微球CH膜表面光洁度影响因素研究

采用低压等离子体化学气相沉积法(LPPCVD),在塑料微球表面制备了非晶碳氢(α-C:H)薄膜.利用光学显微镜、原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的表面形貌进行了分析.主要研究了芯轴表面形貌、碰撞、反弹盘表面材料、薄膜厚度等四个因素对微球CH涂层表面形貌的影响.结果表明：芯轴表面形貌对CH涂层的表面形貌影响很大,改善芯轴表面形貌可提高涂层表面光洁度;当反弹盘的表面材质不同时,制备出的微球涂层的表面粗糙度有不同程度的差别;碰撞是引起微球CH涂层表面榴状突起的重要原因之一;微球CH涂层     

利用液体桥力的微球转移操作

为了克服粘着对微机电系统装配的影响,提出了一种利用液体桥力实现微球转移操作的方法。利用操作臂和微球之间的液体桥力实现微球的抓取,利用目标平面和微球之间的液体桥力实现微球的释放。对微球受力的理论分析表明,重力可以被忽略。由于干燥微球和粗糙平面之间的粘着力很小,抓取操作容易实现;释放操作要求操作臂末端的半径小,操作液体的界面能尽量低。使用该方法实现了一种微滚动导轨的装配,从而验证了该方法的可行性。     

基于G-W理论的轮轨三维粗糙表面摩擦生热

为了研究粗糙表面形貌特征对轮轨摩擦副滑动过程中产生的热、温度场和应力场的分布规律及其相互影响,基于G-W模型,将轮轨摩擦副简化为一不同形貌的微凸体粗糙表面与一理想平面,并结合有限元法计算分析,结果表明:微凸体之间的相互作用对摩擦生热有影响,随着球冠状微凸体堆叠度的增大,热区分布面积增加,热源减小;微凸体的数量和排布规律对摩擦生热有影响,微凸体X向排布时,摩擦温升随微凸体数量的增加而减小,微凸体Z向排布时,摩擦温升随微凸体数量增加而增大,热区分布向滑动方向后方集中;不同形貌微凸体对对摩擦温升结果也会产生影响,球冠状微凸体粗糙表面摩擦温升总体高于长方体状微凸体摩擦温升。从微观层面探究粗糙表面形貌特征对轮轨摩擦副热源、热区分布、温度场和应力场分布等的影响,为进一步研究轮轨相互作用,保障列车安全运行提供理论依据。     

球墨电子显微图像分形及应用

本文基于离散分形布朗增量随机场(DFBIR场),提出了一种适于球状石墨表面微观形貌定量分析的广义分形模型,研究了此模型的特点及其计算方法,并借助S600数字图像处理系统对球墨二次电子像进行了定量研究.提出了球墨表面形貌的FD分析技术,并在此基础上研究了Sb-Mg球墨铸铁中球墨表面的FD特征、Bi对球墨表面形貌和球墨铸铁机械性能的影响及其“时序效应”特点,以及球化剂中的RE/Mg比值与球墨表面形貌和球墨铸铁多次冲击韧性之间的定量关系.     

聚苯乙烯/二氧化硅（PS/SiO2）核壳型微球及SiO2空心球的可控制备及电镜观察

采用一种简单和低成本的方法制备单分散二氧化硅包覆聚苯乙烯（PS/SiO2）核壳型纳米复合微球.首先在氨水的醇溶液中,将聚乙烯吡咯烷酮（PVP）通过乳液聚合为聚苯乙烯核心,再在核心表面使正硅酸四乙酯（TEOS）水解缩聚,从而在PS微球表面包裹一层SiO2外壳.研究了氨水的用量对PS/SiO2纳米复合微球尺寸和形态的影响,利用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）对样品的超微结构与形貌进行表征,并探讨了其形成机理.     

二氧化硅微球的可控制备研究

通过St9ber法制备二氧化硅微球.研究了水醇比例、无机盐种类含量等对二氧化硅微球的微观形貌和粒径分布影响.结果表明,随着反应溶液中去离子水量的增加,二氧化硅微球的粒径逐渐变小.此外,无机盐的添加也会在一定程度上促进二氧化硅微球的长大.究其原因,是因为电解质的加入会破坏微球表面双电层的稳定性,进而促使其发生团聚形成粒径更大的颗粒.     

泡沫镍/硅烷膜/ZnO复合材料的制备及其光催化性能

采用水热法制备氧化锌(ZnO)微球,并以水基硅烷膜为黏结层、以泡沫镍为基底负载ZnO微球,得到泡沫镍/硅烷膜/ZnO复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)对泡沫镍/硅烷膜/ZnO复合材料的表面微观形貌进行观察.同时研究经多次负载ZnO微球的复合材料和负载纳米二氧化钛(TiO2)的复合材料对甲基橙的光催化降解效果.研究结果表明:ZnO微球的粒径约为5 μm,表面由厚度约为10nm的多孔鳞片组成,水基硅烷膜厚度约为1 μm,与泡沫镍基体结合紧密,负载的ZnO微球部分嵌入硅烷膜.经一次负载ZnO微球的复合材料降解性能最佳,负载ZnO微球的复合材料对甲基橙的降解效果优于负载纳米TiO2的复合材料.     

