河蚌壳的微结构及红外光谱分析

对河蚌壳珍珠层进行TEM观察,发现有机质中矿物桥的存在,在珍珠层片层中还初次发现了大量层错,其呈随机分布.对珍珠层及棱柱层进行红外光谱分析,结果表明:棱柱层二重简并的反对称伸缩振动ν3的频率与天然无机文石相比存在蓝移,蓝移值为9.29 cm-1,珍珠层文石不存在蓝移现象;珍珠层与棱柱层的面外弯曲振动ν2的频率与天然无机文石相比都存在明显的蓝移现象,蓝移值分别为6.83 cm-1和2.9cm-1.     

鲍鱼壳的跨尺度结构及性能表征

目的:鲍鱼壳具有特殊的结构和优异的性能,通过对鲍鱼壳的跨尺度结构和性能进行深入研究,揭示鲍鱼壳从宏观到微观的结构特点和其结构与性能的关系.方法:采用数码光学显微镜和扫描电镜(SEM)对鲍鱼壳的结构进行表征,利用万能试验机测试鲍鱼壳整体的压缩强度,借助显微硬度仪表征鲍鱼壳表面和截面的硬度和断裂韧性.结果:鲍鱼壳宏观结构分为5部分,表面有生长线和螺肋;介观结构分为2层,厚度比例接近;微观结构包含角质层、棱柱层和珍珠层,珍珠层中存在棱柱层-珍珠层交替结构.整个鲍鱼壳的压缩破坏力为185 N,压缩强度约为52 MPa;鲍鱼壳不同部位的硬度显示有差异,背部的硬度最高为354 HV,其次为中顶部298 HV,头部、腹部和尾部相差不大,约为270 HV;鲍鱼壳背部的截面硬度高于表面,最高值达到了427 HV.结论:鲍鱼壳背部特殊的结构增加了其硬度,且断裂韧性高于氧化铝陶瓷(3.0 MPa·m~(1/2))材料.     

贝类闭壳肌-贝壳连接界面的分子组成及连接机制

贝类贝壳是一种生物矿化组织,其优异的力学性能使之成为生物材料学研究的重要模型,贝壳的组成分子主要包括约95%的碳酸钙晶体以及5%的有机质,其微观结构由具不同晶型和形貌的碳酸钙晶体组合而成;贝壳基质蛋白作为贝壳形成的关键性分子,对贝壳的力学性能有着重要贡献。贝类闭壳肌与贝壳的连接界面因为涉及到有机相-无机相之间的生物粘附,在生物医学工程方面同样具有重要的研究意义。但目前相关的研究还不多见,已有的报道主要围绕闭壳肌-贝壳连接界面的微观结构及蛋白质分子组成开展。贝类闭壳肌主要连接于贝壳肌棱柱层,两者之间存在一层有机质膜,形成闭壳肌-膜-肌棱柱层的连接体系,而贝壳基质蛋白,特别是肌棱柱层特有的蛋白在该界面连接中可能发挥着重要作用。     

华南晚泥盆世腕足动物壳体保存状况及其氧碳同位素比较研究

对华南湘中地区上泥盆统弗拉/法门(F/F)界线附近的几种腕足动物化石壳体结构所进行的详细研究表明,其原始结构主要表现为两种类型：一是具有棱柱状第三层,二是缺失棱柱状第三层。基于壳体保存程度的详细分析,以阴极发光程度、壳体显微结构为参数建立了壳体成岩作用改造程度的量化模式,经化石壳体氧、碳同位素值的验证,这一模式基本可以用来对不同保存环境下的样品进行筛选。在对比研究中发现,以无洞贝目(Atrypida)为代表的具有柱状第三层结构的样品不仅在保存状况上优于只具有纤维层结构的壳体,而且其氧、碳同位素数值的分布也较为集中,从而说明无洞贝目的壳体是进行氧、碳同位素研究较为理想的材料。     

贝壳棱柱层和珍珠层的傅里叶变化红外光谱

运用热重分析和傅里叶变换红外光谱分析技术,对夏夷扇贝棱柱层和珍珠层粉末样品进行温度变化性质研究.研究结果表明,贝壳棱柱层和珍珠层的主要成分均为方解石型碳酸钙,并含有少量有机质和水分,棱柱层有机质含量高于珍珠层.珍珠层和棱柱层样品分别于600℃、700℃发生碳化,所含有机物分别于700℃、800℃发生完全分解,同时热处理前后红外光谱吸收峰的峰形、峰位发生了明显变化,有机质含量的高低与CO32-不对称伸缩振动ν3的峰位负相关,而与CO32-的面内弯曲振动2ν、面外弯曲振动ν4无关.变化表明,热分解前存在生物大分子与方解石型碳酸钙的配位作用,从分子结构水平上揭示了生物矿化材料中有机质对无机晶体的配位作用.     

贝壳韧带微结构的高分辨扫描电镜研究

采用高分辨SEM及XRD对合浦珠母贝韧带进行了研究,结果表明,合浦珠母贝韧带无机相主要由文石组成.韧带具有明显的层状结构,同一生长层及相隔生长层中文石纤维呈一致定向排列,而相邻生长层文石纤维的定向明显不同,呈“交叉棱柱层”结构样式.合浦珠母贝韧带中文石纤维的直径为80~90 nm,具有典型的2D光子晶体结构特征.     

