strength of nanoholed graphene is pore size dependent.Increasing pore size results in the reduction in its str ength.Comparing bet ween different pore shapes with comparable sizes,the order of pore st rength is CR>RH>RV>SQ.In addition,two different corner st rue tu res(V-like or zigzag and C-like or armchair corners)are observed,where the V-like st rue ture causes higher tensile stress.Besides,we find that the highest tensile stress is produced at the corner in all cases.This finding suggests the corners as an origin of pore fracture.The results of RH and RV highlight the impact of a direction of pore orientation on mechanical properties.Aligning a long side of a pore along the zigzag direction gains more tensile stress,while aligning on an armchair side causes a deflection.Not only the pore geometry and size,but also the pore orientation is crucial for defining the mechanical properties of nanopores. 展开更多
关键词 NANOPORES ATOMISTIC finite element GRAPHENE NANOPORES Nanosensors
Solid-state nanopores for ion and small molecule analysis
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作者 Qi Zhang Yue Cheng +1 位作者 Peisheng Cao Zhiyuan Gu 《中国化学快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第9期1607-1617,共11页
Solid-state nanopore in analytical chemistry has developed rapidly in the 1990s and it is proved to be a versatile new tool for bioanalytical chemistry. The research field of solid-state nanopore starts from mimicking... Solid-state nanopore in analytical chemistry has developed rapidly in the 1990s and it is proved to be a versatile new tool for bioanalytical chemistry. The research field of solid-state nanopore starts from mimicking the biological nanopore in living cells. Understanding the transport mechanism of biological nanopore in vivo is a big challenge because of the experimental difficulty, so it is essential to establish the basic research of artificial nanopores in vitro especially for the analysis of ions and small molecules. The performance of solid-state nanopores could be evaluated by monitoring currents when ions and molecules passed through. The comparison of the two types of nanopores based on current-derived information can reveal the principle of biological nanopores, while the solid-state nanopores are applied into practical bioanalysis. In this review, we focus on the researches of the solid-state nanopores in the fabrication process and in the analysis of ions and small molecules. Fabrication methods of nanopores,ion transport mechanism, small molecule analysis and theoretical studies are discussed in detail. 展开更多
