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核酸凝胶电泳论文

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核酸凝胶电泳论文

生物大分子在一定pH条件下,通常带电荷,将其置于电场中,会以一定的速度向与其电荷性质相反的电极迁移,迁移速度称电泳速率。 电泳速率与电场强度、分子所带的净电荷数成正比,与分子与介质的摩擦系数成反比。摩擦系数与分子的大小、构型及介质的粘度有关。在生理条件下,DNA分子糖-磷酸骨架中的磷酸基团呈离子化状态,故DNA实际上呈多聚阴离子状态,在电场中向 正极方向迁移。糖-磷酸骨架在结构上重复,故等量的双链DNA几乎带等量的净电荷。如电场强度一定、电泳介质相同,电泳速率就取决于核酸分子的大小和构型。构型相似的分子:分子量越大、迁移越慢。分子量相同的分子(如质粒):cccDNA迁移最快、L-DNA次之、ocDNA最慢。

dna琼脂糖凝胶电泳实验的临床意义是用来分离DNA的。按长度来分开。不同长度的DNA带不同的电荷,然后再电场里的移动速度也就不同,然后就可以分开了。用琼脂糖凝胶作支持物的电泳法。借助琼脂糖凝胶的分子筛作用,核酸片段因其分子量或分子形状不同,电泳移动速度有差异而分离。是基因操作中常用的重要方法。可以将不同分子量、不同结构的核酸分子分离,用已知分子量的核算作为标准,从而测定核酸的分子量。

胶凝剂论文知网

一种是贴砖前不找平,直接将水泥沙子背涂到瓷砖背面,直接上墙粘贴。这种方式水泥砂浆厚度较后,一般2-3cm。背涂的厚是为了粘砖时找平工序和粘贴工序一步完成。

另一种是先找平,用墙特35找平砂浆进行找平,之后再粘贴瓷砖,这种叫薄贴法。一般这种方法粘贴瓷砖只需在瓷砖背面背涂薄薄一层瓷砖粘接剂即可粘贴,背涂厚度一般为。

把制备好的泥注用于陶瓷生产中的工艺。建筑工程是用适当的方法将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中,通过置换、充填、挤压等方式以改善其物理力学性质的方法。

水泥注浆材料最常用的是普通硅酸盐水泥。 其优点是:原材料来源广泛、成本低、无毒性、施工工艺简单方便。水泥浆液稳定性较差、易沉淀析水、凝结时间长,并且由于水泥颗粒直径较大,注入能力对微细裂隙往往受到限制。

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黏土的粒径一般极小(小于 mm)、比表面积较大、遇水具有胶体化学特性。 黏土矿物的特征是其原子呈层状排列,不同的排列形式组成了不同的黏土矿物,最常见的是高岭石、伊利石、蒙脱石。

主要应用有丙烯酰胺类、聚氨酯类、木质素类、环氧树脂类、 不饱和酯类等。 一般当砂土颗粒粒径≤ mm 或岩石裂隙开口≤ mm, 地下水流速>500mm/min 时, 采用有机高分子化学注浆材料可以解决普通水泥浆液无法解决的工程问题。

以水玻璃为主剂, 加入胶凝剂,使其发生化学反应,生成大量的硅凝胶从而凝结硬化。水玻璃浆材来源广泛,造价低廉,主剂毒副作用小,不会污染环境,而且黏度小,可注性好。 但其凝结时间不够稳定,可控范围较小,凝结体强度低,稳定性较差,主要用于临时或半永久性工程中。

参考资料来源:百度百科--注浆

我想应该是 封闭开挖面,泵送混凝土回填裂隙在已暴露的裂隙口,预埋Ф155 mm×3 m的混凝土输送管(输送管口尽量靠近已塌空的裂隙顶部)和3根Ф100 mm的软式弹簧透水管,然后喷射200 mm厚的C 20混凝土封闭开挖面。待以上工作完成后,使用混凝土输送泵对裂隙内泵送C 20混凝土。为增加混凝土的流动性,混凝土骨料粒径宜控制在50~150 超前注浆小导管根据实际地质情况,本着经济合理的原则,每循环打设两排小导管。小导管采用?Ф42 mm的无缝钢管,钢管长5 m,间距 m.第一排沿开挖轮廓以2°~5°外插角打入。第二排在第一排间隙处打入,外插角30°~45°。第一排导管起止水阻浆的作用,第二排导管的作用是注浆固结开挖轮廓以上的围岩,使开挖轮廓3 m范围内形成承载拱。 浆液制备因开挖面涌水量大,而且裂隙内含泥沙,因此,必须采用能止住水且凝固快的水泥-水玻璃双液浆,其配制方法见表1.表1 水泥-水玻璃双液浆的配合比品名 理论配合比 用量/(kg/m3) 注浆压力/MPa 425水泥 1 500 ~2水玻璃溶液 300水 1 开挖方法为防止掌子面坍塌,采用台阶分步法开挖,即留核心土,先开挖上弧导。弧导高度~ m,每循环开挖进尺 m.开挖完毕,即喷射混凝土封闭开挖面,进行立拱架、喷锚网施工。下半断面的施工支护方法是先在上半断面初期支护拱脚处打设双排注浆小导管(导管长4 m,间距 m,呈梅花形布置),然后注浆。24 h后,进行半边开挖,开挖进尺 m,并及时进行拱架和喷锚网支护。 钢拱架及喷锚网支护钢拱架由I 20b工字钢加工而成。上半断面有4个单元,单元与单元之间采用20 mm厚的A3 钢板作联接板并用高强螺栓连接。钢拱架与钢拱架之间的间距为 m,采用Ф22 mm螺纹钢连接,连接筋间距 m.拱架内、外轮廓焊接Ф8 mm圆钢组成的双层钢筋网,网格间距 m× m.钢筋网与钢拱架焊接牢固后,沿径向打设间距 m×1 m、长 m的锚杆,端部焊接在钢拱架上。待钢拱架、钢筋网、系统锚杆施工完毕,即可进行喷射混凝土施工。3 施工工艺小导管施工工艺选用节长5 m或4 m的钢管,加工成钢花管(即在管壁四周以250 mm间距钻Ф10 mm的注浆孔,端部留1 m不钻),钢管头加工成尖锥形,采用风动凿岩机钻孔和顶管,钻进过程中,掌握好钢管的偏斜度,注浆时以自下而上顺序注浆。注浆施工工艺注浆前先对开挖面作止浆墙,厚度≮50 mm,注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆,水、水泥、水玻璃体积比为1:1:,采用BW-250/50型注浆泵进行注浆。注浆时,如发生浆液从其它孔流出的现象,则应在串浆孔口处安装止浆塞,待该管注浆时再拔下止浆塞,并以高压风和高压水清洗管内杂物,然后再注浆,直至全部终孔。 安装工字钢架首先,在洞外按设计尺寸将工字钢架加工成型,试拼后,分片运往洞内。在施工作业平台上,对拱架进行安装架设,焊接联接。安装前应先检查开挖断面有无侵限部分,在对侵限部位处理后进行测量放样,确定拱架、拱脚位置及拱顶标高。注意事项必须建立监控量测系统,及时检测、分析和处理量测数据。在初期支护施工的同时,每隔5 m埋入锚固件,采用围岩收敛仪进行周边位移收敛量测,拱顶采用精密水平仪悬挂钢尺观测拱顶下沉量。量测后经对数据进行整理,将位移随时间变化的时态曲线进行回归分析处理,监视时态曲线的变化规律。如果发现异常,应及时对已开挖的下断面进行二次衬砌施工,若下半断面尚未完成,则应加强初期支护。在架设工字钢拱架过程中,如果工字钢不能紧靠初喷混凝土面,背后超挖部分应使用C 20喷射混凝土回填密实。在下半断面开挖中,严禁采用先拉中槽、后挖马口的施工方法。采用半边开挖时,应及时对开挖面进行喷射混凝土封闭。下半断面开挖支护完毕,应及时施作仰拱,尽早封闭成环,防止由隧底涌沙冒水.还有封闭开挖面,泵送混凝土回填裂隙超前注浆小导管浆液制备钢拱架及喷锚网支护安装工字钢架在初期支护施工的同时,每隔5 m埋入锚固件,采用围岩收敛仪进行周边位移收敛量测,拱顶采用精密水平仪悬挂钢尺观测拱顶下沉量。量测后经对数据进行整理,将位移随时间变化的时态曲线进行回归分析处理,监视时态曲线的变化规律。如果发现异常,应及时对已开挖的下断面进行二次衬砌施工,若下半断面尚未完成,则应加强初期支护在架设工字钢拱架过程中,如果工字钢不能紧靠初喷混凝土面,背后超挖部分应使用C 20喷射混凝土回填密实。在下半断面开挖中,严禁采用先拉中槽 后挖马口的施工方式.