新型共致孔剂对多孔聚二乙烯基苯微球孔结构的影响研究

利用悬浮聚合法,首次以乙丙共聚物和甲苯为共致孔剂制备了具有高比表面积、孔连通性良好的聚二乙烯基苯(PDVB)微球.通过改变共致孔剂中乙丙共聚物的用量研究其对微球孔结构的影响.用扫描电镜观察了微球的表面形貌,氮气吸脱附和压汞法表征了微球的孔结构参数及孔径分布曲线.结果表明该共致孔剂中PEP的用量达到2.0 %时,可诱导PDVB发生双相分离,其中,与基体不相容的PEP诱导第一次早期的相分离,而与基体相容的甲苯则诱导了第二次晚期的相分离.双相分离对微球的孔连通性、比表面积、孔体积和平均孔径等结构参数均有一定的影响.总的来说,为可控制备具有可控孔结构的聚合物微球提供了一条新的技术路线.     

双辉等离子法在Mo、Nb表面制Ir涂层微观结构比较

通过双层辉光等离子体表面渗金属方法,在难熔金属Mo、Nb表面成功制得Ir涂层,并对其微观结构和微观形貌进行分析.制得的铱涂层呈亮银白色,致密且表面均匀,无明显缺陷.XRD研究表明：Ir涂层呈多晶态,并沿（220）晶面优先生长,Nb基体上Ir涂层（220）晶面择优生长趋势明显高于Mo基体上Ir涂层（220）晶面择优生长趋势 Ir涂层由锥形晶构成,致密均匀,没有微观缺陷和微观裂纹.Ir涂层制备过程中,在基材表面形成了一个基材元素梯度分布的过渡层.过渡层的存在使得Ir涂层与基材结合良好 同时,Ir涂层遭受高密度离子轰击,在涂层内部产生高的残余压应力.利用纳米压痕仪测定了致密Ir涂层的硬度及弹性模量,并对其加载卸载曲线进行分析.由于基体热膨胀系数的差异,Nb基体上Ir涂层的残余压应力、表面硬度均大于Mo基体上Ir涂层.     

三维表面微观形貌建模与微通道流动特性仿真

针对金属表面功能结构的多尺度数字化设计问题,基于机械加工表面微观形貌中存在的自仿射分形特性,探索了将Weierstrass-Mandelbrot分形与三维参数曲面相合成的数学方法.该方法能够将表面功能结构的微观粗糙形貌与宏观模型相集成,从而有效支持表面功能结构的多尺度形貌建模.以犁削成形的V型毛细微通道的微流体特性为仿...     

毛细力驱动自组装定位模型

毛细力驱动自组装的定位是利用微元件及基片表面之间的毛细力作用实现的。为了研究微元件及组装区的形状对自组装定位的影响,在分析毛细力驱动自组装机理的基础上,利用能量法建立了毛细力驱动自组装系统的定位解析模型,预测了不同形状微元件的自组装结果,并对一些不合理的组装设计进行了修正。结果表明:通过计算自组装表面能量可以预测组装结果,并设计合理的粘合区形状。     

基于大数据的桥梁健康监测数据存储及预警方法

提出一种基于大数据的桥梁健康监测系统平台,在全面考虑影响桥梁服役性能的各个因素下对桥梁安全状态进行评估和实时预警。该系统平台利用容错率高的分布式文件系统以及计算效率高的平行数据处理引擎,具有高可靠性、可用性和存储效率,且易于扩展。进而采用多因素分析方法充分挖掘桥梁各个传感器实时数据之间隐含的关联性,通过分析数据相关性准确建立桥梁服役性能评估模型,并对桥梁安全状况进行实时预警。此外,该系统平台为测试模型的有效性,分别采用多种模型验证方法进行评估,确保大数据分析方法的可靠性。     

低碳钢组织与力学性能关系

从钢的强韧化理论入手,逐一分析了低碳钢中各组织因子与力学性能的关系,并在Hall-petdh关系式的基础了,结合低碳钢生产的特点,通过定量的热模拟实验研究,回归分析得到了低碳钢组织与力学性能间的基本关系式.     

微污染原水生物硝化过程动态模型及其应用

采用考虑最小基质浓度的Michaelis-Menten方程，建立了原水生物硝化氨氮去除速率动力学模型．根据反应器物料平衡原理，建立了多级完全混合式原水生物预处理硝化反应器动态模拟模型，模型计算值与实际中试运行效果较为一致．利用建立的动态模拟模型，考察了水量、进水氨氮浓度、填料比表面积、池体填料填充率、反应器级数及各级池体体积分配对整体工艺运行效果的影响，其中填料比表面积和填充率的变化为影响处理效果的最重要因素．该模型较好地反应了工艺硝化的过程，可方便应用于工艺的设计、控制和管理．     

