摘要：该研究旨在用黄原胶(xanthan gum,XG)和β-乳球蛋白纤维(β-lactoglobulin fiber,Fblg)制备多糖-蛋白纤维复合水凝胶作为生物活性物质姜黄素(curcumin,Cur)的递送载体。电位、浊度和原子力显微镜证实了XG与Fblg分子之间发生了络合作用,静电相互作用是XG和Fblg络合的主要驱动力。通过用葡萄糖酸内酯(glucono delta-lactone,GDL)调控复合体系pH至4.0,成功得到稳定的XG-Fblg凝胶。扫描电子显微镜显示,XG-Fblg凝胶形成三维网孔结构并随Fblg的增加而变得更致密。流变和质构测试显示,XG-Fblg凝胶的机械强度随Fblg的含量增加而增强。采用体外胃肠道释放实验研究Cur的释放行为,XG-Fblg凝胶比XG凝胶和Fblg更适合作为Cur肠道递送的载体,在肠道的Cur释放量最多,Cur的释放主要通过凝胶降解控制。该研究结果可为多糖-蛋白纤维复合凝胶的制备以及合理设计水凝胶作为营养物质递送载体提供新的思路。

摘要：铌酸锂晶体在3.2μm波段满足群速度匹配条件,可以在自发参量下转换(SPDC)过程中产生频域无关联光子对。但是,此时光子对在空间域通常为环状分布,降低了光子对的收集效率,从而降低光源亮度。如何让双光子在满足频域无关联的同时,处于空间单模状态,成为了一个亟需解决的问题。通过理论计算和数值模拟,对双光子的空间分布进行优化设计,发现周期极化铌酸锂和定制极化铌酸锂在特定波长和温度条件下,在SPDC中产生的双光子可在空间呈现类束状分布,施密特数可达1.170和1.150。本方案可为中红外波段的量子光学实验提供频域无关联和空间单模的量子光源。

摘要：基于天然大分子的水凝胶已被广泛用做食品功能成分的封装和递送载体。与合成高分子相比,天然大分子具有功能多样性、生物相容性、生物降解性、特异性相互作用以及易于改性等优势,在改善生物活性物质的分散性、化学稳定性,并提高其生物利用率等方面发挥重要作用。该文概述了由天然大分子制备的食品水凝胶递送系统,详细讨论了食品水凝胶递送系统中食品功能物质的释放机制和模型,并探讨了这些模型对食品功能性物质释放行为的预测及在载体设计优化方面的应用。

摘要：该研究采用ζ-电位法和浊度滴定法评价了卡拉胶(carrageenan, CG)类型(κCG,ιCG,λCG)对热改性豌豆分离蛋白(heat-treated pea protein isolated, HPPI)在不同质量比(0.5∶1~6∶1)和不同pH(7.0~2.0)相行为的影响,并对不同类型复合物进行了表征。结果表明,卡拉胶电荷密度对相变过程有显著影响,HPPI和κCG,ιCG、λCG的临界质量混合比分别是1.5∶1、3∶1、3∶1;3种卡拉胶均能抵抗HPPI的聚集,但是ιCG具有最好的抵抗效果,可归因于其独特的分子构型和硫酸盐数量,HPPI和3种卡拉胶的相图均可以分为3个相区;HPPI和ιCG以静电相互作用和氢键结合形成复合物,相比于单独的HPPI,复合物的疏水性降低,并且呈团簇和聚集态分布。该研究对于更深入了解蛋白质和多糖的相互作用以及对食品系统的设计和稳定性调控具有重要意义。

摘要：多孔Si_(3)N_(4)陶瓷由于其优秀的性能而被应用于航空航天等领域,添加造孔剂法是一种有效制备多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的方法。采用数字光处理(Digital light processing,DLP)技术结合添加造孔剂法制备多孔Si_(3)N_(4)陶瓷,系统地研究了淀粉、稻壳粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)四种造孔剂对多孔Si_(3)N_(4)陶瓷性能的影响规律。研究表明,造孔剂粉体颗粒比表面积的不同对浆料黏度有所影响,其中,稻壳粉比表面积最大,其浆料黏度最小。同时,陶瓷浆料中固相含量的升高会导致固化深度降低;而固体颗粒的平均粒径增大会降低对紫外光的散射,使固化深度升高。此外,造孔剂的物理性质与形态差异会对素坯与烧结样品的微观形貌产生影响,但不影响多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的相转变过程与断裂方式。多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的抗弯强度随着孔隙率的增加而减小,而孔隙率则与造孔剂自身的物理性质和所形成孔隙的特点密切相关。综合考虑不同造孔剂对陶瓷浆料黏度和固化深度以及DLP打印素坯的质量与烧结样品性能的影响,选用PMMA造孔剂比较合适。添加10%PMMA作为造孔剂时,多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的综合性能较好,体积密度为2.66 g/cm^(3),孔隙率为20.10%,抗弯强度为463.43 MPa。