绿贻贝贝壳的微结构特征及光谱分析

贻贝贝壳是一种由碳酸钙晶体和少量有机质形成的高度有序的天然纳米复合材料,历来是生物材料、组织工程以及仿生学研究的重要对象。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱分析以及X射线衍射分析等,对绿贻贝贝壳的微观结构、碳酸钙晶体构型以及有机质结构特征进行分析。绿贻贝贝壳主要包含珍珠质(Nacre)层和肌棱柱层;两者的碳酸钙晶体构型均采取了文石构型;在后闭壳肌-贝壳连接部位,肌肉与贝壳碳酸钙晶体之间由一层有机质膜连接且该膜质地明显区别于珍珠质层表面的膜。绿贻贝各层结构中的蛋白质均以β-折叠为优势构象,但是肌棱柱层中蛋白质的β-折叠含量较珍珠质层高。     

三棱柱绕流流场实验研究

应用粒子成像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对尺度比H为45°的三棱柱在不同雷诺数Re下的尾流场进行定量测量,结合本征正交分解法研究尾流场相干结构,同时利用时间空间关联法确定了不同雷诺数下涡街流向运输速率的变化情况.研究发现前二阶模态流场结构代表流场中卡门涡街结构,第三阶模态流场结构可表征尾流场中自由剪切层形态,且该形态对雷诺数相对敏感.Re=400工况下,三棱柱绕流流场中自由剪切层形态出现不稳定现象,抑制了自由来流与尾流区内流体间的动量交换,使得尾流区内流体恢复系数减弱,尾流场中阻力系数Cd突增.     

低雷诺数下附属棱柱的圆柱绕流减阻

目前圆柱绕流减阻方案的探索一直是绕流研究的热点,有关棱柱作为扰流柱对圆柱减阻效率影响的研究却较少.基于不可压缩黏性流动Navier-Stokes控制方程,利用OpenFOAM对附属棱柱下圆柱绕流问题进行数值模拟.在圆柱上游或下游设置双扰流棱柱,研究了雷诺数为200时不同角度、间距比的棱柱对其升力、阻力系数和涡脱频率的影响.结果表明:附属棱柱能有效改善圆柱表面的压力分布,降低压差阻力;上游设置棱柱时对圆柱的减阻效率可以达到37.21％,较下游设置棱柱的减阻效率更高;下游设置棱柱时对圆柱升力的抑制效率高于上游棱柱,可以达到99.86％;上下游同时设置棱柱时对圆柱升力、阻力的抑制效果能得到进一步提高,较单圆柱平均阻力系数可以降低54.63％,升力系数可以降低99.94％.     

翡翠贻贝贝壳的微结构研究

双壳纲贝壳是一种天然的有机一无机复合材料,具有优异的力学性能.为了解翡翠贻贝贝壳的矿物组成和微结构,利用X射线衍射仪(XRD)对贝壳进行分析,并利用扫描电镜(SEM)对其生长区和成熟区珍珠层微结构进行观察.结果表明,该贝壳珍珠层、棱柱层及其过渡区域均由文石组成;首次发现该贝壳珍珠层由帽状和平板状文石板片构成,其弯曲度和...     

海水养殖金色珍珠独特的吸收光谱及其微结构

通过紫外-可见(ultraviolet-visible, UV-VIS)吸收光谱、场发射扫描电镜(field emissionscanning electron microscope, FE-SEM)与傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱对海水养殖金色珍珠(golden seawater cultured pearl, gold CP)的微结构及其吸收光谱特征进行了较系统的研究. 结果表明: 海水养殖金色珍珠外表面珍珠层“叠瓦状”结构的疏密程度在其表面的不同区域存在不同, 该特征可能是导致金色珍珠不同区域的紫外-可见吸收光谱存在差异的因素之一; 在由内向外的方向上, 接近珍珠核心处的珍珠层中未见单一的文石板片或棱柱结构, 而在珍珠层的中部及外侧区域均为文石板片结构; 珍珠层的外表面由多级结构构成, 其中单个珍珠层微米级的文石板片由纳米级文石小颗粒组成.     

六棱柱状Au-ZnO的一步合成及其光催化性能

采用一步法制备结构均一的六棱柱状Au-ZnO复合纳米材料,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对其结构和形貌进行表征.结果表明,改变HAuCl4的用量能够很好地调控所合成的纳米复合物的形貌.在此基础上,研究了Au-ZnO纳米颗粒的光催化性能,当Au含量为2.65%时,所合成纳米复合物对罗丹明B染料的光降解能力最佳,降解率达到99.6%.     