关键词 Solid-state NANOPORES Single NANOPORE ION Small molecule Nonlinear CURRENT-VOLTAGE CURVES Ionic current RECTIFICATION
利用SAXS表征不同变质程度煤纳米孔隙特征 预览
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作者 刘阳 姚素平 汤中一 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期108-115,共8页
文章通过小角X射线散射(SAXS)的方法研究了自然演化系列不同煤级煤的纳米孔隙结构和分布特征。结果表明,随着煤级的增高,孔隙表面分形呈多阶段变化:Ro<0.89%,壳质组开始逐渐液化,发育大量孔隙,分形维数不断增大;Ro为0.9%~1.5%,因挥... 文章通过小角X射线散射(SAXS)的方法研究了自然演化系列不同煤级煤的纳米孔隙结构和分布特征。结果表明,随着煤级的增高,孔隙表面分形呈多阶段变化:Ro<0.89%,壳质组开始逐渐液化,发育大量孔隙,分形维数不断增大;Ro为0.9%~1.5%,因挥发分生油充填孔隙和原油沥青的芳构化等作用,而使微孔表面平整光滑,分形维数减小;Ro为1.5%~3.5%,镜质组裂解生气发育了大量纳米孔隙,分形维数再次增大;随后逐渐石墨化,表面分形再次降低。煤中纳米级孔隙主要集中在50~100nm范围内。其中细介孔(2~10nm)体积百分比占0.21%~3.12%,中介孔(10~25nm)体积百分比占5.06%~11.28%,粗介孔(25~50nm)体积百分比占21.06%~26.36%,大孔(50~100nm)所占体积百分比最大,高达64.63%~68.36%。随着煤级升高,煤样的最可几孔径不断减小,最可几孔径由80nm减小到10nm,减小的速度由缓到快;中介孔和细介孔体积百分比不断增大,与成熟度分别呈对数和线性关系;粗介孔和大孔百分比不断减少,与成熟度呈对数关系。最可几孔径变化也十分明显,在低煤化烟煤阶段时,随煤化程度增高最可几孔径略有下降(峰值处的孔径范围在75~71nm内),中高煤化烟煤阶段时,随煤化程度的增高最可几孔径呈较明显的下降趋势(峰值处的孔径范围在78~53nm内),到无烟煤阶段时,其孔径则快速下降(峰值处的孔径范围在72~9nm)。 展开更多
关键词 小角散射 纳米孔隙 孔径分布
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Aerolysin单分子界面的构建及高选择性单分子检测 预览
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作者 武雪原 应佚伦 龙亿涛 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1825-1831,共7页
提出了一种基于Aerolysin膜蛋白质分子构建单分子界面的方法,运用蛋白质工程技术对单分子界面进行定点修饰,所建立方法灵活、可控且重复性好.采用Poly(dA)4为探针分子对修饰后的单分子界面进行了表征,结果表明,在孔口处的Arginine修饰... 提出了一种基于Aerolysin膜蛋白质分子构建单分子界面的方法,运用蛋白质工程技术对单分子界面进行定点修饰,所建立方法灵活、可控且重复性好.采用Poly(dA)4为探针分子对修饰后的单分子界面进行了表征,结果表明,在孔口处的Arginine修饰影响了寡聚核苷酸的选择性.为进一步理解Aerolysin单分子界面及合理设计功能性单分子界面提供了参考. 展开更多
关键词 气单胞菌溶素 单分子界面 纳米孔道 单分子分析
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Antibacterial ability and cytocompatibility of Cu-incorporated Ni–Ti–O nanopores on NiTi alloy
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作者 Jia-Ming Zhang Yong-Hua Sun +4 位作者 Ya Zhao Yan-Lian Liu Xiao-Hong Yao Bin Tang Rui-Qiang Hang 《稀有金属:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第6期552-560,共9页
Nearly equiatomic nickel–titanium(NiTi) alloy is an ideal implant biomaterial because of its shape memory effect, superelasticity, low elastic modulus as well as other desirable properties.However, it is prone to inf... Nearly equiatomic nickel–titanium(NiTi) alloy is an ideal implant biomaterial because of its shape memory effect, superelasticity, low elastic modulus as well as other desirable properties.However, it is prone to infection because