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纳米颗粒悬浮液稳定性分析 被引量:33
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作者 王补宣 李春辉 彭晓峰 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2003年第2期167-173,共7页
讨论纳米颗粒悬浮液的稳定性问题.对不同颗粒、不同基液制备的悬浮液稳定性进行了实验研究,在此基础上,探讨颗粒与基液的密度、颗粒的等效直径、基液动力粘度等因素对悬浮液稳定性的影响.结果表明:颗粒等效直径与基液动力粘度对悬浮液... 讨论纳米颗粒悬浮液的稳定性问题.对不同颗粒、不同基液制备的悬浮液稳定性进行了实验研究,在此基础上,探讨颗粒与基液的密度、颗粒的等效直径、基液动力粘度等因素对悬浮液稳定性的影响.结果表明:颗粒等效直径与基液动力粘度对悬浮液的稳定有决定性作用. 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 稳定性 动力粘度 团聚 等效直径 密度 纳米流体
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SDBS对氧化铜纳米颗粒悬浮液粘度的影响 被引量:12
2
作者 李泽梁 李俊明 +1 位作者 王补宣 胡海滔 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期849-851,共3页
由氧化铜纳米颗粒、分散剂和水组成的悬浮液粘度是研究其流动与换热的重要基础数据。本文通过实验得出分散剂是影响纳米悬浮液粘度的决定性因素这一结论。研究表明,本文采用的纯分散剂溶液即十二烷基苯磺酸钠(SDBS)水溶液的粘度对温度... 由氧化铜纳米颗粒、分散剂和水组成的悬浮液粘度是研究其流动与换热的重要基础数据。本文通过实验得出分散剂是影响纳米悬浮液粘度的决定性因素这一结论。研究表明,本文采用的纯分散剂溶液即十二烷基苯磺酸钠(SDBS)水溶液的粘度对温度变化很敏感,氧化铜纳米颗粒质量分数的增加对粘度的影响并不明显,而分散剂浓度对粘度的影响远远超过纳米颗粒质量分数对粘度的影响。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 SDBS 毛细管粘度计 分散剂
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黏度对纳米颗粒悬浮液稳定性的影响 被引量:14
3
作者 王补宣 李春辉 彭晓峰 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2003年第3期209-212,共4页
对不同基液制备的SiO_2纳米颗粒悬浮液稳定性进行了实验观察,并在此基础上,深入讨论了颗粒的当量直径、基液动力黏度等因素对悬浮液稳定性的影响,得到了一些有意义的结论。基液动力黏度对悬浮液的稳定性起决定性作用。
关键词 纳米颗粒悬浮液 动力黏度 团聚 当量直径
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CuO纳米颗粒悬浮液中各组分对悬浮液稳定性及黏度的影响 被引量:9
4
作者 李泽梁 李俊明 +1 位作者 胡海滔 王补宣 《热科学与技术》 CAS CSCD 2005年第2期157-163,共7页
由Cu O纳米颗粒、分散剂和水组成的悬浮液黏度是研究其流动与换热的重要基础数据。对纳米氧化铜颗粒悬浮液来说,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和阿拉伯树胶是两种分散性能优异的分散剂,特别是在一定的p H值时分散性可达到最佳。通过实验给出... 由Cu O纳米颗粒、分散剂和水组成的悬浮液黏度是研究其流动与换热的重要基础数据。对纳米氧化铜颗粒悬浮液来说,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和阿拉伯树胶是两种分散性能优异的分散剂,特别是在一定的p H值时分散性可达到最佳。通过实验给出使悬浮液分散性能达到最佳时有机小分子分散剂SDBS与分散相Cu O质量分数的相对比值和SDBS在纳米Cu O悬浮液中的最大值,同时得出分散相Cu O质量分数为0 .0 4时悬浮液体系稳定性最好的结论;作为对比,研究了高分子分散剂阿拉伯树胶在可溶性范围内质量分数对Cu O纳米颗粒悬浮稳定性的影响。基于此,得出纳米颗粒悬浮液的黏度在一定分散相质量分数范围内取决于分散剂的黏度,而在低质量分数和高质量分数时出现变异的结论。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 黏度 十二烷基苯磺酸钠 质量分数 阿拉伯树胶 组分 高分子分散剂 SDBS 纳米CUO 有机小分子 悬浮稳定性 分散相 基础数据 性能优异 分散性能 颗粒 pH值 最大值 可溶性 最佳 换热
