摘要：作为高效的生物催化剂,酶在食品加工、医药制造、化学工业和能源开发等众多领域发挥着重要作用.然而,游离状态的酶由于存在稳定性差、易失活、难以回收利用及不适用于连续化生产等问题,限制了其广泛应用.为了解决上述难题,人们探索发展了固定化酶技术.固定化酶不仅保留了原有的催化活性,而且在稳定性方面有了显著提升,从而极大地提高了酶的利用效率.随着固定化酶材料和酶工程领域的不断发展,固定化酶技术为酶的应用开辟了更广阔的前景.沸石-咪唑骨架材料-8(ZIF-8)作为一种金属-有机骨架(MOFs)材料,因其独特的结构特性而被广泛用作酶固定化载体.然而,ZIF-8的微孔结构和固有的疏水性,以及前体物2-甲基咪唑(2-MeIm)的质子化现象,常常影响固定化酶的活性.为克服这些限制,本文采用多元配体竞争和孔隙工程相结合的策略,设计并制备了一种具有可调节亲水/疏水表面的新型多元介孔MOFs(mMOFs),并用作酶固定化载体.在mMOFs的制备过程中,采用亲水性和配位能力更强的3-甲基-1H-1,2,4-三唑(3-MTZ)和5-甲基四唑(5-MTA)配体,以部分替代传统的2-MeIm配体.随后,这些多元配体(包括2-MeIm,3-MTZ和5-MTA)与七水硫酸锌结合,在甲醇溶液中通过自凝聚作用形成透明的胶体溶液,进而完全溶解在水中.在此过程中,七水硫酸锌发挥了软模板的作用,引导介孔的形成,从而成功制备出新型多元介孔mMOFs.接着,利用这些mMOFs作为酶固定化的载体,固定了辣根过氧化物酶(HRP)和葡萄糖氧化酶(GOx),并详细研究了其催化性能.结果表明,与传统的ZIF-8载体相比,以mMOFs为载体的固定化酶展现出了更高的酶活性和稳定性.催化性能提升主要归因于mMOFs的亲水性和介孔结构改善了酶和底物间的传质,同时2-MeIm的质子化效应减弱也为酶提供了优良的微环境,稳定了酶的构象.综上,本文采用多元配体竞争与孔隙工程相结合的策略,成功构建了一种具有可调节亲水/疏水表面的新型多元介孔mMOFs,并用于酶固定化,所得固定化酶表现出较好的催化性能.通过深入的研究,揭示了该固定化酶表现出良好催化性能的作用机制,为可控设计制备性能优越的、以MOFs为载体的固定化酶提供了新思路,并为进一步拓宽MOFs材料的应用范围提供了参考.

摘要：随着工业进步和人口增长,大量难降解的有机污染物被排放到水体中,环境污染成为一个日益严峻的全球性问题.大多数有机污染物具有致癌性、诱变性、细菌性和复杂多样性,难以通过传统的化学、生物和光解等处理方法有效去除,亟需探索环保有效的去除污染物技术.光催化技术可以直接利用太阳光进行污染物降解,对环境友好,然而,其实际应用受到太阳能利用率低、催化剂分离困难、催化剂稳定性低以及矿化率低等因素的限制.近年来,将光催化技术与其他技术耦合成为解决上述困难的新趋势.对光催化耦合技术的最新进展和工作机制进行系统地梳理和总结对进一步推动去除污染物技术的发展具有重要意义.本文系统总结了光催化耦合技术在废水处理中的最新研究进展.首先,简要介绍了光催化的机理和研究进展,总结了光催化技术在废水处理过程中存在的问题.然后,简要介绍了光催化耦合技术在解决上述问题过程中的研究进展和发展趋势.其后,通过重点介绍一些典型研究,详细地阐述了光催化技术与传统水处理技术(吸附法、膜分离法、生物降解法)、高级氧化技术(电催化法、臭氧化法、Fenton法、过硫酸盐法)和其他技术(热催化法、等离子体法、超声波法、压电催化法、磁场法)的耦合机制.此外,进一步探讨了光催化技术与各种技术耦合的独特优势,概述了不同光催化耦合技术的设计原理和具体应用.最后,简要总结了光催化耦合技术所面临的挑战和未来的研究方向:(1)在理论研究方面,目前缺乏对光催化耦合技术的深入机理分析和系统的研究,应结合光催化剂的特性并通过多种技术手段对耦合过程进行深入分析,并深入挖掘光催化耦合机理,以进一步指导催化剂的理性设计.(2)目前,光催化耦合技术研究主要集中在处理单一污染物或实验室模拟废水,未来需要进一步开发新型稳定、高效的催化剂以满足实际生产和生活中排放的污水处理要求.(3)应探索新型耦合技术,可以产生更多具有强氧化能力的自由基,以进一步提高污水处理的效率和经济可行性.(4)传统的光催化反应器在光催化耦合体系中可能不适用,应针对不同耦合系统探索新型反应器,以满足大规模工业应用的需要.综上,本综述系统地总结了光催化耦合技术的优势、研究进展、耦合机制、设计原理、具体应用以及目前存在的挑战,希望通过推动相关研究人员进一步思考,并为进一步推动光催化耦合技术在废水处理领域中的实际应用,开发高效的污染物处理技术而提供一定的参考和借鉴.

