生物矿化法制备氧化镓颗粒及其性能表征

以蚕丝蛋白为模板,在相对温和的条件下通过生物矿化的手段形成具有特殊形貌的α-GaOOH颗粒,并通过在不同温度下煅烧α-GaOOH得到α-Ga2O3和β-Ga2O3.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和荧光分光光度计(PL)等手段研究了丝素蛋白多肽和矿化时间对颗粒的影响,对其生物矿化机理进行了初步探讨.结果表明,所制备的β-Ga2O3具有优良的发光特性,丝素蛋白多肽模板以无定形的结构与产物结合在一起,并且经过高温烧结后仍以碳膜的形式包覆在材料的表面.这种碳膜结构对于提高材料的生物学性能起着重要的作用.     

管桁架焊缝质量检测机器人结构与越障稳定性研究

管桁架焊缝质量检测机器人是一种在高空管桁架上采集焊缝信息,并对焊缝质量进行适时检测的机器人,它的越障稳定性是其安全可靠工作的关键.设计了一款能在管桁架上行走、越障,且适应管径变化的机器人系统;分别对沿竖直钢管爬升、周向旋转和越障状态下的驱动轮进行受力分析,初选了关键动作驱动电机参数;利用ADAMS平台进行翻转机构的运动学仿真,发现翻转角速度可影响机器人的工作效率和稳定性,以工作损失效能最小为目标优化翻转角速度,通过数据拟合和多次迭代求得最优翻转角速度;开展了样机稳定性试验,以测量不同翻转角速度下机器人的滑移量.分析和试验结果表明:翻转角速度为0.445 rad/s时,工作损失效能最小,且越障稳定性好;翻转角速度达0.785 rad/s时,出现滑落现象;样机稳定性试验与运动学仿真结果一致.     

基于自闭症儿童心理特征的健康照明设计

针对自闭症儿童的心理特征,提出了采用健康照明对自闭症儿童进行视觉干预治疗。通过4个实验案例,对自闭症儿童生活空间健康照明设计进行了一系列探讨。     

可重构机器人模块间装配误差识别方法研究

基于对可重构机器人配对接口间位姿误差的分析划分,研制模块间装配误差在线测量识别接口,建立配对接口位姿误差与接口几何结构偏差之间的关系模型,进而建立配对接口位姿误差与配对接口内部测距传感器测量值之间的映射关系模型,提出一种基于内部测距传感器位移量的模块间装配误差在线识别、补偿方法.为验证方法的正确性,研制单关节?连杆试验平台.试验结果表明装配误差经在线识别、补偿后,连杆末端的位置误差平均值减少7倍多.     

青海地区农村土坯墙体保温改造热工性能研究

针对青海地区气候条件和当地农村土坯建筑特点,采用傅氏级数表达室外综合温度函数作为墙体外侧热工分析的边界条件,基于墙体热工系统理论利用MATLAB编程计算分析土坯墙保温改造前后的延迟时间和衰减倍数,并通过谐波反应法计算改造前后墙体的净失热热流和内表面波动温度。结果表明,节能改造后的墙体失热热流有很大程度的减小。总体来说,改造后的土坯墙体节能率高达74%以上,且内表面温度有3.4～4.7℃的提高,不仅可提高室内辐射场温度,而且使得室内辐射场更加趋于均匀,可增加室内人员的热舒适性。同时这些研究和分析可为新型民居的设计提供量化依据与科学认识。     

海洋非成岩天然气水合物原位快速制备实验及评价

我国的海洋天然气水合物（以下简称水合物）资源主要分布在沿海大陆架水深介于300～3 000 m的深水区，具有弱胶结、非成岩的特征，为了测试和研究该类型水合物必须原位、大量、快速制备样品，而目前常用的搅拌法、喷淋法、鼓泡法等制备技术却存在着生成速度慢、储气密度低等问题。为此，自主设计、研制了1 062 L非成岩水合物快速制备釜，针对我国南海非成岩水合物的物性特征，开展了搅拌法、鼓泡法、喷淋法单一制备方法及“三合一”法（上述3种方法相结合）水合物制备实验，测试了实验过程中温度、压力、电阻率及反应时间等数据，分析比较了几种不同制备方法的水合物生成情况与制备效率。实验结果表明：①搅拌法、鼓泡法、喷淋法制备水合物过程中，生成的水合物均缓慢增加并逐渐铺满整个液面；②搅拌法制备过程中可以观测到明显的诱导期，而喷淋法、鼓泡法及“三合一”法却无明显的诱导期；③单一制备方法及“三合一”法制备水合物过程中，电阻率均随反应时间的增加而增加，其变化趋势亦与水合物制备速率基本一致；④“三合一”法的制备周期明显短于单一制备方法（搅拌法、喷淋法、鼓泡法单一方法的制备时间分别约为“三合一”法的5.14倍、3.59倍、3.16倍）。结论认为，所研制的1 062 L水合物快速制备釜能够实现海洋非成岩水合物样品的原位、快速制备；较之于单一制备方法，“三合一”法大大提高了水合物的制备效率。     

110℃下木糖-半胱氨酸美拉德反应模型风味物质及杂环胺的形成

为进一步实现美拉德反应的定向控制,试验采用牛肉汤提取物为原液,以OD值和感官评价为评定指标,通过析因试验设计6组不同质量浓度下木糖和半胱氨酸的美拉德反应模型,并采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)、超高效液相色谱-质谱联用技术(UPLC-MS)测定其挥发性风味物质和杂环胺的种类和含量。结果表明,在pH7,反应温度110 ℃,反应时间70 min的条件下,木糖和半胱氨酸浓度均为0.04 g/mL时,获得的美拉德反应模型评分最高,此组合中共鉴定出11类、52种挥发性风味物质,主要包括噻唑类(24.910%)、酮类(20.220%)、吡嗪(19.531%)和呋喃(14.606%)等。美拉德反应模型产生杂环胺2.660 ng/mL。本试验在较低温度下获得一种具备理想风味且杂环胺含量较低的美拉德反应模型产物,为美拉德反应的定向控制及其在肉制品中的应用提供理论参考。     

水质中总硬度的检测方法

目的建立快速检测水质总硬度的检测方法。方法基于工厂实际生产需求,采用快速试纸条方法对工厂内使用的配料用水、清洗用水、源水的总硬度进行检测,并通过方法优劣性分析、适用性验证、准确性验证、精密度验证等维度进行分析总结,同时与国标方法进行结果差异对比。结果通过对4个维度的实验证明,快速试纸条法检测结果与国标方法对比无显著差异。结论本研究中试纸条快速检测方法,可以满足生产过程中配料用水、清洗用水、源水的质量检测。     

高效液相色谱法测定维生素K胶囊中维生素K2含量不确定度评估

目的评估高效液相色谱法测定维生素K胶囊中的维生素K_2含量的不确定度。方法采用高效液相色谱法测定维生素K胶囊中的维生素K_2含量,建立数学模型,对测定过程的主要不确定度分量进行计算,得出合成不确定度和扩展不确定度。结果维生素K胶囊中维生素K_2的含量为181.2μg/g时,在置信区间95%下,其扩展不确定度为7.5μg/g(k=2)。结论不确定度的主要来源为标准曲线配制的过程,该评估模型为维生素K胶囊中维生素K_2的含量测定的准确性提供了参考依据。