ZnO@PPL复合材料的实验与理论计算研究

利用水热合成法制备氧化锌(ZnO)和植物多酚(Polyphenol, PPL)复合材料,标记为ZnO@PPL。结构、光谱和电子显微镜分析表明,复合材料中ZnO的晶型为六方纤锌矿型,PPL均匀包覆于ZnO表面,形成松果状结构。选择了三种多酚模型并构建多种多酚与ZnO的络合方式,对ZnO@PPL模型进行了密度泛函理论计算,从结构和热力学反应方面探索了复合物各种异构体的稳定性。对最稳定的电子结构和激发态性质进行计算,得到的电子光谱与实验结果相符合。结构分析显示,复合材料的组分ZnO和PPL的界面作用主要由H…O_Z和O_PPL—Zn键贡献。抗紫外性能研究表明,ZnO@PPL复合材料具有优异的紫外屏蔽性能,可以屏蔽全紫外波长范围内的光。     

孕育型土洞地陷判据研究

为评价地下孔洞发育过程中地表稳定性,将孔洞发育过程中地表变化过程离散化,依据突变理论建立地表塌陷分析判据;结合覆盖层土体失稳一致性、失稳同时性、塑形贯通判据及塑性区云图分析初步验证判据的有效性.利用上述方法量化地表失稳的判定过程,以此得到临界孔洞半径、地表塌陷范围,并讨论了覆盖层临界厚度与内摩擦角、黏聚力、弹性模量及泊松比之间的关系.研究结果表明,覆盖层厚度与内摩擦角及黏聚力均能拟合成相关性较好的线性关系,覆盖层厚度对泊松比和弹性模量并不敏感.基于突变理论的地表失稳判据可为发育孔洞上方地表稳定性探讨提供有益参考.     

无创式脑调制的神经效应研究进展

无创式脑调制(noninvasive brain modulation,NBM)技术是基于电磁感应原理,采用电场或磁场以非侵入的方式刺激中枢神经系统(central nervous system,CNS),进而改善脑功能.现在,它不仅是诊断和治疗神经精神疾病(neuropsychiatric disorders)的一个有效手段,同时也是研究脑生理和脑功能的常用工具,此外在探索认知、情感、记忆和语言等方面也有着巨大的应用价值.虽然,NBM技术在认知神经科学、神经生理学及神经精神病学等各个领域被广泛成功的应用,但是它对脑功能和CNS的调节机制目前还不清楚,这严重地限制了该类技术的进一步应用以及研发.NBM技术作用的共同规律是通过在脑组织周围产生感应电场来调节相应脑区的神经活动.因此,明确不同电场作用下神经元放电活动的演化规律以及相应的发生机制是揭示NBM技术神经调节机制的关键.本文首先介绍了NBM在神经科学中的应用现状,然后对近年来有关电场神经调节效应的研究成果进行了综述,包括电生理实验和计算模型仿真,最后对未来的研究方向进行了展望.     

基于碳烟表面活性的多步碳烟生成机理研究柴油机碳烟生成的主要影响因素

随着排放法规对发动机碳烟排放量以及碳烟颗粒尺寸的要求日益严格,柴油机部分预混燃烧技术通过协同控制燃烧过程中混合与化学反应参数,可以实现高热效率与超低的碳烟排放.这样使得燃烧边界条件对碳烟生成过程的影响成为研究的关键问题.本研究利用三维CFD数值模拟方法,耦合正庚烷化学动力学简化模型以及改进的多步现象学碳烟模型,来预报以正庚烷为替代燃料的柴油机部分预混燃烧过程及其排放特性.乙炔作为碳烟前驱物形成以及碳烟表面生长的主要组分,其生成历程的准确预报为模拟碳烟形成奠定了基础.碳烟表面生长过程是碳烟质量积累的重要过程,本研究引入碳烟颗粒活化表面比例分数αCH作为评价碳烟表面活化程度的标准,探讨了不同燃烧边界条件对碳烟表面活化程度的影响.研究结果表明,对于混合气均匀的燃烧工况,氧浓度降低导致燃烧温度降低,引起单位面积上的碳烟生长速率大幅降低是表面生长速率减慢的主要原因,最终导致碳烟的生成量减少;随着混合气分层程度增加,燃烧过程中积累了大量未燃碳氢化合物,促进了乙炔的生成和碳烟表面活化程度升高,加速了碳烟表面生长过程,导致最终碳烟排放恶化.此外,燃烧过程中残留的CO对碳烟后期氧化产生一定的抑制作用.     

