喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的热特性仿真分析及实验研究

为分析喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的热特性,设计用于冷却复合陶瓷薄片的喷流冷却系统.利用湍流换热理论和计算流体动力学仿真方法建立喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的流固耦合热仿真模型,定义评价其冷却能力和冷却均匀性的定量参数.根据该仿真模型得到喷流冷却系统的最优设计参数,并进行实验验证.使用163孔喷板,流量为0.2kg/s,入口温度为20℃,在1200 W泵浦时获得359 W激光输出功率,并测得复合陶瓷薄片上表面的最高温度为92℃.激光输出功率与复合陶瓷薄片上表面温度均与泵浦功率呈近似正线性关系,且温度的实验值与仿真值相符度较高.     

基质刚性影响声孔效应介导的单细胞基因转染

实验研究了基质刚性对单细胞质粒DNA转染效果的影响。实验采用高声压短脉冲(0.45MPa,10μs)条件的超声对培养在不同硬度凝胶基质(软的凝胶基质：0.2kPa,硬的凝胶基质：40kPa)上的力学敏感细胞NIH 3T3进行质粒DNA转染实验。实验结果表明,培养在硬的凝胶基质上的细胞,质粒DNA转染效率明显高于培养在软的凝胶基质上的细胞。进一步对质粒DNA进行荧光示踪可知培养在不同刚性基质上的细胞导入质粒DNA的方式不同。当细胞被培养在硬的凝胶基质上时,通过声致穿孔产生的小孔进入细胞内的质粒DNA更多,而培养在软的凝胶基质上的细胞,更多的质粒DNA可以通过非声致穿孔作用,例如内吞方式导入细胞。 细胞骨架蛋白分布规律表明,硬的凝胶基质上培养的细胞内有更多的F肌动蛋白微丝,可以更好地支撑起细胞的铺展形态,相对不容易发生内吞作用。而软的凝胶基质上培养的细胞内F肌动蛋白则更多以球形状态存在,细胞形貌骗向圆形,此时更容易发生胞吞作用。     

基于聚类和动态规划的组合路径策略

为提高电商仓库的拣货作业效率,本文提出了基于聚类和动态规划的组合路径策略,实现了生成路径消耗时间和路径长度之间的平衡,并将这一策略成功地应用到多区型仓库。该策略分四步:首先,根据待拣储位分布特征,运用聚类分析法对其进行分类;然后,以各类的首末储位作为节点,运用动态规划法对已得分类进行排序,得到相应的类序;其次,得到各类内部路径;最后,依次拣取待拣商品,并返回出发点完成拣货作业。在提出新的路径策略后,通过仿真方法将新策略与三种传统路径策略(穿越策略、最大间隙策略和混合策略)和一种优质算法(蚁群算法)进行了对比分析,结果表明:该策略具备良好的适用性和实用性。     

Sc,Ti,V修饰B/N掺杂单缺陷石墨烯的储氢研究

3d过渡金属修饰是改善石墨烯储氢性能的最有效途径, 但仍存在金属团聚和H₂解离导致难以脱附的问题. 提出了B/N掺杂单缺陷石墨烯(BMG/NMG)的策略来避免以上两个问题. 密度泛函理论计算结果表明, N掺杂可以使Sc, Ti, V与石墨烯的结合能提高3~4倍, B掺杂可以将Sc与石墨烯的结合能提高3倍. Sc/BMG和Sc/NMG吸附的第一个H₂不会解离. Sc/BMG中Sc吸附5个H₂, 平均氢分子结合能为-0.18～-0.43 eV, 并且可以通过在同侧锚定多个Sc原子形成Sc/C₃B₂五元环增加H₂吸附位点. Sc/NMG中每个Sc吸附6个H₂, 平均氢分子结合能为-0.17～-0.29 eV, 还可以通过在异侧修饰形成Sc/N₃/Sc单元进一步提高储氢能力. 研究结果将为设计基于3d过渡金属修饰碳材料的储氢材料提供理论基础.     

电催化醇选择性氧化为醛酮的研究进展

醇选择性氧化为相应的羰基化合物是有机化学中最常用的生成羰基化合物的反应,电催化氧化具有反应条件温和、环境友好等优点,是一种非常有前途的醇催化氧化绿色生产工艺。本文综述了直接和间接电催化氧化反应的方法,并对各类体系的催化效果进行了简要介绍。     