of its poor antibacterial ability.The present work incorporated Cu into Ni–Ti–O nanopores(NP–Cu) anodically grown on the NiTi alloy to enhance its antibacterial ability, which was realized through electrodeposition.Our results show that incorporation of Cu(0.78 at%–2.37 at%)has little influence on the NP diameter, length and morphology.The release level of Cu ions is in line with loadage which may be responsible for the improved antibacterial ability of the NiTi alloy to combat possible bacterial infection in vivo.Meanwhile, the NP–Cu shows better cytocompatibility and even can promote proliferation of bone marrow mesenchymal stem cells(BMSCs),up-regulate collagen secretion and extracellular matrix mineralization when compared with Cu-free sample.Better antibacterial ability and cytocompatibility of the NP–Cu render them to be promising when serving as NiTi implant coatings. 展开更多
关键词 Nickel–titanium alloy Nickel–titanium–oxygen NANOPORES Copper ANTIBACTERIAL ABILITY CYTOCOMPATIBILITY
页岩储层束缚水影响下的气相渗透率模型
6
作者 李靖 李相方 +4 位作者 陈掌星 王香增 吴克柳 孙政 曲世元 《石油科学通报》 2018年第2期167-182,共16页
在纳米孔隙单相气体传质理论的基础上,考虑实际样品孔隙-裂缝形貌特征,利用权重系数叠加滑脱流及分子自由流,建立了圆管孔与狭缝孔内的气体传输模型(无机质孔隙-裂缝多表现为狭缝形;有机质孔隙多表现为圆形)。进一步考虑含水饱和度在... 在纳米孔隙单相气体传质理论的基础上,考虑实际样品孔隙-裂缝形貌特征,利用权重系数叠加滑脱流及分子自由流,建立了圆管孔与狭缝孔内的气体传输模型(无机质孔隙-裂缝多表现为狭缝形;有机质孔隙多表现为圆形)。进一步考虑含水饱和度在无机质与有机质孔隙的分布差异性,结合实际样品的孔隙分布特征,量化研究了含水饱和度对气体流动的影响。结果表明:束缚水对纳米尺度孔缝内气体流动能力的影响主要受控于流动条件,即气体努森数Kn。随Kn增大,微尺度效应(滑脱及扩散)影响开始显著,束缚水对气体流动能力的影响逐渐减弱。以狭缝孔(无机质孔隙)为例,在束缚水饱和度30%条件下,当Kn〈0.001时(微尺度效应不明显),气相渗流能力降低约51%;而当Kn〉1.0时(微尺度效应显著),气相渗流能力降低33%。因此,伴随页岩气藏开发,储层压力降低,气体努森数Kn增大,束缚水对气体流动的影响在一定程度上将被减弱,但该影响仍然不容忽视。本研究为合理评价及预测储层含水条件下页岩气井产能奠定了理论基础。 展开更多
关键词 页岩气 束缚水 纳米孔隙 微裂缝 气相渗透率
实现“终极版”核苷酸测序仪的技术要素 预览 被引量:1
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作者 于军 《遗传》 CSCD 北大核心 2018年第11期929-937,共9页
20世纪70年代发明的第一代DNA测序技术,尽管测序通量有限,却成功地保证了“人类基因组计划”的实施;世纪之交出现的下一代(第二代)DNA测序技术经历了通量飞跃,为各种精准医学项目的实施提供了保障;目前的第三代技术,尽管通量居二代之后... 20世纪70年代发明的第一代DNA测序技术,尽管测序通量有限,却成功地保证了“人类基因组计划”的实施;世纪之交出现的下一代(第二代)DNA测序技术经历了通量飞跃,为各种精准医学项目的实施提供了保障;目前的第三代技术,尽管通量居二代之后,但读长和单分子测序优势也让其有立足之本;第四代测序技术的基本标志是不经过cDNA(以RNA为模版合成的互补DNA),无PCR扩增,而直接测定单分子RNA序列,以及确定单分子RNA上的修饰核苷酸位点。从技术的角度看,第三、四代技术有一定技术要素共享(比如在单分子水平测定DNA序列),但是就测序对象而言,第四代应该属于“终极版”核苷酸测序仪:可以从单细胞出发,既能测定DNA序列,也可以测定RNA序列,也可以直接确定修饰核苷酸位点。因此,要实现这个“终极版”核苷酸测序仪,就要调动相关核心技术要素,而这些要素毫无疑问地会涉及物理、化学、工程学、生物学、半导体科学、计算机科学等领域的前沿技术,包括纳米科学、单分子光学、单分子拉曼光谱、单分子核磁共振、单分子酶学、人工智能等所谓的“硬科技”。其功能是从单细胞的裂解开始,经微纳结构实现组分分流后,直接导入RNA序列测定单元,定量分析细胞RNA分子的种类、数量、序列和修饰核苷酸位点的存在频率。本文系统介绍了第四代测序仪的可能技术要素,以及应用需求和新研究范式。 展开更多
关键词 核苷酸测序技术 单分子 单细胞 纳米技术 纳米孔
