第十二届全国周培源大学生力学竞赛"理论设计与操作"团体赛"自停滚轮"项目设计方案

本文介绍了江苏科技大学代表队在第十二届全国周培源大学生力学竞赛"理论设计与操作"团体赛"自停滚轮"项目中的设计方案和制作过程,给关心和热爱该比赛的力学爱好者提供参考。     

双棱镜干涉实验教学探讨

双棱镜干涉实验光路调节复杂,需要注意很多细节,如果不提前加以介绍和解释,学生很难真正将细节理解到位,导致异常实验现象层出不穷.教师授课时先从宏观上给出实验原理,引导启发学生进行实验设计,完成实验光路的搭建,再引导学生注意各器件的摆放位置,观察异常位置导致的实验现象,并探索这些现象的来源.最后以图解的方式对各种实验现象予以解释,这样可使学生对实验过程有整体性的把握,能更好地达到课程的预期效果.     

基于SERS纳米探针的细胞内硝基还原酶检测

在缺氧的肿瘤细胞内, 硝基还原酶(NTR)通常过表达且其含量高低与缺氧程度呈正相关, 因此开发高选择性检测NTR的方法对早期肿瘤诊断至关重要. 本文通过修饰对硝基苯硫酚(p?NTP)到金纳米粒子(Au NPs)表面构建了一种表面增强拉曼散射(SERS)探针. 在缺氧条件下, 以还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)作为电子供体, NTR可催化还原芳香硝基为芳香胺, 导致纳米探针的SERS光谱发生变化, 从而实现NTR的高选择性检测, 检出限低至18 ng/mL. 该探针毒性低、 生物兼容性好, 可用于缺氧条件下A549细胞内的NTR分析, 为肿瘤细胞的缺氧现象评估提供了一种有效的策略.     

沥青基球状活性炭担载TiO2制备光催化剂及其降解甲基橙的研究

以微孔型沥青基球形活性炭(PSAC)为载体,钛酸四正丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法和浸渍-烧结法分别制备了TiO2/PSAC复合材料.通过XRD、SEM、EDS、TGA等分析技术对PSAC及TiO2/PSAC复合材料的结构进行了表征;以水溶性有机物甲基橙(MO)为探针,考察了两种方法制备的复合材料对于目标降解物的光催化降...     

沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附行为研究

考察了沥青基球形活性炭(PSAC)对葡萄糖分子的吸附行为,以探讨其治疗糖尿病的可能性.在不同吸附时间、不同活性炭用量及不同浓度等条件下,测定沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附量,根据Langmuir和Freundlich等温线方程对吸附等温线数据进行拟合,检验实验数据与方程的吻合度,确定方程参数.同时,研究了葡萄糖和α-淀粉酶在沥青基球形活性炭上的竞争吸附行为.结果表明,所选用沥青基球形活性炭对葡萄糖分子的吸附在5h内达到吸附平衡;葡萄糖的初始浓度为3g/时,平衡吸附量为71mg/g;平衡吸附量受葡萄糖分子空间构象的影响,且随葡萄糖浓度的升高而增加,吸附等温线数据与Langmuir方程吻合,说明该吸附为单分子层吸附.在葡萄糖分子和α-淀粉酶的共存环境下,沥青基球形活性炭对葡萄糖有较好的吸附选择性.     

微晶碳电活化过程中离子尺寸效应研究

以石油焦基微晶碳作为电极材料,并由N2吸附,X射线衍射(XRD)表征其孔结构和微晶结构.研究了4种电解液Et4NBF4/PC(四乙基铵四氟硼酸盐/碳酸丙烯酯)、Et4NBF4/AN(四乙基铵四氟硼酸盐/乙腈)、Bu4NBF4/PC(四丁基铵四氟硼酸盐/碳酸丙烯酯)和Bu4NBF4/AN(四丁基铵四氟硼酸盐/乙腈)的微晶碳电容器特性.结果表明:电解质离子与溶剂AN的溶剂化半径较小,容易嵌入类石墨微晶碳层,其于AN的电活化电位比在PC中的低,致使电活化程度更深,材料的表面利用率更高,电容量较大.电解质阳离子(Et4N+,Bu4N+)大小对电活化影响不大.电活化使材料类石墨微晶层间距(d002)变大,离子尺寸越大,层间距增加越明显.     

