简介: 摘要:综述了近几年微通道反应器在微 - 纳米材料合成领域的研究进展情况 , 介绍了合成过程中一些因素 , 如停留时间、反应温度、反应物浓度和进料方式等对合成微粒的影响。随着社会经济发展的加速,微通道反应装置如雨后春笋般矗立在祖国的大地上。而微通道反应装置作为纳米材料最基本的材料之一,其需求量越来越大,质量和功能的要求越来越高,所以传统的微通道反应装置已经远不能满足如今的需要,使用新技术改良传统微通道反应装置的性能成为建筑业首要的研究方向。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对纳米材料在微通道反应装置材料中的应用进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。 关键词:纳米技术;纳米材料;微通道反应装置 一、纳米技术概述 纳米技术是上个世纪八十年代兴起的新型技术,是指在纳米量级范围内,通过操纵原子、分子、原子团或分子团使其重新排列组合成新物质的技术,其产物纳米材料也是纳米技术发展的基础。纳米材料通常指的是颗粒尺寸在纳米量级也就是( 1nm ~ 100nm )之间超细材料,具有独特的光学、电学、热力学和磁能学的性能。所以纳米技术广泛的运用于建筑、军事、医药、半导体、通讯等领域,并起到了很重要的作用,是重要的组成部分之一。 二、纳米微通道反应装置概述 微通道反应装置是如今用途最广、用量最大的建筑材料之一,在 1830 年问世以后,持续使用了 170 多年。而且微通道反应装置拥有耐火性强、使用方便、制作简易、抗压性好等优点,所以一直被人们沿用下来。不过微通道反应装置的成分组成表明了其韧性和抗拉能力的不足,要想解决这样的问题必须去改变微通道反应装置的组成成分。 1. 纳米微通道反应装置力学性能的研究 研究表明 SiO2 ( NS )的火山灰活性远高于硅粉的火山灰活性,掺入 NS 的浆体存在流动性变小和凝结时间缩短的现象,同时 NS 的掺入能显著提高微通道反应装置的早期强度。 NS 掺入到硅酸盐水泥中,其火山灰反应吸收了大量的 Ca ( OH ) 2 ( NC )进而促进了水泥水化,提高了水化开始时的放热速率,并改善了水泥浆体的微观结构,使水泥更加均匀密实 [1] 。纳米 CaCO3 掺入到水泥材料中后起到了物理填充效应、水化效应和晶核效应,降低了水泥石内表面积,加快熟料早期水化速度,增加水泥石密实度,降低孔隙率,进而提高水泥石的抗压强度。 黄政宇等将未掺纳米材料微通道反应装置、掺纳米 SiO2 微通道反应装置和掺纳米 CaCO3 微通道反应装置三组试件做了对比试验,实验表明掺入纳米 SiO2 的微通道反应装置的抗压强度提高 4% ,掺入纳米 CaCO3 的微通道反应装置养护 28d 抗压强度比未掺假 NC 的微通道反应装置提高了 16.7% 。同时他们得出掺加 NS 和 NC 的最佳量分别为 0.5% 和 3% 。试验还得出掺入纳米材料的微通道反应装置流动性会降低。 郭保林、王宝民 [3] 对纳米微通道反应装置的性能进行了系统的试验研究,他们认为掺入 NS 能提高微通道反应装置早期强度,尤以 7 天时最显著,此时掺入 5% 的 NS 比掺入 3% 的效果明显,后期的强度也与 NS 掺入量有关,掺入 5% 的 NS 在 60 天时的强度小于基准微通道反应装置强度,并得到掺加 3% 的 NS 对微通道反应装置后期强度增加明显。 唐小萍、魏秀瑛等也做了类似的研究,试验所用纳米材料是 SiO2 和 Al2O3 ,以三种不同的纳米掺加量作为对比,结果表明掺入该纳米混合材料后可提高微通道反应装置 3d 、 7d 、 28d 抗压强度 20% 、 15% 、 10% 。 2. 纳米微通道反应装置抗渗性能的研究 纳米 SiO2 可以提高微通道反应装置抗裂、抗渗、抗冻等性能。研究表明:纳米 SiO2 可以改善微通道反应装置的微观结构和综合性能,能够封堵微通道反应装置内部孔隙,增强其抗裂性,提高微通道反应装置抗渗、抗冻、抗化学侵蚀、抗冲磨等性能,从而提高水工微通道反应装置的耐久性。 黄功学、谢晓鹏将微通道反应装置试件养护至 28d ,对试件一次加压 24h ,用压力机劈开试件,测量渗水高度。微通道反应装置抗渗性能随着纳米 SiO2 掺量的增加而提高;纳米 SiO2 掺量为 1% 、 3% 、 5% 时微通道反应装置的渗水高度比普通微通道反应装置分别降低了 19% 、 44% 、 61% 。他们认为纳米 SiO2 使微通道反应装置中渗水通道堵塞或减少,微通道反应装置的密实程度得到提高,降低了溶出性侵蚀的危害。
简介:研究微通道中的气体混合是了解气体在微尺度下相关行为的重要内容,并且对于涉及微尺度下化学反应如燃烧问题的探索具有重要意义。利用直接模拟蒙特卡罗法(directsimulationMonteCarlo,DSMC),采用变软球(variablesoftsphere,VSS)模型,数值模拟了高度为1μm的平行微通道中不同壁面调节系数和不同隔板厚度下C0、N2两种气体的混合过程。结果表明:增大壁面调节系数不仅可以缩短混合长度,还可以使混合过程向上游推进;隔板厚度的存在使得隔板末端附近出现很小的非平衡回流区域,并促进混合过程的进行;隔板厚度的增加对气体分子向另一组分上游的扩散影响较小但会缩短混合长度。