深孔注浆止浆墙厚度是指注浆后止浆墙的厚度。深孔注浆采用二重管无收缩双液工法简称WSS注浆工法,是采用二重管钻机钻孔至预定深度后注浆,浆液有两种:浆液分溶液型(A、B液组成)和悬浊液型(A、C液组成)。两种浆液通过二重管端头的浆液混合器充分混合。

注浆时浆液将颗粒间存在的水强迫挤出,使颗粒间的空隙充满浆材并使其固结达到改良土层性状的目的。其喷浆特性是使该土层粘结力(c)、内摩擦角值增大,从而使地层粘结强度及密实度增加,起到加固作用。

扩展资料:

深孔注浆止浆墙,包括隧道施工掌子面,在隧道施工掌子面上设置有隧道初期支护,在隧道施工掌子面上分别设置有开挖上台阶、开挖下台阶、减压槽和核心土,其特征在于,在开挖下台阶立面上设置有下台阶稳固土体工字钢,下台阶稳固土体工字钢的两端分别与隧道初期支护固定连接在一起。

在开挖下台阶立面上覆盖有下台阶立面网片,下台阶立面网片是通过锚杆固定设置在开挖下台阶立面上的,在开挖上台阶立面上设置有上台阶稳固土体工字钢,上台阶稳固土体工字钢的两端分别与隧道初期支护固定连接在一起。

参考资料来源:百度百科—止浆墙

参考资料来源:知网—深孔注浆

159 生物技术在水处理药剂中的应用尹文静(安徽省建设工程勘察设计院, 安徽 合肥 230001)〔摘一要〕 随着科技的发展和研究的深入, 生物技术在水处理药剂中的应用越来越广泛。生物消毒、 生物表面活性 剂、 酶处理技术及噬菌体是水处理杀生剂。 在介绍微生物絮凝剂的分类, 絮凝机理及其特点后, 对微生物絮凝剂的问题进 行了阐述。 〔关键词〕 水处理药剂; 杀生剂; 微生物絮凝; 机理 〔中图分类号〕 Q5 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1009-5489 2009) ( 13-0159-02 水处理药剂是工业用水、 生活用水、 废水处理工程中所需的化 学药剂, 其主要作用是控制水垢、 污泥的形成, 减少泡沫, 减少与水 接触材料的腐蚀, 去除水中悬浮固体和有毒物质, 除臭、 脱色, 软化 和稳定水质等。目前, 我国水处理药剂的种类主要有缓蚀剂、 阻垢 剂、 杀生剂和絮凝剂, 其中缓蚀剂和阻垢剂都是有机和无机化学药 剂, 在品种和开发领域方面都已接近国际先进水平[1]。生物技术主 要应用于杀生剂和絮凝剂。 1、 生物杀生剂 水处理杀生剂主要用于控制或杀灭水中的细菌、藻类和真菌 等, 也可称为杀菌灭藻剂。 生物消毒。由于生物化工等前沿科技的发展, 生态环保型 的生物消毒技术在水处理领域里的研究和应用也愈来愈广泛。传 统的生物消毒法直接使用生物体自身进行消毒, 过程缓慢, 对细菌 芽袍一般无杀灭作用, 消毒效果难以确定, 消毒效率不高, 不利于 规模化应用, 达不到现代水处理工业中水消毒的要求。但是, 随着 一系列具有消毒活性的生物活性物质被提取出来,生物消毒法大 规模地、 经济地应用于市政水处理领域成为可能[2]。 生物表面活性剂。生物表面活性剂是一种生物体系新陈 代谢产生的双亲媒体化合物,具有良好的抗菌性能。日本 Itoh 实 验室从 Pseudomonas sp 得到的鼠李糖脂具有一定的抗菌、 抗病毒 和抗支原体的性能, Besson 实验室从 Bacillus sp. 中分离的一种脂 肽, 具有良好的溶菌和抗菌作用。 酶处理技术。微生物能产生细胞外聚合物并与细胞一起 而酶可以催化水解这些细胞外聚合物,使之变成非聚合类物质而 易于去除。酶用于杀生和处理黏泥是 20 世纪 70 年代提出的新方 法。 噬菌体。噬菌体是一种能够吃掉细菌或藻类的微生物, 它 又称为细菌病毒,它只对细菌或藻类的细胞发生作用。它依靠寄 有絮凝能力的微生物, 其中霉菌 8 种, 细菌 5 种, 放线菌 5 种, 酵母 [3] 菌 1 种 。随后, 国内外的研究有不断地的发现直接利用微生物细 胞的絮凝剂。 利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂。 如酵母细胞壁的葡 萄糖、甘露聚糖、蛋白质和 N 一乙酞葡萄糖胺等成分均可作絮凝 剂。1985 年. 等人研制了拟青霉素微生物生产的絮凝剂, 用乙酞沉淀和凝胶色谱法精制得到了称为 PF101 的絮凝剂。 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。 1991 年 K ? Toeda 和 K. Urane 从上壤中分离山一株苹兰式阴性菌——产碱杆菌 AL201, 该菌在含有蔗糖的培养基中生长并分泌絮凝物质? 和 发现一些海底蓝细菌(蓝藻)如 Pcc6720 和 J -1 能产生数 量可观的胞外絮凝体。 絮凝机理。微生物絮凝剂是带有电荷的生物大分子, 关于 它的絮凝机理目前提出和为人们所接受的主要有以下几种,其中 以桥联机理学说接受度最高。 桥联作用” “ 机理。絮凝剂借助离了键、 氢键, 同时结合了 多个颗粒分子, 因而在颗粒中建起 “中间桥梁” 的作用, 把这些颗粒 连接在一起, 从而使之形成网状结构沉淀下来。有实验表明, 絮凝 剂絮凝膨润土过程时, 通过测定等温线和 Zeta 电位发现絮凝剂确 实是以 “桥联方式” 絮凝的[4]。 “电性中和” 机理。水中胶体一般带有负电荷, 当带有一 定正电荷的链状生物大分子絮凝剂或其水解产物靠近这种胶粒时, 将中和其表面的部分电荷, 使胶体脱稳, 从而使胶粒之间、 胶粒与 许多实验中加入金属离子或调节 pH 即可影响其絮凝效果, 主要就 是通过影响其带电性而起的作用。 化学反应” “ 机理。生物大分子的某些活性基团与被絮凝 物质相应的基团发生了化学变化, 聚集成较大分子而沉淀下来, 通 过对生物大分子改性、 处理、 使其添加或丧失某些活性基团, 其絮 形成一层生物膜, 起到一种屏蔽作用, 使杀生剂难以向细胞内渗透。 絮凝剂分子之间易产生互相碰撞, 通过分子间作用力凝聚而沉淀。 生在叫做 “宿主” 的细菌或藻类中进行繁殖, 繁殖的结果是将 “宿主” 凝活性就大受影响。有些学者认为这些絮凝剂絮凝活性大部分依 吃掉, 此过程叫溶菌过程。噬菌体的溶菌作用不会影响生态环境, 赖于活性基团。温度影响絮凝效果,主要通过影响其化学基因活 而且由于自身能够繁殖, 用量少, 时效长, 用于防止和消除冷却水 系统中的生物黏泥。实践证明, 生物杀生剂具对人体健康无影响、 环境友好、 广谱杀菌、 使用安全方便、 成本相对低廉, 是目前相对比 较理想的消毒杀菌方法。因此生物杀生剂在市政水处理领域有比 较好的应用前景。 2、 生物絮凝剂 生物絮凝剂是利用生物技术通过细菌、真菌等微生物培养而 制成, 这种絮凝剂不仅可提高被絮物质的沉降性, 而且对环境无二 次污染。 微生物絮凝剂的分类。国外对微生物絮凝剂的研究始于 20 世纪 70 年代, 我国则起步较晚。微生物絮凝剂包括以下 3 类。 直接利用微生物细胞的絮凝剂。1976 年 J ? Nakamura 等人从霉菌、 细菌、 放线菌、 酵母菌等 214 种菌株中筛选出 19 种具 作者简介: 尹文静, 安徽省建设工程勘察设计院。 性从而影响其化学反应。 微生物絮凝剂的特点 比表面积大、 转化能力强、 繁殖迅速、 分布广。由于微生 物絮凝剂的来源广泛, 这样, 微生物絮凝剂的生产周期会非常短且 效率高。 高效无毒。 同等用量下, 与现在常用的铁盐、 铝盐和聚丙 烯酰胺相比, 微生物絮凝剂对活性污泥的絮凝效果速度最高, 而且 絮凝沉淀容易过滤。微生物絮凝剂是微生物菌体内菌体外分泌的 生物高分子物质, 属于有机高分子絮凝剂, 安全无毒。 消除二次污染。微生物絮凝剂是微生物的分泌物, 自然 不会危害它本身, 不会影响水处理效果, 且絮凝后的残渣可生物降 解, 对环境无害, 不会造成二次污染。 应用范围广、 脱色效果独特。微生物絮凝剂能处理的对 160象有活性污泥、 木炭、 粉煤灰、 墨水、 泥水、 河底沉积物、 高岭土和印 染废水等。而且, 微生物絮凝剂对悬浊液絮凝速度快、 用量少, 对 胶体、 溶液均有较好的絮凝效果, 对富含有机物的屠宰废水和血水 也有较好的去色效果。不足之处在于微生物絮凝剂的效果容易受 到有毒物质的干扰, 因此, 被处理的废水中必须无妨碍菌体生长的 因素。 问题及展望。微生物絮凝剂在处理废水方面有着突出的 优越性, 它的大规模生产和应用将有广阔的市场前景, 但是从规模 化生产和废水处理角度来看,对微生物絮凝剂的研究还存在制备 成本高、 测定絮凝剂活性的指标单一、 絮凝机理尚无明确解释、 针 对性不强等方面的问题。可以考虑从以下方面着手解决:1) ( 构建 工程菌体系; 优化原料, (2) 降低成本; 开展复合型微生物絮凝 (3) 剂研究。 (上接第 89 页) 你会乐于学习专业外语这门课程 )A]分组讨 式, ( [ 论 [B]小组情景对话练习: 模拟学术会议、 模拟面试等 [C]实用写作: [D]轮流英语演讲 论文摘要英文简历 [E] 更多引入专业相关的外文文献, 了解专业动态 [F] 联系大 [G]其它。 学外语四六级考试 如: 调查结果中 B、 F 选项均超过了 40%。课堂上可以通过 E、 提问、 模拟面试、 模拟国际会议的议程等多种教学形式实现师生互 动, 关键在于找到本班学生乐于参与的教学形式。 3、 结语 高等院校专业外语教学仍面临一些问题需要校方、 教师、 学生 协作解决, 作为教师在授课过程中, 应当认真倾听学生与同行的建 (上接第 140 页) 面做法, “逐层渐变、 按照 柔性抗裂” 的原理进行抹 灰。其基本原理是,各构造层满足允许变形与限制变形相统一的 原则, 各层材料的性能满足随时分散和消解变形应力, 各层弹性模 量变化指标相匹配逐层渐变,外层的柔韧变形量高于内层的变形 量; 按照这一原理建立的柔性渐变抗裂体系, 能够有效地吸收和消 纳应力变形,能够解决外墙表面易出现有害裂缝的技术难题。外 墙抹灰宜待房屋结构封顶 15 天后进行, 以使墙体有一个干缩稳定 的过程, 避免日后粉刷开裂; 顶层内抹灰应待屋面保温, 隔热架空 板施工完后再进行, 以减少温差效应; 外墙抹灰宜从次顶层开始往 下, 最后抹顶层, 这对防止干缩裂缝的产生有效果。实践证明, 采 用这种抹灰工艺, 对于防止墙体开裂有非常好的效果。 4、 结论 混凝土小型空心砌块是一种新型的建筑材料,它的出现给古 (上接第 157 页) 劳动等, 每周 3 - 5 次, 每次 30 分钟 (分几次完成 3、 结论 水处理技术作为一门跨学科跨行业的综合性技术., 将在环境 污染治理和缓解水资源矛盾中发挥它独有的和重要的作用,因而 将在未来得到相应的发展。生物技术逐渐会成为水处理剂应用中 的热点问题,我们应加大气力开发出更经济适用的微生物水处理 药剂, 使之更快的由实验室走向实际应用, 发挥其重大作用。 【参考文献】 [1]汪红, 王连军, 汪莞.绿色化学概念在水处理材料中的应用及发展状 况[J].无机材料学报, . [2] 马小杰, 杨健, 吴敏等.市政水处理消毒技术现状与进展 [J].北方环 境, . [3]刘宇程, 万里平, 陈明燕.水处理絮凝剂研究进展[J].化工时刊, [4] 王洪媛, 杨翔华.微生物絮凝剂的研究与应用进展 [J].抚顺石油学院 学报, . 议, 不断完善教育教学方法, 以行动研究促进专业外语教学, 使学 生外语能力在所学专业领域中得到应用、 巩固和拓展 [4], 真正做到 学以致用。 【参考文献】 [1]荆雁凌.中小学教师怎样进行课题研究 (八) ——教育科研方法之教 育行动研究法.教育理论与实践, . [2] 焦述强, 陈艳. 专业外语教学的几点看法和认识 [J]. 中国地质教育, . [3]李瑞先.专业外语教学探讨[J].中国科技信息, . [4]久毛措. (下半月) , 关于提高专业外语教学质量的探讨[J].科协论坛 . 老的砌体结构注入了新的生命力。由于它的诸多优点,已经成为 替代传统的粘土砖最有竞争力的墙体材料,而对于砌块墙体裂缝 的治理是一个系统工程, 砌块房屋裂缝问题涉及因素很多, 比较复 杂, 需要开展更深入的试验研究, 研究裂缝生产的机理, 影响因素, 探索具体薄弱部位, 只有建设、 设计、 施工、 科研、 生产、 政府管理等 部门协同工作, 共同努力, 集思广益, 墙体开裂的问题才能够得到 更好的解决。 【参考文献】 [1]砌体结构设计规范.GBJ3-88[S] [2] 文竹、 住宅建筑构造破坏预防 100 例 [M].黑龙江科学技术出版社, 2004. [3]混凝土小型空心砌块建筑技术规程.JGJ/T12004[S].中国建筑工业出 版社, 2004. tolRep, . [3] Jorgensen HL, Warming L, Bjarnason NH, How does quantitatet 也行) 。 ive ultrasound compare to dual X-ray absorptiometry at various skeletal sites in 药物补钙。 现在市场上的活性钙大多是沿用早年电解和 relation to the WHO diagnosis categories? Clin Physio,2001. l [4] DuboisEF, den Bergh JP, van Smals AG, Comparison of quanet 水解工艺, 将生物碳酸钙经高温煅炼而生成一些含钙的混合物。 其 titative ultrasound parameters with dual energy X-ray absorptiometry in pre活性原料的饱和水溶液 pH 值高 (pH>12) 对胃粘膜有刺激, , 且其 and postmenopausal women. Neth J Med, 2001. [5] MontagnaniA,Gonnelli S,Cepollaro C,et Usefulness of bone 元素钙含量低。目前我国可用于预防和治疗的口服钙剂只有含钙 quantitative ultrasound inmanagementofosteoporosis inmen. JClin Densitom, 量较低的碳酸钙 (较好的、 常用的如盖天力咀嚼片, 含元素钙 150mg/ 2001. 片) 葡萄溏酸钙、 、 乳酸钙以及已较少用的磷酸氢钙等。 [6]Hadji P, Hars O,Bock K, Age changes of calcaneal ultrasonet 1999. 其他方面建议: (1)希望局领导能多组织大家多参加户外 ometry in healthy German women. CalcifTissue Int, [7]Landin-W ilhelmsen K, Johansson S,Rosengren A,et Calcaneal 运动, 可以增加同事之间的交流、 增深彼此间的感情, 还可以陶冶 ultrasound measurements are determined by age and physical activity. Studies 2000. 情操锻炼身体; 午间工作休息之余, (2) 各单位可组织工作人员做 in two Swedish random population samples. J InternMed, [8]MagkosF, ManiosY, Babaroutsi E, Quantitative ultrasound calet 广播操, 呼吸新鲜空气、 活动肢体, 更有利于提高工作效率; 多 (3) caneusmeasurements: normative data for the Greek population. Osteoporos 进行体质测定, 使现有的体测器材得到更充足的利用,体质测定, Int, “ 2005. [9] Vu Thuy TT,Chau TT,Cong DN,et Assessment of low bone 利国利民” 。 mass in Vietnamese: comparison of QUS calcaneal ultrasonometer and data【参考文献】 derived T-scores. J Bone MinerMetab, 2003. [1] Kanis JA, Melton LJ 3rd, Christiansen C, The diagnosis of oset [10]刘忠厚, 杨定焯, 朱汉民等.中国人原发性骨质疏松症诊断标准 (试 teoporosis. J BoneMinerRes, . 行)[J].中国骨质疏松杂志, 1999. [2] Kanis JA. An update on the diagnosis of osteoporosis. Curr