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页岩及黏土纳米孔隙中液态水分布量化研究
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作者 李靖 陈掌星 +4 位作者 李相方 王香增 吴克柳 冯东 曲世元 《中国科学:技术科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期1219-1233,共15页
页岩储层富含纳米级孔隙,因此在纳米尺度上研究孔隙内流体分布特征具有重要意义.本研究基于室内实验,量化评价了页岩及黏土孔隙含水饱和度分布特征,实验发现:在水吸附过程中,黏土孔隙内"毛细凝聚"现象显著,当环境相对湿度较高时,部... 页岩储层富含纳米级孔隙,因此在纳米尺度上研究孔隙内流体分布特征具有重要意义.本研究基于室内实验,量化评价了页岩及黏土孔隙含水饱和度分布特征,实验发现:在水吸附过程中,黏土孔隙内"毛细凝聚"现象显著,当环境相对湿度较高时,部分小孔隙将被毛管水完全阻塞;而对于页岩样品,无机质孔隙表现出亲水作用,但是有机质表现出憎水作用,页岩整体吸水能力相对较弱.同时,考虑页岩有机质与无机质孔隙形貌特征差异性,建立数学模型研究孔隙形状对吸水特征的影响.结果表明:利用狭缝孔模型计算的吸水曲线与实测结果更接近,因此在研究页岩吸水特征时,应将孔隙形状假设为狭缝孔,而并非通常假设的圆管孔.本研究将对深入认识及评价页岩储层不同类型孔隙内流体的赋存方式及产出机理奠定理论基础. 展开更多
关键词 页岩 黏土 纳米孔隙 吸水特征 含水饱和度
全文增补中
小角X射线散射测量高分子薄膜亚纳米孔径
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作者 丁思远 王雪 +3 位作者 汪茂 沈文皓 刘峰 王宇钢 《核技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期8-14,共7页
近年来,纳米级至亚纳米级孔道在离子选择性输运上的研究得到了极大的关注,也取得了很大的进展。本课题组利用所发明的新方法所制备的对苯二甲酸乙二醇酯纳米孔薄膜,具有尺寸结构相对较统一的纳米孔和优异的离子输运性能。确定其纳米孔... 近年来,纳米级至亚纳米级孔道在离子选择性输运上的研究得到了极大的关注,也取得了很大的进展。本课题组利用所发明的新方法所制备的对苯二甲酸乙二醇酯纳米孔薄膜,具有尺寸结构相对较统一的纳米孔和优异的离子输运性能。确定其纳米孔的尺寸和结构对于更好地了解其输运机理,进而改进制备工艺,有着极大的推动作用。本工作沿用9.5MeV·u^-1的铋离子辐照聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,注量从5×10^9cm^-2到5×10^11cm^-2不等,之后进行充分紫外照射等处理。通过上海同步辐射光源X射线小角散射实验(SmallAngleX-rayScattering,SAXS)获得了样品的散射图,应用改进的圆柱(hardcylinder)模型和核壳(coreshell)模型对散射图谱进行拟合与分析,发现对于完成制备的样品,改进的核壳模型与实验数据具有非常好的一致性。拟合结果表明:完成制备后的纳米孔有径迹核和边缘壳精细结构,且核的半径为0.5~0.6nm,壳的厚度为7~8nm。 展开更多
关键词 小角X射线散射 纳米孔 离子辐照 聚对苯二甲酸乙二醇酯
耗散粒子动力学模拟嵌段聚合物刷修饰纳米孔的pH响应门控 预览 被引量:2
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作者 王莉 王楚 周健 《高等学校化学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期85-94,共10页
通过耗散粒子动力学方法,研究了p H响应性嵌段聚合物(聚丙烯酸-聚-2-乙烯基吡啶PAA-P2VP)接枝在纳米孔内的开关效应.探讨了嵌段序列Wall-P2VP-PAA和Wall-PAA-P2VP对响应性开关效应的影响,结果表明,只有Wall-PAA-P2VP嵌段序列才能在不... 通过耗散粒子动力学方法,研究了p H响应性嵌段聚合物(聚丙烯酸-聚-2-乙烯基吡啶PAA-P2VP)接枝在纳米孔内的开关效应.探讨了嵌段序列Wall-P2VP-PAA和Wall-PAA-P2VP对响应性开关效应的影响,结果表明,只有Wall-PAA-P2VP嵌段序列才能在不同的环境下形成智能响应性开关.接枝密度对智能响应性开关影响的研究表明,只有在合适的嵌段聚合物链接枝密度下,形成的孔道才能够达到智能开关效应.链长是影响智能开关膜开关效应的另一个重要因素,在链长较短的条件下,无法形成关闭的开关效应;而在链长较长的条件下则可以形成闭合的开关效应.在控制嵌段聚合物的接枝密度和链长的条件下,共聚物刷修饰的纳米膜孔在不同的p H值条件下可以实现智能膜的开关效应.对不同嵌段比对智能膜形成孔大小的影响的研究发现,随着PAA嵌段比例的增大,嵌段聚合物膜孔的大小逐渐减小,直至几乎闭合.研究结果为设计和构建有开关效应的纳米孔提供了一定的理论基础. 展开更多
关键词 耗散粒子动力学模拟 纳米孔 嵌段聚合物 p H响应性 智能门控
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The role of water in methane adsorption and diffusion within nanoporous silica investigated by hyperpolarized 129Xe and 1H PFG NMR spectroscopy
