摘要：老旧建筑拆除固体废弃物再生骨料可作为生态化建材用于透水型再生水稳基层,但其力学性能和耐久性仍亟待深入研究。该文采用建筑固废再生骨料替代天然碎石,将再生骨料、高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等组分掺量作为设计变量,基于正交试验理论共设计了9种不同胶凝材料配比类型的透水型再生水稳材料,测试并分析了其室内无侧限抗压强度、渗透系数、弯拉应力以及疲劳寿命等力学性能的变化规律,并构建了相应的预测模型。研究结果表明:透水型再生水稳材料7天无侧限抗压强度满足我国高等级公路使用要求,渗透系数也满足我国透水道路使用要求;其疲劳寿命值离散性较大,可用威布尔双参数分布模型较为准确地拟合,基于此分布模型建立了其疲劳寿命预估方程,可较好地预测试样不同存活概率下的疲劳寿命。

摘要：灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)是一种新型优化算法,常用于各种优化问题求解。然而,GWO算法在求解某些问题时,存在求解精度低、收敛慢和易陷入局部最优等缺陷。为解决这些问题,本研究将差分进化算法(Differential Evolution,DE)的杂交和优选操作引入GWO算法的初始化和迭代计算过程中,设计了一种基于杂交进化的灰狼优化算法。通过实验对算法性能进行评估,结果表明,该改进算法在计算精度、收敛速度和稳定性等方面具有显著优势。

摘要：为了减少水产养殖污染,保证养殖生态系统的安全,提高生态环境质量,利用物联网技术设计并实现一种水产养殖智能监控系统。该系统通过智能传感器终端实现对养殖区域水质的溶氧、pH、水温、光照度、环境温度、环境湿度等参数的实时采集、远程显示和自动控制,实现远程智能养殖。同时,系统利用树莓派作为边缘算力设备,从感知层、传输层、边缘计算层、应用层四个主要方面对系统进行说明,通过智能算法实现实时精细化管理资源的目标,使数据可视、可信,进一步探究水产养殖方面进行智能化协同化的可行性。研究表明,该系统在实物模型上运行稳定、感知准确、控制及时和扩展性强等优点,可在水产养殖中进行推广和应用。

摘要：为解决农村用户接入网络困难、网络运维水平较低的问题,本文设计并实现了基于IPv6的农村网络。通过需求分析,整理农村构建IPv6网络的需求和应具备的功能。运用最短路径规划模型与Dijkstra算法进行编程运算,提供优化网络数据转发与路由选择的可能性,然后通过思科仿真软件设计并构建符合农村地理环境的多媒体网络,并进行网络质量测试。实验结果表明,该网络可以正常运行,网络接入与管理的便捷度得到了提升,兼具可靠性与安全性,有望为农村IPv6网络建设和农村信息化建设提供参考。

摘要：为了方便和高效地管理实验室内的各种物资,建设一个智慧实验室物资管理平台是十分必要的。本文提出一个智慧实验室物资管理平台的建设方案,利用Java技术和Android技术设计实现实验室物资管理平台,按照软件开发生命周期的瀑布模型对各个过程进行详细的阐述,实现实验室物资管理的功能。实践的结果表明,采用该方案建设的智慧实验室物资管理平台基本能够满足学生和实验室管理员的需要。

摘要：药物化学是一门实践性很强的药学类本科专业的核心课程,灵活地将思政元素与科研实例有机融合,充分发挥教学研与思政教育的协同作用,在知识传播中增强学生的专业认同感,实现药物化学课程思政的育人功能。设计一种以四氯苝酐为原料、可选择性识别Pb2+的新型苝酰亚胺荧光探针,并将其与Pb2+配位后的荧光性能进行详细研究,准确实现Pb2+的识别。本实验不仅能够锻炼学生对仪器的合理使用,熟悉苝酰亚胺衍生物医用荧光探针的结构、性能和制备方法,还可以使学生进一步了解学科前沿,促进教学研与课程思政全面协同发展,从而培养科学能力,提升科学素养。

摘要：生物体的安全与健康一直备受关注,金属离子存在于生物体内,并对生物体的健康与疾病有着重要的影响。人体内环境复杂,金属离子在人体内具体的作用机理尚不清楚,因此寻找一种方法可以实现对人体内金属离子的检测对于探索它们在人体内的作用具有重要意义。分子荧光探针一般由识别基团、荧光基团和连接基团三部分组成,主要是利用探针识别基团与金属离子作用,改变荧光探针的结构,从而引起荧光性质的变化来检测金属离子。这些荧光性质的变化涉及到不同的荧光机理,比如光诱导电子转移机理,荧光由于光诱导电子转移机理会出现荧光猝灭现象,可以根据这个机理设计开-关或者关-开型荧光探针;分子内电荷转移机理由于探针与检测物反应会引起红移或者蓝移,适合比率型荧光探针的设计。荧光成像技术因对检测物具有特异的高灵敏识别能力和能够在生物体内实时监测的优点得到了迅速发展,已经广泛应用于生物体内活性物质的检测,大量的金属离子探针也被报道。本文主要根据检测不同种类的常见金属离子如铜离子、铁离子、锌离子、汞离子等,对他们在生物体中含量作用等做了研究。综述了检测铜离子的胆固醇类探针、新型开启式近红外荧光探针,基于氧化还原特性及把具有独特的Fe^(2+)脱氧作用的N-氧化物基团连接到荧光团上以特异性识别Fe^(2+)机理设计检测铁离子荧光探针,基于硫羧醛的脱保护反应构建检测汞离子荧光探针,基于分子内电荷转移荧光共振能量转移效应的锌离子荧光探针,检测镁离子的喹啉类荧光探针、检测镉离子的吩恶嗪类荧光探针以及检测铬离子、锡离子等各类荧光探针,综述了近三年检测金属离子的不同种类荧光探针的优缺点、设计机理、作用机制、研究进展及生物应用并对未被检测金属离子的荧光探针做了展望。