凝固型酸奶毕业论文

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1.发酵温度过高

2.如果选择的原料奶有抗生素等就会不发酵;

3.如果在加菌种时不是将牛奶煮开至80度再凉至42度的话,太热会烫死菌种,   太凉菌种则不会有适宜的生长温度。

4.一般酸奶厂中有发酵时间过长仍不发酵的情况,这样就会重新巴杀,以免有害菌的滋生,而且不能用的话也会扔掉。

因为乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致乳的PH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集。

酸奶中含有的嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌活体成分对人类健康有益。另外,鲜奶在发酵的过程中,乳糖会被乳酸菌分解,故酸奶也适合乳糖不耐症人群。

但值得注意的是,未添加任何其它物质的酸奶口味酸涩,一般生产商为了调节酸奶的口感,往往会在酸奶中加入大量糖,故大部分酸奶制品并非“减肥食品”,同样也不适合糖尿病患者饮用;以低热量甜味剂调味的酸奶(即所谓“无糖酸奶”)可降低糖分摄入过多的风险。

扩展资料

1、按生产方法分类

(1)凝固型酸奶(Set,Plainyogurt):牛奶在添加生产发酵剂后立即进行灌装、封口,送入发酵室,产品在包装容器中发酵而成。

(2)搅拌型酸奶(StirredYogurt):在发酵罐中接种生产发酵剂。凝固后,再加以搅拌入杯或其它容器内。或添加果料等以丰富其口味。

(3)冻结型酸奶(Frozenyogurt)