摘要：渔业声学数据解析是渔业资源声学调查研究和应用的关键所在。目前全球渔业声学数据后处理的代表性软件主要有挪威Sonar5-Pro和澳大利亚Echoview。以Sonar5-Pro为例,开展了5个方面的研究:1)回顾了该软件自1994年以来近30年的发展历史;2)介绍了软件对声学数据进行处理的总体思路,即前处理、数据分析和结果展示3个步骤及贯穿始终的数据检视功能,以及软件的5项重要设计理念;3)介绍了该软件9项代表性功能特性的实现思路和具体方法;4)以主流分析应用鱼类生物量分析过程为例,介绍了软件的数据处理流程;5)对该软件的3项核心关键技术,即多目标跟踪(multiple target tracking)、交叉过滤跟踪(crossfilter tracker)和图像分析工具(image analysis)进行了详细介绍。研究发现,一个成熟的渔业声学数据后处理系统庞大而复杂,涉及渔业、物理学和计算机多学科知识的融合,着力加强相关领域交叉学科人才培养,充分借鉴吸收国外已有先进理念和成熟技术,基于各种应用场景需求研发具有自主知识产权的分析软件,采用引进消化吸收再逐点突破最终集成创新的方式,可以作为未来提升中国渔业声学数据解析能力和水平的重要发展途径。

摘要：随着资源开发步入深部开采阶段,深埋矿山开采过程中的动力灾害问题日益突出,传统静力稳定分析方法在应对这些问题时表现出一定的局限性,研究适用于深部矿山的矿柱尺寸设计方法意义重大。本文基于面积承载理论和金属矿山矿柱强度估算方法,以一种动态的视角,从功能转换角度探讨了瞬间回采方式下的矿柱应变能积聚和转化特征,对地下矿体阶段性分层回采这一过程进行简化,提出一种基于可释放能理论的适应不同分层钻爆开挖方式下的矿柱尺寸参数设计方法;依托某工程实例,应用能量法,并与传统强度理论方法进行比较分析,据此建议5组矿柱尺寸参数方案;利用有限差分软件(FLAC3D)对此5种参数方案优化,最终确定了合理的矿柱尺寸设计值。结果表明:矿柱体受动态开挖作用将产生动力响应,诱发产生的动应力和动态变形可达静力分析时的两倍,同时伴随大量能量的积聚;与传统强度计算理论相比,应用能量法可有效地避免快速回采情况下矿柱动力失稳的可能,设计得到的矿柱尺寸参数更偏保守,随着开挖分层数的增多,能量法逐渐趋于和强度静力法等价。经数值模拟优化比选,最终建议该工程矿体分3层回采,矿柱合理宽度为22 m,高度为70 m,基本上可以满足回采过程中安全稳定和经济效益的需求,与工程实际契合较好。

摘要：钢中添加适量铝元素可以提高其韧性与耐腐蚀性,但在冶炼过程中会影响炉渣中Al_(2)O_(3)含量而改变其与现行铝镁质浇注料的界面反应,制约钢种冶炼及品质提升。因此,采用静态坩埚法开展铝镁质浇注料的抗CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)渣蚀实验,并结合热力学模拟计算探究Al_(2)O_(3)含量(w(CaO)∶w(Al_(2)O_(3)),C/A)变化对耐火材料渣蚀的影响规律,得到以下结论:随着熔渣中Al_(2)O_(3)含量的增加,铝镁质浇注料与熔渣反应界面越易形成更厚的高熔点隔离层,将耐火材料组分向熔渣中的直接溶解转变为间接溶解,有利于提升铝镁质浇注料的抗侵蚀性;当渣中的Al_(2)O_(3)质量分数在32%左右时,熔渣的侵蚀性总体较弱,但当渣中的Al_(2)O_(3)质量分数不小于36%时,熔渣对铝镁质浇注料产生了严重的渗透性,也易造成材料变质剥落。这为面向含铝钢冶炼用耐火材料的优化设计提供参考。

摘要：为研究桥建合一式大跨度高架站振动特性,采用现场监测试验方法获取列车正常进、出站及匀速调度过站下高架车站的振动响应结果,结合数值模拟方法对比验证与分析了桥建合一式高架车站的振动特性。结果表明:在列车正常进、出站与匀速调度过站条件下,数值模拟与现场实测的结果基本相近且规律一致。列车正常进、出站时,轨道层测点的振动响应最大,为630~1221 mm/s^(2),站厅层次之,站台层最小;列车匀速调度过站(10~90 km/h)时,各测点振动响应随调度速度增加呈波动上升趋势,轨道层测点的振动响应最大,加速度峰值从227 mm/s^(2)增至1805 mm/s^(2),站台层和站厅层相近,从116 mm/s^(2)增至960 mm/s^(2),且在列车速度为70~90 km/h时出现明显的加速度局部峰值。当轨道梁振动传递到站台层、站厅层时,响应频率的高频段振动衰减较低频段振动快,轨道层振动响应优势频率为25~60 Hz,较站台层和站厅层高。

摘要：混凝土重力坝上游面可细分为铅直面、斜面或折面,采用不同的上游坝坡设计其抗爆性能存在较大的差异。通过建立考虑初始应力场和高应变率效应的混凝土重力坝水下接触爆炸全耦合模型,研究了水下接触爆炸荷载作用下混凝土重力坝的毁伤发展过程和破坏模式,对比分析了不同上游坝坡比下混凝土重力坝的水下爆炸毁伤形态及动力响应特性,探讨了不同上游坝面坡度对混凝土重力坝抗爆性能的影响。结果表明:混凝土重力坝上游坡度对大坝抗爆性能具有重要的影响,混凝土重力坝上游面采用斜面设计时可以有效减少坝踵部位的破坏,减小坝踵处的开裂破坏长度,小幅减小上游坝面的破坏深度和冲切破坏角度,提高大坝的整体抗爆性能。研究成果可为混凝土重力坝抗爆防护设计提供参考。