高阻隔性玉米醇溶蛋白膜在调料包中的应用研究

阻隔性能是食品包装膜的重要性能之一,以柠檬酸和甘油复合增塑在不同条件下制备的玉米醇溶蛋白膜分别具有较好的阻湿、阻油和阻气性能。制备了低吸湿膜、高阻湿膜和高阻油膜3种玉米醇溶蛋白膜,分别进行吸湿性、阻水性和阻油性的测定,并制成包装袋用于调料粉和植物油的包装应用试验。结果表明:在这3种蛋白膜中,低吸湿膜的吸湿率最低,为(1.81±0.19)%,高阻湿膜的水蒸气透过率最低,为(7.58±0.78) g·mm·m^-2·d^-1·kPa^-1,高阻油膜的透油系数最低,为(0.435±0.030) g·mm·m^-2·d^-1;储藏至第135天时,低吸湿膜和高阻湿膜调料包的质量变化较小,其所含的调料粉水分含量较低;高阻油膜制备的油包质量变化最小,且3种蛋白膜油包均无明显漏油现象;油包内油的酸价和过氧化值最大值分别为0.44 mg/g和2.76 mmol/kg,符合国家标准。说明玉米醇溶蛋白膜有较好的阻湿性、阻油性和阻气性,具备作为方便面调料包和油包包装材料的可能性。     

基于CeO2/V2CTx纳米复合材料的的电化学传感器用于羟基自由基的检测

羟基自由基(·OH)的检测在人类各种疾病的发病研究进展中起着重要作用。目前基于电化学方法检测·OH的研究主要集中在有机材料载体方面。由于有机载体在极端环境中容易降解,导致以有机材料为载体的传感器稳定性和重复性都很差。虽然有一些基于无机传感材料用于·OH的检测,对于稳定性与重复性的改善成效显著,但是其有效活性位点数和导电性能的提升仍有很大的空间。通过简单的超声方法成功合成了CeO₂/V₂CT_x纳米复合材料,构建了用于·OH检测的电化学传感器,该传感器具有良好的选择性和较宽的线性范围(0.3～6 mmol/L),对·OH的检测限低至0.48μmol/L。传感性能的提高可以从2个方面解释:(1)由于V₂CT_x丰富的官能团使得·OH能够被快速吸附,从而引发具有双重氧化态(即Ce³⁺和Ce⁴⁺)的CeO₂产生电化学反应信号;(2) V₂CT_x的高导电性为电信号的长距离传输提供了途...     

透明质酸基双网络水凝胶的制备及性能

为提高水凝胶的稳定性和力学性能，扩展其应用，以天然多糖透明质酸(HA)、L-天冬氨酸(L-ASP)、丙烯酰胺(AM)为基础原料，以Zn²⁺为物理交联剂，以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为化学交联剂，设计了一种物理-化学交联双网络(DN)水凝胶，并研究了Zn²⁺浓度对水凝胶性能的影响。结果表明：水凝胶具有均匀致密和强韧的孔道结构，孔径约为10～20μm；水凝胶具有良好的热稳定性，且热稳定性与Zn²⁺浓度有关，Zn²⁺浓度越高，热稳定性越好；水凝胶具有良好的力学性能和剪切稀化特性，提高Zn²⁺浓度，可以提高水凝胶的力学强度；水凝胶具有良好的溶胀能力，溶胀过程由扩散和松弛共同控制；水凝胶具有良好的保水性，能够保持水分在30～50 h左右，并且保水率与Zn²⁺浓度呈负相关；此外，水凝胶具有一定的pH敏感性，在碱性环境中溶胀受到阻碍。     

碳化土豆的太阳能界面水蒸发性能

以土豆为原料,通过表面打孔、碳化工艺得到光热转换材料。研究了该材料的组成、微观结构、光吸收、亲水性、光热转换以及太阳能界面水蒸发性能。结果表明：碳化土豆是多孔结构的无定形碳,在紫外(250～380 nm)和可见光范围内(380～780 nm)光吸收超过90%;具有极好的亲水性、光热转换以及太阳能界面水蒸发性能。在1个太阳辐照下(光功率密度为1 kW·m^-2)蒸发速率达到了1.44 kg·(m²·h)^-1,蒸发效率达到了90.71%。碳化土豆可用于含有机染料废水、重金属离子废水的处理。     

