海藻酸盐水凝胶作为递送载体在组织再生中的应用

海藻酸盐是一类存在于褐藻中的线性亲水多糖,由D-甘露糖醛酸(M)和L-古洛糖醛酸(G)以不同比例的重复单元组成.它是用于水凝胶合成的天然生物材料之一,通过简单的离子交联,即可与Ca2+等多价无机阳离子发生"蛋盒反应",形成水凝胶.海藻酸盐骨架上存在大量–OH和–COOH极性基团,通过化学或物理方法对其进行修饰,使其可以在温度、pH、光等刺激的响应下实现细胞或生物活性分子的可控释放.目前组织再生领域的主要应用策略之一是利用生物相容性材料,结合生物活性分子和细胞,以促进受损组织的再生.水凝胶材料在保护嵌入的细胞并模仿天然细胞外基质方面具有潜力.海藻酸盐也因为其易于凝胶化和良好的生物相容性,被广泛用于组织再生领域.本综述中,我们总结了用于组织再生,特别在伤口愈合、骨和心脏修复领域的海藻酸盐水凝胶的不同交联方法,重点分析了对刺激具有响应性的海藻酸盐水凝胶的特征以及其作为递送载体在组织再生中的应用.     

不完全免疫的多阶段绵羊布鲁氏菌病模型的稳定性分析与最优控制

本文研究一个多阶段的不完全免疫的布鲁氏菌病模型,得到模型平衡点的存在唯一性以及基本再生数R₀.通过构造合适的Lyapunov函数,证明了无病平衡点与地方病平衡点的全局渐近稳定性.在考虑控制成本的情况下,利用最优控制理论得到了布鲁氏菌病最优控制策略.最后用数值模拟验证了理论结果.     

蒸养再生骨料混凝土断裂声发射特征*

为研究蒸汽养护对再生骨料混凝土断裂过程损伤特征的影响,开展了再生骨料混凝土三点弯断裂试验,并采用声发射技术对损伤过程进行了监测分析。结果表明,蒸养降低了再生骨料混凝土断裂峰值荷载,断裂过程中声发射信号强度低于标准养护试件。声发射振铃计数、撞击数、b值等参数能够准确反映再生骨料混凝土断裂过程损伤演变规律。加载上升阶段,声发射信号活动性很低,试件内以微裂纹的形成为主,加载至荷载峰值,声发射振铃计数累计值增长呈现平缓阶段,混凝土内微裂缝的聚合会持续一段时间。峰值后荷载迅速降低阶段声发射信号最活跃,为裂缝迅速发展的过程。峰后荷载缓慢降低的过程,声发射信号活跃性降低,裂缝扩展至试件顶部区域,主要是宏观裂缝的开展,不再产生新的裂缝。     

曲面对层板/热障涂层耦合结构冷却特性的影响

先进的双层壁化叶片表面喷涂热障涂层是提升未来航空发动机热效率的关键技术之一。本文利用数值模拟探讨了壁面曲率对涂敷热障涂层的双层层板冷却结构体系中各热防护措施(包括：气膜冷却、内部近壁换热及表面涂层隔热)的影响,并在不同热障涂层厚度和冷/热气流吹风比下,开展了金属表面综合冷却效率(?)和TBC热防护效率(τ)对壁面曲率的敏感性分析。结果表明：曲面对气膜效率和热障涂层热防护作用影响较大,但几乎不会影响内部传热。凸面模型具有最高的气膜效率,而在凹面模型中使用热障涂层会产生最大的?增量。整体来看,凸面具有最高的?和τ,凹面下这两种效率均最低。吹风比增加会显著降低?和τ对曲面的敏感性。热障涂层厚度增加会削弱?对曲面的敏感性,但会增强τ对曲面的敏感性。     

具有嵌入式流道的贯穿电极热再生电池性能特性

多孔电极内物质传输对热再生电池性能至关重要,而传质较佳的穿透电极内仍然存在物质分布不均,为此构建嵌入式流道以强化物质均匀分布和传输。本文研究了嵌入式流道形式及数量、电解液流量对穿透电极热再生电池物质传输及产电性能的影响。研究结果表明,由于交错型流道具有较佳的物质传输和较均匀的物质分布,电池获得了最高功率(10.0 m W)、最大产电量(1929.1 C)和最高的相对卡诺效率(10.2%)。在一定范围内交错型流道数量越多致使物质分布越均匀,电池最大功率越高。此外,电池最大功率随着电解液流量的增加逐渐增大,但增大速率逐渐减小,最佳电解液流量为30 mL/min。     

