考虑渗流影响的球孔扩张理论解答

为研究沉桩过程中渗流作用下球孔扩张引起的土体力学响应,基于桩端应力为三轴压缩状态下的空间滑动面(SMP)准则和非相关联流动法则,考虑渗流和剪胀特性等因素的综合影响,结合弹塑性边界条件推导了饱和无黏性土球孔扩张问题的弹塑性解答。利用体积守恒并考虑塑性区的弹性变形条件,得出了极限扩孔压力的理论解答。在此基础上,通过与不考虑渗流影响的球孔扩张解答对比,研究了渗流体积力对球孔扩张中应力和塑性区半径的影响。研究结果表明:随着渗流体积力的增大,扩孔压力和塑性区半径均减小;剪胀特性对土体的位移和变形影响显著,随着剪胀角的增加,扩孔周围土体的径向位移减小,并沿径向逐渐趋于零;随着土体强度的增大,扩孔压力明显增大。该解答可为富水工程中进行扩底沉桩等岩土渗流问题提供必要的理论依据。     

DMF体系中Cu2O球晶的制备及形貌分析

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过改变铜源和表面活性剂,调控反应参数,溶剂热条件下制备了三维十字形、空心及实心的Cu₂O球晶。利用XRD、SEM等表征手段,分析探讨了工艺条件变化对Cu₂O球晶形貌的影响。研究表明,随着DMF浓度的增大,体系的还原能力增强,Cu⁺增多,溶液的过饱和度增大,Cu₂O晶体集合体形态由晶体结构控制的各向异性与对称性的球晶逐渐向各向同性球晶演变。十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等表面活性剂有助于降低溶液的过饱和度,增加结晶质的表面扩散能力,有利于规则形态Cu₂O晶粒的形成。反应体系中,Cu(Ac)₂·H₂O水解生成的羧基与DMF中的甲酰基在高温下发生脱羧反应产生CO₂气体以及SDS发泡作用产生的气体是形成空心Cu₂O球晶的重要原因。     

微球动态涂敷状态实时监测光学系统的设计

 介绍了一种可用于实时监测直径0.2～1.0 mm激光核聚变靶球涂敷状态的光学系统的设计,系统采用环形LED照明系统以适合特殊的照明要求,用Petzval型物镜使500 mm处的微球清晰成像于CCD像面上,CCD输出的图像电信号经图像采集卡转换成数字信号,最后该数字信号由计算机进行处理,实现了系统对靶球膜层涂敷作业的自动监控,大大提高了涂敷效率。所设计的系统轴上点最大弥散斑直径为12.6 mm,轴外最大弥散斑直径为15.8 mm,整个视场的像质比较均匀,分辨率较高,对于波长522 nm的光线,场曲和畸变分别小于15 mm和0.012%,像质优良。     

结合表面引发的原子转移自由基聚合和气/固反应制备CdS纳米微粒/聚苯乙烯核壳微球

结合表面引发的原子转移自由基聚合和气/固反应制备CdS纳米微粒/聚苯乙烯核壳微球. 以表面富含环氧基团的聚苯乙烯微球为基底, 利用开环反应在水相中一步接枝表面引发剂, 然后在聚苯乙烯微球表面引发甲基丙烯酸镉的原子转移自由基聚合, 最后通入H2S气体原位生成CdS纳米微粒. 生成的CdS纳米微粒复合的核壳微球呈草莓状形貌, 且具有良好的光学性能.     

高压静电法制备多孔磁性壳聚糖微球

以壳聚糖(Chitosan, CS)为基质, 通过共混法引入四氧化三铁磁性颗粒, 以硅胶(Silicagel, S)为致孔剂, 在热的NaOH溶液中溶出硅胶致孔, 采用高压静电法制备磁性壳聚糖微球. 通过SEM观察了微球的结构和形貌, 并对微球结构和形貌的影响因素及其制备工艺进行了系统的研究, 结果表明, 高压静电法制备的磁性硅胶/壳聚糖微球粒径可通过微量进样器的针头大小来控制, 并且粒径分布均匀, 实验重复性及可控性好; 当以质量体积分数为5%的壳聚糖醋酸溶液(体积分数2％, mS∶mCS=4∶1), 用8号针头进样时, 制得直径约为600 μm, 孔洞分布均匀, 孔径约为50 μm的多孔磁性壳聚糖微球. 由于磁性多孔壳聚糖微球中含有大量的活性羟基和氨基, 因此显弱碱性, 对酸性物质和金属离子的吸附作用很好, 且可通过外加磁场进行有效分离. 磁性多孔壳聚糖微球在生物分离及污水中的酸性染料处理方面具有潜在的应用价值.     