(4)乳酸饮料(Drinkingyogurt/Yogurtdrink):以普通酸奶为原料,经添加其他非乳成分再行加工制成,浓度一般较稀,流动性好。

2、根据脂肪含量高低将酸奶区分为:高脂酸奶、全脂酸奶、低脂酸奶、脱脂酸奶等4种。

3、按健康特性,可分为普通酸奶和特殊酸奶,如双歧酸奶和益生菌酸奶。

4、根据加入甜味剂与否,还可以分为无糖酸奶(多加入木糖醇或/和甜蜜素等)和含糖酸奶。

参考资料来源:百度百科-凝固型酸奶

提高酸奶的凝胶强度方法:

在酸奶生产前要把好收奶关,原料应符合GB6914-83的标准要求,不能含有抗生素、磺胺类药以及防腐剂。可用氯化三苯基四氮唑法或凝乳发酸试验检测。

添加物的种类和浓度:

牛奶中添加物的种类和浓度对乳酸的产酸具有一定影响。试验证明保加利亚乳酸菌和嗜热链球菌在蔗糖牛乳增减基中产酸量都较高,而以8%-10%蔗糖效果最佳,过高则抑制了乳酸菌的产酸量,而且成本提高。因此,在生产中,以添加8%-10%蔗糖为好。

凝固型酸奶

凝固型酸奶是指乳酸发酵在零售容器中进行的酸乳制品。乳酸菌可以使蛋白质发生一定程度的降解而形成预消化状态,并且能够抑制肠道内有害菌,解决乳糖不耐症,促进有益菌的活动,有抗癌作用。

因此,酸奶是一种深受广大群众喜爱的产品。然而由于酸奶的加工对其原料和生产过程的控制要求较为严格,若某些环节控制不当,将会出现一些质量问题。

以上内容参考:百度百科--凝固型酸奶

气凝胶新材料的研究论文

“‘全碳气凝胶’的构造类似于‘碳海绵’,哪怕将一个马克杯大小的气凝胶放在狗尾草上,纤细的草须也不会被压弯。”高超说。虽然看上去“脆弱不堪”,但“全碳气凝胶”在结构韧性方面却十分出色,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。此外,“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂,而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。 3月19日,浙江大学高分子科学与工程学系高超教授展示制造出的“全碳气凝胶”的固态材料。近日,浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,是迄今为止世界上最轻的材料。“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物,外表呈固体状,内部含有众多孔隙,充斥着空气,因而密度极小。浙江大学高分子科学与工程学系高超教授的课题组将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干,去除水分、保留骨架,成功刷新了“最轻材料”的纪录。此前的“世界纪录保持者”是由德国科学家在2012年底制造的一种名为“石墨气凝胶”的材料,密度为每立方厘米0.18毫克。据介绍,“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂,而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。据介绍,气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质,因其内部有很多孔隙,充斥着空气,故而得名。1931年,美国科学家用二氧化硅制得了最早的气凝胶,外号 “凝固的烟”。2011年,美国HRL实验室、加州大学欧文分校和加州理工学院合作制备了一种镍构成的气凝胶,密度为毫克/立方厘米,创下了当时最轻材料的纪录。把这种材料放在蒲公英花朵上,柔软的绒毛几乎没有变形——这张照片入选了《自然》杂志年度十大图片,也给高超留下了深刻印象:能不能制备出一种材料,挑战这个极限?我国的石墨储备非常丰富,占全世界的2/3。科学家一直在探索石墨高效利用的方法。“把石墨变成石墨烯(一种由碳原子构成的单层片状结构),其价值可以上升数千倍。”高超的课题组经过五六年的探索,制备出了一维的石墨烯纤维和二维的石墨烯薄膜。这次,他们打算把石墨烯做成三维多孔材料来冲击这一纪录。 形状、尺寸可任意调节,大规模制造成可能在实验室,记者看到了一个个大小不等的“碳海绵”:它们大的如网球,小的如酒瓶塞。在电子显微镜下,碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙。“就像体育场馆等大型空间结构,用钢筋做支架,用高强度的薄膜等做墙壁,材料整体既轻且强。”课题组博士生孙海燕说,“在这里,碳纳米管就是支架,石墨烯就是墙壁。”在已报道的成果中,高超课题组制备的“碳海绵”仍是最轻纪录保持者——可达到毫克/立方厘米,低于氦气的密度。相关论文2月18日在线发表在《先进材料》上。但课题组对申报吉尼斯世界纪录兴趣不大,“‘轻’并不是它最大的新意所在”。高超解释:它的价值在于其简便的制备方法,以及材料所展现出来的优越性能。科学家介绍说,气凝胶的基本制备原理是除去凝胶中的溶剂,让其保留完整的骨架。在以往制备气凝胶的案例中,科学家主要采用溶胶—凝胶法和模板导向法。前者可以批量合成,但是可控性差;后者能产生有序的结构,但依赖于模板的精细结构和尺寸,难以大量制备。高超课题组另辟蹊径,探索出无模板冷冻干燥法:将溶解了石墨烯和碳纳米管的水溶液在低温下冻干,便获得了“碳海绵”,并且可以任意调节形状,令生产过程更加便捷,也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能。“不需要模板,只与容器有关。容器多大,就可以制备多大,可以做到上千立方厘米,甚至更大。”高超说。 高弹性、强吸附,应用前景广阔《自然》杂志点评的标题是:《固体碳:弹性而轻盈》,认为这一新生事物的性能令人惊喜。据介绍,“碳海绵”具备高弹性,被压缩80%后仍可恢复原状。它对有机溶剂具有超快、超高的吸附力,是迄今已报道的吸油力最高的材料。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,而“碳海绵”的吸收量是250倍左右,最高可达900倍,而且只吸油不吸水。“大胃王”吃有机物的速度极快:每克这样的“碳海绵”每秒可以吸收克有机物。这让人想到用它来处理海上的漏油,“可以把它们撒在海面上,就能把漏油迅速地吸收进来,因为有弹性,吸的油能够被压出来回收利用,‘碳海绵’也可以重新使用。”科研人员表示。目前,实验室正在对这一材料的吸附性能进行进一步的应用性研究。科研人员说,“碳海绵”还可能成为理想的相变储能保温材料、催化载体、吸音材料以及高效复合材料。不过,这一新生材料就如呱呱坠地的婴儿,科学家还很难准确预计其应用领域与前景,还得依靠社会以及产业界的想象力,让这个新材料走出实验室,实现应用价值。

气凝胶最早由美国科学工作者在1931年制得的一种低密度、高孔隙率的纳米多孔材料,早在1993年美国宇航局NASA就将气凝胶应用到航空航天领域。是目前公认热导率最低的固态材料,也是目前最轻的固体;其优异的理化性能打破了十余项吉尼斯世界纪录,被誉为改变21世纪的十大材料之一。由于它的特殊性能被应用到了很多领域。

(1)军事及航空航天领域

与传统绝热材料相比,气凝胶材料可以用更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果。这一特点使其在航空、航天应用领域具有举足轻重的优势,目前主要应用在太空服的绝缘材料和飞行器隔热等;

(2)工业及建筑绝热领域

在电力、石化、化工、冶金、建材行业以及其他工业领域,热工设备大量存在。其中由于一些设备的特殊部位和环境,受到重量、体积或空间的限制,都需要用到这种高效的超级绝热材料;

(3)太阳能热水器领域

太阳能热水器及其他集热装置的高效保温是进一步提高太阳能装置的能源利用率和其实用性的关键因素。将气凝胶材料应用于热水器的储水箱、管道和集热器等,比现有太阳能集热效率更高,更有效。

由于气凝胶材料的优异性能,已经被应用到了很广泛的领域,那到底这种材料有没有缺点?国内外的科研工作者一直在研究如何将气凝胶更好地应用到日常服装领域,气凝胶本身柔韧性较差、易碎,目前应用到服装领域的气凝胶是将气凝胶颗粒或粉末与无机纤维或有机纤维结合在一起制成气凝胶毡,这种气凝胶复合材料的保暖性很好,但是克重较重,柔韧性较差,而且在使用过程中气凝胶粉末会逐渐的逸出,体验效果不够理想。

而这一“世纪性难题”终于在2018年得到了解决。据资料显示,国内最早开发出来的纺织专用气凝胶复合材料是由疏博纳米研发出来的,解决了气凝胶材料固有的易碎、掉粉等缺陷,最先开发出了颠覆传统的纺织专用气凝胶复合保暖材料,在保留了气凝胶最轻、最隔热的特点同时将气凝胶真正地做到了柔性可穿戴,并将其应用在服饰中,真正做到了让科技造“服”于人。

气凝胶(aerogel)是一种纳米多孔网状结构的固体材料,是目前已知隔热保温性能最好的固体材料,1931年由美国.发明,因轻若薄雾颜色泛蓝,又被称为“蓝烟”、“冻结的烟”,创下15项吉尼斯纪录,与石墨烯、富勒烯等被共誉为改变世界的十大新材料之一,也是世界上最轻的固体材料,在热学、光学、电学、力学、声学等领域具备突出性能,列入20世纪90年代以来10大热门科学技术之一,是具有巨大应用价值的军民两用技术。目前国内研究单位主要有中凝科技等高新技术企业。

