关键词： 超临界流体   超临界流体萃取   超临界流体   色谱   超临界水氧化   环境保护  

摘要： 超临界流体技术广泛应用于化工、医药、生物、食品、陶瓷等领域。将超临界流体技术用于环境保护则是一个新的研究方向,由于该技术对废物处理具有经济、快速、高效等特点,近几年来发展异常迅速。综述了超临界流体的特性以及超临界流体技术(超临界萃取、超临界色谱和超临界水氧化)在环境保护方面的应用现状。

关键词： 超临界流体   超临界二氧化碳   超临界水   环境科学  

摘要： 简要介绍了超临界流体的基本性质及超临界流体萃取技术和超临界水氧化技术的工作原理,指出了超临界二氧化碳和超临界水的特殊价值和优点,并详细讨论了超临界CO2萃取(SFE)技术和超临界水氧化(SCWO)技术的研究历程及其在环境科学中的应用与前景。

关键词： 流体流速   激光产生   化学材料   微流体系统   力作用   微尺度   微秒  

摘要： 微流体系统可以大大加速液态化学材料间的反应。但是微尺度下的阻力作用使化学材料的混合缓慢且不充分。荷兰Twente大学的科学家用激光产生气泡，并在微秒时间内爆开以增加流速。该技术完全是非侵入的，不需要线路和激励。

摘要： A new generation of hydropower technologies, the kinetic hydro and waveenergy conversion devices, offers the possibility of generating electricity from the movements ofwater, without the need for dams and diversions. The Energy Policy Act of 2005 encouraged thedevelopment of these sources of renewable energy in the United States, and there is growing interestin deploying them globally. The technologies that would extract electricity from free-flowingstreams, estuaries, and oceans have not been widely tested. Consequently, the U.S. Department ofEnergy convened a workshop to (1) identify the varieties of hydrokinetic energy and wave energyconversion devices and their stages of development, (2) identify where these technologies can bestoperate, (3) identify the potential environmental issues associated with these technologies andpossible mitigation measures, and (4) develop a list of research needs and/or practical solutions toaddress unresolved environmental issues. We review the results of that workshop, focusing onpotential effects on freshwater, estuarine, and marine ecosystems, and we describe recent nationaland international developments.

关键词： 微流体系统   微器件   玻璃  

摘要： 微流控系统在很多应用场合需要采用透明材质,针对玻璃材料在加热到半熔融状态时可以塑形,设计了水平式的微流体器件制备仪。样机经实验后,可以制作出微米级的玻璃微针、微管道等器件。该制备仪结构简洁、成本较低、操作简单。

关键词： 超临界流体   水氧化   环境科学   废水处理  

摘要： 简要介绍了超临界流体萃取、超临界水氧化和超临界流体色谱的基本原理,综述了超临界流体技术在废水处理、固体废物处理、燃煤脱硫和污染监测等方面的应用。

关键词： 流量传感器   微流体系统   MEMS   第三代   数字传感器   数字化测量   股份公司   生产商  

摘要： 瑞士微型数字传感器主要生产商——Sensirion股份公司推出第三代MEMS流量传感器，用于对微流体系统的流量进行数字化测量。

关键词： 电湿润   介电湿润   共平面电极   核酸接合   数位微流体   实验室晶片  

摘要： 本研究以共平面式电极设计一个利用介电湿润(Electrowetting-on-dielectric,EWOD)驱动方式之数位微流体系统(digital microfluidic system)，期望可应用于微全分析系统(micro total analysis system, μTAS)及实验室晶片(lab-on-a-chip)。主要概念是将传统双平行板电极结构之参考电极与驱动电极制作于同一平板上，此晶片结构可加入其它功能机制，拥有更弹性之系统发展空间。在无上盖平板之共平面电极晶片上成功操控微液滴进行来回传输以及混合，可操控之微液滴包含脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)、线性选殖载体(linearized cloning vector)、酵素(enzyme)以及磷酸盐(phosphate-buffered saline,PBS)等缓冲溶液，这样的晶片结构有更灵活的设计空间。若在上方加上疏水上盖无电极平板，则可成功操控液滴进行传输、合并、分离以及产生动作。最后，本研究设计核酸接合反应(DNA ligation)系统，在共平面电极晶片上成功完成核酸接合反应，并将完成接合反应之结果与传统人工进行接合反应之结果进行比较。结果显示，共平面式电极设计之数位微液滴操控晶片可有效且成功的应用于生物反应实验上。

摘要： The combination of laminar flows in microfabricated channels and acoustic forces induced in ultrasonic standing wave fields offers new possibilities for advanced particle and cell manipulation in lab-on-a-chip applications as well as in relatively high throughput applications. Acoustic particle manipulation systems can be used e. g. to separate, wash, sort, trap or distribute particles in microfluidic networks. This doctoral thesis starts by reviewing the fundamental fields of study needed to realize such systems and to understand their potential impact. Next, the design, fabrication, operation and performance of a number of systems, based on system design principle termed "the Lund method", are described. The developed methods comprise a toolbox of generic particle handling methods that can be combined or used separately to handle biological and non-biological particles in liquid suspension. The toolbox is applied to solve various blood component handling tasks, e. g. separation of lipid particles and other contaminating substances from red blood cells and preparation of blood components. The results imply that it is possible to save thousands of people from brain damage caused by lipid particles each year, to reduce the strain on the blood banks significantly and to offer new methods for routine blood component handling. Several other important areas of application, where micrometer sized particles are routinely handled, can also be identified. Microscale acoustic particle manipulation technology is still in its infancy but, based on the findings presented in this thesis and by other researchers, it can be anticipated that new laboratory and industrial standards may very well emerge from the current research.

关键词： 浮射流   有限体积法   SIMPLE法   PIV技术   试验研究  

摘要： 我国火、核电厂的热废水通常以浮射流的方式排入环境受纳水体。为预测火、核电厂冷却水温排放在环境受纳水域中的掺混扩散规律，研究热污染的影响范围，通常采用物理模型或数值模拟的方法，分析排放口附近水域的流场和温度场分布规律。在前人研究成果的基础上，本文采用粒子图像测速(PIV)系统，运用模型试验和数值模拟相结合的方法分析研究了存在密度差的环境流体中矩形孔口热射流近区的水力特性。 模型试验研究中，采用PIV系统对排水口近区的速度场进行了量测，并详细分析了不同工况下的流速场分布特性及其影响因素。 数值模拟计算中，利用κ-ε紊流模型建立了浮射流的数值模型——重组化群κ-ε(RNGκ-ε)紊流模型，并用有限体积法和SIMPLE法进行模型方程的求解。采用该模型对与试验工况相同的复杂三维流场进行了数值模拟，计算结果与试验结果吻合较好。同时，采用该模型模拟计算了相应的温度场分布，并进行了分析，得出一些有用的结论。 本文所采用的RNGκ-ε紊流模型能够比较精确地模拟存在密度差的环境流体中矩形孔口热射流的水流状况，对研究电厂温排水注入近海域有一定的实用价值，并能为冷却水工程提供理论分析依据。