用于改进水质的生物膜技术

由于传统的和新兴的水处理技术可选择的范围很广，生物膜技术亦被广泛地用于水质的改进，并且它的应用范围正在不断增加．对于一个好的生物膜技术，其关键就是有一个适当高的比表面积．大比表面积可减少系统的体积，占地面积和造价．而另一方面，若比表面积太大，有可能引起氧传递和堵塞问题．对生物膜技术最好的选择取决于它具有什么用途．如果以体积小为主要目的，流化床生物膜反应器具有最高的比表面积．但是循环床生物膜反应器、生物曝气滤池和气升式内循环反应器比传统的滴滤床和生物塔的比表面积要高．生成甲烷的生物膜法具有最高体积负荷，因为在这一过程中，氧的传递不是限制因素．如果以出水质量为主要目的，曝气生物滤池具有较好的应用前景，因为它们也是以颗粒滤池形式操作．最后，当目的是还原氧化性的污染物，而不是去除BOD时，氢气渗透滤膜表面上附着生物膜的反应器已引起人们的注意．     

两亲性多臂星形聚合物的合成及其对聚乳酸纤维改性的应用研究

聚乳酸(PLA)是一种来源于可再生资源的热塑性脂肪族聚酯,具有诸多优异的性能,如生物可降解性、生物相容性及良好的机械性能,在生物医疗领域中得到了广泛应用.但是,PLA的高度疏水性不利于细胞在其表面的黏附,而且在体内降解的周期较长,这些缺点在一定程度上限制了聚乳酸在生物医疗领域中的应用.为了解决这一问题,该文采用开环聚合(ROP)与原子转移自由基聚合(ATRP)相结合的方法合成了两亲性多臂星形聚合物CD-(PCL-b-PAA)₂₁,并通过静电纺丝技术电纺CD-(PCL-b-PAA)₂₁和PLA的混合溶液制备了系列复合纤维膜.通过扫描电镜(SEM)和接触角仪对膜的形貌和表面润湿性能进行了表征.测试结果显示:电纺纤维表面光滑、无液滴或断裂等缺陷,这表明CD-(PCL-b-PAA)₂₁同PLA基体间的相容性良好,且随着CD-(PCL-b-PAA)₂₁含量的增加,纤维膜水的接触角逐渐减小,这意味着其表面的润湿性能逐渐提高,这为拓展PLA在生物领域中的应用提供了新途径.     

六方氮化硼及其纳米片在催化领域的研究进展

六方氮化硼(h-BN)具有优异的化学和热稳定性、良好的热传导性和很高的机械强度.除了上述性质,二维结构的六方氮化硼纳米片(BNNS)还表现出其他的优势(比表面积大、带隙宽度可调等),因此在一些关键领域有广泛的应用前景.本文对BNNS的制备及六方氮化硼(块体和纳米片)材料在催化领域的应用进行了评述与展望.     

再生竹纤维球形介孔气凝胶的表征

 为获得均一稳定的纤维素气凝胶,以再生竹纤维为原料,采用滴定悬浮和真空冷冻干燥的方法制备球形纤维素气凝胶。傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X 射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）分析结果表明,球形纤维素气凝胶为纤维素Ⅱ 型结构,内部为疏松多孔的网络状结构。球形纤维素气凝胶的比表面积均在240 m²/g 以上,且孔径均在15 nm 以下,最小密度可达37 mg/cm³,这表明球形纤维素气凝胶具有较高的比表面积、较小的孔径。热重分析（TG）结果表明,纤维素气凝胶大球的最大热失重温度为364.4℃,纤维素气凝胶中球的最大热失重温度为357.3℃,纤维素气凝胶小球的最大热失重温度为354.2℃,而再生竹纤维的最大热失重温度为354.0℃。球形纤维素气凝胶在污水处理、海水除油、重金属离子吸附等领域具有开发价值。     

中空介孔二氧化硅在生物医学领域中的应用研究进展

中空介孔二氧化硅具有中空腔结构、低密度、大比表面积、良好的生物相容性和稳定性以及表面易修饰等理化特性,在生物医学领域中受到广泛关注.该文主要概括了近年来功能化中空介孔二氧化硅在药物控释、靶向和生物成像中的应用研究进展,同时对目前中空介孔二氧化硅在临床应用中面临的问题进行了分析.     