摘要：以重庆巫山县双龙大桥为例,该桥位于三峡库区大宁河景区,方案设计充分考虑了桥梁的景观要求及人行需求。重点介绍了主桥的建设条件、技术标准、桥型方案、结构设计及施工工艺流程等,可为类似桥梁设计提供参考和借鉴。

摘要：受两岸建设场地限制和乌江银盘电站蓄水影响,重庆武隆龙溪乌江大桥选用了“斜拉扣挂、挂篮悬浇”的钢筋砼箱型拱桥方案。文章重点介绍了大桥的主拱结构设计、主拱圈悬臂浇筑施工方案及工艺技术流程,可为受建设场地制约的大跨度砼拱桥的建设实践提供参考和借鉴。

摘要：武隆县龙溪乌江大桥地处乌江V形河谷,桥梁的边中跨比仅为0.4,为满足结构受力要求,大桥上部箱梁采用加宽和加高的方法对短边跨进行了结构配重;为使桥梁与既有G319国道顺接,江口岸桥台采用了异形结构;为满足运营期桥梁管养需要,创造性地在桥台处设置了管养通道。重点介绍了桥位区的建设条件、桥型比选、结构设计及施工工序等,可为类似桥梁项目设计提供参考。

摘要：重庆朝阳复建桥是一座主跨274m的中承式飘带形钢箱提篮拱桥。其功能定位为跨江公路大桥,替代负荷运营40多年、病害较多、曾有"亚洲第一吊桥"美誉的朝阳吊桥;同时该桥是重庆市规划的两江四岸城市景观桥梁,兼有城市功能,所以总体设计具有比较突出的特色和新颖性。结合该桥特点,该文重点介绍大桥的设计构思、总体布置、工程特点、结构设计和施工方案等内容,旨在增进桥梁设计人员对结构与自然环境协调的认识和了解。

摘要：结合国内外桥梁防撞的既有技术,对大跨径斜拉桥的防撞设计思路和方法进行了研究,并对常用防撞设计方法进行了对比分析。以江津粉房湾公轨两用斜拉桥为例,通过对大桥防撞特点的分析和防撞设计方法的比对,优化出了大桥的最佳防撞方法;基于动态非线性有限元理论,研究了大桥防撞主墩的总体结构抗力和代表船型作用下的碰撞力,分析了桥梁船舶撞击点位的受力特征。研究结果表明:在不同水位下,代表船型以各水位对应的撞击速度撞击(正、斜撞)大桥主墩,船撞力均小于结构的设计抗力,其中以P3主墩在187.83m水位遭受船舶正撞条件下的横桥向船撞力最大,约38.68MN,小于其对应的设计抗力66MN;虽然撞击位置局部角点出现拉应力超过C50混凝土自身抗拉强度的问题,但可通过增设构造钢筋来解决。