三维钴基MOF[KCo7(OH)3(ip)6(H2O)4]·12H2O作为超级电容器的高容量电极材料

为了开发较高能量密度的超级电容器,我们通过简单的溶剂热反应合成了一种三维的钴基金属有机框架(MOF)化合物([KCo7(OH)3(ip)6(H2O)4]·12H2O,Co?ip;ip=间苯二甲酸根),并考察了其作为超级电容器电极材料的性能。Co?ip电极显示出高比电容、良好的循环稳定性和优良的倍率性能。在1 mol·L^-1 KOH溶液中,电流密度为1 A·g^-1时,其最大比电容为1660 F·g^-1。在电流密度为2 A·g^-1条件下,循环3000次后,其比电容的保持率为82.7%。优异的超级电容性能可归因于Co?ip具有纳米尺寸颗粒和三维的多孔结构。     

水载流-原子荧光光谱法同时测定土壤中痕量砷、汞

改变原子荧光光谱法以稀酸为载流的进样方式,以水为载流在新型双道原子荧光光谱仪上同时测定了土壤中的痕量砷(As)、汞(Hg)。采用王水水浴加热溶解样品,用50 g/L硫脲-抗坏血酸混合溶液预先将砷还原为As(Ⅲ),保持10%(体积分数)以上盐酸浓度,不转移直接定容静置后测定。优化了仪器工作条件,详细考察了以水为载流测定的可行性,选择了同时测定As、Hg所需的硼氢化钾浓度和盐酸浓度。节省了酸试剂用量,操作快速,单个样品测定仅需20 s左右。方法检出限As为0.005 mg/kg,Hg为0.0008 mg/kg,相对标准偏差(RSD,n=7)在1.0%~7.4%,经土壤国家标准物质和实际样品验证,适合土壤中痕量As、Hg的同时快速测定。     

miR-130a和miR-125b在川崎病外周血细胞中的表达及意义

目的 通过检测miR-130a 和miR-125b 在伴或不伴冠脉扩张（CAD）川崎病（KD）患儿与正常健康儿童外周血单核细胞（PBMC）中的表达差异,探讨两者可否作为KD 和CAD诊断及预后评估的全新血清生物标志物。方法 利用基因芯片技术筛选出KD 患儿与正常健康儿童之前具有差异表达的miRNAs,通过生物信息学分析,确定候选基因。进一步选取KD 患儿30 例（伴或不伴CAD 各15 例）、正常健康儿童15 例,采用茎环RT-PCR 的方法,验证候选基因miR-130a 和miR-125b 在PBMC 中的表达情况。结果 （1）通过基因芯片技术,分析KD 患儿与正常健康儿童PBMC 中存在明显差异表达的miRNA 共63 条,经过生物信息学分析,确定候选基因;（2）通过茎环RT-PCR 验证发现miR-130a 和miR-125b 在患儿IVIG 治疗前表达明显下调,而IVIG治疗后表达明显上调（P＜0.05）;（3）伴CAD 的KD 患儿miR-130a 及miR-125b 表达较不伴CAD 明显升高,且呈正相关性（R2 =0.734,mir-130a;R2 =0.709,miR-125b）;（4）ROC 曲线分析表明miR-130a（特异度87.5%和敏感度77.5%）和miR-125b（特异度83.3%和敏感度76.6%）对KD 及CAD 的判断有较高的特异度和敏感度。结论 PBMC 中的miR-130a 和miR-125b 参与了KD的发生与发展,可作为KD 及CAD诊断及预后评估的一项全新血清生物标志物,并为KD冠脉扩张的防治提供新的思路。     

气相色谱-质谱法检测白酒和黄酒中18种邻苯二甲酸酯类增塑剂

建立了白酒和黄酒中增塑剂的液液萃取法提取,气相色谱-质谱法检测技术,内标法定量。考察了基质效应,萃取方法等主要条件,并最终确定正己烷为提取溶剂的液液萃取技术,并且提取过程中加入NaCl和H2O。在优化的条件下,18种增塑剂均具有较好的线性相关性,线性相关系数均大于0.9978,白酒和黄酒的添加回收率、相对标准偏差分别为75.7%~97.5%、2.3%~6.7%和74.8%~96.0%、1.9%~7.1%;检出限均小于0.05 mg/kg。方法可为酒中增塑剂检测的标准方法的建立提供参考。     

用作锂离子电池负极的FeS2微球的制备及性能

以氯化亚铁和硫代硫酸钠为原料, 采用水热法一步合成了由FeS₂纳米片堆积的FeS₂微球. 通过调控铁源与硫源的摩尔比及水热合成时间, 并结合X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征结果推测了FeS₂的生长机理, 筛选出最优条件以提升其电化学性能. 电化学测试结果表明, 在500 mA/g的电流密度条件下, 材料的首次放电/充电容量可分别达到905和800 mA·h·g ^-1, 首次库伦效率达到88.4%; 在2000 mA/g的大电流密度条件下, 500次放电/充电循环后依然稳定保持350 mA·h·g ^-1的可逆容量.