(1)全球气凝胶市场情况

Allied市场研究公司2014年6月发布的报告称,全球气凝胶的市场价值在2013年亿美元,估计到2020年可达亿美元,在预测期内(从2014–2020)的年复合增长率为。随着气凝胶材料在新的应用领域探索的持续进步,市场预计,随着时间的推移市场增长的动力会进一步增强。

据了解,美国Aspen公司2008~2013年的复合增长率为,Allied公司的报告可以认为是主要基于美国Aspen公司业绩情况的较为保守的预测报告,实际上随着亚太市场的发展,特别是中国气凝胶企业的崛起,气凝胶行业未来的发展将显著加快。

据Freedonia研究公司报告,在2010年,全球绝热材料市场估计规模为321亿美元,未来年增长率为,到2019年可达556亿美元。其中工业和设备领域约占总份额三分之一,建筑领域占总分额的三分子二。

气凝胶材料目前占据了整个绝热材料市场金字塔模型的塔尖部分,目前在整个绝热材料市场中的规模几乎是微不足道,这一方面说明气凝胶产业仍然处于早期起步阶段,同时又预示着其未来巨大的发展空间。

(2)国内气凝胶市场情况

国内市场起步较晚,前期主要是国外气凝胶产品在销售,价格较昂贵,市场推广力度也较小,近年来随着国内气凝胶企业逐步增多,实力不断增强,成本不断下降,规模不断扩大,再得益于国内节能减排政策推行和经济体量的的迅速扩大,气凝胶行业驶入了快速发展通道。2015年是国内气凝胶规模的突变之年,预计2020年将达到亿元,2015年到2020年的复合增长率约达。

目前国内军品领域需求主要集中在航天、兵器及舰艇等领域;中凝科技气凝胶毡可用于民用领域的石油化工、轨道交通、电力工业、矿用井下救生舱和城镇热力管网已经形成一定的市场规模并继续快速增长,特种服装和帐篷、LNG管线、建筑节能领域应用也开始少量试用后期市场巨大。预计进入“十三五”节能环保产业将继续获得快速发展。预计2015年到2020年气凝胶材料将在工业和设备领域获得大批量应用,2020年开始全面替换传统工业保温材料,分享国内每年约500多亿的市场。预计2020年开始,气凝胶材料在建筑领域将开始大规模的应用,2025年将全面替代传统建筑保温材料,分享国内每年1000多亿的市场。

目前气凝胶及其复合材料在节能保温板块已具备产业化能力和广阔市场前景。其综合性能和成本均优于传统保温材料,在工业领域,通过大幅降低散热损失,从而减少了源头能源消耗,也减少了碳排放量,不仅为客户创造了节能经济效益,也为环保贡献了一份力量。随着国家节能标准的提高,气凝胶产业化的逐步深入,这种被公认为最先进的隔热保温材料,将逐步替代传统的隔热保温材料,分享千亿级别的隔热保温市场。

近期, 武汉 科技 大学“超分子材料与分子纳米器件团队”梁峰教授课题组 以合成化学作为基础和核心,积极拓展与相关学科和领域的交叉融合,在新材料精准化制备和应用研究方向取得进展,发表了多篇高水平研究论文。

利用金纳米颗粒的可塑性, 梁峰教授课题组可控制备了低钯含量的星状金钯双金属纳米颗粒 。通过对金钯双金属纳米星的中间产物的系列表征, 提出了金钯纳米星“两步法”的生长机理:即先形成单金属金纳米球,再以此为核心形成双金属金钯纳米星。 由于纳米颗粒中钯元素的加入,该纳米颗粒不仅能够高效催化对硝基苯酚(工业废料)还原为对氨基苯酚(工业原料),还能够有效催化Suzuki偶联反应, 实现催化剂的多功能化 。研究成果 “ Au-Pd nanostars with low Pd content : controllable preparation and remarkable performance in catalysis ”在《 The Journal of Physical Chemistry C 》杂志发表。化学与化工学院2017级博士研究生马涛是该论文的第一作者。

金钯双金属纳米颗粒的可控制备及多功能催化示意图

通过将石墨烯气凝胶引入掺杂有聚多巴胺纳米颗粒(PDA-NPs)的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)网络中,梁峰教授课题组与国家纳米科学中心韩东研究员课题组合作,制备出了一种多功能水凝胶 。除了增强的机械性能、良好的导电性能和自粘附性能, 制备得到的水凝胶还表现出近红外和温度双响应性能,可以根据需要释放药物;并且,在药物释放过程中,水凝胶的电阻也随之变化,因此可以利用电阻变化来实时监测药物的释放浓度。 这使得其在药物可控载释和精准医疗等领域具有潜在的应用价值。研究结果“ Temperature/Near-Infrared-Responsive Conductive Hydrogel for Controlled Drug Release and Real-Time Monitoring ” 在《 Nanoscale 》杂志发表。化学与化工学院2016级博士研究生朱玉亭是该论文的第一作者。

在以农药为主的农业化学品的实际应用中,促进药液喷雾在目标作物上的铺展和沉积对提高农药使用效率,降低对环境影响具有重要意义。柱芳烃(Pillar[n]arene)是一类新型大环超分子主体。与传统的大环结构相比,柱芳烃具有高度对称的刚性骨架结构和独特的富电子空腔并易于衍生化,在超分子化学领域表现出了重要的应用价值。 梁峰教授课题组与华中师范大学李海兵教授课题组合作 , 利用柱芳烃与农药分子间的主-客相互作用成功实现了农药分子矮壮素液滴在疏水表面上的铺展和沉积,并表现出优异的选择性 。这一研究 探索 了超分子化学在农业领域的应用,并对实现农药的精细利用具有指导意义。研究结果“ Pillar[5]arene promoted selective spreading of chlormequat droplets on hydrophobic surface ”在《 Langmuir 》杂志发表。化学与化工学院2017级硕士研究生余胜是该论文的第一作者。

此外,该团队硕士研究生王娇(导师为陈荣生教授)和曾艳教授团队合作研究的论文“ Catalyst-free fabrication of one-dimensional N-doped carbon coated TiO2 nanotube arrays by template carbonization of polydopamine for high performance electrochemical sensors ”在《 Applied Surface Science 》杂志发表。博士后张雄志(合作导师为刘思敏教授)等的研究论文“ Host-guest interaction-mediated fabrication of hybrid microsphere-structured supramolecular hydrogel showing high mechanical strength ”在《 Soft Matter 》杂志发表。

上述论文的第一单位为武汉 科技 大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室。研究工作得到国家高层次人才计划、国家自然科学基金、湖北省楚天学者计划、湖北省高等学校优秀中青年 科技 创新团队项目、省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室、煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室、武汉 科技 大学优秀博士论文培育项目的资助。