棱柱腔剖分式钢丝缠绕超高压模具数值模拟

在由剖分式压缸、支撑环和钢丝缠绕层等部分组成的新型高压模具上,研究了圆弧型腔体和棱柱型腔体对模具应力大小和应力分布的影响。通过理论计算得出钢丝等剪应力缠绕下压缸所能承受的极限内压和需要的缠绕层数,用有限元方法进行计算,从压缸和支撑环剪切应力以及钢丝层轴向应力等多角度进行分析。数值模拟结果表明,相比于圆弧型腔钢丝缠绕剖分式模具,棱柱型腔模具的应力和应力分布更加合理,压缸内部压力向外传递的能力更强,材料利用率高,因此棱柱型腔压缸能够承受更高的内压。     

牡蠣壳的晶体结构

近年来,产于深圳湾的牡蛎,肉质丰腴的白肉牡蛎逐渐减少,而较瘦瘠的红肉牡蛎逐步增加,这是个值得研究的问题.本文先从它们的晶体结构进行探讨.结果发现:牡蛎壳不存在文石层结构,故不存在珍珠层,这就说明了在牡蛎中难于形成晶莹皎洁的珍珠.牡蛎珠可能不是文石珍珠而是方解石珠珠,故价值不高,对牡蛎进行人工插核养殖珍珠没有意义.牡蛎的里层和表层都是同一种结构,CaCO_?,三方晶系,方解石结构,牡蛎壳的中层呈松散状部分的结构系由CaCO_?,正交晶系,方解石-III结构和CaCO_?,三方晶系,方解石结构所组成.其中方解石-III结构在一般地质学、结晶学和贝类学的书籍上很难查到,这是个新问题.牡蛎壳的结构否定了贝类学纲要认为贝壳一般分成珍珠层,棱柱层和角质层的结论.     

用扫描电镜研究淡水蚌壳的热分解行为

用扫描电镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)法,研究了淡水蚌壳在不同温度时的结构变化.SEM观察蚌壳纵断面结构发现,在280℃煅烧10 min的蚌壳出现了两条明显的裂缝,同时棱柱层和珍珠层微结构发生变化.FTIR测量蚌壳粉发现,随着温度的升高,蚌壳中的有机物逐渐分解,600℃时完全消失;同时无机物也逐渐分解,在600℃恒定2 h,碳酸钙完全分解为氧化钙.     

加强棱柱法应力计算应用研究

棱柱壳体是指由不同曲率柱壳组成的壳体,当构成棱柱壳体结构的柱壳或者板上有纵向或者横向的加强时,这种结构就叫做加强棱柱壳体。对加强棱柱壳体,采用加强棱柱法建立静力平衡微分方程,将方程中加强材的作用代之以外力作用,采用近似方法对方程进行求解,得到应力计算解析方程。同时,引入算例,将加强棱柱法分析结果与有限元分析软件ANSYS分析结果进行了对比。对比表明,二者结果比较接近,且加强棱柱法强度分析结果偏于保守,符合工程需要。     

三棱柱图的两种染色

通过分析三棱柱图的结构,利用穷举法和组合分析法讨论了三棱柱图的邻强边染色和邻点可区别全染色,通过构造具体染色得到了三棱柱图的邻强边色数和邻点可区别全色数.     

褶纹冠蚌贝壳结构特征及其珍珠层呈色机制研究

采用反射光谱仪和扫描电镜(SEM)对淡水褶纹冠蚌贝壳壳层微结构及珍珠层彩虹色成因进行较系统研究,对珍珠层构色机制进行了理论模拟。结果表明:贝壳棱柱层为棒柱结构,且与珍珠层呈近垂直交接;同一贝壳的珍珠层,生长端存在明显的彩虹色,且反射波长位于蓝绿波段,而成熟端无明显颜色和反射波长;构成珍珠层成熟和生长端文石板片厚度存在明显差异,且两者厚度分别约为1 483 nm和426 nm;珍珠层中文石板片与蛋白质周期排列构成一光子带隙结构,该结构与蛋白质色素的共同作用是其颜色产生的直接原因。     

河蚌壳生物填料的制备及其表面特性

为资源化利用废弃河蚌壳,以其为原料,经去除角质层、分离珍珠层,得到棱柱层.然后机械研磨得到生物填料(HBLZC),并对其物相组成、表面元素组成、微观形貌、热稳定性及其亲水、亲油性等表面特性进行分析表征.研究结果表明:制备的生物填料成分为文石型碳酸钙,成柱状、长条状,有机物质量分数约为2.20％,热稳定性良好.表面元素Ca,C,O和N平均摩尔分数分别为12.10％,33.63％,51.35％和2.93％,其中有机物中C,O和N元素实际摩尔分数分别为54.49％,38.09％和7.42％.HBLZC粉体具有亲水、亲油的双亲性,对正庚烷浸润,对水的接触角约为32°.利用河蚌壳棱柱层为原料生产的生物填料在水性涂料和树脂中具有良好的应用前景.     

Ge_6H_6几何构型的稳定性和电子结构的研究(英文)

应用GAUSSIAN 92从头算方法研究了Ge6H6 几何构型的稳定性和电子结构 ,主要研究了两种最可能的几何构型 ,发现最稳定的构型是平面六锗苯 .平面六锗苯比棱柱六锗苯的能量低 2 0 .9kJ/mol,我们也研究了平面六锗苯和棱柱六锗苯的电子结构