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作者 Yuanli Hu Mingrun Li +6 位作者 Guangjin Hou Shutao Xu Ke Gong Xianchun Liu Xiuwen Han Xiulian Pan Xinhe Bao 《纳米研究:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第1期360-369,共10页
关键词 甲烷吸附 水分子 NMR 硅石 PFG 光谱学 ZSM-22 MCM-41
页岩纳米孔内超临界CO2、CH4传输行为实验研究 预览
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作者 陈强 孙雷 +1 位作者 潘毅 高玉琼 《西南石油大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期154-162,共9页
了解超临界CO2、CH4在页岩纳米孔内传输行为,是研究页岩储层超临界CO2注入能力、注入后时空分布以及提高页岩气藏采收率的基础。选用渗透率小于100nD的龙马溪组富有机质页岩基块岩样,利用岩芯流动实验装置,通过监测岩芯入/出口端气... 了解超临界CO2、CH4在页岩纳米孔内传输行为,是研究页岩储层超临界CO2注入能力、注入后时空分布以及提高页岩气藏采收率的基础。选用渗透率小于100nD的龙马溪组富有机质页岩基块岩样,利用岩芯流动实验装置,通过监测岩芯入/出口端气体压力与混合气体(CO2、CH4)浓度变化,对比了页岩纳米孔内超临界CO2、CH4传输能力,分析了传输能力差异的原因。结果表明:页岩纳米孔内超临界CO2压力传递速率明显小于CH4,实验结束后岩样入口端二元混合气体组分中CH4百分含量显著降低,证实页岩纳米孔内超临界CO2传输能力显著低于CH4,主要原因是超临界CO2吸附能力更强、扩散渗流能力更小以及超高密度特性表现出的非混相、活塞式驱替行为。基于以上认识,选择某些压裂段注入超临界CO2,而其他压裂段作为生产段,比单井“吞吐”方式(即注入焖井开井生产)更有利于驱替置换页岩纳米孔内游离态甲烷。 展开更多
关键词 超临界CO2 甲烷 传输 纳米孔 页岩气 采收率
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纳米地球科学:内涵与意义
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作者 琚宜文 黄骋 +8 位作者 孙岩 万泉 刘海龄 卢双舫 何宏平 吴建光 蔡建超 琚丽婷 朱洪建 《地球科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期1367-1383,共17页
纳米地球科学是纳米科技与地球科学的结合,是一门高度综合的交叉学科,很难划分出经典意义上的单科性研究.纳米地球科学的研究对象主要分为纳米物质与纳米孔隙,二者成因多样、尺度效应明显、广泛分布,对于前者,主要通过各类图像表征手段... 纳米地球科学是纳米科技与地球科学的结合,是一门高度综合的交叉学科,很难划分出经典意义上的单科性研究.纳米地球科学的研究对象主要分为纳米物质与纳米孔隙,二者成因多样、尺度效应明显、广泛分布,对于前者,主要通过各类图像表征手段观察其形态、大小、聚集方式,通过各类谱学方法研究其晶体结构、分子结构等;对于后者,则主要通过图像表征手段、流体注入方法与数值模拟的结合来表征孔隙形态、孔径分布、连通性等特征.纳米地球科学的学科内涵主要体现于:在各传统地球科学学科研究的基础和框架上,针对地球不同圈层中纳米尺度微粒形成、运移、聚集和存在形式以及孔隙形成与演化等亟待解决的科学问题开展系统研究,从而加深对矿物、岩石、构造、地化以及资源、灾害、环境等分支学科纳米尺度特性的认知.纳米地球科学的产生与发展使人类在认识和改造自然方面进入了一个新层次,是地球与行星科学发展的必然途径,为矿床勘探、资源开发、新能源利用、环境污染和地质灾害的预防与治理等问题提供了新的理论依据,有着不可估量的科学意义和应用价值. 展开更多
关键词 纳米地球科学 纳米物质 纳米孔隙 学科内涵 研究意义
Single-molecule analysis in an electrochemical confined space
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作者 Yi-Lun Ying Yi-Tao Long 《中国科学:化学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第9期1187-1190,共4页
Electrochemical analysis of single molecules is a method with the strong ability of the enhanced efficiency and ultra-sensitivity.Here, we demonstrate that the electrochemical confined space could efficiently convert ... Electrochemical analysis of single molecules is a method with the strong ability of the enhanced efficiency and ultra-sensitivity.Here, we demonstrate that the electrochemical confined space could efficiently convert single molecule characteristics intomeasurable