简介:摘要目的比较分析微创通道手术和传统开放手术在椎管肿瘤、包括椎管内外沟通肿瘤患者的手术疗效。方法纳入复旦大学附属华山医院神经外科在2017至2019年应用微创通道[Quadrant通道或MLD(Micro Lumbar Discectomy)后路微创牵开器系统]切除椎管肿瘤的31例患者(微创通道组),同时选择同期应用传统后路椎板咬除的开放手术切除椎管肿瘤的38例患者作为对照(开放手术组)。从术中情况、手术疗效、术后肌肉损伤程度、术后并发症及术后脊柱稳定性等方面对微创通道组与开放手术组进行对比分析。结果微创通道组术中出血量(70.2 ml±4.9 ml)、手术时间(164.7 min±16.0 min)及患者住院时间(9.5 d±2.5 d)均显著低于开放手术组(P<0.001)。微创通道组术后1d血肌酸激酶(CK)显著低于开放手术组,两组分别为(363.9±51.6)U/L及(514.2±68.3)U/L,P<0.001。微创通道组术后5 d及6个月的McCormick评分(1.56±0.17;1.21±0.15)、疼痛视觉模拟评分(VAS)为(3.3±0.76;2.3±0.55)均低于开放手术组(P<0.05),根据Panjabi标准,术后6个月脊髓稳定性影响显著低于开放手术组(P<0.001),同时微创通道组症状显著改善率高于开放手术组(P<0.05)。结论椎管肿瘤患者选择微创通道手术较同期开放手术相比,术中出血量、切口长度、手术时间以及住院时间明显较开放手术缩短,肌肉破坏程度亦显著减轻,并发症的发生率更低,脊柱稳定性的影响更小,总体优势明显。但需注意把握指征,选择合适的病例。
简介:摘要目的探讨长期服用阿司匹林的高血压脑出血患者微创软通道手术时机的选择策略。方法分析我院2011年1月至2014年1月收治长期服用阿司匹林脑出血行微创软通道穿刺手术的82例患者,分为即刻手术(39例),和延期手术(43例)(停用阿司匹林并应用血小板、凝血因子、维生素k1等治疗3天后再行微创手术)。比较两组患者之间临床治疗效果。结果即刻手术组有2例再出血,1例死亡,延期手术组术后无再出血。结论长期服阿司匹林75-100mg1/日1年以上脑出血来院后随即停用阿司匹林3天并合用血小板、凝血因子、维生素k1等手术是相对安全的。
简介:采用格子-Boltzmann方法对平行平板间甲醇水蒸气重整反应过程进行模拟,其中包括反应、对流、扩散。模拟中假设化学反应对流场没有影响,流场、温度场和组分场可分别利用演化方程进行求解.利用多尺度技术可分别将演化方程回归到对应的宏观方程。在低Ma的条件下格子-Boltzmann方法模拟的结果与传统Navier-Stokes方程数值计算结果进行对比,吻合得较好,证明了格子-Boltzmann方法的可靠性。
简介:摘要目的探究标准与微通道经皮肾镜取石术治疗肾结石效果及并发症发生率分析。方法随机选取在我院进行治疗的92例肾结石患者作为研究对象,依据患者采取的手术方案是不同将其分为A组(标准通道经皮肾镜取石术)45例和B组(微通道经皮肾镜取石术)47例,比较两组患者手术情况及术后并发症发生率。结果A组患者手术为(85.25±12.08)min明显短于B组患者的(117.02±20.87)min,A组患者术中出血量为(74.05±13.20)ml,明显低于B组患者的(105.52±21.52)ml,A组患者术后住院时间为(8.07±1.74)d明显长于B组患者的(5.15±1.52)d,组间差异具有统计学意义(P<0.05);A组患者结石清除率为91.11%,B患者结石清除率为91.49%,组间不具有统计学差异(P>0.05);A组患者术后并发症发生率为24.44%;B组患者术后并发症发生率为8.51%,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。结论与微通道经皮肾镜取石术相比,标准经皮肾镜取石术手术时间短,术中出血量少,但术后并发症发生率高,住院时间长,两种术式结石清除率不具有统计学差异,临床手术方式的选择可根据患者的实际情况及需要进行选择。
简介:摘要目的研究分析微通道和小通道经皮肾镜取石术(PCNL)治疗复杂肾结石的疗效及安全性。方法此次研究的对象是选择复杂肾结石患者112例,将其临床资料进行回顾性分析,并根据随机数字表将患者分为微通道(F14~F16)组和小通道(F18~F20)组,每组56例。微通道组采用微通道PCNL治疗,小通道组采用小通道PCNL治疗,比较两组临床疗效。结果小通道组手术时间、术后感染率明显低于微通道组,一期结石清除率明显高于微通道组(P<0.05)。结论经小通道PCNL治疗复杂肾结石能明显缩短手术时间,提高结石清除率,且不增加手术风险,值得临床推广应用。