Ultra-microbes are the minerogenetic constructors of oceanic polymetallic nodules

Polymetallic nodules (mangnese nodules) are a typical kind of manganese oncolites The distribution of smooth sur-face and knobbly manganese nodules is closely related to the geological background of the mine field. A systematic study on their inner laminae structure and features suggests that they are the products of millions of years reproduction and accumulation of the recently found Miniactinomyces chinensis and Spirisophaerospora pacijica .     

深海锰结核的描述方法及术语

从生物岩的角度提出深海锰结核（锰质核形石）的描述方法及所用术语。从宏观到微观应按（１）核心和包壳，（２）壳层和叠层石礁体，（３）叠层石建造体和柱体，（４）纹层以及（５）生物组构５个层次进行描述。文献中关于锰结核的同心环带结构、同心球粒状构造、鲕状构造、斑杂构造实际上是叠层石柱体的不同切面。作者提出，锰质叠层石中的纹层疏密相间，是微生物周期性生长而形成的。其中亮层和暗层的元素成分基本一致，主要由铁锰质矿物所组成。     

Nickel and copper accumplation as essential elements in 10-A manganite of deep-sea manganese nodules

MANY ferromanganese minerals have been found in marine manganese deposits. There have been terminological and intrinsic problems in accurately defining the constituents of manganese nodules(1), but 10-A manganite and delta-MnO(2) which are often compared with todorokite and birnessite seem to be the only major constituents of marine manganese nodules and crusts. [Note that birnessite is a natural species of delta-MnO(2) of four-line form, whereas marine delta-MnO(2) is two-line form, so marine and terrestrial delta-MnO(2) should not be compared directly with each other.] However, there have been few experimental studies of the mechanism of accumulation and the crystallochemistry of these elements in 10-A manganite of manganese nodules, although many experimental studies of adsorption of metals to natural and synthetic manganese and iron oxides have been made(7,8). I have now investigated the mechanism of accumulation of nickel and copper in manganese nodules by synthesising 10-A manganite and comparing the composition with that shown by microscopic and electron microprobe analyses of marine 10-A manganite.     

水温对自然水体生物膜上铁、锰氧化物形成过程的影响

利用自然水体培养的生物膜进行膜上铁、锰氧化物含量变化的分析。结果表明,用于培养生物膜的水体温度对膜上铁、锰氧化物的形成影响很大,并与膜上铁、锰氧化物的含量呈显的线性关系。     

化学镀Ni-P-WC复合镀层的微观结构研究

采用化学镀方法制备了Ni-P-WC复合镀层,并通过扫描电子显微镜的二次电子和背散射电子成像模式以及特征X射线衍射研究了该复合镀层的微观形貌和元素组成及含量.实验结果表明:在Ni-P-WC复合镀层中,纳米WC颗粒与Ni-P组织络合紧密,WC的总含量约27wt.%;与Ni-P镀层的光滑平整表面相比,Ni-P-WC复合镀层表...     

NdFeB磁性材料化学镀非晶态Ni—W—P合金及其相转变行为

采用化学镀方法在NdFeB磁性材料表面施镀非晶态Ni—W—P合金,利用扫描电子显微镜（SEM）及X射线衍射仪对Ni—WP合金镀层的组织形貌、结构及其相转变行为进行了分析．结果表明,非晶态Ni—W—P合金镀层是由大量不同尺寸的颗粒状或胞状突起组成,随着热处理温度逐渐升高,镀层结构由非晶结构逐渐转变为晶态结构,非晶态Ni—W—P合金镀层的晶化转变温度范围为350～380℃．     

微生物浸出深海多金属结核中有价金属

对氧化亚铁硫杆菌浸出深海多金属结核中有价金属的可行性进行了,着重研究了矿浆浓度、接种量、温度、浸出过程中ＰＨ值对结核中有价金属钴和镍浸出率的影响,同时对氧化亚铁硫杆菌进行了驯化。实验表明,采用Ｌｅａｔｈｅｎ培养基,加入适量黄铁矿作为菌种的营养基质和浸出过程中的还原剂、多金属结核,在常温、酸性环境下,可直接浸出金属铜、钴、镍、锰和铁。     

不同靶材制备TaN单层薄膜的晶体结构与力学性能

以钽氮化物为个体层材料,利用FJL560CI2型超高真空射频磁控与离子束联合溅射系统,制备以TaN和金属Ta为靶材的两种TaN单层薄膜.通过XRD和纳米力学测试系统分析它们的晶体结构和TaN靶材对薄膜机械性能的影响.结果表明,TaN靶材制备的TaN单层膜的纳米硬度值普遍高于Ta靶材的;当工作气压为0.4 Pa时,TaN单层膜的硬度最大,即35.4 GPa,其结晶出现多元化,使单层膜的硬度、弹性模量以及膜基结合性能均达到最佳.     