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温度依变性对纳米颗粒悬浮液导热系数测量影响 被引量:4
5
作者 周乐平 王补宣 +2 位作者 彭晓峰 杜小泽 杨勇平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1567-1569,共3页
本文报告了50 nm氧化铜(体积百分比ф≤0.6%)与去离子水的悬浮液有效导热系数测量结果,讨论了温度依变性对导热系数的影响。运用适用于低浓度悬浮液的能量和质量方程进行分析表明,颗粒空间分布和温度场间相互影响,进而影响导热系数测量... 本文报告了50 nm氧化铜(体积百分比ф≤0.6%)与去离子水的悬浮液有效导热系数测量结果,讨论了温度依变性对导热系数的影响。运用适用于低浓度悬浮液的能量和质量方程进行分析表明,颗粒空间分布和温度场间相互影响,进而影响导热系数测量结果。考虑低浓度悬浮液中颗粒布朗扩散和热泳作用,讨论了运用准稳态方法测量纳米颗粒悬浮液导热系数的有效性,即需同时保证合适的加热热流密度和液体试样两侧的温差。 展开更多
关键词 温度依变性 纳米颗粒悬浮液 导热系数 测量
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纳米颗粒悬浮液的粘度、热扩散系数与Pr数 被引量:18
6
作者 王补宣 周乐平 彭晓峰 《自然科学进展》 北大核心 2004年第7期799-803,共5页
从纳米颗粒悬浮液有效导热系数、比热容和粘度等物性值 ,计算了对应的热扩散系数和Pr数 .采用硬球模型并考虑团聚体空间分布及颗粒表面吸附作用 ,解释了纳米颗粒悬浮液粘度增大的原因 .分析表明 ,纳米颗粒团聚体的形成和空间分布对悬浮... 从纳米颗粒悬浮液有效导热系数、比热容和粘度等物性值 ,计算了对应的热扩散系数和Pr数 .采用硬球模型并考虑团聚体空间分布及颗粒表面吸附作用 ,解释了纳米颗粒悬浮液粘度增大的原因 .分析表明 ,纳米颗粒团聚体的形成和空间分布对悬浮液导热系数的影响大于对粘度的影响 . 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 粘度 热扩散系数 PR数 比热容 导热系数 传热流体
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细圆管内纳米颗粒悬浮液强化对流换热的探讨 被引量:6
7
作者 陈骁 李俊明 +1 位作者 戴闻亭 王补宣 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期643-645,共3页
实验研究了细圆管内去离子水和氧化铜纳米颗粒悬浮液的对流换热特性。根据实验数据,得到纳米颗粒悬浮液相对于去离子水的对流换热强化特性。结果表明,氧化铜纳米颗粒的加入强化了去离子水的换热性能,其强化程度随Re的变化因管径而异,并... 实验研究了细圆管内去离子水和氧化铜纳米颗粒悬浮液的对流换热特性。根据实验数据,得到纳米颗粒悬浮液相对于去离子水的对流换热强化特性。结果表明,氧化铜纳米颗粒的加入强化了去离子水的换热性能,其强化程度随Re的变化因管径而异,并且与流态有关。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 对流换热 强化传热
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准稳态法测量纳米颗粒悬浮液的热物性 被引量:14
8
作者 周乐平 王补宣 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期1037-1039,共3页
通过添加亲水性分散剂,经超声振动制备了粒径为50 nm CuO纳米颗粒悬浮液。理论和实验分析了运用准稳态法测量纳米颗粒悬浮液有效导热系数和比热容等热物性的可行性。加热密度为100~500 W/m^2时,热物性测量结果的合理性和重复性都较好;... 通过添加亲水性分散剂,经超声振动制备了粒径为50 nm CuO纳米颗粒悬浮液。理论和实验分析了运用准稳态法测量纳米颗粒悬浮液有效导热系数和比热容等热物性的可行性。加热密度为100~500 W/m^2时,热物性测量结果的合理性和重复性都较好;而加热密度较小时离散性较大。实验表明,常温下2^(wt)%的CuO纳米颗粒悬浮液的有效导热系数约为纯水的1.08倍,比热容约为纯水的1.02倍。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 有效导热系数 比热容
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细圆管内纳米颗粒悬浮液流动特性的实验研究 被引量:4
9
作者 戴闻亭 李俊明 +1 位作者 陈骁 王补宣 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2003年第2期121-124,共4页