来源 武汉 科技 大学

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自愈合水凝胶材料毕业论文

一种特殊的分散体系,其中胶体颗粒或高聚物分子相互连接,搭成架子,形成空间网状结构,液体或气体充满在结构空隙中。其性质介于固体和液体之间,从外表看,它成固体状或半固体状,有弹性;但又和真正的固体不完全一样,其内部结构的强度往往有限,易于破坏。分类 凝胶是个总的名称,根据分散相质点的性质(刚性还是柔性)和形成结构时质点间连接的性质(结构的强度),可分为刚性凝胶与弹性凝胶两大类。多数的无机凝胶,如二氧化硅、三氧化二铁、二氧化钛、五氧化二钒等属于前者;而柔性的线型高聚物分子形成的凝胶,如橡胶、明胶、琼脂等属于后者。也可将凝胶分为可逆凝胶与不可逆凝胶两大类。制备 溶液或固体(干凝胶)都能形成凝胶。从固体制备凝胶比较简单,干胶吸收液体膨胀即成,通常为弹性凝胶。从溶液制备凝胶须满足两个基本条件:①降低溶解度,使固体物质从溶液中成“胶体分散态”析出;②析出的固体质点既不沉降,也不能自由移动,而是搭成骨架形成连续的网状结构。具体的制备方法可以有;①冷却胶体溶液,产生过饱和溶液。如%琼脂溶液冷到35℃就形成固体状胶冻;②加入非溶剂,例如果胶水溶液加入酒精后就形成凝胶;③加入盐类,适量的电解质加入到胶粒的亲水性较强尤其是形状不对称的疏液溶胶中,即可形成凝胶,如五氧化二钒、氢氧化铁等;④化学反应,利用化学反应产生不溶物,并控制反应条件可得凝胶,如硅胶的制备。性质 凝胶的膨胀作用 弹性凝胶由线型高分子构成,因分子链有柔性,故吸收或释出液体时很易改变自身的体积,其吸收液体使自身体积增大的现象称为膨胀作用。这种作用具有选择性,只能吸收对它来讲是亲合性很强的液体。其膨胀可以是有限的,也可以是无限的,与其内部结构连接的强度有关,改变条件也可使有限膨胀变成无限膨胀,即膨胀的结果是完全溶解和形成均相溶液。根据膨胀机理的研究,可以认为膨胀过程分为两个阶段,第一阶段是溶剂分子钻入凝胶中与大分子相互作用形成溶剂化层,此过程时间很短,速度快;第二阶段是液体的渗透作用,此过程中凝胶吸收大量液体,体积大大增加。在膨胀过程中由于溶剂分子进入凝胶结构中的速度远大于大分子扩散到液体中的速度,使凝胶内外溶液浓度有很大差值,即溶剂的活度有很大差异,产生膨胀压。此值很可观,例如明胶浓度为50%时,膨胀压为13千克力/厘米2,66%时为45千克力/厘米2。古代埃及人曾利用木头吸水时产生很大的膨胀压来开采建造金字塔的石料,即所谓湿木裂石。凝胶的脱水收缩作用 凝胶在老化过程中会发生特殊的分层现象,称为脱水收缩作用或离浆作用,但析出的一层仍为凝胶,只是浓度比原先的大,而另一层也不是纯溶剂,是稀溶胶或高分子稀溶液。一般来说,弹性凝胶的离浆作用是个可逆过程,它是膨胀作用的逆过程;刚性凝胶的离浆作用是不可逆的。脱水收缩现象的实际例子很多,如人体衰老时皮肤的变皱、面制食品的变硬、淀粉浆糊的“干落”等。凝胶中的扩散与化学反应 凝胶和液体一样,作为一种介质,各种物理过程和化学过程都可在其中进行。物理过程主要是电导和扩散作用,当凝胶浓度低时,电导值与扩散速度和纯液体几乎没有区别,随着凝胶浓度的增加,两者的值都降低。利用凝胶骨架空隙的类似分子筛的作用,可以达到分离不同大小分子的目的,这就是近年来发展很快的凝胶电脉与凝胶色谱法。凝胶中的化学反应进行时因没有对流存在,生成的不溶物在凝胶内具有周期性分布的特点。自然界中有许多类似的现象,如玛瑙和玉石的周期性结构;植物体与动物体中也常遇到,如胆结石。应用 凝胶在国民经济与人们日常生活中占有重要地位。工业上,橡胶软化剂的应用,皮革的鞣制,纸浆的生产,吸附剂、催化剂和离子交换剂的使用;生物学和生理学中有重要意义的细胞膜,红血球膜和肌肉组织的纤维都是凝胶状物体。不少生理过程,如血液的凝结、人体的衰老等都与凝胶作用有关。

张立同从事航空航天高温陶瓷及其复合材料研究,在氮化硅结合碳化硅、自增韧碳化硅、定向自生共晶硼化物复合材料、硅炭氮纳米吸波材料以及连续纤维增韧钡长石复相玻璃陶瓷复合材料等方面均取得新突破。特别在连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料及其制造技术方面,打破国际封锁,建立了具有中国自主知识产权的制造技术与设备体系。 1980年,在张立同的科研理论指导下,中国首次采用铜川上店土型壳材料铸造成功了第一批高精度、低粗糙度的斯贝低压一级无余量空心导向叶片。新铸叶片的尺寸精度及内部质量与国际著名的罗罗发动机公司的斯贝发动机叶片相当,表面粗糙度还略低于英国叶片。斯贝发动机的引进,使张立同的研究进入到向国际先进行列看齐的新阶段。 张立同主持研究的“无余量熔模铸造技术”,不仅将中国的熔模铸造水平推向了国际先进行列,而且还为发展中国新型发动机复杂内腔叶片及薄壁复杂整体构件奠定了理论和工艺基础。铜川上店土型壳材料,也被正式命名为“中华高岭土型壳材料”。 2000年和2008年先后创建超高温结构复合材料国防重点实验室和陶瓷基复合材料工程中心,为中国陶瓷基复合材料研究与工程转化搭建平台,工程化成果广泛用于航空航天领域,并向民用领域拓展。 张立同合著专著二部,授权国家发明专利50余项,发表SCI和EI收录论文400余篇。 专著 序号名称出版源年份备注1自愈合陶瓷基复合材料制备与应用基础化学工业出版社2015张立同编著2纤维增韧碳化硅陶瓷复合材料 模拟、表征与设计化学工业出版社2009张立同主编3复合材料手册化学工业出版社2009益小苏 ,张立同主编4近净形熔模精密铸造理论与实践国防工业出版社2007张立同参编5中国材料工程大典 第10卷 复合材料工程化学工业出版社2005益小苏 ,张立同主编期刊论文 序号名称出版源年份作者1化学气相渗透制备SiC_w/SiC层状结构陶瓷科学通报2015成来飞,张立同等2SiC_w/SiC层状结构陶瓷的制备及其应用中国材料进展2015解玉鹏,成来飞,张立同等3碳/碳化硅复合材料摩擦磨损性能分析航空材料学报2005张亚妮,徐永东,张立同等4碳陶刹车材料的研究进展航空制造技术2014徐兴亚,张立同,范尚武等5吸波型SiC陶瓷材料的研究进展航空制造技术2014张亚君,殷小玮,张立同6化学气相沉积层状BCx/SiC涂层自愈合机制复合材料学报2013张伟华,成来飞,张立同等7Si-B-C陶瓷涂敷2D C/SiC复合材料的抗氧化性能复合材料学报2013左新章,张立同等8液硅渗透法制备Ti3SiC2改性C/C-SiC复合材料复合材料学报2012范晓孟,殷小玮,张立同等9新型碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展航空制造技术2003张立同,成来飞,徐永东10高温透波材料研究进展航空材料学报2003韩桂芳,陈照峰,张立同等11连续纤维增韧陶瓷基复合材料可持续发展战略探讨复合材料学报2007张立同,成来飞12陶瓷基复合材料在火箭发动机上的应用固体火箭技术2000邹武,张康助,张立同13连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料研究硅酸盐学报2002徐永东,成来飞,张立同14CVI法制备连续纤维增韧陶瓷基复合材料硅酸盐学报1995徐永东,张立同,成来飞15高温陶瓷基复合材料制备工艺的研究材料工程2000肖鹏,徐永东,张立同16CVI法制备三维碳纤维增韧碳化硅复合材料硅酸盐学报1996徐永东,张立同等17层状Ti3SiC2陶瓷的组织结构及力学性能复合材料学报2002李世波,王东,张立同等18高温结构陶瓷材料的设计准则硅酸盐通报1997徐永东,张立同,韩金探 张立同培养博、硕研究生近百名,获国家教学成果二等奖1项。 据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息:1995年至2004年期间,张立同共培养8名学生获得博士学位,基本情况如下 :【曾庆丰】 学位类别:博士;授予学位日期 2004年04月01日; 授予学位单位:西北工业大学;学位论文:C/SiC复合材料优化设计【邹武】 学位类别:博士;授予学位日期 2001年11月01日; 授予学位单位:西北工业大学;学位论文:三维编织C/SiC复合材料的制备及其性能研究【殷小玮】 学位类别:博士;授予学位日期 2001年03月01日; 授予学位单位:西北工业大学;学位论文:3DC/SiC复合材料的环境氧化行为【肖鹏】 学位类别:博士;授予学位日期 2001年10月01日; 授予学位单位:西北工业大学;学位论文:CSCVI法制备C/SiC的过程特征及其模拟【王汝敏】 学位类别:博士;授予学位日期 1991年12月01日; 授予学位单位:西北工业大学;学位论文:改性双马来酰亚胺树脂基体研究【刘晓辉】 学位类别:博士;授予学位日期 1997年12月01日; 授予学位单位:西北工业大学;学位论文:高抗冲复合材料的研究【成来飞】 学位类别:博士;授予学位日期 1997年12月01日; 授予学位单位:西北工业大学;学位论文:1650℃长寿命碳/碳复合材料防氧化涂层研究【杨觉明】 学位类别:博士;授予学位日期 1995年09月01日; 授予学位单位:西北工业大学;学位论文:用溶胶凝胶法制备热强BAS玻璃陶瓷的工艺理论基础及其材料性能研究

作者 | 张晴丹

你能想象克的“绳子”可以提起5公斤重的物体吗?

