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全球首款 “氘氣發動機” 不費油,把飛機送上太空
國內外爆火的《流浪地球》相信大家都已經看過了,人類非常渴望能在無盡的宇宙中,尋覓另一處適合地球人類“第二個地球”。但是由于科技技術的壁壘,人們還無法實現星際穿越這一科幻“臆想”,傳統的火箭還無法實行遠距離的飛行,所以拋棄化學燃料,找尋新能源和新的推進系統也是必行之路。 西交利物浦大學與英國利物浦大學合作,在可控核聚變領域取得突破,研究出一種可有效獲取高純度氘的材料。相關成果已在國際學術期刊《科學》發表。 氫的同位素—&m更多 +
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氫氣的性質及氫氣的用途
氫在所有元素中是量輕的。在元素周期表中位于第一位。氧原子核外只有一個電子。氫有三種同位素,氫主要以化 合狀態存在于水、石油、煤、天然氣以及各種生物的組織中。它在地殼內的含量以原子百分比表示約為17.o%.水含有11% 重量的氫,泥土中含有約15%,100千米的高空主要成份也是氫氣,但在大氣層中的含量卻很低.鄰近地面的空氣只有極少 量的氫。光譜分析的結果表明,大陽和星球的大氣中含有大量的氫,以原子百分比表示大約81.75%,從整個宇宙來看,氫 是含量最多的一種元素。 (一)氫氣的物理性質 在通常更多 +
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同位素標準物質的分類
氣體同位素比值測量所用的標準物質分為三類: 第一類是primary reference material或者叫 international standard。 這類標準物質可能是天然的、合成的,甚至是不存在的,它一般無法購買,只是作為國際統一的同位素刻度標尺而存在,例如:δ13C對應VPDB (Vienna-Pee Dee Belemnite) ,δ15N對應Air-N2,δ18O對應VSMOW (Vienna Standard Mean更多 +
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穩定同位素碳13示蹤法研究稻田甲烷平衡:水稻土甲烷厭氧氧化與生成的溫度敏感性在全球變暖背景下對甲烷平衡的影響
研究背景 全球CH4預算是基于CH4生成(methanogenesis)和CH4氧化(好氧和厭氧)之間的敏感性平衡。然而,氣候變暖對這些過程的響應無法量化。這在很大程度上反映了當下對CH4厭氧氧化(AOM),這一土壤中普遍存在(ubiquitous)的過程,的溫度敏感性(Q10)缺乏了解。 研究方案 作者基于13CH4標記培養實驗,分別測定了5、20和35℃下水稻土中AOM和產甲烷的速率、Q10和活化能(activation energy),并結合篩選分析截至2021年04月發表的相關文獻,對稻田產甲烷和更多 +
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測定標記物質時,如何減少儀器的記憶效應?
正常來說,同位素質譜儀是為測定自然豐度的樣品同位素比值而設計的儀器,具有極高的靈敏度。一般情況下,我們不建議長期為測定標記物質而使用。如果要測定標記物質,我們建議將標記同位素的最高豐度控制在10atom%左右。 建議在測試時,更換全新的反應管,一定要與做非標記物質的反應管分開。測試樣品時,按照標記豐度,依次從低到高測試。測試結束后,烘烤色譜柱過夜,烘烤離子源,烘烤針閥,烘烤分析器。再切換回做自然豐度樣品時,先做空白,確保空白無污染后再進行測試。更多 +
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標記物質用同位素質譜測試時,如何進行數據校正?
對于標記物質,一般來說,我們關心的是atom%值,即儀器上顯示的AT值,而非delta值。因此需要的標準物質和校正方法與自然豐度樣品有所不同。 首先第一步是由已有高豐度的同位素標記物質,配制出示蹤試驗所需豐度的標記物質。一般會根據你待測樣品的預估豐度值,配置出3-4個點的不同豐度標準物質。 做法是用分析純的自然豐度物質與其相同的已知較高豐度的標記物質進行混合,然后配置出所需要的豐度梯度,例如配制15N(atom%)0、1、5、10四個梯度。即從樣品的自然豐度起,按更多 +
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示蹤試驗時,如何正確選擇同位素標記物質的豐度?
為了保證穩定同位素示蹤試驗的成功,而又不浪費同位素標記物質,必須根據試驗中示蹤物被稀釋的程度認真選擇標記物的豐度。對一般的15N示蹤試驗,使用15N為 30atom % 豐度以下標記物即可;對13C示蹤試驗,通常使用50 atom % 以下的13C標記物質。 所謂一般情況,指稀釋倍數不大的短期試驗;當進行同位素示蹤的長期試驗,或多年生、大型植物的示蹤試驗時,可考慮使用加高豐度的同位素標記物質。 但在農業、生態和壞境科學研究中,一般應該杜絕更多 +
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大氣環境中心JH論文討論小型水體蒸發中同位素動力分餾效應的相關問題
小型水體(2)占全球內陸水體總數量的99%以上,其蒸發估算是預測未來水資源儲量的關鍵環節(Verpoorter et al., 2014; Messager et al., 2016)。在小型水體上,傳統蒸發方法的應用準確度大大降低,例如Priestly-Taylor模型的模擬結果因平流效應的增強而存在較大偏差(Bello and Smith, 1990),通量梯度法和渦度相關法因小型水體的風浪區有限和儀器安裝高度的限制導致數據有效性較低(Zhao et al., 2019),然而穩定同位素質量守恒法在更多 +
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章炎麟團隊在大氣水溶性有機碳同位素研究領域取得進展
含碳氣溶膠是大氣顆粒物中最為重要的成分,其中水溶性有機碳(WSOC)由于具有吸濕性和光學特性,對云和降水的形成、輻射平衡、氣候變化、人體健康及生態系統碳循環具有非常重要的影響。水溶性有機碳的穩定同位素技術可以用于區分其來源和大氣化學過程(老化,二次生成過程等)。具有高時間分辨率的大氣顆粒物樣品的研究可以有助于進一步了解灰霾的生成和消除過程中水溶性有機碳發生了怎樣的變化。 南京信息工程大學“同位素大氣化學”研究團隊改進了水溶性有機碳含量及同位素的測試方法,使其適用更多 +
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利用傳統硫同位素探索霧霾硫酸鹽顆粒物形成機制
硫酸鹽氣溶膠是大氣顆粒物,特別是霧霾的重要組成部分。在霧霾事件中,絕大多數硫酸鹽氣溶膠是二氧化硫氣體被氧化的產物,而且該反應的速率在霧霾條件下會比平時高出一個數量級,所以了解其具體化學機制對于了解霧霾的形成過程具有至關重要的作用。這一反應的氧化物可以是氫氧自由基,臭氧,過氧化氫,二氧化氮以及金屬離子催化條件下的氧氣。除了氫氧自由基氧化是在氣相中反應外,其余氧化途徑均發生在空氣中的小液滴中或者是顆粒物的表面。這些液相和非均相的氧化反應的速率會強烈的受到物理因素的影響,比如顆粒物的表面性質,小液滴的pH和對更多 +