实验研究了细圆管内氧化铜纳米颗粒悬浮液的流动特性. 试验段的管径为0.68 mm、1.01 mm和1.28 mm,氧化铜纳米颗粒的平均粒径为50 nm,悬浮液中氧化铜纳米颗粒的质量分数分别为0.02, 0.04和0.06,分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量的分数为... 实验研究了细圆管内氧化铜纳米颗粒悬浮液的流动特性. 试验段的管径为0.68 mm、1.01 mm和1.28 mm,氧化铜纳米颗粒的平均粒径为50 nm,悬浮液中氧化铜纳米颗粒的质量分数分别为0.02, 0.04和0.06,分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量的分数为0.02. 实验结果显示,氧化铜纳米颗粒悬浮液的流动压降比去离子水的大,且正比于其质量分数;层流向湍流转化的临界雷诺数小于常规尺度的数值,且正比于管径. 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 细圆管 流动特性
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吸附作用在纳米颗粒悬浮液换热强化中的试验与机理研究 被引量:3
10
作者 王补宣 李宏 彭晓峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期664-666,共3页
本文通过测量SiO_2纳米颗粒在不同工质、不同浓度的悬浮液在不同温度下的导热系数,结合了液氮冷冻、切割并在断面上复形的技术,并利用电镜观察了纳米颗粒在液体中的分布、团聚和液体与之的亲和性。着重分析了纳米颗粒悬浮液中SiO_2纳米... 本文通过测量SiO_2纳米颗粒在不同工质、不同浓度的悬浮液在不同温度下的导热系数,结合了液氮冷冻、切割并在断面上复形的技术,并利用电镜观察了纳米颗粒在液体中的分布、团聚和液体与之的亲和性。着重分析了纳米颗粒悬浮液中SiO_2纳米颗粒与液体的亲和性对悬浮液导热性能影响的机理。文中提出了SiO_2纳米颗粒的表面吸附层和在作布朗运动时出现”微对流”而使悬浮液换热强化。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 布朗运动 吸附层 换热强化
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纳米颗粒悬浮液有效导热系数的分形模型 被引量:5
11
作者 王补宣 周乐平 彭晓峰 《自然科学进展》 北大核心 2003年第8期838-842,共5页
运用有效介质近似和分形理论描述纳米颗粒团聚体及其粒径分布,同时考虑颗粒表面吸附作用和颗粒本身尺寸效应的影响,建立起纳米颗粒悬浮液有效导热系数的预示计算模型、计算结果表明,分形模型能够反映低浓度纳米颗粒悬浮液有效导热系数... 运用有效介质近似和分形理论描述纳米颗粒团聚体及其粒径分布,同时考虑颗粒表面吸附作用和颗粒本身尺寸效应的影响,建立起纳米颗粒悬浮液有效导热系数的预示计算模型、计算结果表明,分形模型能够反映低浓度纳米颗粒悬浮液有效导热系数的变化趋势,并与直径50nmCuO颗粒悬浮在去离子水中的实测结果相符。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 有效导热系数 分形模型 表面吸附 尺寸效应 传热强化
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碳纳米颗粒悬浮液光限幅性能理论分析和数值模拟 被引量:2
12
作者 王彩丽 牛燕雄 崔云霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1186-1190,共5页
碳纳米颗粒悬浮液作为一种宽带光限幅材料,在光限幅领域有很好的应用前景。为提高碳纳米颗粒悬浮液的光限幅性能,研究了其光限幅机理。基于等效球的米氏散射理论和介质的激光传输理论,在忽略多重散射情况下建立了碳纳米颗粒悬浮液散射... 碳纳米颗粒悬浮液作为一种宽带光限幅材料,在光限幅领域有很好的应用前景。为提高碳纳米颗粒悬浮液的光限幅性能,研究了其光限幅机理。基于等效球的米氏散射理论和介质的激光传输理论,在忽略多重散射情况下建立了碳纳米颗粒悬浮液散射系数和透过率理论模型。采用Matlab数值模拟了微气泡膨胀过程中微气泡的散射、消光和吸收效率因子的变化情况和散射光强随着散射角的变化规律,并研究了微气泡尺寸和悬浮液浓度对碳纳米颗粒悬浮液光散射的影响,样品厚度和悬浮液浓度对光限幅特性的影响。研究发现微气泡尺寸的增加可以显著增大散射系数,微气泡尺寸是影响碳纳米颗粒悬浮液光限幅性能的关键因素,研究结果为实验研究提供了理论指导。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 米氏散射 光限幅性能
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颗粒尺寸与表面吸附对低浓度非金属纳米颗粒悬浮液有效导热系数的影响 被引量:6
13
作者 周乐平 王补宣 《自然科学进展》 北大核心 2003年第4期426-429,共4页