没开玩笑,这是科研人员创造出的一种力学性能惊人的新材料。它不但具有很好的拉伸性能,拉伸长度能达600%,而且还非常坚韧。

近日,美国北卡罗来纳州立大学Dickey实验室博士后王美香以第一作者的身份,在Nature Materials上发表论文,介绍了这款新材料。它属于离子液体凝胶的一种,在抗拉伸性能和韧性上创造了这类材料的最高纪录,也展现出比水凝胶更广阔的应用前景。

评审专家之一、麻省理工学院教授赵选贺认为,“这些透明的离子液体凝胶具有非常坚韧的机械性能,而且最大的亮点是制作简单,易于使用。”

1+1 10,凝胶界的“佼佼者”

“通常凝胶的机械性能很弱,比如豆腐。但在自然界中也有例外,比如人体内的软骨。一些研究人员一直在努力制造坚韧的凝胶,这启发了我们。”论文共同通讯作者、北卡罗来纳州立大学Dickey实验室负责人Michael D. Dickey告诉《中国科学报》。

此次创造出的离子液体凝胶含有超过60%的离子液体,主要包含丙烯酸和丙烯酰胺两种物质,前者是用于婴儿尿不湿吸水的主要材料,后者是用于隐形眼镜的主要材料。最后,混合材料兼具了聚丙烯酰胺和聚丙烯酸离子液体凝胶的优点,实现了1+1 10的效果。

王美香介绍,新材料透明度达90%以上,其内部的聚合物网络微结构使凝胶拥有极高的力学性能,可拉伸而且非常坚韧。拉伸的长度能达600%,模量有约50个兆帕,断裂强度约有13个兆帕。这是目前离子液体凝胶界的最高纪录。

论文中展示的是用克的离子液体凝胶材料,轻松提起1公斤重量的物体。事实上提起5公斤的重量也不在话下,但因实验室没有5公斤的标准件,他们后来用5公斤的水桶做了实验,材料本身不会有任何破损。

离子液体这个溶剂本身不挥发,且具有很高的热稳定性和导电性。因此,创造出的这款离子液体凝胶具有广阔的应用前景。“可用于电池、传感器、3D打印、致动器和柔性电子设备等。”Michael D. Dickey说。

可穿戴柔性电子器件是当下科学研究的热门之一,要同时满足可弯折、扭曲、拉伸等需求,所以对材料的要求极高。以往做展示用的较多的是传统柔性材料——水凝胶,但水凝胶稳定性是个大问题,长期暴露在空气中会导致水分蒸发、性能受损。

“离子液体凝胶完全可以替代水凝胶在可穿戴柔性电子器件上的应用。首先它很稳定不挥发,不需要任何包覆;其次具有高导电性,不需要额外添加导电介质;可穿戴设备往往需要大变形,离子液体凝胶还可以用来开发应变传感器。”王美香说,“还有一点,它具有自愈合和形状记忆的特性。”

一步法轻松做成

长期以来,在凝胶材料领域最火的,非水凝胶莫属。

实际上,水凝胶在生活中已相当常见。比如,隐形眼镜、果冻、龟苓膏等都是水凝胶的“产物”。自62年前水凝胶横空出世,科研人员便绞尽脑汁地挖掘其力学性能,涌现了无数重大成果。

但同为凝胶材料,离子液体凝胶领域的研究则发展较慢。例如力学性能研究还是一块空白,很难把它的力学性能做到与高强度水凝胶相媲美的程度。

在这篇论文发表之前,合成高强度离子液体凝胶的方法并不易。为了提高材料的力学性能,一些研究人员采用多步法或者溶剂交换,整个过程耗时长、成本高,而且浪费资源。

挑战不可能,这是科研工作者骨子里的基因,恰好离子液体这个溶剂的“72般变化”也让王美香着迷。

“顾名思义,水凝胶用的溶剂只有一种,就是水,而离子液体凝胶用的溶剂是离子液体,有成千上万种,这正是它的魅力所在。”王美香对《中国科学报》说。离子液体在室温下是一种液态的熔融盐,里面含有正离子和负离子,只要熔融盐里的正负离子不一样,就可以实现离子液体的千变万化。

研究选材是从聚丙烯酸和聚丙烯酰胺的单体开始。

最初,王美香把两种材料分开来做。当把丙烯酰胺融到离子液体后,产生的凝胶跟她预想的完全不一样,不透明、发白,就像晒干的面条一样特别脆,一碰就断。随后她又试了丙烯酸,做出来的凝胶则超级软,透明度达到百分百。

完全就是两种极端!这让她无比兴奋,如果把三者混在一起,会擦出什么样的火花呢?

“把丙烯酰胺和丙烯酸融到离子液体里,再加入引发剂和交联剂,然后混匀,用高功率紫外灯照射,3分钟就能制作出论文中这种新型混合材料。”王美香说,“就是这么简单。”

一步法就这样诞生了!它为离子液体凝胶研究开启了新世界的大门。

为实验蓄能,把理论变为现实

王美香在西安交通大学读博期间,就一直从事水凝胶研究。但她看到了离子液体凝胶材料的巨大潜力,因此萌生了调整研究方向的想法。

2018年12月,王美香从西安交通大学获得材料科学与工程博士学位后,进入北卡罗来纳州立大学Dickey实验室做博士后,主要致力于高机械性能凝胶材料的设计和制备,以及研究其在可穿戴柔性电子器件、全固态电池以及超级电容器、传感器和驱动器等领域的应用。

在新的平台,王美香也顺利转换到新赛道,开始离子液体凝胶材料研究。

但是,王美香刚进入北卡罗来纳州立大学,新冠疫情就来了,一下打乱了研究计划,学校封闭,无法进入实验室。

她便利用这段时间查阅文献,为实验蓄能。在家“闭关”三个月后,终于等来复工的消息。王美香便一头扎进实验里,每天在实验室待八个小时,把实验过程中看到的现象记录下来,晚上回家查资料来分析这些现象的成因。

幸运的是,这项工作从始至终都比较顺利,这篇论文投给期刊也很快被接收。并且,评审专家都对该成果给了很高的评价。

“接下来,我们将会做应用方面的拓展,想把离子液体凝胶与3D打印技术相结合,用于开发新型柔性机器人。”王美香说。

参与这项研究的一共有9位作者,其中华人学者就有4位。除了王美香,另外3位分别是论文共同通讯作者、西安交通大学教授胡建,西安交通大学硕士生张鹏尧,以及美国内布拉斯加州大学林肯分校研究助理教授钱文。