L-组氨酸手性识别印迹固定相的制备及表征

以L-组氨酸为模板分子, 甲基丙烯酸为功能单体, 乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂, 偶氮二异丁腈为引发剂, 在水-乙腈微乳体系中采用沉淀聚合方法制备了具有手性识别L-组氨酸功能的印迹微球. 采用静态平衡吸附实验及色谱分析探讨聚合微球对模板分子的选择识别吸附性能. 结果表明, 该印迹聚合物微球对模板分子存在两种结合位点, 最大表观结合量分别为33.04和24.16 μmol/g. 相对于常规的C18柱, 该印迹聚合物填充柱能够完全分离L-组氨酸和D-组氨酸, 分离度R为2.23, 选择因子为2.14. 利用差热分析、红外光谱及X射线衍射等技术表征聚合物微球的热性能及结构. 结果表明, 聚合物微球具有良好的热稳定性, 是一种具有部分晶体结构的聚合物.     

类氢氖在高温高密度等离子体中的光谱漂移

 采用离子球模型,通过自洽求解Poisson方程和Dirac方程,得到氖的类氢离子低能级组态的能级能量随等离子体电子温度和电子密度的变化关系,进一步研究了等离子体电子温度和电子密度对光谱漂移的影响。结果表明：光谱漂移随着等离子体电子密度的增大而增大,随着电子温度的升高而减小;谱线精细结构分裂随着电子密度的增大而减小,随着电子温度的升高而增大。等离子体对束缚电子的屏蔽是决定光谱漂移的主要原因。这些变化规律不仅对等离子体光谱模拟结果产生影响,而且使实验上观测光谱的相对或绝对漂移成为可能,从而为高密度等离子体诊断的新方法提供了理论依据。     

球等鞭金藻细胞生长抑制物的分离纯化

以球等鞭金藻老化培养液的无细胞上清处理液为研究对象,对存在于球等鞭金藻老化培养液中的抑制细胞生长的活性物质进行了分离纯化与抑制活性研究。运用乙酸乙酯萃取,紫外光谱分析,SephadexG-15凝胶过滤,制备薄层层析和C₁₈反相高效液相等光谱分析与纯化方法对其进行活性追踪的分离与纯化。结果表明,采用乙酸乙酯萃取球等鞭金藻老化培养液的无细胞上清处理液可以获得具有明显细胞抑制活性的细胞生长抑制物的粗提物,经200～400 nm的紫外光谱扫描,确定了细胞生长抑制物的特征吸收波长为235 nm。将粗提物用0.2 mol·L-1 NaOH溶解,经蒸馏水适当稀释后,以5%床体积的量加载于SephadexG-15凝胶层析柱并用蒸馏水进行洗脱。在紫外235 nm下,粗提物经SephadexG-15凝胶过滤,获得3个具有细胞抑制活性的组分。用1 mol·L-1 HCl将具有细胞抑制活性的组分pH调至2～3之间,用乙酸乙酯提取。于40 ℃下减压浓缩,将样品点在硅胶G板上,以氯仿为展开剂,进行薄层层析分离与制备,获得4个组分。经检测,仅R_f值为0.63的组分具有明显的细胞抑制活性。此活性组分采用硅烷化键合相C₁₈反相色谱柱,乙腈-水(体积比为63∶37)流动相,0.3 mL·min-1恒流洗脱,检测波长UV-235 nm,获得较好的分离效果。     

流动控制沉积法制备PMMA叠层光子晶体薄膜及其光学性能研究

采用流动控制沉积法,通过调控泵速和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体微球溶液的浓度,制备出微球排列高度有序且薄膜紧密附着于基底的高质量光子晶体薄膜。获得了制备高质量PMMA光子晶体薄膜的组装条件范围,发现在该条件范围内,当泵速或胶体微球溶液浓度一定时,PMMA光子晶体薄膜的厚度随胶体微球溶液浓度的增加或泵速的降低而增加。研究了组装条件对PMMA光子晶体薄膜光学性能的影响,发现光子禁带位置随光子晶体薄膜厚度增加或减少而红移或蓝移。在此基础上,控制组装条件得到了不同尺寸微球堆叠而成的叠层光子晶体薄膜,并研究了其光学性能的变化规律。结果显示,叠层光子晶体薄膜的光子禁带峰为各层叠层光子晶体禁带峰的简单叠加,且峰强度受光入射角方向影响。     

基于侧向磁泳的微流控芯片对两种磁性纳米球的同时分选

基于磁性纳米球在微流控芯片上的侧向磁泳,利用微流控芯片分选了不同磁响应性的磁球.提出了包含磁性纳米球聚集与偏移的理论模型,用于分析磁球在芯片上的侧向位移.在理论分析的基础上设计了芯片系统,使不同磁响应性的磁纳米球可以在芯片系统上依次被分选.实验结果表明,2种磁性纳米球的分选效率均可接受,且实验操作简单;磁响应性强的磁球可被完全分离,这对于珍贵分析样品的分选很有价值.该分选系统被成功用于同时分选样品中乙型肝炎病毒的DNA与丙型肝炎病毒的反转录DNA,在生化分析中具有广阔的应用前景.