蓄冷能力对液氢贮箱蒸气冷却屏瞬态特性的影响

蒸气冷却屏可有效降低贮箱漏热,延长低温流体贮存时间。为明确间歇性排气下蒸气冷却屏是否有足够的蓄冷能力能够在短时排气过程中充分蓄存/回收低温气体冷量,本文针对液氢贮箱绝热结构建立了耦合真空多层绝热与蒸气冷却屏的瞬态传热模型,研究了间歇性排气下液氢贮箱外部绝热结构和内部气液相的热力参数变化规律,讨论了绝热结构瞬态温度分布随蒸气冷却屏蓄冷能力的变化特性,对比分析了蓄冷能力对蒸气冷却屏绝热性能的影响。     

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定再生锌中铊

铊是一种典型的危险废物,在选冶过程中,再生锌原料中的铊以氧化物或粉尘的形式排放到环境中,严重污染环境并危害人类健康。再生锌成分复杂,若样品消解不完全,直接影响测定结果的准确性。本文比较了微波消解和电热板常压消解对样品的处理效果。结果表明,微波消解法快速环保,但是对于难消解的再生锌样品,因无高氯酸的加入,其氧化性能降低,无法将样品消解完全,导致铊测定结果偏低。而采用高氯酸-硝酸-盐酸-氢氟酸构成的混合酸并于低温加盖聚四氟乙烯盖,进行电热板常压消解,能够有效地解决再生锌样品前处理难题。本实验采用四酸法消解样品,5%盐酸进行浸取,选择Tl 190.794nm为分析谱线,采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法测定再生锌中铊。在仪器设定的最佳测定条件下,当Tl质量浓度为0.10μg/mL~5.00μg/mL时,与发射强度线性关系良好,线性回归方程为y = 180.77x -0.46,相关系数为0.99998。干扰实验表明,在设定的共存离子干扰上限,Pb、Zn、Cu、Fe、Ca、Bi 、Sb、Sn、As、Al、Cd、Si、Ag等对再生锌中铊的测定基本无影响。按照实验方法,对5个不同铊含量水平的再生锌样品进行11次独立测定,其测定范围为ω(Tl):0.0041%~0.21%,方法检出限为0.004μg/mL,实验相对准偏差（RSD）为2.07%~3.11%,加标回收率为97.3%~107.5%。方法简单,操作性强,能够快速准确测定再生锌中铊。     

磁性Fe3O4负载Schiff碱材料的合成及其吸附Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的性能

分别采用均相法和异相法,将SiO_2包裹的Fe_3O_4与三乙氧基氨丙基硅烷和水杨醛及其衍生物反应,合成了一系列磁性Fe_3O_4负载Schiff碱的吸附材料,并通过红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法对制备的材料进行了全面表征。同时对这类材料在30℃时对水体中的Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附性能进行了研究,考察了合成方法、pH、离子浓度、材料结构等因素对吸附性能的影响,并研究了吸附材料的再生性能。研究结果表明,这类材料对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)三种金属离子都表现出良好的吸附性能,在pH=1～6范围内,随着pH值的升高吸附量增加。相比较而言,异相法制备的吸附材料的吸附性能优于均相法,而Schiff碱上含有给电子基团的材料的吸附性能比其他基团更优异。这类吸附材料表现出优异的再生性能,经过4次循环后再生率为89.4%。     

Ho改性Fe-Mn/TiO_2低温SCR脱硝催化剂硫中毒及热还原再生研究

以Ho改性Fe-Mn/TiO_2低温SCR脱硝催化剂为研究对象,通过活性评价和一系列表征技术对其低温抗硫性能和催化剂的热还原再生进行研究。结果表明,硫酸铵((NH_4)_2SO_4)在催化剂表面的沉积以及活性组分硫酸化(MnSO_4)是催化剂硫中毒的主要原因。当烟气中的SO_2体积分数低于0.04%时,Fe_(0.3)Ho_(0.1)Mn_(0.4)/TiO_2催化剂呈现出良好的抗硫性。在此条件下,当切断SO_2的供应时催化剂的脱硝活性可获得显著恢复。当通入的SO_2体积分数增加至0.1%时,催化剂会发生不可逆失活。在体积分数5%NH_3气氛下,失活催化剂经过350℃的热还原再生处理60 min后,其微观结构和理化性质能够得到明显恢复,且NO_x转化率可以回升至80%左右。     

以离子液体为介质的纤维素加工与功能化

纤维素作为自然界中储量最大的天然高分子,被认为是未来世界能源与化工的主要原料.但由于分子链间存在丰富氢键网络以及高度结晶的聚集态结构特点,天然纤维素不熔化、难溶解,造成纤维素的加工极其困难,纤维素材料的传统生产工艺复杂且污染严重,极大限制了纤维素材料的广泛应用.近年来,人们发现一些特定结构的离子液体能够高效溶解纤维素,为纤维素的加工和功能化提供了新的多用途平台.本文从"溶解纤维素的离子液体、纤维素溶解机理与溶液性质、以离子液体制备再生纤维素材料和以离子液体为介质合成纤维素衍生物"4个方面详细介绍了本课题组在此领域的研究进展.