electrochemical signatures with high temporal resolution. The human telomere repeat sequence T8 was used asa probe to determine the electrochemical confined effect in a nanopore. Our results show that the nanopore with comparableconfined space of the telomere repeat sequence exhibits the most distinguishable single-molecule signals which suggest thefolded conformation of T8. This method will greatly extend the lifetime of a metastable conformation for a single biomoleculeby strong analyte-nanopore interactions, which brings the new insight into the understanding of the biomolecule's function atsingle-molecule level. 展开更多
关键词 ELECTROCHEMICAL CONFINED space nanopores SINGLE-MOLECULE analysis DNAs
Lattice Boltzmann Simulation of CO2 Transport in Kerogen Nanopores An Evaluation of CO2 Sequestration in Organic-Rich Shales
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作者 Sherifa Cudjoe Reza Barati 《地球科学学刊:英文版》 SCIE CAS CSCD 2017年第5期926-932,共7页
Organic-rich shale resources remain an important source of hydrocarbons considering their substantial contribution to crude oil and natural gas production around the world. Moreover, as part of mitigating the greenhou... Organic-rich shale resources remain an important source of hydrocarbons considering their substantial contribution to crude oil and natural gas production around the world. Moreover, as part of mitigating the greenhouse gas effects due to the emissions of carbon dioxide(CO_2) gas, organic-rich shales are considered a possible alternate geologic storage. This is due to the adsorptive properties of organic kerogen and clay minerals within the shale matrix. Therefore, this research looks at evaluating the sequestration potential of carbon dioxide(CO_2) gas in kerogen nanopores with the use of the lattice Boltzmann method under varying experimental pressures and different pore sizes. Gas flow in micro/nano pores differ in hydrodynamics due to the dominant pore wall effects, as the mean free path(λ) of the gas molecules become comparable to the characteristic length(H) of the pores. In so doing, the traditional computational methods break down beyond the continuum region, and the lattice Boltzmann method(LBM) is employed. The lattice Boltzmann method is a mesoscopic numerical method for fluid system, where a unit of gas particles is assigned a discrete distribution function(f). The particles stream along defined lattice links and collide locally at the lattice sites to conserve mass and momentum. The effects of