海洋生物水下粘附机理及仿生研究

生物粘附行为往往是生物在长期进化过程中获得的一种特殊功能或者生存能力，然而仿生水下粘附材料和结构如何充分再现生物材料的自适应能力一直是工程材料领域的研究难点. 本文作者基于自然界中丰富的粘附方式，详细介绍了几类典型海洋生物(贻贝、藤壶、沙塔蠕虫、章鱼、?鱼、鲍鱼、海胆)的水下粘附机理，并概述了相关的仿生设计(如DOPA改性水凝胶、吸盘贴、海胆机器人等)及其应用前景. 最后，对目前海洋生物粘附机理和相关仿生研究进行归纳总结，阐述存在的问题，提出深入研究典型海洋粘附生物“粘附-脱附”的动态过程和调控机理的必要性，并进一步指出仿生粘附研究在未来可逆、可控、绿色的发展方向和趋势.      

AP1000屏蔽厂房在接触爆炸荷载作用下的非线性动力分析

屏蔽厂房是AP1000核岛厂房的第一层外部防线，确保屏蔽厂房在服役期间遭受爆炸冲击荷载作用下的安全性和完整性，十分重要。本文中，采用欧拉-拉格朗日算法(coupled Euler-Lagrange, CEL)，对炸药在屏蔽厂房20种不同起爆部位作用下的动态破坏特征进行了研究，以结构贯穿破坏的损伤质量作为损伤程度的判别依据，着重探讨在不同起爆位置作用下结构的压力和损伤演化特性。研究表明:在接触爆炸荷载作用下，厂房在起爆点附近发生局部破坏；在相同高度下，环向不同角度起爆所引起的损伤程度差异较小，不同高度起爆的损伤程度差异较大。通过压力和损伤的演化分析，确定了屏蔽厂房最不利抗爆部位，对厂房不同部位的配筋策略提出建议。结论可为制定屏蔽厂房在爆炸冲击荷载作用下的安全防护措施提供参考依据。     

基于Gappy POD的流场数据填补方法

本征正交分解方法（proper orthogonal decomposition，POD）是一种数据驱动的流场特征信息提取技术，可以按能量大小给出流场的结构模态，并且可以通过较少阶模态叠加获得高阶数据的近似描述.将该方法结合一组线性方程，即构成Gappy POD方法，可实现对缺失流场的重构.论文从样本数据已知和样本数据不完全已知两种情况展开，对Gappy POD方法在缺失流场数据填补方面的应用进行了研究.首先，对于样本数据已知的情况，研究了样本参数范围内任意参数值下的重构能力；其次，对于样本数据不完全已知的情况，研究了模态阶数、缺失率以及样本数对缺失流场重构精度的影响规律.结果表明，Gappy POD方法可以高效再现参数范围内的任意完整流场数据.但是，对于缺失率较高的样本集，需要适当增加样本数以提高重构精度.      

拉曼光谱与理论计算研究金属离子Cu溶液弱相互作用力

采用理论计算和实验光谱对金属离子Cu~(2+)-丁基二硫代碳酸盐及水溶液中弱相互作用力进行了研究.通过拉曼光谱特征峰的位移、强度变化和温度变化对溶液中金属离子Cu~(2+)微团簇结构的影响进行了讨论,得到了伴生元素Fe存在下,丁基二硫代碳酸盐溶液中的微团簇结构、铜溶液(H_2O)_n(n=2～6)团簇和[Cu(H_2O)_n]~(2+)(n=2～6)团簇随着温度的变化和影响逐渐减小的规律,发现实验与理论计算的结果一致.     

