升温路径对花岗岩超声波传播特性影响的试验研究

地热能开发以及核废料处置等深部高温岩体工程中，岩石破裂行为和损伤特征受升温路径影响显著．超声波传播速度和振幅等参数可以综合反映岩体破裂和损伤状态，具有重要的工程价值．为探究升温路径对岩石超声波传播特性的影响，开展了600℃下不同加热速率和恒温时间热处理后花岗岩的超声波透射和SEM扫描试验．研究结果表明：岩石超声波波速、幅值和频谱振幅等特征参数在不同升温路径下有较大差异．岩石超声波传播特性与加热速率具有明显的阶段依赖性，当加热速率低于9℃/min时，岩石超声波传播特征参数随加热速率增加显著降低；当加热速率高于9℃/min时，其降低幅度减缓．恒温时间对岩石超声波特性的影响存在阈值，当恒温时间小于3 h时，超声波传播特征参数随着恒温时间增加而减小，当恒温时间大于3 h时，其变化不明显．不同升温路径下岩石热裂纹扩展模式的差异是影响热处理岩石超声波传播特性的主要原因．超声波传播特征参数中首波幅值对升温路径变化的敏感性最高，适宜作为评价花岗岩体破裂行为和损伤程度的最优指标参数．研究结果对高温岩体工程损伤程度和稳定性评价具有一定的指导意义．     

断续节理岩体波传播试验装置的研制及其标定

为了解决现有试验设备难以激发并开展复杂节理岩体应力波传播规律研究的技术难题,基于摆锤撞击原理设计并研制了一种可用于实现断续节理应力波激发、传播和测试的试验装置．该装置主要由平面波发生器、支撑平台、软件控制系统和数据采集系统4部分构成．该试验装置具有可控、可调、可重复激发具有不同波长和幅值的应力波的优点．利用有限元数值软件模拟了平面应力波在岩石板上的传播,结果表明应力波波阵面沿板轴线对称分布,而波阵面幅值一致性范围随着传播距离逐渐下降．利用该试验装置分别在完整岩石板和断续节理岩石板上开展了试验研究,结果表明应力波在完整岩石板中同一横截面处的波形基本一致,且受边界效应影响,同一截面处应力波幅值由中心向两边逐渐增大．在断续节理岩体应力波传播试验中,应力波在通过节理后不再以平面波的形式传播,断续节理后方同一截面上应力波幅值表现出节理段后被削弱、岩桥段后被增强的特点．进一步的分析表明由断续节理引起的幅值差大于同范围内由边界效应引起的幅值差,从而验证了本试验装置可开展断续节理岩体波传播规律的研究,并为含复杂结构面岩体中应力波传播规律的研究提供了技术手段．     

硫化锌荧光表面分子印迹聚合物的制备与性能研究

利用水热法合成Zn S:Mn~(2+)量子点纳米材料,并对其进行表面官能团修饰.通过原位沉淀聚合法,以马来酸酐酰化环糊精和甲基丙烯酸(Methacrylic acid,MAA)为功能单体、以桃叶珊瑚苷(aucubin,AU)为模板分子、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂制备了硫化锌表面分子印迹聚合物Zn S:Mn@MIPs,并对其性能进行了研究.结果表明,当反应温度为190℃时,Zn S:Mn~(2+)量子点的结晶质量最佳,荧光强度最强,以其为基质材料制备的表面分子印迹聚合物对桃叶珊瑚苷具有选择性识别性能.     

双比率荧光分子印迹的制备及其可视化选择性检测邻苯二甲酸二甲酯的研究

以异硫氰基荧光素(FITC)同SiO_2基质通过硅烷偶联剂共价结合制备出了具有荧光性能的纳米级颗粒,并以其作为载体,烯丙基罗丹明B作荧光功能单体,通过表面印迹技术法合成了一种新型比率荧光分子印迹传感器(FMIPs-r/g-FITC/SiO_2),并用于可视化选择性检测邻苯二甲酸二甲酯(DMP).其中烯丙基罗丹明B为信号响应单元,内核中FITC/SiO_2荧光纳米粒子保持稳定作为参考背景内,通过利用烯丙基罗丹明B同DMP之间发生荧光猝灭效应,实现了对DMP的可视化选择性检测.所制备材料的平均粒径是150 nm,在0～100 nmol/L浓度范围内,与DMP的猝灭程度具有较好的线性关系,相关系数为0.993 08,并且有着明显的视觉检测效果.双比率荧光分子印迹材料对DMP有较好的选择性,弥补了传统荧光传感器选择性方面的不足,同时具有高敏感性并使检测可视化.比率型荧光检测技术同分子印迹技术的联用,对检测技术的发展具有重要意义.