gas-wall collisions(Knudsen layer effects) is incorporated into the LBM through an effective-relaxationtime model, and the discontinuous velocity at the pore walls is resolved with a slip boundary condition. Above all, the time lag(slip effect) created by CO_2 gas molecules due to adsorption and desorption over a time period, and the surface diffusion as a result of the adsorption-gradient are captured by an adsorption isotherm and included in our LBM. Implementing the Langmuir adsorption isotherm at the pore walls for both CO_2 gas revealed the underlying flow mechanism for CO_2 gas in a typical kerogen nano-pore is dominated by the slip flow regime. Increasing the equilibrium pressure, increases the mass flu 展开更多
Solid-solid phase transition of (1-C14H29NH3)2ZnCl4 in nanopores of silica gel for thermal energy storage
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作者 Qi-Feng Li Chao Wang Xiao-Zheng Lan 《中国化学快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2017年第1期49-54,共6页
Latent heat storage performance of a layered perovskite-type compound, 1-C_(14)H_(29)NH_3)_2ZnCl_4(C_(14)Zn),embedded in a series of silica gel(SG) with pore sizes of d = 15–200 nm is investigated using differential ... Latent heat storage performance of a layered perovskite-type compound, 1-C_(14)H_(29)NH_3)_2ZnCl_4(C_(14)Zn),embedded in a series of silica gel(SG) with pore sizes of d = 15–200 nm is investigated using differential scanning calorimetry(DSC), and powder X-ray diffractions(XRD). C_(14)Zn in the nanopores of silica gel shows size-dependent phase transition temperature, enthalpy change and supercooling. They have a stable transition temperature and heat capacity at each size in a short-term thermal cycling. Similar Xray diffraction patterns are observed for the nano-sized and the bulk C_(14)Zn. The encapsulation of a phase change material in nanopores is a new way of tuning its thermal energy storage properties for a wider range of temperature regulation. 展开更多
MgSi热电材料力学性能的分子动力学模拟研究:纳孔效应 预览
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作者 郭烨 杨绪秋 +1 位作者 黄贲 翟鹏程 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第9期97-102,共6页
在热电材料里引入纳孔能有效降低材料的热导率从而提高其热电性能,但纳米孔洞的引入也可能影响材料的力学性能。以圆柱孔理想单晶Mg_2Si块体热电材料为研究对象,建立不同孔径、孔隙率以及分布形式的纳孔Mg_2Si材料的原子模型,采用分子... 在热电材料里引入纳孔能有效降低材料的热导率从而提高其热电性能,但纳米孔洞的引入也可能影响材料的力学性能。以圆柱孔理想单晶Mg_2Si块体热电材料为研究对象,建立不同孔径、孔隙率以及分布形式的纳孔Mg_2Si材料的原子模型,采用分子动力学模拟方法研究不同模型下材料的拉伸力学性能。结果表明:①纳孔的引入造成Mg_2Si热电材料的极限应力和弹性模量的降低,而纳孔孔隙率、分布形式都会影响到材料的极限应力,而材料的弹性模量主要与孔隙率有关,孔隙率越大,材料的弹性模量越低;②纳孔的引入不仅减小材料的有效荷载面积,更重要的是造成材料内部应力分布不均匀,而材料所能承受的拉伸方向的应力极限是一定的,因而当纳孔Mg_2Si热电材料平均应力远小于完整块体的极限应力时,材料内部最薄弱的地方的应力就已达到其极限应力,造成材料的破坏。 展开更多