豆渣中粗伸展蛋白提取

以豆渣为原料，采用单因素实验法，对豆渣中伸展蛋白的提取条件进行研究。结果表明，提取较优的条件为：固液比=1：40，pH=6．0，盐浓度为0．4mol／L，温度40℃下浸提6h，所得蛋白质提取率为0．149mg／g，糖基的提取率为45．56mg／g。     

最优捕鱼策略

社会经济生活中,我们常遇到商业活动在一段时期内的最大收益问题,如森林管理等。这时,我们不仅要考虑商业活动的当前经济效益,还要考虑生态效益及由此产生的对整体经济效益的影响。 本文涉及的问题是渔业管理,即对一国定的渔场,在一段时间内,如何实现最大的收益,同时保证渔场能稳定生产,我们的基本思路是:考虑渔场生产过程中的两个相互制约的因素,年捕捞能力和再生产能力,从而确定最优管理策略。我们用微分方程来描述渔场鱼群数量随时间变化的规律,在此基础上确定整体效益为我们的目标函数,以渔场生产的稳定性要求为约束条件,分别对长期生产和固定期生产两种情况建立了规划模型。 在对长期生产模型的求解中,我们利用约束条件将目标函数化为一元函数,用计算机数值法确定近似的最优解,而在对固定期生产模型求解中,我们则构造一个整体效益函数,综合考虑年捕捞能力和年再生产能力,用计算机数值解法进行搜索逐年确定各年的最优策略,从而得出五年的总最优策略。 最后,我们对模型的稳定性进行敛定量的分析,并对模型进行了检验,确定模型较好地反映渔场最优捕鱼策略问题。     

抗坏血酸与DNA相互作用的电化学研究

脱氧核糖酸(DNA)贮存着生物体生命活动的所有信息,这些信息指导着细胞生长、分化、代谢、遗传和变异等重要的生命活动。DNA结构与功能的改变可引起细胞生物学行为的显著改变。DNA与抗癌药物相互作用的研究的报道较多[1,2],而与维生素类药物研究报道相对较少[3]。抗坏血酸(AA)即     

超声辅助-分散液液微萃取-气相色谱-质谱法快速测定灰尘中多溴联苯醚北大核心CSCD

0.100 0g样品加入10mL正己烷-丙酮(1+1)混合液中,于30℃超声提取20min后,转移上清液,继续加10mL正己烷-丙酮(1+1)混合液超声提取2次,合并上清液,用氮气吹至近干,加入5mL水,混匀,用注射器快速注入0.75mL丙酮和30μL四氯化碳混合液,振荡数秒,以4 500r·min-1转速离心5min,取出沉积相,采用DB-5HT石英毛细管色谱柱(15m×0.25mm,0.1μm)进行分离,质谱分析中采用电子轰击离子源和选择离子监测模式。7种多溴联苯醚的质量比均在一定范围内与对应的峰面积呈线性关系,方法检出限(3S/N)在0.90~10.0mg·kg-1之间。加标回收率在61.3%~122%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在2.3%~12%之间。     

稀土水杨酸酯配合物水解法制备Er:YAG粉体及其发光性能

稀土掺杂钇铝石榴石(YAG)荧光透明陶瓷的制备首先需要合成微纳米尺度的易于在较低温度下形成纯YAG相的粉体。为此,本研究提出了一种新方法来合成铒(Er)掺杂YAG微纳米粉体。该方法是在乙醇溶剂中将铒钇铝的混合硝酸盐与水杨酸甲酯钠反应,形成可溶性的铒钇铝水杨酸甲酯配合物和难溶的硝酸钠。滤去固体硝酸钠后蒸出乙醇,得到混合配合物前驱体。将该前驱体与适量水混合水解,分离出游离的水杨酸甲酯后获得含稀土和铝的溶胶,再经干燥得凝胶,最后经煅烧获得Er:YAG粉体。合成粉体的XRD和SEM结果表明可以在较低的温度下(1000℃)得到纯YAG相产物,颗粒大小为纳米级。该粉体在980 nm泵浦光激发下,呈现出红光、绿光两个发射带,具有典型的上转换发光特征,并且当铒掺杂量为0.08时,绿光的发光强度最强。