摘要：磷元素向天然水体中的过度排放引发了严重环境问题.以吸附剂为技术核心的吸附法作为一种有效的除磷方法而受到研究人员的关注.本研究中,以壳聚糖、硫酸亚铁和硫化钠为改性剂研发的污泥生物炭对水中磷的去除效果良好.批次实验表明在最佳原料配比下,298 K时材料可吸附49.32 mg·g^(-1)的磷.此外,实验模拟表明材料对磷的吸附符合伪二级动力学和Langmuir模型;吸附速率主要受到孔隙内部三维扩散影响;吸附方式认定为物理化学吸附;吸附机制可概括为静电吸引、孔隙填充、表面化学沉淀、氢键结合和配位体效应.本研究证明了合成的材料是一种新型的高效除磷吸附剂,为吸附剂设计以及吸附机制的探讨提供借鉴.

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：针对智能机器人控制领域的机器视觉中的目标跟踪问题与机器人运动控制方法研究,设计实现了一款基于机器视觉的目标跟随六足机器人,该系统的机器视觉目标跟踪算法为TLD(tracking-learning-detection)算法,采用stm32嵌入式处理器驱动32路舵机控制板控制机器人运动,并设计实现了一种小型自动火控装置用于锁定目标后的定位打击。该系统融合了六足机器人运动学和机器视觉目标跟踪技术,对六足机器人步态进行研究,根据目标视觉导航,精确锁定目标,对目标进行瞄准打击做出了详细的设计实现工作。

摘要：目的:文章通过对国家大剧院交响乐团、俄罗斯国家交响乐团《红旗颂》两个版本进行可视化分析,帮助听众更好地欣赏《红旗颂》,同时在音乐情感表达、音乐情境营造等方面为演奏者带来启迪。方法:文章创新性借助上海音乐学院杨健老师的计算机音乐分析平台“Vmus”进行分析。结果:通过提取两个版本的节奏、速度、力度等参数,形成呈示部速度—力度曲线图、展开部演奏点状图、再现部IOI曲线图等图像,揭示音乐作品的内在结构以及不同文化背景、不同民族的两个乐团在音乐表达上的差异。结论:两个版本的可视化分析图像为音乐演奏理论的研究提供了有力的数据支持,可帮助演奏者更好地把握革命历史交响乐的创作初衷与音乐表达,使演奏者和听众能更好地受到革命历史音乐的激励与鼓舞,准确感受作品的真挚情感。

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：以某加氢站储氢罐套管端口的连接部分为研究对象,采用有限元分析方法,对该储氢罐在45 MPa气体压力下的密封面进行强度分析,从而得到储氢罐接箍在不同工况下密封面的应力分布规律。同时,通过对比分析不同工况下的密封面应力极值,确定套管预紧力的极限值。基于ANSYS软件中响应面优化模块,以密封面接触压力大于462.14 MPa,且应力值最小为优化目标,最后提出套管端口密封面尺寸优化方案。结果表明,套管预紧力极限值为2.8875×10^(6) N;优化后密封面接触压力基本保持不变,最大应力值减少了10%,既保证了密封效能,又减小了应力值;最佳台肩角度、密封弧面到锥螺纹距离、弧面半径分别为56.32°、13.037 mm和18.77 mm。本研究对储氢罐套管与接箍密封面的结构尺寸优化有借鉴意义。

摘要：为了研究TC11钛合金铣削加工过程中刀具磨损对加工表面质量的影响规律,设计了刀具磨损与铣削表面粗糙度、表面残余应力的试验。结果表明:TC11钛合金铣削加工过程中的刀具磨损可以分为:初期磨损、正常磨损、剧烈磨损三个阶段。当刀具处于“初期磨损”时,TC11铣削表面粗糙度随切削时间逐渐减小,铣削表面残余应力也呈减小趋势;当刀具处于“正常磨损”阶段时,铣削表面粗糙度和铣削表面残余应力都呈增加趋势,但增加的速度平稳;当刀具进入“剧烈磨损”阶段时,铣削表面粗糙度迅速增大,表面残余应力也较前两个阶段显著增加。另外,试验过程中的TC11铣削表面残余应力均表现为压应力。

摘要：以桑椹、五味子和鲜牛奶为主要原料,研制具有保健功能的复合酸奶。以感官评分为指标,通过单因素试验以及混料设计对复合酸奶的配方进行优化,并在此基础上通过单因素试验以及Box-Behnken响应曲面试验对复合酸奶的制备工艺条件进行优化。结果表明:桑椹五味子复合酸奶的最优配方为五味子果浆11%、桑椹果浆14.0%、白砂糖11%、鲜牛乳64%,复合稳定剂为0.6%,得出的感官评分为93.21±0.32分;制备工艺为:发酵时间12 h,发酵温度41℃,接种量5.4%,进一步验证试验,得出的复合酸奶的感官评分为93.35±0.14分。在此条件下制备的酸奶工艺稳定可行,产品质地均匀、香气协调、口感细腻。

摘要：鸡(土从)菌丝生长缓慢,在培养过程中极易被污染,为了提高鸡地从菌丝生长速度,减少被污染的机率,在前期单因素试验筛选鸡(土从)母种培养基中的碳源、氮源、氨基酸、维生素、无机盐、蚁穴浸提物、抑菌剂等结果的基础上,选取马铃薯汁、麦芽糖、酵母膏、VB_9、脯氨酸、可溶性碳酸钙清液、磷酸二氢钾、硫酸镁、蚁穴浸液、链霉素等10个因子,每个因子设12个水平,采用U_(12)(12^(10))均匀设计表设计试验方案,对鸡(土从)母种培养基进行优化。最优母种培养基配方为马铃薯汁126.20 mL·L^(-1)、麦芽糖11.63 g·L^(-1)、酵母膏5.50 g·L^(-1)、VB_9 47.90μg·L^(-1)、脯氨酸23.37μg·L^(-1)、可溶性碳酸钙清液0、磷酸二氢钾0.07 g·L^(-1)、硫酸镁4.19 g·L^(-1)、蚁穴浸提物61.82 mL·L^(-1)、链霉素2.33 mg·L^(-1)。利用该优化配方的培养基培养的鸡(土从)母种,其菌丝生长速度快,长势强。

摘要：针对传统设计方法下单螺杆挤出机螺杆重量偏大、尺寸结构不合理,导致材料与制造成本增高的问题,将拓扑优化方法应用于单螺杆挤出机的螺杆结构设计与优化。建立螺杆的实体模型,导入至ANSYS中添加约束和边界条件,得到有限元模型,进行静力学与模态分析。在此基础上对螺杆进行拓扑优化设计,结合拓扑优化结果给出螺杆尺寸参数和内部结构优化方案并进行优化,得到了更为合理的结构。研究结果表明:优化后螺杆的最大变形降低了7.32%,最大等效应力减少了21.75%,第一阶、第二阶和第三阶固有频率分别提高了20.56%、19.86%和22.87%,为单螺杆挤出机螺杆结构设计及优化提供了新的思路与参考。