用密度泛函理论预测带电半透膜性质

从分子水平上研究半透膜的性质在生命科学、化学以及化学工程中有着重要的作用。该文采用密度泛函理论研究了带电半透膜附近各种离子的分布情况,其中除静电作用外,膜与其附近的离子之间的色散能用方阱势能函数来表示。研究表明用密度泛函理论预测的不同膜面电荷密度和不同离子直径比情况下离子在半透膜附近密度分布与M on teC arlo模拟数据符合得很好。密度泛函理论预测结果表明,膜面电荷密度越大,被吸附到膜中的离子越多,膜面电荷对大离子密度分布的影响要大于小离子。     

纳米掺锑氧化锡粉末的制备和性能研究

采用阴离子交换除氯水解法和不同干燥法制备了掺锑氧化锡纳米粉末,用XRD,TEM和BET对粉末的物相、形貌、比表面积进行了表征.结果表明,用乙酸异戊酯共沸蒸馏干燥是比较有效的脱水方法,可以用来制备比表面积大(82.665 m2/g)的纳米掺锑氧化锡粉末.     

蒙东能源西二号露天煤矿采区转向方式研究

 大型煤田进行露天开采时,通常采用分区开采,故必须考虑相邻采区间转向过渡的问题。分析了5 种采区转向过渡方式,比较了各转向方式特点,结合蒙东能源西二号露天煤矿的实际生产现状,以矿山辅助设计软件SMCAD 为平台进行三维地质建模、实体算量、模拟开采,引入垂直权高差概念,对比了4 种连续式转向过渡方式的优劣,揭示了各转向方式条件下的剥采比、过渡时间、运距和总费用等变化规律,综合确定留沟直角转向为最优方案。     

Nanostructured SnO2 photoanode-based dye-sensitized solar cells

This review focuses on recent developments in the nanostructured SnO2 photoanodes for dye-sensitized solar cells （DSSCs） applications. Carefully designed and fabricated nanostructured SnO2 films are advantageous for effective improvement in performance of DSSCs. Nano- crystals can offer a large surface area for dye adsorption; nanowires are able to provide a direct transfer pathway for the rapid collection of photogenerated electrons; the mes- oporous, monodisperse beads with a submicrometer-sized diameter ensure a large specific surface area for dye adsorption and simultaneously promote light scattering; the surface modification of SnO2 by other oxides may improve the photovoltage and photocurrent, hence resulting in the higher power conversion efficiency of SnO2-based DSSCs.     

Gas-Solution Interface Technique as a simple method to produce inorganic microtubes with scroll morphology

Over the past decade, numerous studies have dealt with new properties of inorganic nanomaterials with improved characteristics due to a particular morphology, and new facile methods to produce such materials have been reported. Inorganic microtubes can be designed for multifunctional materials with highly specific surface area. These microtubes can act as individual on-chip components of miniature devices or off-chip micromachines. The paper first discusses the main regularities of the reactions at the gas-solution interface and then goes on to present the basic principles of the Gas-Solution Interface Technique(GSIT), thus demonstrating a new way of facile synthesis of inorganic rolled-up microtubes. A distinctive feature of the technique is the formation of a gradient solid layer on the surface of the aqueous solution as a result of the gaseous and liquid reagents interaction. When dried in the air, this thin layer is capable of self-folding into microtubes with specific morphology. The paper considers the specific features of microtubes obtained by GSIT from numerous classes of inorganic compounds, including oxides, hydroxides, sulfides, fluorides. Further areas of possible practical applications of GSIT microtubes are discussed. The prospects of future development of the GSIT are outlined.     