单柱离子色谱法分离测定自然水体生物膜中的Mn2+

利用Shim-Pack阳离子色谱柱分离了Fe²⁺, Mn²⁺, Zn ²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺和Cd²⁺等金属阳离子, 优化了色谱分析条件, 建立了离子色谱（IC）分离、 测定二价锰离子的方法, 结果表明, 测试的相对标准偏差小于5%, 试样加标回收率为98.78%±9.64%, 对Mn²⁺的检出限为0.69 μmol/L. 此法可用于自然水体生物膜样品中Mn²⁺的分析.     

工艺参数对CrN_x涂层膜基结合力的影响

采用直流磁控溅射技术制备了CrNx涂层,研究了工艺参数对所制备的CrNx涂层膜基结合力的影响.实验结果表明:N2含量较低时,膜基结合力较好,涂层表面光滑.只加脉冲偏压时,偏压越大,熔滴越大,表面越粗糙.     

316L不锈钢表面聚乙烯-乙烯醇药物涂层的制备及性能

以316L不锈钢冠脉支架为模型,在经过表面处理的316L不锈钢基体表面制备了乙烯-乙烯醇共聚物药物涂层,采用戊二醛为交联剂对涂层表面进行交联改性,并对交联前后涂层的性能进行了比较,同时以紫杉醇为模型药物,研究了交联前后涂层药物的释放速率。结果表明:真空条件下制备的涂层表面平滑致密,交联后涂层力学强度增加,溶胀度及药物的溶解度降低,药物释放时间延长。     

化学镀Ni-Mo-P纳米晶镀层腐蚀性能研究

通过化学镀获得了混晶(非晶+微晶)和纳米晶态两种结构的Ni-Mo-P合金镀层,并将混晶态镀层进行晶化处理得到一种单相和一种双相的纳米晶镀层。通过阳极极化曲线分析了各镀层在5%H2SO4溶液的耐蚀性能并与Ni-P镀层进行对比,结果发现,镀态Ni-Mo-P纳米晶镀层的耐蚀性能优于镀态Ni-P纳米晶镀层;经退火处理后获得的两种纳米晶镀层的耐蚀性能比镀态混晶和纳米晶镀层均要好;同时还发现退火处理获得的Ni-Mo-P双相（Ni+Ni3P）纳米晶镀层与退火处理后获得的Ni-Mo-P单相(Ni)纳米晶镀层的耐蚀性能相当。     

深海锰结核作生物固定化载体处理染料废水

用深海锰结核作生物固定化载体,在气升式反应器内进行了对比实验.结果表明:结核作固定化载体处理废水,可有效地降低废水中的化学耗氧量(COD)、生物耗氧量(BOD)、固体悬浮物(SS)、色度等,并可打开难降解的苯环.固定化微生物脱色机理是载体吸附和细菌降解双重作用.处理后的污水可作为J13菌的有效营养和碳源,作为微生物浸出深海锰结核中有价金属的培养基.固定化微生物在染料废水处理中有实用价值.     

Discovery of low-mature hydrocarbon in manganese nodules and ooze from the Central Pacific deep sea floor

Extracts from manganese nodules and ooze from the Central Pacific deep sea floor were analyzed using the chromatogram-mass spectrum, and it was found that most of the biomarker molecules are of the low-mature type (some have characteristics of mature): the ratio of "A"/C is high between 11.4%-19.75%; CPI is 1.22-1.23; C31-22S/ (22S+22R) hopane is 0.59-0.60, Tm/Ts is 0.99-1.99; βα moretane/(αβ+βα) hopane is 0.12-0.14; C29 sterane 20S/(20S+20R) is 0.35-0.41; ββ/(ββ+αα) is 0.38-0.45; arene TA(I)/TA(I+II) is 0.16-0.21; methyl-phenanthrene index (MPI1) is 0.35-0.67. According to the geological settings of the sampling area and its organic geochemical characteristics, it is considered that the hydrothermal activities on the ocean floor facilitate the decomposition of organic matter in the sediment, which leads to the generation and migration of hydrocarbon into manganese nodules and ooze. This discovery is important for understanding the mechanisms of hydrocarbon generation in the ocean floor and for expanding the potential of oil and gas exploration in the ocean.     

