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银色的放射性有机碘的吸附和解吸...
核电厂的严重事故发生在1986年的切尔诺贝利，1979年的三英里岛核产生站和2011年的福岛daiichi核电站。大量放射性材料，包括137 CS和131 I，从反应堆释放到Chernobyl和Fukushima的环境中。1986年，周围地区的许多儿童和青少年喝了放射性碘的牛奶，这导致甲状腺癌的发生率显着增加。相比之下，IAEA报告说，福基岛周围的甲状腺癌发病率增加，因为很难评估如此小的发生率与癌症发病率正常的统计波动的发生率很小[1]。过滤的遏制通风系统（FCVSS）是严重核事故的应急响应系统的一个例子[2，3]。另一方面，已经开发了高效多核型气溶胶过滤系统的模型，以减少工人在福岛daiichi核电站退役活动中内部暴露的辐射剂量[4]。该系统包括一个干燥或湿的过滤器，用于收集放射性灰尘和烟雾，此外，除了银掺杂的沸石过滤器，用于捕获包括129 I.两种系统均设计用于去除反应器和封闭容器释放的放射性核素[2-4]。碘以多种化学形式存在，包括气相中的I 2和Ch 3 I，在液相[5-12]中存在I-和IO 3-。i 2在通风气体中，通过湿过滤很容易与其他水溶性离子一起溶解在水中。然而，通风气体中也包含缺水的物种，例如Ch 3 I [13]。然后，有机碘的一些吸附剂，例如TEDA掺杂活化的木炭和银掺杂的沸石
结合实验和计算机模拟，从星际冰中解吸有机分子：以乙醛为例
背景。要解释星际环境中复杂有机分子 (COM) 的存在，需要彻底了解气相和星际表面相互作用中发生的物理和化学反应。实验和计算机模拟对于建立与这些环境中有机分子形成相关的过程的综合目录至关重要。目的。我们将实验与定制的计算机模拟相结合，首次研究了乙醛 CH 3 CHO（一种重要的冷星际环境中的有机前体）在非晶态固体水中的解吸动力学。我们写这篇论文有两个目标。首先，我们想将这种分子在太空有机分子演化中的作用具体化。其次，我们想提出一个联合方案，基于计算和实验的结合来产生关于解吸量级的定量信息。该方案可用于改进对其他分子的测量。方法。我们利用结合半经验和密度泛函计算的分子动力学模拟，从理论上确定了解吸能和解吸的指数前因子。我们还在无孔非晶态固体水上对乙醛进行了程序升温解吸实验。理论和实验结果的结合使我们能够得出可靠的数量，这些数量对于理解星际冰顶上的星际 COM (iCOM) 的解吸动力学是必需的。结果。发现 CH 3 CHO 从无孔非晶态固体水 (np-ASW) 表面解吸的平均理论和实验解吸能分别为 3624 K 和 3774 K。理论确定的指数前因子为 ν theo = 2。 4 × 10 12 s − 1 ，而通过实验可以将这个量级限制在 10 12 ± 1 s − 1 。结论。将 CH 3 CHO 的解吸能与其他 COM（例如 CH 3 NH 2 或 CH 3 NO）进行比较，可以发现 CH 3 CHO 的挥发性更强。因此，我们认为，考虑到平均结合能，CH 3 CHO 应该在热核的冰升华阶段优先解吸，从而富集该特定组分的气相。此外，整体低结合能表明由于非热效应（即反应性解吸或宇宙射线诱导的解吸），恒星前核可能提前返回气相。这可以解释 CH 3 CHO 在恒星前核气相中的普遍存在。需要专门的实验室和理论努力来证实最后一点。
随着二氧化碳解吸压力降低和添加背景电解质的电化学直接空气捕获过程
最近提出了一种基于pH-swing的电化学过程，以从直接空气捕获（DAC）再生支出的碱性吸收剂。在这项工作中，我们通过实验研究并理论上模拟了两种优化策略，以进一步减少这种新型电化学过程的能源消耗。首先，在CO 2解吸期间将部分真空应用于气相，以提高气体产量。当CO 2在气相中的CO 2部分压从0.9降低到0.3 atm时，电化学电池的能耗降低了12％至15％。第二，磷酸盐和硫酸盐作为背景电解质对碱性吸收剂进行测试，从而通过最大程度地减少电化学细胞中的欧姆损失来降低能源消耗。磷酸盐的最佳浓度为0.1 m，而在较高浓度的磷酸盐下，CO 2的生产率受到总碳进食率或高酸化溶液的限制。此外，由于与磷酸盐相比，硫酸盐的PKA低和高摩尔电导率，硫酸盐添加的能量消耗比磷酸盐添加更低。最后，最低的实验能量消耗为247 kJ mol -1 CO 2，CO 2二压压为0.3 atm和0.1 m的硫酸盐在150 a m -2的电流密度下添加0.1 m，而我们的数学模型预测理论最小能量消耗为138 kJ mol -1在相同的条件下。总体而言，研究的优化策略推动了节能电力驱动的流程以直接捕获的开发。
通过废铁感应加热控制快速多次吸附-解吸循环评估 CaCl2-NH3 对中的热化学储能