共价有机框架的合成及其在生物医学领域应用研究进展

共价有机框架（COFs）作为一类由热力学稳定的共价键连接在一起的结晶型多孔有机聚合物材料，具有稳定性高、比表面积大、孔隙率大、晶体结构高度有序、化学物理性质可控等优良特性，已经在化学和能源等领域展现出巨大的应用价值.近年来，研究者们探索了COFs在生物医学方面的应用，并引发了广泛的关注.文章对于常用的COFs合成方法及其在生物医学领域的应用进行了总结，重点介绍了COFs在生物传感以及肿瘤治疗方面的应用进展.此外，还讨论了该领域面临的挑战及未来发展方向.     

涡流阵列检测缺陷的理论基础和仿真分析

针对独立研发的一套具有检测效率高且可大面积扫查涡流阵列检测技术的装置进行了系统研究.深入探讨了其工作的理论基础,并利用COMSOL有限元软件对系统进行了仿真分析.仿真结果显示该涡流阵列传感器可以对导体表面裂纹缺陷形状位置进行快速有效地判定,由此可对现实中评估裂纹缺陷起指导作用,促进实际缺陷检测的发展,提高实际缺陷检测的效率.      

碳载体对PtRu/C催化剂性能的影响研究

本文采用水热方法合成不同粒径和形貌的碳球,并将其作为载体,采用化学镀的方法制备PtRu/C催化剂;应用XRD、SEM和TEM对碳球及催化剂的结构和形貌进行表征。采用电化学方法测试不同形貌碳球的比表面积以及碳球担载催化剂的催化活性,结果表明,水热反应条件对碳球的粒径及形貌影响显著,三种碳球担载催化剂的活性按照以下顺序衰减：多孔的粒径约为100nm的碳球担载PtRu催化剂优于连体碳球优于直径约500nm的单分散碳球担载催化剂。TEM分析结果表明,在碳球表面化学镀的PtRu纳米颗粒均匀分散在碳载体表面,其平均粒径约为3nm。电化学测试表明粒径为100nm的多孔碳球的电化学比表面积较大,以这种碳球为载体的PtRu/C催化剂对甲醇氧化的催化性能较高。     

多孔壳聚糖膜的渗透性及其对Cd(Ⅱ)离子的吸附性能研究

以邻苯二甲酸二丁酯为致孔剂,制备了一系列多孔壳聚糖膜,SEM研究了各膜的表面及断面结构,FTIR分析了其组成,测定其对小分子物质的渗透性及对Cd(Ⅱ)离子吸附性,探讨了Cd(Ⅱ)离子的浓度、吸附时间、体系pH值、温度等因素对吸附的影响,同时考察了膜再生的方法.结果表明:该多孔壳聚糖膜具有孔隙率高、孔分布均匀、比表面积较大、对小分子物质有强渗透性、不流失、易再生等特点,而且当pH在6.0～7.3范围内,对Cd(Ⅱ)离子的吸附性能较好.     

Facilitation of voltage-gated ion channels in frog neuroglia by nerve impulses

The functions of glial cells in the nervous system are not well defined, with the exception of myelin production by oligodendrocytes, uptake of amino-acid synaptic transmitters, and a contribution to extracellular potassium homeostasis. Neuroglia have receptors for neurotransmitters which may be involved in neuron-glia interactions. Recent studies have demonstrated voltage-gated ion channels in glial membranes. In a study of the optic nerve of the frog, small areas of the surface were examined with the loose patch-clamp method, and voltage-gated Na+ and K+ channels, presumably located in the membranes of the astrocytes forming the glia limitans, were identified. We now report that nerve impulses in the axons of the frog optic nerve transiently alter the properties of the voltage-dependent membrane channels of the surface glial cells (astrocytes), a demonstration of a new form of neuron-glia interaction.     

