基于3D打印技术制造柔性传感器研究进展

与传统的涂覆、沉积等加工手段相比，使用3D打印技术可制造复杂立体功能结构的传感器，将3D打印与柔性传感技术结合可以促进未来生物医疗、人工智能等领域的发展。本文介绍了国内外基于3D打印技术制造柔性传感器的最新进展，其中包括聚酰亚胺等多种基底材料、纳米金属等多种打印传感材料；按照熔融沉积、黏弹性墨水沉积、粉末烧结熔化、还原光聚合和材料喷射的制造原理分别阐述了多种传感器的材料选择、成型特点，并对制造方法进行总结分析。虽然3D打印制造柔性传感器件存在着缺乏行业标准及多种类打印材料等问题，但经过不断创新与发展，3D打印将成为柔性传感领域极佳的制造手段。     

高温对煤层瓦斯抽采钻孔围岩稳定性的影响分析#br#

为了研究高温对煤层钻孔稳定性的影响，利用电热鼓风恒温试件箱和万能材料试验机对不同温度影响后标准煤样的力学参数进行测定，分析了煤的平均抗压强度和弹性模量随温度的变化规律；利用FLAC3D数值模拟软件，建立了煤层钻孔及围岩模型，研究了不考虑温度影响和考虑煤层高温劣化2种工况下钻孔围岩破坏特征。研究结果表明，高温对煤岩的力学特性产生不利影响，随温度的增加，煤样的抗压强度和弹性模量总体呈下降趋势;钻孔内煤炭自燃产生的高温对钻孔围岩稳定性产生显著的劣化影响，使其变形情况加剧，卸压范围增加，导致钻孔破坏严重而失效，且这种影响不会因火的及时熄灭而完全消失。结果对煤层瓦斯抽采钻孔施工具有指导作用。     

Effect of hyperbranched poly(citric polyethylene glycol) with various polyethylene glycol chain lengths on starch plasticization and retrogradation

A series of hyperbranched poly(citric polyethylene glycol) (PCPEG) materials with varied polyethylene glycol (PEG) chain lengths as plasticizers were mixed with maize starch (MS) via cooking and film‐forming. The structure, pasting property, plasticization, aging property, moisture absorption and compatibility of plasticized starches were studied by means of Fourier transform infrared spectroscopy, X‐ray diffraction, rapid viscosity analysis, tension testing, moisture absorption measurements and scanning electron microscopy. Compared with PEG and citric acid, PCPEG was more effective in promoting starch chain movement and inhibiting the retrogradation of starch film. Also, PCPEG/MS had smaller moisture content. The longer the plasticizer chain, the better were the aging resistance and moisture resistance of starch. But with an increase of PEG chain length, mechanical properties of PCPEG/MS deteriorated and the compatibility between PCPEG and MS decreased. The hyperbranched derivative of PEG with longer chain exhibited improved plasticization and compatibility with starch. © 2019 Society of Chemical Industry     

两性霉素B补料分批发酵工艺优化

为大幅提高产两性霉素B菌株的发酵产抗水平,对外源性短链脂肪酸类前体物质及其添加时机、添加量进行优化,得到了两性霉素B补料分批发酵工艺,即在产两性霉素B菌株发酵培养24～56 h左右,一次性补入2～4 g·L~(-1)(以发酵液总量计)的丙酸钠。该工艺解决了两性霉素B生物合成途径中内酯环形成的关键性因素,大幅提高了产两性霉素B菌株的发酵产抗水平。经15 t生产罐验证,最终实现了连续3批平均放罐效价达10 977μg·mL~(-1)的发酵产抗水平,与采用原发酵工艺的生产罐批相比,放罐效价提高了39.4%。     

靶面激光光斑尺寸原位测量的研究

提供了一种简便易行的靶面激光光斑尺寸原位测量的方法。从高斯光束的横向光强分布特性出发,建立了激光烧蚀斑半径与辐照激光能量、光斑尺寸、烧蚀阈值间的关系式,模拟分析发现辐照激光光斑尺寸对烧蚀斑半径随辐照能量变化曲线有较大影响。对于脉宽为2 ms,波长为1064 nm的激光,实验测量了不同能量激光辐照下相纸烧蚀斑半径,并用推导出的关系式拟合测量数据,获得了靶面处光斑尺寸和样品烧蚀阈值。同时,也测量了不同位置处的光斑尺寸和样品烧蚀阈值,对高斯光束束腰位置和样品烧蚀阈值的光斑尺寸效应进行了验证。研究结果表明该技术结果可靠,简单高效。该技术可以为高能激光与固体物质相互作用的基础研究和激光加工等应用领域中实现简单方便地测量靶面光斑尺寸提供帮助。     

尿素装置液位仪表失真分析及处理

介绍了尿素装置中3起液位仪表失真案例,分析了故障现象和设备工况,确定失真原因,采取了相应的处理措施,解决了仪表故障。     

基于OH-PLIF的狭长受限空间油气爆炸中间基团浓度分布研究

为了精确测量狭长受限空间油气爆炸过程中的关键自由基团，从而实现对其爆炸流场、火焰传播的精确分析，基于先进的平面激光诱导荧光测量技术（PLIF），设计构建了油气爆炸PLIF测量系统，开展了不同工况下狭长受限空间汽油-空气混合气爆炸实验研究，获得了该爆炸中间基团OH基的浓度分布。实验结果表明，1.1%~2.4%（体积分数）油气浓度之间，OH基浓度先增大后减小；随火焰的传播发展，OH基浓度不断变大，表明爆炸不断强化；爆燃不同时期OH基分布情况不同，表明不同爆燃阶段的燃烧反应区域有较大差异；爆燃前期火焰与壁面之间有“隔离带”，是由未燃气浓度增大导致火焰传播变慢的结果。主要创新点在于通过设计时序控制子系统，解决了非稳态预混燃烧中自由基分布瞬态测量。     

V2O5/RGO/Pt nanocomposite on oxytetracycline degradation and pharmaceutical effluent detoxification

The cover image is based on the Research Article V₂O₅/RGO/Pt nanocomposite on oxytetracycline degradation and pharmaceutical effluent detoxification by Mohan, H et al., DOI: 10.1002/jctb.6238 .

     

SBBR反应器中耐冷微生物的驯化与识别

以模拟生活污水为处理对象，三种不同填料为生物膜载体，运行 A、B、C三个SBBR，通过逐步降温（25、20、15、10、6和5℃）培养驯化处理低温污水的生物膜。运行251周期，三个反应器COD出水浓度均低于50 mg/L；B反应器对氨氮去除效果优于A和C。特别在低温5℃时，A、B和C三个反应器氨氮平均出水浓度分别为14.1、3.79和14.1 mg/L。高通量测序结果显示，5℃时，三个反应器中均以降解有机物的微生物为主；只有B反应器中驯化富集出了嗜冷硝化菌（Candidatus Nitrotoga）；而其他有硝化作用的菌属在B反应器中的丰度也高于A和C反应器；不利于脱氮的类固氮菌（Elstera）在A和C反应器中丰度较高。此结果可从微生物角度解释三个反应器处理效果的差异性，表明B反应器处理低温污水有显著优势，其所用填料可结合低温菌进一步开发利用。