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全球首款 “氘气发动机” 不费油,把飞机送上太空
国内外爆火的《流浪地球》相信大家都已经看过了,人类非常渴望能在无尽的宇宙中,寻觅另一处适合地球人类“第二个地球”。但是由于科技技术的壁垒,人们还无法实现星际穿越这一科幻“臆想”,传统的火箭还无法实行远距离的飞行,所以抛弃化学燃料,找寻新能源和新的推进系统也是必行之路。 西交利物浦大学与英国利物浦大学合作,在可控核聚变领域取得突破,研究出一种可有效获取高纯度氘的材料。相关成果已在国际学术期刊《科学》发表。 氢的同位素—&m更多 +
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氢气的性质及氢气的用途
氢在所有元素中是量轻的。在元素周期表中位于第一位。氧原子核外只有一个电子。氢有三种同位素,氢主要以化 合状态存在于水、石油、煤、天然气以及各种生物的组织中。它在地壳内的含量以原子百分比表示约为17.o%.水含有11% 重量的氢,泥土中含有约15%,100千米的高空主要成份也是氢气,但在大气层中的含量却很低.邻近地面的空气只有极少 量的氢。光谱分析的结果表明,大阳和星球的大气中含有大量的氢,以原子百分比表示大约81.75%,从整个宇宙来看,氢 是含量最多的一种元素。 (一)氢气的物理性质 在通常更多 +
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同位素标准物质的分类
气体同位素比值测量所用的标准物质分为三类: 第一类是primary reference material或者叫 international standard。 这类标准物质可能是天然的、合成的,甚至是不存在的,它一般无法购买,只是作为国际统一的同位素刻度标尺而存在,例如:δ13C对应VPDB (Vienna-Pee Dee Belemnite) ,δ15N对应Air-N2,δ18O对应VSMOW (Vienna Standard Mean更多 +
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稳定同位素碳13示踪法研究稻田甲烷平衡:水稻土甲烷厌氧氧化与生成的温度敏感性在全球变暖背景下对甲烷平衡的影响
研究背景 全球CH4预算是基于CH4生成(methanogenesis)和CH4氧化(好氧和厌氧)之间的敏感性平衡。然而,气候变暖对这些过程的响应无法量化。这在很大程度上反映了当下对CH4厌氧氧化(AOM),这一土壤中普遍存在(ubiquitous)的过程,的温度敏感性(Q10)缺乏了解。 研究方案 作者基于13CH4标记培养实验,分别测定了5、20和35℃下水稻土中AOM和产甲烷的速率、Q10和活化能(activation energy),并结合筛选分析截至2021年04月发表的相关文献,对稻田产甲烷和更多 +
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测定标记物质时,如何减少仪器的记忆效应?
正常来说,同位素质谱仪是为测定自然丰度的样品同位素比值而设计的仪器,具有极高的灵敏度。一般情况下,我们不建议长期为测定标记物质而使用。如果要测定标记物质,我们建议将标记同位素的最高丰度控制在10atom%左右。 建议在测试时,更换全新的反应管,一定要与做非标记物质的反应管分开。测试样品时,按照标记丰度,依次从低到高测试。测试结束后,烘烤色谱柱过夜,烘烤离子源,烘烤针阀,烘烤分析器。再切换回做自然丰度样品时,先做空白,确保空白无污染后再进行测试。更多 +
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标记物质用同位素质谱测试时,如何进行数据校正?
对于标记物质,一般来说,我们关心的是atom%值,即仪器上显示的AT值,而非delta值。因此需要的标准物质和校正方法与自然丰度样品有所不同。 首先第一步是由已有高丰度的同位素标记物质,配制出示踪试验所需丰度的标记物质。一般会根据你待测样品的预估丰度值,配置出3-4个点的不同丰度标准物质。 做法是用分析纯的自然丰度物质与其相同的已知较高丰度的标记物质进行混合,然后配置出所需要的丰度梯度,例如配制15N(atom%)0、1、5、10四个梯度。即从样品的自然丰度起,按更多 +
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示踪试验时,如何正确选择同位素标记物质的丰度?
为了保证稳定同位素示踪试验的成功,而又不浪费同位素标记物质,必须根据试验中示踪物被稀释的程度认真选择标记物的丰度。对一般的15N示踪试验,使用15N为 30atom % 丰度以下标记物即可;对13C示踪试验,通常使用50 atom % 以下的13C标记物质。 所谓一般情况,指稀释倍数不大的短期试验;当进行同位素示踪的长期试验,或多年生、大型植物的示踪试验时,可考虑使用加高丰度的同位素标记物质。 但在农业、生态和坏境科学研究中,一般应该杜绝更多 +
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大气环境中心JH论文讨论小型水体蒸发中同位素动力分馏效应的相关问题
小型水体(2)占全球内陆水体总数量的99%以上,其蒸发估算是预测未来水资源储量的关键环节(Verpoorter et al., 2014; Messager et al., 2016)。在小型水体上,传统蒸发方法的应用准确度大大降低,例如Priestly-Taylor模型的模拟结果因平流效应的增强而存在较大偏差(Bello and Smith, 1990),通量梯度法和涡度相关法因小型水体的风浪区有限和仪器安装高度的限制导致数据有效性较低(Zhao et al., 2019),然而稳定同位素质量守恒法在更多 +
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章炎麟团队在大气水溶性有机碳同位素研究领域取得进展
含碳气溶胶是大气颗粒物中最为重要的成分,其中水溶性有机碳(WSOC)由于具有吸湿性和光学特性,对云和降水的形成、辐射平衡、气候变化、人体健康及生态系统碳循环具有非常重要的影响。水溶性有机碳的稳定同位素技术可以用于区分其来源和大气化学过程(老化,二次生成过程等)。具有高时间分辨率的大气颗粒物样品的研究可以有助于进一步了解灰霾的生成和消除过程中水溶性有机碳发生了怎样的变化。 南京信息工程大学“同位素大气化学”研究团队改进了水溶性有机碳含量及同位素的测试方法,使其适用更多 +
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利用传统硫同位素探索雾霾硫酸盐颗粒物形成机制
硫酸盐气溶胶是大气颗粒物,特别是雾霾的重要组成部分。在雾霾事件中,绝大多数硫酸盐气溶胶是二氧化硫气体被氧化的产物,而且该反应的速率在雾霾条件下会比平时高出一个数量级,所以了解其具体化学机制对于了解雾霾的形成过程具有至关重要的作用。这一反应的氧化物可以是氢氧自由基,臭氧,过氧化氢,二氧化氮以及金属离子催化条件下的氧气。除了氢氧自由基氧化是在气相中反应外,其余氧化途径均发生在空气中的小液滴中或者是颗粒物的表面。这些液相和非均相的氧化反应的速率会强烈的受到物理因素的影响,比如颗粒物的表面性质,小液滴的pH和对更多 +