越岭浅埋偏压隧道支护系统承载特性分析

从地理、地形及地质等方面,剖析了西南山区浅埋偏压隧道的建造环境,针对该类隧道介质参数、荷载的多变性及其衬砌结构力学传递机制的复杂性,基于衬砌结构稳定的强度和变形控制原理,研究了应力和位移双重等效的隧道介质参数反分析模型及其优化算法,并理顺了其实施操作程序.然后提炼出偏压隧道承载结构承载特性的表征参数及非均衡性刻画指标.最后以有限元数值方法为手段,研究了某隧道浅埋偏压段支护体系的力学响应,从中总结出浅埋偏压隧道支护结构的承载特征,为类似工程设计和施工控制措施提供指导.     

健身气功·易筋经锻炼对老年人身体机能和血脂的影响

目的:探讨健身气功.易筋经锻炼对老年人身体机能和血脂的影响。方法:以70名老年女性为对象,随机分为练功组(n=35)和对照组(n=35),练功组进行每周5次,每次60分钟,持续3个月的锻炼,对照组不参加任何集体或个人的有计划锻炼。分别于实验前和3个月练功后对实验对象的血压、肺活量、坐位体前屈、握力、背力、反应时、闭眼单腿站立、TC、TG、HDL、LDL测试。结果:练功3个月后,练功组舒张压显著降低(p<0.05),坐位体前屈明显增加(p<0.01)、背力增加(p<0.05)、反应时减少(p<0.05)、闭眼单腿站立时间明显增加(p<0.01),TG降低(p<0.05)、HDL升高(p<0.05)、LDL显著降低(p<0.01);对照组在实验前后所测指标均未发生明显变化(p>0.05)。结论:3个月的健身气功.易筋经锻炼,对老年女性的身体机能和血脂产生了积极的健身效果。     

微波辐射下有机混合溶剂提取芝麻杆中木质素

采用1,4-丁二醇与丙三醇的混合溶剂作为萃取剂,微波辐射从芝麻秆中提取木质素.研究了微波辐射功率、微波辐射时间、固液比和萃取剂质量分数对芝麻杆中木质素提取率的影响,运用L9(34)正交试验对提取条件进行了优化.结果表明,影响木质素提取率的主次因素为微波辐射功率、萃取剂浓度、微波辐射时间及固液比.最佳提取条件:微波辐射功率900W,微波辐射时间40min,固液比1∶12(g∶mL),萃取剂质量分数ω=90%,木质素的萃取率为65.3%.萃取剂蒸馏除去水分可重复循环使用.     

异黑成熟颗粒醇提取工艺

 为筛选异黑成熟颗粒中甘草、地锦草、铁线蕨和香青兰最佳的醇提取工艺,采用单因素试验,以甘草酸含量和醇浸出物量为指标,对影响提取效果的乙醇浓度A、提取时间B、乙醇用量C和提取次数D进行考查,确定提取次数为2次,选择乙醇浓度为55%、65%、75%,乙醇用量为10、12、14倍量,提取时间为1.0、1.5、2.0h。进一步采用L9(34)正交试验设计优选甘草、地锦草、铁线蕨和香青兰醇提取条件,对实验各关键因素变化范围内均衡抽样,使每次试验都具有较强的代表性。结果表明,乙醇浓度对提取效果有显著影响,而提取时间、乙醇用量对提取效果无显著性影响,最佳提取工艺为A2B2C3。鉴于乙醇用量和提取时间对提取效果无显著性影响,为降低成本、节省工时,将B2改为B1,将C3改为C1,由此得提取工艺为A2B1C1。确定药材醇提取条件：65%乙醇10倍量,提取2次,每次1h。由此,经过正交试验法优选的提取工艺设计合理,结果稳定可行,符合大工业生产要求。上述实验结果可为异黑成熟颗粒制备工艺的确定提供实验依据。     

跆拳道运动的供能特征及其训练方法研究

跆拳道运动属于技能主导类对抗性项目,其比赛的节奏越来越快,比赛的强度、密度日益增大,比赛的攻防争夺异常激烈,具有很强的复杂性和对抗性.因此,跆拳道运动员的训练是一个复杂的过程.笔者结合跆拳道运动的项目特点,从运动生理学的视角,阐述了跆拳道运动的供能特征,切合跆拳道训练实际情况,探讨提高跆拳道运动员供能能力训练的方法,以期为跆拳道训练提出合理的理论依据.     

一种改进的分水岭分割算法

为了提取人脑CT图像中的脑部组织,提出了一种改进的分水岭算法,首先采用K-means聚类算法对图像进行初始分割,从而有效地抑制了由图片表面的灰度变化引起的过分割,使边缘定位更加准确;然后在聚类图像的梯度图上利用自动阈值法增强其对比度,进行分水岭分割。最后为了避免过分割现象,对分割后的图像进行了相似区域合并。实验表明该方法简单有效,能够得到符合人类视觉系统特性的分割结果。