华北平原浅层含氟地下水演化特点及成因

以华北平原浅层地下水中氟为研究对象,在收集历史资料、实地水文地质调查、取样分析的基础上,运用水化学图解、统计分析、水文地球化学模拟等方法,对比分析了历史阶段(1980～1985年)和现阶段(2005～2010年)F^-质量浓度空间分布,探讨了现阶段华北平原浅层地下水中F^-的空间分布特征、演化特点及成因。结果表明:现阶段高氟水的区域范围相比历史阶段明显增加; 从山前冲洪积倾斜平原补给区(Ⅰ区),到中部冲积湖积平原缓慢径流区(Ⅱ区),最后到东部冲积海积滨海平原排泄区(Ⅲ区),浅层地下水中F^-质量浓度呈低→高→低的变化; 高氟水的水化学类型较为复杂,HCO^-₃和Na⁺富集的苏打型碱性水化学环境有利于F^-的富集,而Ca²⁺、Mg²⁺则会抑制F^-的富集; 高氟水的形成与其迁移、赋存的环境条件有关,在Ⅰ区地下水中F^-质量浓度主要受萤石溶解作用、F^-解吸作用控制,在Ⅱ区地下水中F^-质量浓度受蒸发浓缩作用、萤石溶解作用、方解石-白云石沉淀作用、F^-解吸作用等控制,而在Ⅲ区高氟水主要受方解石-白云石的沉淀作用、F^-解吸作用、阳离子交换吸附作用等控制。     

固态电解质LiZr2(PO4)3的掺杂及其在电极中的应用

NASICON型固态电解质磷酸锆锂(LZP)具有优异的结构稳定性和性能可靠性，但其在室温下的锂离子电导率较低，限制锂离子的传输。针对上述问题，采用溶胶凝胶法对磷酸锆锂电解质材料进行阳离子掺杂，提高材料的电导率，进而提升锂离子在材料中的输运能力。同时，将掺杂的磷酸锆锂电解质对电极进行修饰，提升电极本身的锂离子输运性能。探究了离子掺杂电解质对电极的锂离子扩散动力学性能的影响机理。实验结果表明，LiTi_0.25Zr_1.75(PO₄)₃对电极的锂离子扩散动力学性能提高最为显著，锂离子扩散系数达到3.25×10^-14cm²·S^-1,是未修饰电极的2.95倍，同时在5C倍率下，LiTi_0.25Zr_1.75(PO₄)₃修饰的电极比未修饰电极比容量提高了25.48 mAh·g^-1。     

Tb配合物的水热合成、晶体结构及荧光性质

以1,3,6-萘三磺酸钠(Na₃L)、4,4’-联吡啶(4,4’-bipy)、Tb(NO₃)₃·6H₂O为原料，通过水热合成反应制备了Tb配合物[Tb(H₂O)₈]·(L)·2(4,4’-bipy)·3H₂O(配合物1)。利用单晶X-射线衍射、傅里叶红外光谱、热重分析以及元素分析等表征手段，分析了配合物1的分子结构和组成，并且研究了其热稳定性和荧光发射性质。结果表明，Tb³⁺是八配位，呈四方反棱柱配位构型，与8个H₂O分子配位形成[Tb(H₂O)₈]³⁺;L^3-没有与金属离子配位，只平衡了分子内的正电荷；L^3-的磺酸基与配位H₂O分子之间形成氢键，将[Tb(H₂O)₈]³⁺和L^3-     

一个含氮配体铜配合物的合成、结构及荧光性质

以Cu²⁺为中心离子、4,4’-联吡啶(4,4’-bipy)为辅助配体,通过水热反应得到一个单核Cu配合物Cu_0.5(4,4’-bipy)(H₂O)·L·0.5(4,4’-bipy)·2H₂O(1)(Na L=3-羟基苯磺酸钠)。采用X-射线单晶衍射、元素分析以及红外光谱表征了其结构和组成。结果表明,Cu²⁺是六配位,呈扭曲的八面体配位构型,与四个4,4’-bipy分子的氮原子以及两个H₂O分子的氧原子配位;L^2-只平衡化合物1中的正电荷,不与Cu²⁺配位;Cu²⁺与4,4’-bipy和H₂O分子配位形成方格形层状结构[Cu(4,4’-bipy)₂(H₂O)₂]²⁺,L^2-的羟基以及游离的H₂O分子分别与层状结构中的H₂     