储能系统可解决当前供需间歇性问题，从而提高能源效率。在众多可用技术中，热化学储能前景十分广阔。在这项工作中，我们首次通过实验研究了感应加热作为将电力系统与热能技术直接耦合的方法。该系统还允许在快速多重吸附 - 解吸循环控制中进行多种测量。在定制装置中实现 CaCl 2 -NH 3 加合物的吸附和解吸循环。铁丝和废红泥被研究作为潜在的感应材料。使用差示扫描量热法、热重法、扫描电子显微镜和比表面积对材料在 1、2 和 1000 次循环后的性能进行评估。废红泥表现出良好的感应潜力。在所有情况下，1000 次循环后均未观察到材料降解。与使用铁丝加热的样品相比，使用废弃红泥加热的样品具有更高的最大吸收容量（0.304 对 0.154 g NH3 /g CaCl2 ）和解吸焓（716 对 460 KJ/ kg CaCl2 ）。这被发现与含有红泥的样品的平均比表面积有关，该比表面积几乎是铁样品的两倍。我们希望这里提出的概念可以促进感应加热方向的研究，同时为废弃红泥产生新的利用途径。
使用langmuir等温模型和铁碳化物对持久性的影响的CO 2腐蚀抑制剂持久性
一种新的实验设置成功模拟了连续处理中的中断条件，并通过连续稀释确保最小残留腐蚀抑制剂。BDA-C14模型化合物抑制剂在所有抑制剂残留物从整体中除去所有抑制剂时都没有持久性。由于接触时间较长或预腐蚀影响抑制剂解吸行为，因此在表面上的铁层形成增加。这表明碳化铁层通过减少抑制剂解吸动力学来影响抑制剂的持久性。Langmuir等温模型被证明是对抑制剂的吸附和解吸建模的有用技术。建模结果表明，持续的治疗抑制作用是根据吸附/解吸机制强烈取决于大体中CI浓度的。
通过积聚和解吸的天体物理环境中的碳质粉尘生长的准确粘性系数计算
上下文。宇宙灰尘在天体物理环境中无处不在，在那里它显着影响化学和光谱。粉尘晶粒可能通过从气相上的原子和分子的积聚到它们上生长。尽管它们的重要性，但只有少数研究计算了相关温度和物种的粘性系数，以及它们对谷物生长的直接影响。总体而言，粉尘及其生长的形成尚不清楚。目标。这项研究旨在计算与碳质粉尘晶粒相互作用的各种气体物种，以计算广泛的温度范围内的粘性系数，结合能和晶粒生长速率。方法。我们用反应力场算法进行了分子动力学模拟，以计算准确的粘附系数并获得结合能。这些结果用于建立成核区域的天体物理模型，以研究尘埃生长。结果。我们首次介绍了H，H 2，C，O和CO的粘性系数，其温度为50 K至2250 K的温度。此外，我们估计了碳质灰尘中H，C和O的结合能，以计算热值速率。结合积聚和解吸使我们能够确定碳尘的有效积聚率和升华温度。结论。我们发现，粘性系数可能与天体物理模型中常用的系数有很大不同。这为我们提供了新见解，可以通过粉尘形成区域的积聚来对碳质粉尘颗粒的生长。
采用远程等离子体辅助氢解吸和乙硅烷作为前驱体的硅原子层外延
沉积 (RPCVD) 系统以尽量减少表面损伤。起始表面是二氢化物和一氢化物终止的组合。ALE 实验周期包括用等离子体中的氦离子轰击基底 1-3 分钟以使其解吸，然后在无等离子体激发的情况下，在一定分压范围（1&- 7 Torr 至 1.67 mTorr）、温度范围（250 0 C-400 0 C）和时间范围（20 秒至 3 分钟）内用乙硅烷对表面进行剂量控制，以自限制方式将 Si2H6 吸附在轰击产生的裸露表面 Si 原子上，形成硅基 (SiH3) 物种，从而形成氢终止表面。在 3 分钟的轰击周期内，获得的最大生长量为每周期 0.44 个单层。随着轰击周期时间的减少，每周期的生长量减少，表明氢去除的百分比随着轰击时间的增加而减少。
靶向解吸电喷雾电离质谱成像用于药物分布、毒性和组织分类研究
摘要：随着质谱成像 (MSI) 在药物研发中的应用越来越广泛，我们有机会开发出结合探索性高性能分析和更高容量、更快靶向 MSI 的分析流程。因此，为了实现更快的 MSI 数据采集，我们提出了利用三重四极杆 (TQ) 质谱分析仪的分析物靶向解吸电喷雾电离质谱成像 (DESI-MSI)。与传统的飞行时间 (TOF) 质谱分析仪相比，评估的平台配置提供了更高的灵敏度，因此有可能生成适用于药物研发的数据。该平台成功运行，采样率高达 10 次扫描/秒，与同类 DESI-TOF 设置上常用的 1 次扫描/秒相比具有优势。更高的扫描速率使得研究内源性脂质物种（如磷脂酰胆碱）和四种口服药物（厄洛替宁、莫西沙星、奥氮平和特非那定）的解吸/电离过程成为可能。这可用于了解解吸/电离过程的影响，从而优化操作参数，与 DESI-TOF 分析或基质辅助激光解吸/电离 (MALDI) 平台相比，提高了脑组织切片中奥氮平和主要奥氮平代谢物羟基奥氮平的化合物覆盖率。该方法可以减少记录信息量，从而将数据集的大小从每个实验高达 150 GB 减少到几百 MB。在案例研究中证明了该方法对绘制药物分布图、药物引起的肾毒性的空间分辨分析以及卵巢肿瘤标本的分子组织学组织分类的适用性，其性能得到了改善。