摘要：以胱氨酸和柠檬酸为碳源,采用一步水热法合成了氮硫掺杂结构的蓝色荧光碳点(FCDs)。FCDs在350 nm波长光源激发下,于455 nm出现最大的荧光发射峰。碳点水溶液在pH=6~11范围内都呈现稳定的荧光发射,具有61.7%的高荧光量子产率和10.75 ns的长荧光寿命。以此碳点为目标物,设计层层自组装膜的简易制备方案,探究银纳米复合基底对其荧光信号的增强效应,通过增强型荧光传感膜实现提高药物检测灵敏度的目的。实验过程中利用多巴胺碱性溶液的自聚合和还原效应,在玻璃基底上形成平整的聚多巴胺膜,同步进行硝酸银原位还原,可制得均匀分散的聚多巴胺复合银纳米膜基底。紫外光谱、荧光光谱、扫描电子显微镜和电子能谱检测结果表明,在多巴胺聚合膜形成过程中原位还原的银纳米,具有操作简便和稳定性能好优点,纳米颗粒不易被氧化。结合层层自组装多层膜技术(layer-by-layer self-assembled mutilayers,LBL SAMs),在纳米复合膜表面组装聚电解质分子层,精确调控银纳米与碳点的间隔距离,构建荧光性自组装膜FTO/PDA-AgN/PDDA/[PSS/PDDA]3/FCDs,探究银纳米对碳点的荧光增强效应。研究结果表明,当聚多巴胺复合银纳米基底与碳点之间达到一定间隔距离时,银纳米粒子可增强自组装膜上碳点的荧光信号,荧光强度增加近3倍,相应的荧光寿命由6.084 ns减小至2.983 ns。这种荧光增强效应呈现出来的距离依赖性、辐射衰减加快和与银纳米还原程度相关性,表明增强荧光的机理可能为银纳米和碳点之间的局域表面等离子共振效应。葛根素的加入使传感膜上碳点的荧光信号发生猝灭,猝灭的程度和葛根素的含量在3.33×10^-7~1.50×10-5 mol·L^-1范围内呈现良好的线性关系,可建立荧光传感薄膜对葛根素的含量检测。线性回归方程为I0/I=2.843×10^4 c Pue+1.068,相关系数r=0.99856,检出限QL=2.31×10^-7 mol·L^-1。相比于FTO/PDA/PDDA/[PSS/PDDA]3/FCDs,增强荧光型传感膜明显提高了对葛根素的响应灵敏度,检测限降低近一个数量级。

摘要：将苝酰亚胺衍生物作为荧光团,以苝四酸酐和香草醛为原料,设计并合成了一种高效、有特定反应性能的新型苝酰亚胺类Pb^(2+)荧光探针N,N-双香草醛基-1,6,7,12-四氯-3,4:9,10-苝二酰亚胺(PDI-VBD)。通过质谱、核磁等检测手段对探针分子PDI-VBD的结构进行表征,利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱法探究了探针PDI-VBD对Pb^(2+)的荧光识别性能。光谱分析研究结果显示,在NMP/H_(2)O溶液体系中,探针分子PDI-VBD对Pb^(2+)显示出较强的选择性识别能力和较高的灵敏度,即苝酰亚胺衍生物PDI-VBD自身的荧光较弱,但与Pb^(2+)结合之后,生成了具有较强荧光的配位化合物。金属离子共存实验证明此荧光探针对Pb^(2+)选择性高,且不受其他金属离子干扰。结果表明,香草醛取代的苝酰亚胺衍生物PDI-VBD是一种新型Pb^(2+)荧光探针,选择性好、灵敏度高,可用于实际水样、食品及环境中重金属Pb^(2+)的检测。

摘要：公用餐具能阻隔疾病传播,保障饮食安全。在国家倡导使用公用餐具的背景下,针对食客对公用餐具的使用习惯及商家的利益需求,构建基于KANO模型和五感理论的公用餐具设计流程,寻找公用餐具的利益相关者对公用餐具需求与偏好,优化公用餐具的配置与使用率。首先,通过问卷和访谈获取利益相关者(食客、餐厅管理者与服务人员)的需求词汇。其次,使用KANO模型进行利益相关者需求分析,获得利益相关者理性需求重要性排序。再利用五感理论进行利益相关者感性偏好和交互形式分析,将两者整合为设计机会点、形成设计方案。最后,利用设计评估选出最佳设计方案。结果表明,将KANO模型和五感理论结合使用可以有效分析利益相关者需求,优化利益相关者使用体验,为公用餐具设计提供参考。