北极楚科奇海氟氯烃CFC-11的分布特征及其化学示踪

2008年7—9月于北极楚科奇海采集了17个站位不同深度的海水水样,用吹扫捕集与气相色谱相结合的方法分析氟氯烃CFC11(CCl3F)的含量分布,并结合温度、盐度、溶解氧等水文和海洋化学数据用于楚科奇海水的化学示踪研究.结果表明,楚科奇海表层水中CFC-11的含量在2.95~8.81 pmol/kg之间,表层水与30 m层水还没完全混合;Her-ald浅滩南边为夏季太平洋入流水,而以北仍然为冬季陆架残留水;CFC-11高值进一步证实阿纳德尔水、白令海陆架水与阿拉斯加沿岸流在Barrow峡谷混合,CFC-11低值则证实北极中层水增暖现象,CFC-11表层含量的显著增加表明楚科奇海陆坡区离岸较近的地方受到河流径流的影响.     

黑潮区颗粒有机碳和生物硅输出的^234Th／^238U不平衡示踪

对东海陆架外黑潮区颗粒有机碳（POC）和生物硅（bSiO2）的研究表明：台湾东北部黑潮主流真光层（100m）POC和bSi02的平均浓度分别为3．31μmol／L和0．68μmol／L;^234Th／^238U不平衡法获得POC和bSi02的输出通量分别为3．7mmol／（m^2·d）和1．6mmol／（m^2·d）．黑潮沿东海陆架北进过程中,POC和bSiO2的含量及输出通量均呈增加趋势．位于日本西南的黑潮主流中,POC和bSiO2的平均浓度分别为3．85μmol／L和2．63μmol／L,输出通量分别为6．7mmol／（m^2·d）和4．0mmol／（m^2·d）．黑潮与陆架水形成的锋面区,POC和bSiO2浓度均高于黑潮主流．     

生物源的纳米结构SiO2

Si是地壳中含量最丰富的元素之一,同时也是对植物生长发育具有有益作用的元素.然而,有关它的生物学作用和它提高植物对非生物和生物胁迫的抗性机制了解甚少.借助海洋生物如硅藻和海绵的生物硅化机制,重点讨论了海洋生物和高等植物细胞壁模板诱导纳米结构SiO 2 的自组装和相关的硅蛋白和多糖在生物硅化过程中的作用.理解生物硅化过程中的有机分子模板和结构的诱导效应,不仅为化学合成纳米结构的硅基材料提供依据,同时也为认识和揭示Si的生物学特异性提供线索.     

生物纤维素及其与多糖共混纤维的结构与性能

以生物纤维素、海藻酸和壳聚糖为原料,离子液体为溶剂,采用湿法纺丝工艺,制备了生物纤维素纤维、生物纤维素/海藻酸共混纤维和生物纤维素/壳聚糖共混纤维,研究了纤维的SEM形貌、红外光谱、力学性能、吸湿性、染色性能和抗菌性能。结果表明:纤维粗细均匀,且纵向表面光滑,无裂纹,截面近似为圆形;三种纤维的断裂强度在3.0 cN/dtex左右,接近棉纤维,比粘胶纤维好很多;三种纤维的吸湿性能均比较优异,远优于棉纤维,其中生物纤维素/海藻酸共混纤维的吸湿性最佳,其次是生物纤维素/壳聚糖共混纤维;生物纤维素/壳聚糖复合纤维的抗菌效果明显且抗菌持久性好,经过15次洗涤之后,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仍然大于90%,具有良好的抗菌效果。     

射频溅射功率和掺杂氢对硅氢薄膜结构的影响

采用SEM和Raman谱对射频磁控溅射法制备的硅氢薄膜结构进行了研究,讨论了在100～400 W范围内溅射功率和氢气分压对硅氢薄膜结构的影响.结果表明,制备的硅氢薄膜为致密的颗粒膜,添加氢气后,颗粒状的硅氢薄膜出现了粒径更为细小的纳米级小颗粒亚结构;随着氢气分压的增加,其直径先增加后减小,平均直径在氢气分压为50%时达到最大;随着溅射功率的增加,硅氢薄膜的颗粒平均直径增加,当溅射功率达到400 W时,颗粒的平均直径为104 nm.拉曼光谱分析结果显示硅氢薄膜为非晶态.     

生物絮凝剂对好氧污泥颗粒化性能及其种群结构的影响

为了加速好氧污泥的颗粒化进程,在好氧颗粒污泥培养的过程中投加生物絮凝剂,研究其对颗粒污泥理化性能的影响。利用分子生物学手段分析颗粒污泥的种群结构,探讨生物絮凝剂促进污泥颗粒化的作用机理。结果表明,生物絮凝剂的投加使污泥颗粒化的时间由56 d缩短为28 d,形成的颗粒具有良好的疏水性能和沉降性能。DGGE分析显示颗粒污泥的群落多样性十分丰富,总共测序的28个OTUs中,存在较多的是Actinobacteria和Proteobacteria的α和γ亚群,大约占OTUs总数的64.3%。而且投加的能分泌胞外多糖黏液的菌种Devosia hwasunensis strain HST2-16T、Tetrasphaera elongate在颗粒形成和维持其稳定性方面起到了重要的作用。     

鼓风速冻对海鲈鱼肌原纤维蛋白理化性质和结构的影响

以-20℃冰箱冷冻为对照,采用-20℃和-40℃低温鼓风速冻处理海鲈鱼片,分析冷冻方式对鱼肉肌原纤维蛋白理化性质和结构的影响.结果表明,冷冻导致海鲈鱼肉肌原纤维蛋白溶解度和总巯基含量降低,粒径增加,但鼓风速冻效果优于冰箱冷冻(P<0.05).拉曼分析结果表明,冰箱处理组α-螺旋含量低于鼓风速冻组(P<0.05),说明速冻对蛋白质二级结构的影响较小.冷冻会引起鱼肉肌原纤维蛋白内源荧光强度降低,但鼓风速冻处理的鱼肉肌原纤维蛋白荧光强度高于传统冰箱冷冻处理组,且随着速冻温度降低,肌原纤维蛋白荧光强度升高.DSC数据表明,-40℃低温速冻后鱼肉蛋白质变性温度高于-20℃冰箱冷冻和-20℃鼓风速冻,同温度鼓风速冻后鱼肉蛋白质的热稳定性高于传统冰箱冷冻处理.     