柴达木盆地东北部巴音河小流域水化学特征及来源

水化学特征是流域气候特征与环境的重要指示器,可用于揭示流域内河流、湖泊的补给方式及物质来源。以青藏高原柴达木盆地东北部巴音河小流域为研究对象,分析了巴音河—可鲁克湖—托素湖小流域生态系统的水化学组成,探讨了其主要的离子来源及控制因素。结果表明:水体pH、电导率(EC)及溶解性总固体(TDS)沿流向均呈升高的趋势,巴音河、可鲁克湖及托素湖水化学类型分别为HCO₃-Cl-Na-Ca-Mg型/HCO₃-Cl-Na-Mg型、HCO₃-Cl-Na-Mg型及SO₄-Cl-Na-Mg型; 托素湖作为封闭的咸水湖,主要受到蒸发浓缩作用的控制,而巴音河、可鲁克湖则受到岩石风化作用、蒸发浓缩作用以及钠盐淋溶作用等的共同控制; 受蒸发作用的影响,水体碳酸盐矿物达到饱和状态并发生沉淀,从而导致Ca²⁺质量浓度沿流向下降; 巴音河、可鲁克湖Mg²⁺/Ca²⁺摩尔浓度比值较低,推测形成文石、方解石等碳酸盐沉淀,而托素湖Mg²⁺/Ca²⁺摩尔浓度比值较高,则可能形成高镁方解石、原白云石等碳酸盐沉淀; 研究区水体中Na⁺、K⁺、Cl^-主要来源于石盐(NaCl)和钾盐(KCl)等蒸发岩的溶解; 而Mg²⁺、SO^2-₄主要来源于蒸发岩(MgSO₄)风化; Ca²⁺及高质量浓度的HCO^-₃可能来源于碳酸盐矿物的快速溶解,此过程也是水体Mg²⁺来源之一。     

氧化石墨烯复合膜的制备及其在水体中脱除染料的性能

为同时提高氧化石墨烯(GO)膜的稳定性及分离性能,以戊二醛为交联剂,引入聚乙烯醇(PVA)和二氧化钛(TiO₂),采用真空辅助过滤法制备了TiO₂/GO/PVA复合膜,通过SEM、TEM、FTIR、XRD对复合膜的形态结构进行表征,并通过接触角仪、错流装置和超声实验测试膜对染料的分离性能及稳定性。结果表明:随着TiO₂添加量的增大,TiO₂/GO/PVA复合膜的层间距从0.68 nm增加到0.78 nm,水接触角由53.2°降低为48.0°;在错流过滤条件下,TiO₂质量分数为2%的TiO₂/GO/PVA复合膜分离性能最优,且在长时间连续运行过程中表现稳定,对苋菜红和甲基蓝的截留率保持在99.4%以上,通量最高可达12.14 L/(m²·h·bar)(1 bar=0.1 MPa),且该复合膜具有良好的结构稳定性。     

基于Atmega128单片机的智能照明系统设计

本文主要采用AVR单片机Atmega128作为主机控制器,辅以太阳能充电电源模块、触摸控制模块、无线发送模块,分机采用单片机Atmega8L作为控制,以无线接收模块、人体红外感应检测模块、环境亮度检测模块、LED照明模块,总体构成了一个基于单片机控制的智能照明系统。其突出点在于使用Atmega8L控制PWM输出,从而控制PT4115降压恒流源的驱动,最后实现了能自由控制LED灯的亮度、颜色以及情景可调的节能照明系统。该系统成本低、低功耗,大大提高了能源的使用效率。     

面向方案CAD软件探讨

通过论述与流程图相结合的方式 ,对面向方案CAD软件进行了探讨。在分析工程设计流程、工程设计的一般特点的基础上 ,将面向方案思想引入CAD领域 ,给出了面向方案CAD软件的概念和面向方案的基本指导思想。进一步探讨了面向方案CAD软件应具有的基本特征 :能提供一整套的供用户建立设计方案的手段 ;能提供对设计方案合理性、可行性进行检测的手段 ;能提供给设计人员进行方案对比优选的“方案优选”平台 ;能够将用户的设计方案的信息完整地存储在计算机里 ,并提供将设计方案向工程图纸转化的手段 ;为方案修改提供一定环境。对于面向方案CAD软件结构中的五大基本模块 :数据库模块、知识管理模块、计算模块、绘图模块和主控模块 ,并简要地论述了各模块的任务与功能。     