炭黑颗粒及氟粒子辅助法合成多级结构MCM-22分子筛及其催化性能

以碳黑为第二模板剂在氟离子体系中一步水热合成了多级结构MCM-22分子筛组装体（简称为MCM-22-FC）。考察了碳黑和氟离子对MCM-22分子筛形貌和催化性能的影响。MCM-22-FC分子筛是由大量片状晶体交错生长形成的组装体结构,其中MCM-22的片层结构更薄,在其固有的微孔中存在的晶间孔呈现大孔和介孔的特征。MCM-22-FC负载Mo后得到的Mo/MCM-22-FC催化剂在甲烷无氧芳构化反应（MDA）中提高了苯收率和芳烃选择性,并且提高了催化剂的寿命。通过氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）表征,吡啶红外（Py-IR）表征,结合热重（TG）分析,得出的结论是Mo/MCM-22-FC在MDA中优越的催化性能是由于氟离子进入到分子筛骨架当中,形成具有拉电子效应的结构单元,从而提高了分子筛的Brönsted酸量,较多的Brönsted酸性位将更多的Mo物种迁移至分子筛孔道内部,形成更多的MoC_x或MoO_xC_y活性物种以及更有利于大分子产物扩散的MCM-22薄片层的结构。少量过剩的Brönsted酸性位在成型后保留在Mo/HMCM-22-FC催化剂活性中心抑制了积碳的形成,也有助于改善芳烃的选择性。     

超长距离分布式光纤振动传感器的并发事件信号重构方法

针对超长距离分布式振动检测传感器在复杂地表振动环境下性能指标下降的问题,提出了借鉴雷达信号处理技术领域脉冲分选技术的振动信号特征分析提取、分选和融合方案,实现了对并发振动随机混合信号的同源振动的信号分选和事件的恢复重构。对两起和四起并发事件进行了现场测试,传感器检测和报警结果准确。为超长距离分布式光纤振动传感器在复杂地表振动环境下的应用提供了可能。     

高性能T型沸石膜的合成及水热/耐酸性能

考察了晶种尺寸形貌及晶化温度对T型沸石膜的形成演化过程以及分离性能的影响,调查表明采用小尺寸的晶种可制备出致密的沸石膜,且膜的生长速率受晶化温度影响,低温下合成同性能的膜需更长的晶化时间。当晶种尺寸分别为0.4和0.6μm时,423 K晶化4 h可制得高性能的T型沸石膜,348 K分离90%(w/w)异丙醇/水混合物体系,其通量分别高达6.21和5.98 kg·m~(-2)·h~(-1),分离因子均10 000。实验发现,膜的形成过程受外延生长机理控制,与晶种形貌尺寸和晶化温度无关,且所制得的高性能T型沸石膜具有很好的水热稳定性及耐酸性。     

饮用水中抗生素残留检测方法研究进展

抗生素作为一种杀灭或抑制细菌生长的药物,在食品、临床、兽药、农业等方面得到了广泛的应用。然而抗生素的大量应用导致其残留物进入地表水,进而污染自来水厂水源,而标准的水处理不能将其完全清除,从而对人体产生较大的危害,引起过敏、发热、耐药性甚至再生障碍性贫血等症状。因此,针对饮用水中抗生素残留检测的研究引起了人们广泛的关注。本文对近年来可应用于饮用水中抗生素残留分析方法(高效液相色谱、太赫兹时域光谱技术、免疫分析法、表面增强拉曼光谱法)的研究进展进行了综述,并对今后抗生素残留检测的发展方向作了展望。