运用纳米颗粒导热系数模型和颗粒吸附液体时厚度的Langmuir公式,同时考虑由颗粒Brown运动引起的颗粒输运过程等因素,分析了低浓度非金属纳米颗粒悬浮液导热系数增强的机理,建立了有效导热系数模型。分析结果表明,尺寸效应和吸附作用是... 运用纳米颗粒导热系数模型和颗粒吸附液体时厚度的Langmuir公式,同时考虑由颗粒Brown运动引起的颗粒输运过程等因素,分析了低浓度非金属纳米颗粒悬浮液导热系数增强的机理,建立了有效导热系数模型。分析结果表明,尺寸效应和吸附作用是悬浮波导热系数增加的重要原因,而颗粒输运过程对悬浮液导热系数增加的贡献则很小。文中提出的有效导热系数模型尚未考虑颗粒团聚的因素。 展开更多
关键词 非金属纳米颗粒悬浮液 有效导热系数 尺寸效应 表面吸附作用 颗粒输运 强化机理
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CuO纳米颗粒悬浮液在小管内的流动和强制对流换热特性 被引量:3
14
作者 廖亮 刘振华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期789-794,共6页
采用去离子水和平均粒径50 nm的CuO纳米粒子经超声波振荡配制H2O-CuO纳米悬浮液,对其在内径1.02 mm不锈钢管内的流动和强制对流换热特性进行研究,并与添加表面扩散剂后的管内强制对流换热和流动特性进行比较.结果表明:与H2O相比,CuO纳... 采用去离子水和平均粒径50 nm的CuO纳米粒子经超声波振荡配制H2O-CuO纳米悬浮液,对其在内径1.02 mm不锈钢管内的流动和强制对流换热特性进行研究,并与添加表面扩散剂后的管内强制对流换热和流动特性进行比较.结果表明:与H2O相比,CuO纳米颗粒悬浮液的对流换热特性较强,而流动阻力明显下降;添加表面扩散剂将增大流动阻力,但对换热特性没有影响.纳米粒子在管壁上的沉降是湍流区阻力下降的主要因素. 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 强制对流 强化换热
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水平加热管上气泡动力特性对纳米颗粒悬浮液过冷沸腾的影响
15
作者 李春辉 王补宣 彭晓峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期12-18,共7页
纯水在水平加热管加热下的过冷池沸腾试验揭示出,在热流密度低于24.4 kw/m2时,加热管底部所需的过热度最低,中部次之,顶部最高;随着热流密度的增加,加热管各位置所需的过热度逐渐趋于一致。纳米颗粒悬浮液的试验发现,低热流密度时,各位... 纯水在水平加热管加热下的过冷池沸腾试验揭示出,在热流密度低于24.4 kw/m2时,加热管底部所需的过热度最低,中部次之,顶部最高;随着热流密度的增加,加热管各位置所需的过热度逐渐趋于一致。纳米颗粒悬浮液的试验发现,低热流密度时,各位置处所需过热度的差异较小,但随着热流密度的增加,加热管底部所需的过热度超过了顶部,这种差异随着颗粒浓度的增加而增加。从气泡动力学角度对产生差异的原因进行了分析,主要的结论是,考虑纳米颗粒/团聚体在加热管顶部表面的沉积/吸附,会降低加热管表面粗糙度,同时使得悬浮液微液底层内出现一个吸引力Fa,从而使得悬浮液的相变温度提高,而由于加热管中、底部分粗糙系数降低所带来的换热降低较加热管顶部要强,使得大部分热流密度下加热管顶部沸腾所需的过热度较中、底部分要高。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 过热度 沉积/吸附
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细圆管内纳米悬浮液对流换热的实验研究 被引量:8
16
作者 戴闻亭 李俊明 +1 位作者 陈骁 王补宣 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期633-636,共4页
实验研究了细圆管内氧化铜纳米颗粒悬浮换热特性。试验段的管径为0.68mm、1.01mm和1.28mm,氧化钢纳米颗粒平均粒径为50um,悬浮液中氧化铜纳米颗粒质量分数分别为0.02,0.04和0.06,分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量的分数为0.02。为进行... 实验研究了细圆管内氧化铜纳米颗粒悬浮换热特性。试验段的管径为0.68mm、1.01mm和1.28mm,氧化钢纳米颗粒平均粒径为50um,悬浮液中氧化铜纳米颗粒质量分数分别为0.02,0.04和0.06,分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量的分数为0.02。为进行对比分析,还测试了水的换热特性。实验结果表明,在所研究的尺寸下,层流时去离子水的努谢尔特数Nu要高于已有液体对流换热关联式计算之值,纳米颗粒悬浮液的对流换热系数高于水的,且纳米颗粒的质量分数越高,悬浮液的对流换热系数越大。随着流动从层流向湍流的转换,强化效果也越明显。 展开更多