地铁屏蔽门控制系统供电模块及自主均流

地铁屏蔽门作为城市轨道交通系统中的重要组成部分,保障其控制系统的供电是屏蔽门安全可靠运行的基本前提。根据地铁屏蔽门控制系统供电直流UPS电源模组的要求,该文首先设计基于LLC半桥谐振拓扑的DC/DC供电模块单元,能够在全负载范围内实现软开关,同时满足高转换效率及动态响应的综合指标;其次提出分段式非线性下垂控制策略,用于实现供电模组单元的自适应及自主均流,以改善均流效果与负载电压调整率之间的折中设计。给出了LLC DC/DC供电模块单元及其自主均流设计方案,制作了两台额定功率为600 W的模块电源样机,通过实验测试验证了供电模块单元及其自主均流的可行性。     

基于相关性的结构模块创建研究

为了创建合理的结构模块,本文首先提出了功能元间相关性的指标层次模型;然后用功能元相对某一指标的相关度建立了功能模块划分方案的数学模型;接着用模糊树图法把相关度较高的功能元聚合为功能模块;最后介绍了如何从创建的功能模块得到合理结构模块的方法。经实例验证,用该方法能得到预期的结果。     

基于S7-300的PID闭环控制中的仿真

针对西门子PLC S7-300的PID调节模块在缺少受控对象情况仿真方法进行研究,提出了使用功能块"FB41"作为调节器、功能块"FB100"作为输出反馈,实现PID闭环调节的仿真方案,通过仿真运行,能够得到与实际系统运行一致的调节曲线,该方法对PLC控制系统的测试以及PLC实验教学具有一定的指导意义.     

Fluid-solid coupling numerical simulation of charge process in variable-mass thermodynamic system

A joint solution model of variable-mass flow in two-phase region and fluid-solid coupling heat transfer, concerned about the charge process of variable-mass thermodynamic system, is built up and calculated by the finite element method (FEM). The results are basically consistent with relative experimental data. The calculated average heat transfer coefficient reaches 1.7×10⁵ W/(m² · K). When the equal percentage valve is used, the system needs the minimum requirements of valve control, but brings the highest construction cost. With the decrease of initial steam pressure, the heat transfer intensity also weakens but the steam flow increases. With the initial water filling coefficient increasing or the temperature of steam supply decreasing, the amount of accumulative steam flow increases with the growth of steam pressure. When the pressure of steam supply drops, the steam flow gradient increases during the maximum opening period of control valve, and causes the maximum steam flow to increase.     

基于单片机的开关电源模块并联供电系统

本系统主要由DC/DC变换模块、PWM脉宽调制信号产生模块、单片机控制和显示模块、信号采样模块和过流保护等模块组成。系统采用闭环控制,通过单片机编程设定模块的输出电流,采用均流技术实现了DC/DC两个模块输出按比例设置电流值的功能,输出电流纹波小,输出电流大于4.5A时自动保护。     

智能公交车载终端抗干扰设计与实验调试

针对智能公交车载终端在工作环境中出现的干扰问题,提出硬件抗干扰设计和软件抗干扰设计方法,并采用实验手段进行调试。硬件抗干扰设计包括稳压电路块单独供电,输入输出通道隔离,传输线分开铺设。软件抗干扰措施包括重复检测滤波,短周期重复信号,指令预防程序运行失常。并以功能模块为单位进行单片机系统的调试,各个功能模块调试通过后将硬件和软件程序组合到一起进行联合调试。结果表明,在实地测试环境下,该系统可以正常准确地进行工作。     

基于DSP的数字存储示波器设计

研究并设计了基于DSP（数字信号处理器）与FPGA（现场可编程门阵列）芯片的数字存储示波器,它由电源控制、前端数据采集、FPGA芯片控制模块、接口控制器、SDRAM与Flash存储模块、DSP芯片控制模块、键盘与液晶显示模块等部分组成,具有200MS／s实时采样率及40MHz模拟带宽的双通道数据采集功能。     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。