仿壁虎粘附阵列与粗糙表面间粘附仿真分析

根据线性梁理论，针对仿壁虎粘附阵列与服从高斯分布的粗糙表面，分别建立了在动态粘附接触与动态脱离过程中二者相互作用力模型．基于合理的参数选择，讨论了该作用力与二者间的间距、预压力及夹角等因素的关系，并得到仿真结果．这一研究为仿壁虎纳米粘附阵列的设计提供理论参考．     

光、物体的微观性质与颜色的本质：兼对颜色哲学主要流派及常识的述评

物体的微观构成部分没有呈现颜色,颜色不是物体微观的表面性质。通过光的作用,物体同样没有传给我们颜色。颜色的本质是,人类作为知觉者由于受到光的作用,而在自身的活动过程中产生的性质。当代颜色哲学的主流观点：颜色实在论是错误的。否定它有利于克服怀疑论,并消除事实和价值的二分对立。     

林木根际微生态过程与细根寿命调控机制研究进展

细根在森林生态系统中具有重要的生物学和生态学地位。细根寿命取决于树种本身,也受控于环境条件。根际作为植物、土壤与微生物三者交互作用的区域,其中的微生态过程对细根寿命的调控具有决定意义。笔者基于当前国内外细根寿命调控的主要因素,分别从根际碳沉积与根际微生态过程、根系对根际微生物群落构建的影响、根际微生物对细根寿命调控的可能机制3个方面对根际微生物与根系的互作效应,及其对细根寿命调控机制的相关研究进展进行综述。在此基础上,提出了:①酚酸介导的植物-微生物化学对话机制是未来根土互作研究的重要领域;②根系与微生物互作主要以光合产物碳作为枢纽,根际碳沉积促进了土壤微生物在根际的定殖,进而导致根际的微生物群落在组成和结构上与非根际土壤的呈现显著差异;③根土互作过程中由根系和根际微生物产生的信号物质可能对根系的生长发育产生显著影响;④作为细菌的主要群感信号分子,酰化高丝氨酸内脂(AHLs)可参与调控根系细胞的凋亡;真菌侵染根系后也可能导致根内活性氧(ROS)累积,进而调控根系细胞凋亡。目前未见根际微生物参与根系寿命调控的研究报道。建议进一步构建细菌群落演变-群感信号表达-细根寿命关系模型,以及真菌侵染-活性氧信号内稳态调控-细根寿命关系模型,这些对深入揭示林木细根衰老和凋亡的微生态调控机制具有重要理论意义。     

地板辐射采暖传热模型修正及散热因素分析

楼板向下散热量和内外墙体温度差异较大时,利用现有的模型计算地板辐射采暖系统地面温度分布导致误差较大.通过分析内外墙和楼板对地板辐射采暖系统传热的影响,找出零热面模型的不足,修正了传热模型,并分析影响采暖盘管的散热因素.研究结果表明, (1)内外墙体的壁温相差大时,零热面模型误差偏大,则内外墙边界条件设为第一类边界条件较合理;(2)楼板下表面设为由辐射换热等效的第三类边界条件较合理;(3)管径增大导致地板表面温度增加趋势减小.管间距、热水温度增大导致供热区域地板表面温度分布呈周期性变化逐渐明显.且管间距变大导致其周期增加、热水温度变大导致其振幅增加.选择合适的地板层材料才能保证舒适的地面温度.     

应用混凝土异型桩的地铁隔振交互试验研究

为了研究地铁应用混凝土异型桩的减隔振效果,通过在地铁与建筑物之间设置混凝土异型桩进行减隔振缩尺模型交互试验,以振源深度、混凝土异型桩空心率以及其外截面形式3个因素为变量,分析了在地铁振动激励作用下建筑物各层竖向及水平向振动形态变化情况。结果表明：建筑物在地铁振动作用下,各楼层振幅降低比的大小呈现波浪形振动性态;混凝土异型桩具有明显减隔振效果,其中最优组合振幅降低比Ar为0.40,预期减振幅度可达59.58%;考虑影响减隔振效果的三因素以及因素之间的交互作用,其影响程度为：振源深度与空心率的交互作用影响高度显著;混凝土桩截面形式影响显著;空心率、振源深度及空心率与截面形式交互作用对试验结果有影响但影响不大。     

Medium Optimization of Tetraselmis sp.—1 Using Response Surface Methodology

Response surface methodology (RSM) is used to optimize the medium of Tetraselmis sp.-1 which is cell fused microalgae capable of growing under mixotrophie condition. Empirical models are developed to describe the relationships between the operating variables (glucose, urea, sodium dehydrogenate phosphate, sodium chloride) and responses (cell density). Statistical analysis indi-cates that glucose and urea have significant effects on the microalgae cell density, but other two factors (sodium dehydrogenate phosphate, sodium chloride) have no obvious effect. The path of steepest ascent is used to approach the optimal region of medium ecanposition. Optimal cell density(2. 638 g dry weight/L) was reached when the operating conditions were glucose concentration(30.75 % ), urea concentration (0.440 g/L), sodium dehydrogenate phosphate (15mg/L) and sodium chloride (28 g/L).