关键词 力学性能 分子动力学 纳孔 Mg2Si热电材料
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不同矿物组分对泥页岩纳米孔隙发育影响因素研究 预览
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作者 刘宇 彭平安 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期702-711,共10页
选择四川盆地长宁双河镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组新鲜露头剖面样品,通过化学方法去除其中碳酸盐、硅酸盐及黄铁矿,利用低温二氧化碳和氮气吸附法对各处理阶段样品的纳米孔隙结构进行测定,通过等温线和NLDFT分析,对孔隙结构进... 选择四川盆地长宁双河镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组新鲜露头剖面样品,通过化学方法去除其中碳酸盐、硅酸盐及黄铁矿,利用低温二氧化碳和氮气吸附法对各处理阶段样品的纳米孔隙结构进行测定,通过等温线和NLDFT分析,对孔隙结构进行表征并分析不同矿物组分对原岩样品孔隙结构的影响。结果表明,对微孔部分而言,去除碳酸盐造成微孔体积减小,而去除硅酸盐和黄铁矿过程导致微孔体积增加,说明碳酸盐提供了页岩内部分微孔体积,可能来自于溶蚀孔的影响;对介孔-大孔部分而言,孔体积随着去矿物过程深入持续增加,说明矿物组分对这部分孔隙贡献较小。去矿物过程对样品不同尺度孔隙比例分布未产生明显影响,显示了介孔占据主要孔体积部分,微孔提供主要的表面积的特征。就孔径分布而言,微孔部分孔径分布受去矿物过程影响较大,而介孔-大孔部分孔径分布受去矿物过程影响较小。全岩样品微孔隙总体上体现了有机质孔隙发育特征,不同矿物组分在一定程度上由于和有机质处于包裹、填充、被填充的状态,对有机质原始孔隙信息,尤其是微孔部分起到更加明显的掩盖作用。总的来说,有机质是控制泥页岩微孔隙发育的最重要因素。 展开更多
关键词 页岩组分 等温吸附 NLDFT 微孔隙
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常压下利用白炭黑为硅源制备纳米孔SiO2包覆硅砂 预览
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作者 盛莉萍 刘世权 《山东陶瓷》 CAS 2017年第4期7-10,共4页
在常压条件下,将白炭黑在碱性溶液中溶解,以溶解液为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,制备了纳米孔包覆硅砂材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附等温测试对包覆硅砂材料的结构和形貌进行了表征。结果表明,当pH、反应温... 在常压条件下,将白炭黑在碱性溶液中溶解,以溶解液为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,制备了纳米孔包覆硅砂材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附等温测试对包覆硅砂材料的结构和形貌进行了表征。结果表明,当pH、反应温度、包覆时间和包覆次数分别为11.5、60 ℃、4h和3时,包覆效果最好,所得包覆硅砂材料具有最大的比表面积55.79 m~2/g,是原始硅砂的69倍。 展开更多
关键词 白炭黑 纳米孔 包覆硅砂
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两种纳米膜过滤对静注人免疫球蛋白生产效率及质量的影响
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作者 吴炜誉 王炳 +4 位作者 张伟 张良 黄捷 江砚芳 郑丰平 《国际生物制品学杂志》 CAS 2017年第4期165-168,共4页
目的分析使用两种(A、B)纳米膜除病毒过滤对静注人免疫球蛋白生产的影响。方法选取使用A和B纳米膜过滤的静注人免疫球蛋白各10批次,比较过滤流速、产品收率及产品主要质量指标(蛋白含量、pH值、纯度、抗补体活性、分子大小分布)。... 目的分析使用两种(A、B)纳米膜除病毒过滤对静注人免疫球蛋白生产的影响。方法选取使用A和B纳米膜过滤的静注人免疫球蛋白各10批次,比较过滤流速、产品收率及产品主要质量指标(蛋白含量、pH值、纯度、抗补体活性、分子大小分布)。结果B纳米膜单位膜面积过滤流速高于A纳米膜(t=16.98,P=0.000)。在一个全批次量的静注人免疫球蛋白纳米膜过滤中,使用B纳米膜的产品收率高于使用A纳米膜(t=8.87,P=0.000)。使用两种纳米膜过滤后,产品的蛋白含量(t=1.49,P=0.171)、pH值(t=0.19,P=0.853)、纯度(t=0.00,P=1.000)、抗补体活性(t=0.08,P=0.934)和分子大小分布(t=0.21,P=0.840)的差异均无统计学意义。结论在静注人免疫球蛋白进行除病毒过滤生产过程中,使用B纳米膜的过滤效率高于使用A纳米膜。两种纳米膜过滤后的产品质量无显著差异。 展开更多
关键词 过滤 纳米孔 免疫球蛋白类 静脉注射 流速 效率 质量
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