巨磁电阻AgCo颗粒膜的制备工艺和结构

采用磁控射频溅射法制备了AgCo颗粒膜;研究了薄膜制备工艺对薄膜结构的影响．实验结果发现,在AgCo颗粒膜中,Ag和Co的分离度很好,没有形成合金或化合物;退火和提高Co含量,可以使薄膜中Co颗粒增大;随着退火温度的升高,Ag和Co的分离度提高．     

全球气候变化背景下浮游植物群落结构的变动及其对生物泵效率的影响

在全球气候变化和人类活动的双重影响下,海洋浮游植物乃至整个生态系统的结构已发生明显的变化(如生态系统转型).综述了在全球气候变化背景下,海洋浮游植物生物量及群落结构的变动趋势,探讨了浮游植物群落结构演变与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO),太平洋年代际涛动(PDO)和北大西洋涛动(NAO)等现象的关联,分析了群落结构与生物泵效率的耦合关系.     

洋山港码头污损生物的群落结构和多样性研究

洋山港是上海国际航运中心的枢纽港,大量外来货轮的停靠使洋山港成为污损生物入侵的高风险区,同时污损生物的大量附着也将对港口设施造成严重影响.为了解洋山港码头污损生物的多样性现状及演变趋势,2010年5月通过对码头不同潮区污损生物群落的样方采样,分析了洋山港码头的群落结构及多样性现状.洋山港码头共采集到污损生物17种,网纹纹藤壶和僧帽牡蛎为优势种(Y=0.396,0.250).从高潮区到低潮区,污损生物群落结构明显不同:种类数、密度和生物量基本呈上升趋势,均匀度呈明显下降趋势,而多样性指数则呈先上升后下降趋势.对覆盖率和多样性指标进行回归分析得出,洋山港污损生物覆盖率与多样性指数呈单峰上拱曲线,覆盖率在30%～40%区间内污损生物多样性最高.该结果在Shannon-Wiener、Margalef和Simpson三种多样性指数中均支持中度干扰假说.     

掺杂和应变对硅纳米线电子结构与光学性质的调制影响

为了研究掺杂和应变对[111]晶向硅纳米线的电子结构与光学性质的调制影响,基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(general gradient approximation,GGA),采用第一性原理方法开展了相关计算。能带计算表明：空位掺杂和元素掺杂均引入杂质能级,形成了N型和P型半导体材料。单轴应变则进一步减小了带隙,增强了掺杂硅纳米线的导电性,但由于应变也修饰了费米面附近能级的形貌,能带曲率突变影响了体系的导电性能。光学性质计算表明：相比于空位掺杂,元素掺杂更有效地改变了SiNWs的介电函数、吸收系数、折射率与反射率等光学参数,而单轴应变则削弱了元素掺杂的影响。拉应变提升了光吸收的范围和强度,尤其是可见光波段,使掺杂硅纳米线成为优质光伏材料,压应变则降低了对紫外光波段的吸收效率。在紫外区域,拉应变和压应变对掺杂硅纳米线的折射率与反射率的影响相反,在红外和可见光区域影响则一致。本文研究结果为基于应变和掺杂硅纳米线的光电器件设计与应用提供一定的理论参考。     

种植制度对开封和封丘地区麦田杂草群落结构和生物多样性的影响

2005、2006年4～5月份,对开封和封丘地区的小麦-玉米和小麦-水稻两种种植制度条件下冬小麦麦田杂草群落结构进行调查和统计分析.结果表明,两种种植制度麦田杂草种群相似性系数分别是0.65和0.51.二者相比较,小麦-玉米种植制田间杂草优势集中度较低,生物多样性较高,表现为物种丰度高15%～24%,生物多样性高11%～37%,均匀度与种植制度的关系不显著.     

Mg掺杂硅团簇MgSin(n=1~10)的结构和电子性质研究

运用杂化密度泛函B3LYP理论方法,在6-311+G(d,p)基组水平上对MgSin(n=1~10)多种低能异构体进行优化,获得了各个尺寸下团簇的最低能量结构,并研究MgSin(n=1~10)的结构特点和电子性质.结果表明单个镁原子掺杂硅可得到稳定的二元掺杂团簇.     

基于无结构网格的有限体积法和颗粒方法相结合求解湍流的联合PDF方程

本研究着力于发展一种新的有限体积法和颗粒方法的混合算法 ,用于湍流 (冷态流以及反应流 )的速度 频率 标量联合PDF(probabilitydensityfunction)输运模型方程的数值求解 .采用一种基于无结构网格的有限体积法 ,求解质量、动量、能量平均守恒方程和平均状态方程 ,为联合PDF的输运模型方程的求解提供其所需的平均速度场和平均密度场 ;颗粒方法中 ,用MonteCarlo算法来求解PDF方程 ,为平均场的计算提供能源源项、雷诺应力、热通量、比热比等信息 .两种方法之间的耦合是一个关键 ,为了验证该算法的可行性 ,论文还对二维V型槽后的湍流冷态流场进行了数值模拟 ,并与实验、大涡模拟、k 模型的结果进行了比较 ,结果表明 ,该算法的结果与实验结果吻合得较好 .