关键词 细圆管 纳米颗粒悬浮液 对流换热
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纳米悬浮液热导率测量及其预测模型的探讨 被引量:3
17
作者 李泽梁 李俊明 王补宣 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期112-114,共3页
纳米颗粒悬浮液具有广泛应用于强化传热的潜在优势。本文采用加入表面活性剂的方法提高纳米悬浮液的悬浮稳定性,并用瞬态热线法测量了热导率。在分析现有理论模型和纳米悬浮液热导率影响因素研究的基础上,从弹性传动和非弹性传动两方面... 纳米颗粒悬浮液具有广泛应用于强化传热的潜在优势。本文采用加入表面活性剂的方法提高纳米悬浮液的悬浮稳定性,并用瞬态热线法测量了热导率。在分析现有理论模型和纳米悬浮液热导率影响因素研究的基础上,从弹性传动和非弹性传动两方面分析了纳米尺度效应导致纳米悬浮液热导率提高的机理。发现已有的理论公式仍然存在一定欠缺,预测值比实验值偏低,有关机理尚有待于深入探讨。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 热导率 导热机理
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纳米颗粒悬浮在加热铂丝上的过冷沸腾
18
作者 李春辉 王补宣 彭晓峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期635-637,共3页
本文对加热铂丝上25 nm SiO2颗粒与水悬浮液的过冷沸腾进行实验观察,纯水和纳米颗粒悬浮液的沸腾过程基本相同,但低热流密度下纳米颗粒悬浮液中的气泡重叠(或气泡团聚体)现象非常普遍。在实验观察基础上分析了气泡重叠(或气泡团聚体)成... 本文对加热铂丝上25 nm SiO2颗粒与水悬浮液的过冷沸腾进行实验观察,纯水和纳米颗粒悬浮液的沸腾过程基本相同,但低热流密度下纳米颗粒悬浮液中的气泡重叠(或气泡团聚体)现象非常普遍。在实验观察基础上分析了气泡重叠(或气泡团聚体)成因,纳米颗粒在气泡表面的吸附和浓聚增大了气泡间吸引力和气泡质量,最终导致气泡重叠(或气泡团聚体)的形成。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 过冷沸腾 气泡重叠(或气泡团聚体)
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纳米悬浮液的有效导热系数 被引量:4
19
作者 向军 李菊香 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期59-62,66,共5页
文中以有效介质近似理论为基础,考虑了纳米颗粒在基液中强烈的B rown ian运动对强化传热的作用和纳米颗粒的表面吸附液体层、纳米颗粒的粒径和体积分数对纳米悬浮液有效导热系数的影响,建立了预测纳米悬浮液有效导热系数的模型,通过对纳... 文中以有效介质近似理论为基础,考虑了纳米颗粒在基液中强烈的B rown ian运动对强化传热的作用和纳米颗粒的表面吸附液体层、纳米颗粒的粒径和体积分数对纳米悬浮液有效导热系数的影响,建立了预测纳米悬浮液有效导热系数的模型,通过对纳米CuO-去离子水溶液的验证,发现该模型比几种经典模型具有更高的精度,因此具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 有效导热系数 有效介质近似 BROWNIAN运动
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基于超声衰减谱的纳米颗粒粒度分布测量研究 被引量:7
20
作者 侯怀书 苏明旭 蔡小舒 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期508-514,共7页
利用变声程方式测量纳米颗粒悬浮液的超声衰减谱,以McClements模型和BLBL模型为理论基础,采用最优正则化(ORT)算法,反演得到纳米颗粒的粒度分布。运用该方法,对体积浓度1%的纳米二氧化钛-水悬浊液进行测量,与透射电镜(TEM)图像以及离心... 利用变声程方式测量纳米颗粒悬浮液的超声衰减谱,以McClements模型和BLBL模型为理论基础,采用最优正则化(ORT)算法,反演得到纳米颗粒的粒度分布。运用该方法,对体积浓度1%的纳米二氧化钛-水悬浊液进行测量,与透射电镜(TEM)图像以及离心沉降纳米粒度分析仪检测结果对比,测量结果吻合较好,表明了利用超声衰减谱方法测量纳米颗粒粒度分布的可行性与可靠性。 展开更多
关键词 纳米颗粒悬浮液 颗粒粒度分布 分布测量 超声衰减 纳米二氧化钛 粒度分析仪 BL模型 ts模型
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