ZrO2 and ZrO2-Y2O3 coatings deposited by double pulsed plasma arc

A novel surface technique has been developed to produce ZrO2 and ZrO2-Y2O3 coatings on the surface of alloys by using double pulsed plasma arc to react with a solution film containing nano-oxide particles. These coatings exhibit smooth surface and excellent adhesion with substrate. The morphologies of the ceramic coatings and phases were analyzed. It was shown that the oxidation resistance of l8-8 stainless steel was markedly improved by applying ZrO2 and ZrO2-Y2O3 coatings.     

镁合金表面反应热喷涂陶瓷涂层制备及性能

采用SHS反应火焰喷涂技术,把Al-CuO系铝热剂引入到喷涂材料中,在AZ91D表面成功制备了Al2O3基复相陶瓷涂层.试验结果表明,SHS反应热喷涂层抗热震性明显优于普通热喷涂层,热震次数可达40次左右,若辅以Ni-Al打底,喷后重熔工艺可使涂层热震到50次时仍完好无损;喷涂试样耐蚀性随着致密性的增大而提高,反应热喷涂层耐蚀性比基体提高36倍;Ni-Al打底,喷后重熔后可提高至基体的160倍:清漆封孔后几乎不发生腐蚀,耐蚀性最好.     

掺铬类石墨薄膜摩擦学性能研究

采用非平衡磁控溅射离子镀技术,以电流控制方式在高速钢和硅基底上制备了不同C r含量的C/C r类石墨薄膜,测量了类石墨膜的显微硬度、膜基结合强度、摩擦系数和比磨损率,分析了薄膜的相结构,观察了薄膜的表面和断面形貌。结果表明:所制备的类石墨薄膜随C r含量的增高,硬度逐渐降低,结合强度先增后降,摩擦系数和比磨损率则先降后升;类石墨膜是含有多种纳米晶的非晶结构;金属元素C r含量影响了类石墨碳膜的表面形貌和组织结构。当C r含量在0.5%~2.5%时,薄膜表面光滑而结构致密,摩擦系数小且比磨损率低,膜基结合强度高,具有良好减摩耐磨性能。     

新型置换法制备Ni涂覆SiC颗粒

应用自行设计的新型化学涂层工艺（置换法）,对粉末表面进行预处理后,采用自配亲水性溶液对被涂颗粒（SiC）进行表面预处理,改善了涂层金属与颗粒基体的结合状况,与未经亲水性处理的普通置换法相比,新型化学涂层工艺得到了较光滑、致密的Ni涂SiC粉末．实验进一步分析了涂层反应温度、表面活性剂、涂层助剂(乙酸)等因素对涂层效果的影响,结果表明随着涂层反应温度的升高,涂层沉积速率明显加快,但涂层致密度降低;适量的表面活性剂与涂层助剂对涂层效果有积极的作用．试验选定涂层反应温度90℃、适量聚乙二醇和乙酸的工艺条件进行涂层研究,对涂层含量、涂层厚度进行了控制与计算,得到了粉末厚度、涂层粒度、粉末表面形状因子之间的定量关系．对涂层反应的热动力学原理进行了分析研究．     

不同载荷对45#钢表面自修复膜成膜影响

为制备在润滑油中具有良好分散性的自修复粉体和研究不同载荷对自修复膜成膜的影响,分析了钛酸酯偶联剂对蛇纹石粉体表面的修饰作用,探讨了不同载荷下添加剂对金属摩擦副的自修复作用,解析了试样表面形貌和试样表面化学成分.结果表明:经钛酸酯偶联剂修饰的粉体在润滑油中具有较好的分散性;在润滑油中加入蛇纹石粉体和分散剂可显著增加耐磨减摩性能.当载荷为300 N,含有添加剂的润滑油润滑条件下,摩擦副的摩擦系数较纯基础油低,添加剂起减摩作用;当载荷为600 N和900 N时,蛇纹石粉体在表面形成相对完整、光滑的自修复膜层,避免了金属表面的直接接触,从而起到降低磨损的作用;当载荷为900 N时,表面自修复膜层在摩擦机械力和热的作用下,发生化学脱水反应,自修复膜层表面有较多的微小孔洞.     

载荷对纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层摩擦磨损性能的影响

用脉冲电沉积技术制备表面平整光亮的纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层.采用XRD、TEM、SEM、EDS等方法研究了纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的微观组织结构、表面形貌和合金成分.研究了干滑动摩擦条件下纳米晶镀层的摩擦磨损性能、磨损后的组织结构和硬度的变化.结果表明：纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的晶体结构为单相面心立方结构.镀层的摩擦系数和磨损量随着摩擦载荷的提高而增大,即镀层的耐磨性随载荷的提高而下降.摩擦磨损使纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层发生晶粒长大,摩擦载荷越大,磨损后镀层的硬度越低.