超临界二氧化碳偶合超声预处理强化玉米秸秆酶水解(英)

提出了一个木质纤维素生物质预处理的全绿色加工过程.以玉米秸秆和玉米芯为原料,以超临界CO₂和超声偶合法对木质纤维素进行预处理.超临界CO₂预处理条件为:压力15-25 MPa,温度120₁70℃,含水量50%,反应时间0.5₄ h.超声场功率600W,温度80℃,作用时间2-8 h.用纤维素酶水解反应获得的还原糖总量来评价预处理效果.结果表明,单纯超临界CO₂和超临界CO₂偶合超声预处理都能够提高生物质水解反应还原糖产量.对于玉米芯,超临界CO₂预处理（170℃,20 MPa,3 0min）后,还原糖产率为62%（未预处理的为12%）.对于玉米秸秆（170℃,20 MPa,2.5 h）,还原糖产率为46.4%.对于玉米芯,超临界CO₂偶合超声预处理（600 W,80℃下超声处理6 h,然后用170℃,20 MPa超临界CO₂预处理30 min）后,还原糖产率为87%.对于玉米秸秆,超临界CO₂偶合超声预处理（600 W,80℃下超声处理8 h,然后用170℃,20 MPa超临界CO₂预处理1 h）后,还原糖产率为25.5%.与未处理生物质相比,X射线衍射结果表明玉米秸秆和玉米芯在超临界CO₂和超声预处理后其结晶度没有明显变化.扫描电镜分析则发现木质纤维素的表面积显著增加.     

后摩尔时代的碳基电子技术:进展、应用与挑战

近六十年来,以硅为核心材料的半导体技术,特别是CMOS集成电路技术推动了人类信息社会的深刻变革,但也逐渐接近其物理极限和工程极限,全球半导体产业已经进入后摩尔时代.半导体性碳纳米管具有高迁移率、超薄体等诸多优异的电学特性,因此成为后摩尔时代新型半导体材料的有力候选.基于碳纳米管的碳基电子技术历经二十余年发展,在材料制备、器件物理和晶体管制备等基础性问题中也已经取得了根本性突破,其产业化进程从原理上看已经没有不可逾越的障碍.因此,本文着重介绍了碳基电子技术在后摩尔时代的本征优势,综述了碳基电子技术的基础性问题、进展和下一步的优化方向,及其在数字集成电路、射频电子、传感器、三维集成和特种芯片等领域的应用前景.最后,本文还分析了碳基电子技术产业化进程中的综合性挑战,并对其未来发展做出预测和展望.     

一级相变时的红外特征辐射–熔融结晶和蒸气冷凝或沉淀

本文报道了一种新的物理现象–一级相变时 (熔融结晶, 蒸气冷凝或沉淀)的红外特征辐射. 实验结果根据相应的理论模型来进行分析. 此理论模型是基于一个论断, 那就是粒子(原子, 分子, 团簇)从高能级亚稳态 (气态或液态) 向低能级稳态 (液态或结晶态) 相变时释放出一个或多个光子. 这些光子的能量取决于相变潜热和新相粒子的结合特性. 对所有研究过的物质来说, 这种能量集中在红外区. 这就是为什么这种辐射被称作红外特征辐射. 在雾和云的形成过程中, 水发生了结晶、冷凝、升华, 从而产生了大量红外辐射留在了大气中. 因而, 该研究的结果必然对大气现象有很重要的影响: 它是地球冷却的因素之一; 冰雹云的形成伴随着强烈的红外辐射, 这种辐射可用来表征高能相转化为低能相的过程, 可以作为一种气象预警. 红外特征辐射似乎可以用来解释木星的呈红色现象. 它可以用于大气储能, 就此, 继风能、水能、太阳能、地热能后, 红外特征辐射成为生态学上第五种纯净的能源. 关键词： 熔体结晶 蒸气结晶 特鲁藤规则 大气蓄能     

基于Fourier级数展开的Laplace数值逆变换

研究了基于Fourier级数展开的Laplace数值逆变换在黏弹性力学问题中的有效应用,这类方法的关键涉及计算参数的选择. 构造了优化模型,对计算参数寻优,以黏弹性层合圆柱薄壳在轴压下的准静态变形以及受突加内压黏弹性圆筒在平面应变条件下的动应力响应为例阐述方法的应用. 结果表明:通过优化模型能有效地确定计算参数;且当反演参数与计算时间的乘积在一定范围内时,Fourier级数展开法均能给出一致的结果,由此,可按与计算时间成反比的关系来确定反演算法中的参数.      

响应面优化分析镧引发提高玉米幼苗素质的初探

提高玉米幼苗素质是玉米安全生产的重要保证之一。本研究以老化和未老化玉米种子为试验材料，采用响应面分析法优化镧(La)引发提高玉米幼苗素质的引发浓度和引发时间的处理组合。结果表明：响应面分析发现未老化种子的根长和苗长指标具有最佳组合，根长最佳组合为引发浓度0.33 g·L^-1，引发时间10.85 h，预测值为20.01 cm，苗长最佳组合为引发浓度0.34 g·L^-1，引发时间12.89 h，预测值为10.97 cm；老化种子根干重La引发浓度和引发时间最佳组合为引发浓度1.6 g·L^-1，引发时间14.85 h，预测值为0.64 g。其他指标未发现最佳组合。此方法为La引发提高玉米幼苗素质，筛选最佳组合提供参考。     

复合材料层合板蠕变屈曲与变形的优化问题

将瞬时弹性失稳荷载、持久临界荷载和后屈曲持久变形刚度作为复合材料层合板蠕变屈曲与变形的优化指标,对几组纤维铺设方式进行讨论,构造多目标优化模型,就纤维铺设角进行优化分析.考虑横向剪切变形效应,分别利用Lap lace变换和准弹性方法,导出了这三个优化指标的计算公式.     

公里级激光反射层析实验和碎片质心估计

大功率激光清理低轨大量厘米级空间碎片一直是国际学术研究的热点.其中,空间碎片的精确定位和碎片质心距离的高精度测量是关键,也是亟待解决的世界性难题.作为一种新型远距离、高分辨率的成像方法,激光反射层析具有成像分辨率与探测距离无关的优势,是远距离空间暗目标探测的有效途径.基于激光反射层析原理,建立厘米级空间碎片目标质心模型,分析碎片目标与探测器的相对运动,进而提出厘米级空间碎片质心距离估计方法,开展了1 km探测距离激光反射层析实验验证.实验结果表明,该方法能够将质心探测精度由1.50 cm提高到0.34 cm,是实现厘米级空间碎片质心距离高精度测量的有效手段.该研究实现了公里级激光反射层析实验及其理论验证的突破,具有更广阔的应用前景和技术发展潜力.     

黏弹性层合圆柱壳的临界轴压分析

基于经典屈曲理论，研究了轴向受压黏弹性复合材料层合圆柱壳的临界屈曲载荷. 利用Boltzmann线性积分型本构关系描述铺设单层的各向异性黏弹性行为. 结合解析与数值 方法，由Donnell型屈曲控制方程以及边界条件的Laplace变换导出相空间的特征方程，根 据Laplace逆变换的极值定理，获得层合圆柱壳的瞬时弹性临界载荷与持久临界载荷. 针对 多组铺设方式，通过数值算例重点分析了临界载荷随铺设角的变化特征，两种临界载荷的峰 值点差异程度与铺设方式、几何参数以及材料类型的关系，得到了一些对黏弹性层合圆柱壳 的优化设计有参考价值的结论.