问题一:壳聚糖是什么 甲壳质又名甲壳素,壳多糖,触丁质,是一种天然氨基多糖高分子物质,分子式为(C8H13NO5)N,分子量在一百万左右,化学名称为(1,4)聚-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖,性质稳定,具有良好的生物可降解性和相容性,毒性极小(LD50 16g/kg),且来源广泛.它是自然界罕见的带正电荷纤维结构化合物,不溶于水,在酸性水溶液中产生水合作用而逐渐溶胀形成球状胶囊, pH增大时转变为线形,同时粘度增大,可溶于浓盐酸,硫酸,硝酸中,发生裂解,聚合度降低,如在浓盐酸中加热100摄氏度可分解为D-胺基葡糖,在浓硫酸中可产生磺酸酯化反应,得到肝素样作用物质,与浓硝酸则产生硝化甲壳质.在稀碱中不溶,在浓碱(>40%氢氧化钠或氢氧化钾)中加热可使分子中乙酰基脱去65%-95%.在氯仿,乙醇等不溶,可溶于浓HAC,甲酸,石酒酸等.不同原料和制备方法不同,产品理化性质(溶解度,分子量,乙酰基含量,比旋度,粘度)有一定差异.甲壳质在虾,蟹,龙虾甲壳中含量较高(约含10%-30%),其为1000-2000个1,4连接-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡糖(C8H13NO5)N的直接聚合物,分子量100-200万,N2含量。 问题二:什么是壳聚糖? 壳聚糖是甲壳质经脱乙酰反应后的产品,脱乙酰基程度()决定了大分子链上胺基(NH2)含量的多少,而且增加,由于胺基质子化而使壳聚糖在稀酸溶液中带电基团增多,聚电解质电荷密度增加,其结果必将导致其结构,性质和性能上的变化,至今壳聚糖稀溶液性质方面的研究都忽略了值对方程的影响.VANDUM等人曾研究了不同离子强度对壳聚糖在稀溶液中的分子尺寸和粘度的影响.结果认为离子强度不同会改变无规线团的膨胀度进而改变分子尺寸和特性粘度,通过对不同壳聚糖进行MARK-HOUWINK方程常数的测定,结果表明K,A值随值的变化.从而由MARK-HOUWINK方程常数K,A有规律地依赖于壳聚糖的脱乙酰度而变化,而且在相同分子量时,随着脱乙酰度的增加,壳聚糖在稀溶液中分子尺寸,特性粘度和扩张因子等增加,而特性比和空间位阻因子随着脱乙酰度的增加而减少.从而在适用范围内的任意一个壳聚糖样品通过比较简单的特性粘度测量,即可计算其平均分子量,从而可积累一些基础数据用于进一步的研究工作.由于壳聚糖和甲壳质具有高化学反应活性并且易于被一些化学试剂修饰,因此这方面的研究工作进行的较多,也取得了可喜的成果.从而通过各种方法对壳聚糖进行了性质改良.国外通过冰冻氢氧化钠-十二烷基硫酸钠系统的简单步骤制备成功了烷基-CHITIN纤维.烷基化产生了各种不同链长和体容度的烷基卤素化合物,对水或甲酸的亲合性的增加,这种亲合性的增加是由于部分分子晶体结构破坏而产生的.核磁共振的研究表明C6位置上的羟基优于C3位置被取代.同时也制备了烷基-CHITIN纤维和薄膜.这种亲合性质的改善,在以后的壳聚糖应用中有良好的价值.另外还制备出了壳聚糖多孔小珠,对重金属有螯合作用,也可以用于生物材料的固定化反应.通过碘化卤化制备了壳聚糖移植共聚物.卤化与碘化的方法主要进行壳聚糖功能集团的改造,其中碘化条件温和,并可以产生各种反应的前体.该反应易于发生在C6位值上,另外用于制备阳离子移植共聚物.其反应条件在室温和紫外光308NM处进行.对壳聚糖各种功能集团的改造还包括制备羟基壳聚糖.目前国内用甲醛和乙酸酐为交联剂,制备了以壳聚糖为母体的壳聚糖凝胶LCM-X(LCM1,LCM2).并对其性质进行研究.国内外关于壳聚糖凝胶的研究及应用报导较少.该论文对此进行了探索.制备LCM-X既不溶于水,稀酸和碱溶液,也不溶于一般的有机溶剂,但是LCM-X是具有活性基团(NH2)的凝胶,并且具有较好的机械强度和化学性质稳定性等优良性能且不需特殊处理,即带有活性基团(NH2),以及其母体几丁质资源丰富,价格低廉,是一种很有应用前景的生物多聚物.但是由于目前尚未找到适宜的分散剂,致使LCM-X未能形成颗粒化的产品,应用受限制.这一点有待于进一步研究解决.国内外对水凝胶的方面的研究很重视,开发新的水凝胶资源是主要的任务之一,水凝胶具有优良的生物相容性,抗凝血性,吸水溶胀性和良好的光学性能.在固定化酶,细胞分离,蛋白制备,缓释药物,较接触旋的制造以及人工脏器的研究中具有重要的作用.但是目前在国内外见详细的报导有关壳聚糖水凝胶性质的研究,国内仅对水凝胶的初步性质进行了探索,结果认为水凝胶以甲醇为成胶介质凝胶的吸胀性最强,交链度与壳聚糖水凝胶的RV值成反比.关于壳聚糖凝胶的研究有待于进一步开展.壳聚糖的生物相容性良好,在生物医学及制药等方面的应用极其广泛,可用作烧伤敷料及伤口愈合剂,包扎纱布用壳聚糖处理后,伤口愈合速度可提高75%。用壳聚糖制成的可吸收性手术缝线,机械强度高,可长期贮存,能用常......>> 问题三:壳聚糖有什么功能? 壳聚糖的生物相容性良好,在生物医学及制药等方面的应用极其广泛,可用作烧伤敷料及伤口愈合剂,包扎纱布用壳聚糖处理后,伤口愈合速度可提高75%。用壳聚糖制成的可吸收性手术缝线,机械强度高,可长期贮存,能用常规方法消毒,可染色,可掺入药剂,能被组织降解吸收,免除患者拆线的痛苦。壳聚糖能抑制胃酸和溃疡,具有降解胆固醇及三甘油脂的作用。肝素是一种带有磺酸基、羧基的极有效的抗凝血剂,硫酸酯化的壳聚糖在结构上与肝素相似,这种类肝素衍生物一般具有相当甚至超过肝素活性,为提供合成廉价的抗凝血剂提供了有效的途径。此外,壳聚糖还可用于制作人工肾透析膜和隐形眼镜。由壳聚糖制备出的微胶囊,是一种生物降解型的高分子膜材料,是优良且极具发展前途的医用缓释体系 此外,壳聚糖在食品上可用作保鲜膜。将其水溶液涂于果蔬表面,可人为在果蔬表面形成一个低氧高二氧化碳的密闭环境,抑制果蔬呼吸,同时抑菌繁殖,提高果蔬光泽度,提高果树的感官品质。 问题四:壳聚糖的功效是什么? 给你介绍一下清大卫仕壳聚糖吧,别的咱不了解,不乱说。 产品简介: 壳聚糖能妨碍脂类的消化吸收,促进胆固醇的转化,升高高密度脂蛋白和降低低密度脂蛋白,增加外围组织胆固醇向肝脏的转移,有效降低胆固醇的浓度。胰岛素的活性与人体内的PH值有关,若PH值上升,则胰岛素的活性上升30%。壳聚糖能有效调节人体内酸碱平衡,提高胰岛素的活性;同时壳聚糖还能调节内分泌系统,使胰岛素分泌正常,从而起到降低血糖的作用。 产品说明: 清大卫仕壳聚糖胶囊具有免疫强化、抑制衰老、预防疾病、促进疾病痊愈、调节人体生理机能等多种功能。 一补:补充人体必需的生命要素 壳聚糖是继蛋白质、脂肪、糖、维生素、矿物质五大主要营养要素之后人体所必需的第六生命要素。 三调:调节免疫,调节PH值,调节内分泌 临床实验表明,壳聚糖能增强吞噬细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)、细胞因子活化细胞(LAK细胞)的活性,促进白介素Ⅰ、Ⅱ的生成,增加血清溶血素的含量。调节人体酸碱平衡,将人体的非健康酸性体质调节成弱碱性健康状态。调节植物神经系统和内分泌系统,促进男、女性激素的分泌,从而增强机体活力,恢复青春,延缓衰老。 三排:排除有害胆固醇,排除重金属,排除体内毒素 神奇的“电粉”能吸附体内的毒素和有害的重金属离子随代谢排出体外。特别是对儿童铅中毒、水果蔬菜的农药污染,有防治作用。 三降:降血脂、降血糖、降血压 壳聚糖能妨碍脂类的消化吸收,促进胆固醇的转化,升高高密度脂蛋白和降低低密度脂蛋白,增加外围组织胆固醇向肝脏的转移,有效降低胆固醇的浓度。胰岛素的活性与人体内的PH值有关,若PH值上升,则胰岛素的活性上升30%。壳聚糖能有效调节人体内酸碱平衡,提高胰岛素的活性;同时壳聚糖还能调节内分泌系统,使胰岛素分泌正常,从而起到降低血糖的作用。 现代医学研究认为,血压升高与人体内氯离子含量升高有关。壳聚糖被分解后基本单位能与氯离子结合并排出体外,使体内氯离子水平降低,使血管紧张素Ⅱ形成减少,体内缓激肽增加,血管扩张,起到降压作用。并且壳聚糖能减轻降血压西药的副作用,加强其它的功效,起协同作用。 三抑:抑制癌细胞防止癌症的复发 抑制癌症的转移 抑制癌毒素 无癌变的正常细胞表面电荷处于动态平衡,而癌变的非正常细胞表面带有更多的负电荷,形成细胞表面电荷失平衡,使细胞之间粘附力下降,组织遭破坏。壳聚糖是带正电荷的阳离子集团,能吸附到癌变的细胞表面,并使电荷中和,从而抑制癌细胞的生长。 壳聚糖具有和血管内皮细胞表面粘附分子附着的特性,可封锁肿瘤细胞对血管内皮细胞的粘附和移动,并抑制癌组织毛细血管内皮细胞的生成,防止癌组织向周围的扩散,从而起到抑制和防止肿瘤扩展和转移的作用。 清大卫仕壳聚糖临床功效 (一)防治心脑血管疾病 壳聚糖的治疗机理为活化血管细胞,使血管恢复弹性,并修复破损的血管壁;同时还可以有效降低血液粘度,加速血液流通。调节血脂和血压 (二)抑制癌细胞的活性,防止癌细胞扩散转移 1、全面提升人体免疫力; 2、杜绝癌细胞的养分供应; 3、减少癌细胞代谢产生的酸性废弃物; 4、减少癌细胞向周围释放各种酶。 (三)调节血糖 1、壳聚糖能促进胰岛β细胞分泌胰岛素; 2、壳聚糖能调节PH值到弱碱性,提高胰岛素利用率; 3、壳聚糖能活化肝脏机能,保证糖元储备。 (四)保肝护肝 壳聚糖,可活化肝脏机能,增强醛脱氢酶的活力。对急慢性肝炎、酒精肝均有良好效果,并且能够预防肝硬化。可促使产生肝炎病毒抗体,提高疗效......>> 问题五:壳聚糖是什么? 是一种甲壳素的加工产物,是一种常用的食品添加剂 具有一些生理活性,起到一些保健作用 问题六:壳聚糖是什么,有什么功效 壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰反应后的产物,是自然界中发现的唯一带正电荷的碱性多糖体,也是一种含有氨基的带阳离子的天然高分子动物食物纤维,具有调节人体酸碱平衡,营养、活化、修复细胞,提升人体自愈力,可以吸附并排出人体内各种病原物质。 问题七:请问壳聚糖的成份是什么?哪个牌子比较好 壳聚糖是甲壳素降解物,取自虾蟹外壳或者头足,对人体降三高和保肝护肝很有帮助,牌子呢,有好多,我服用的是蓝湾的,因为这个牌子的壳聚糖脱乙酰度高,质量也好,虽然价格不怎么低,但是效果真的很好,钱再贵也贵不过生命啊、、、、 问题八:壳聚糖有什么功效?哪个牌子好 壳聚糖是天然的高分子动物食物纤维,有很强的吸附能力,能吸附体内毒素、多余的脂肪糖分等,能够辅助调节高血脂、高血压、高血糖和痛风,壳聚糖质量标准看它的脱乙酰度,脱乙酰度越高的质量越好,福建有家企业蓝l湾科技做的壳聚糖质量不错。

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