电驱动离心压气机叶型分析及设计

通过分析基于电机驱动压气机的性能要求和工作特点,得到可运行于低转速范围下的高效电动压气机叶轮设计策略.对比普通车用涡轮增压离心压气机叶轮J90和电动压气机叶轮JE90以及分析两种不同应用场合的叶轮的子午流道外形、叶片角分布和叶片载荷分布等存在的差异,得到低比转速电动压气机叶轮叶型的几何设计规律和策略.结果表明:优化子午流道外形可以改善流动情况,减小二次流损失;分流叶片后掠可以增大失速裕度和稳定工作裕度,叶轮尾部叶片角分布中可以选择较小的出口叶片角以提高其做功能力,加大吸力面和压力面的载荷差距,即压差更大可增强对空气做功能力;主叶片厚度最大值不宜过大且保证在中间跨度的厚度分布均匀.      

聚乙烯醇静电纺丝法固定葡萄糖氧化酶

利用静电纺丝纳米纤维具有高比表面积和多孔疏松结构的优势固定葡萄糖氧化酶，以提高酶电极的性能．通过聚乙烯醇（PVA）和葡萄糖氧化酶（GOD）共同静电纺丝的方法在金电极表面获得了固定化酶膜，用于构筑安培型葡萄糖生物传感器，膜的红外光谱、紫外-可见光谱和扫描电镜的分析均表明酶成功固定在静电纺丝形成的纳米纤维膜中．循环伏安测试表明固定化酶在静电纺丝纳米纤维中保持了活性，采用PVA静电纺丝法固定COD比利用浇铸膜法所得到的酶修饰电极对葡萄糖有更好的电流响应特性，通过在静电纺丝溶液中加入纳米金进一步提高了酶电极的电化学响应特性．     

NiO nanosheet assembles for supercapacitor electrode materials

In this paper, large scale hierarchically assembled Ni O nanosheets have been favorably fabricated through a facile hydrothermal route. The as-prepared Ni O nanosheet assembles were characterized in detail by various analytical techniques. The results showed these nanosheets present the thickness of about 30 nm and the surface area is 116.9 m~2 g~(-1). These NiO nanosheet assembles were used as the working electrode materials in electrochemical tests, which demonstrated a specific capacitance value of 81.67 Fg ~(-1)at the current density of 0.5 Ag~(-1)and excellent long cycle-life stability with 78.5% of its discharge specific capacitance retention after 3000 cycles at the current density of 0.5 Ag~(-1), revealing the as-synthesized NiO nanosheet assembles might be a promising electrode material for supercapacitor applications.     

固载蛋白类药物的壳聚糖基管式膜的制备及体外缓释性能研究

以壳聚糖为载体,牛血清白蛋白(BSA)为模型药物,配制一定浓度的壳聚糖/药物溶液,将该溶液涂渍在硅胶导尿管表面,成功制备了壳聚糖基管式膜材料.考察了不同pH条件下该材料对蛋白类药物的缓释性能,并初步探讨了缓释机理.结果表明,固载蛋白类药物的壳聚糖膜材料在三种不同pH介质中对BSA均有明显的缓释作用,且在中性介质中效果最好,缓释时间超过36h,BSA缓释总量达6.0mg.该载体生物相容性好,对缓解病人术后因导尿管留置引发的尿路感染及其它副作用具有潜在的应用前景.     

锐钛矿型TiO2/SiO2复合氧化物的制备

以硅灰石为硅源、 硫酸钛为钛源, 在未添加任何表面活性剂的制备条件下得到较高比表面积的多孔锐钛矿型TiO₂/SiO₂复合氧化物.反应过程中生成微溶于水的CaSO₄, 在复合物孔隙的形成中起重要作用. 利用XRD,TEM,N₂吸附和脱附对复合物的微观结构和化学组成进行了表征.