Designing Semipermeable Hydrogel Shells with Controlled Thickness through Internal Osmosis in Triple-Emulsion Droplets

Hydrogel shells that compartmentalize the water core from the aqueous surrounding provide molecular selectivity on size and charge in transmembrane transport. It is highly demanding to produce thin hydrogel shells to minimize diffusion length and maximize core volume. Here, internal osmosis in water-in-oil-in-water-in-oil (W/O/W/O) triple-emulsion droplets is used to produce thin hydrogel shells enclosing a large water core. The triple-emulsion droplets are prepared to have an ultrathin middle oil layer using a capillary microfluidic device. The innermost water droplet has a higher osmolarity than the outer water layer containing photopolymerizable hydrogel precursors, which pumps water from the outer layer to the core through the ultrathin oil layer by the osmosis. Therefore, the outer layer gets thinner and hydrogel precursors are enriched while the size of the triple-emulsion droplets remains unchanged. Through photopolymerization of precursors and phase transfer from oil to water, hydrogel shells enclosing water core are produced in the water environment; the oil layer is ruptured for molecular exchange through the shells. The thickness and composition of the hydrogel shells are precisely controllable by the osmotic conditions. The shells show a high permeation rate due to the thinness as well as controlled cut-off threshold of permeation for neutral and charged molecules.     

45 t门座起重机顶升方案设计

针对国内45 t门座起重机大车行走机构平衡梁裂缝问题。分析平衡梁裂缝产生原因并提出相应的维修方案,并对维修关键技术中的顶升方案设计,采用Ansys软件对其强度进行了有限元分析,同时对维修前后的平衡梁进行分析并对比。将维修方案应用于实际工程,取得了较好效果。该顶升机构修复方案设计符合工程实际,对工程实践具有一定的指导意义。     

胡萝卜丁中维生素C在热风辅助射频干燥过程中降解的动力学模型

目的研究热风辅助射频(hot air-assisted radio frequency,HA-RF)干燥过程中维生素C随温度变化的降解动力学模型。方法在6.5 cm极板间距和60℃热风系统条件下进行HA-RF干燥,重点研究胡萝卜丁中维生素C在干燥过程中的降解动力学,包括脱氢抗坏血酸(dehydroascorbic acid,DHAA)和抗坏血酸(ascorbic acid,AA)。总维生素C含量采用2,4-硝基苯肼分光光度法测定,AA采用2,6-二氯吲哚酚滴定法测定。结果HA-RF干燥过程中维生素C的降解规律符合一级可逆模型,其降解活化能为40.54 kJ/mol。DHAA活化能为35.83 kJ/mol,表明DHAA的稳定性低于AA。结论本研究使用的干燥温度为62.5~77.5℃,较高的干燥温度下维生素C降解速率较高,较低处理温度下的降解过程具有更好的模型适应度(R2>0.98)。     

赤泥基胶凝材料的制备与性能研究

以赤泥、粉煤灰为主要胶凝材料,掺入适量激发剂(石灰)和脱硫石膏,制备了性能优异的赤泥基胶凝材料,并优化了配合比,研究了赤泥基胶凝材料的力学性能、体积稳定性和抗渗性.研究表明赤泥掺量65％,粉煤灰掺量20％,石灰掺量10％,脱硫石膏掺量5％时赤泥基胶凝材料的28 d抗压强度达到3.4 MPa,劈裂抗拉强度达到1.11 MPa.而赤泥掺量65％,粉煤灰掺量25％,石灰掺量5％,脱硫石膏掺量5％时,赤泥基胶凝材料的28 d干燥收缩为115×10-6 m,28 d温度收缩在-20～40℃ 范围内最小为40×10-6 m/℃,空气渗透系数为9.79×10-10 cm/s,抗水渗透系数为1.02×10-6 cm/s.研究表明在适量掺加石灰和脱硫石膏,有利于提高粉煤灰的水化,提高结构密实度,提高了赤泥基胶凝材料的力学性能、体积稳定性和抗渗性.     

新2级能效低噪音节能环保变压器的研发设计

随着电力变压器新版能效标准于2021年6月1日起正式实施,如何降低变压器的损耗成为各生产厂家面临的主要课题.研发中首次使用宝武钢铁公司生产的低损耗B20R065硅钢片,通过电磁计算、结构设计、工艺制造等一系列的保障措施,试制出SB20-M-2500/10.5新2级能效低噪音节能环保叠铁心变压器,并通过型式试验验证了技术方案的可行性.     

机载光电雷达它机试飞技术研究

机载光电雷达受平台及大气环境影响较大,而它机试飞能有效规避研制风险,是产品研制的必经阶段。本文介绍了机载光电雷达它机试飞试验系统组成、试验流程和数据处理等内容。经工程验证,实施过程满足任务需求,对其他光电系统的它机及本机试飞具有参考价值。     

铁尾矿砂力学特性及再生利用研究进展

铁尾矿砂的储量日趋增加,要减小铁尾矿坝的风险、提高铁尾矿砂的利用率,须明确铁尾矿砂的力学特性.通过对铁尾矿砂静力特性及动力特性的分析发现,尾矿砂的粒径分布是决定尾矿坝稳定及铁尾矿砂再生利用的主要因素之一,细粒含量、干密度、含水率等因素对铁尾矿砂动力特性有一定影响.再生利用铁尾矿砂的主要方式是将铁尾矿砂混凝土、改性铁尾矿砂用作工程材料,水泥、石灰、纤维是改性铁尾矿砂的主要材料.最后指出需进一步研究新型材料取代传统改性材料改善铁尾矿砂的力学特性,从而提高资源利用率.     

利用煤矸石制备泡沫陶瓷的研究

以煤矸石为研究对象,利用XRD和XRF技术,研究了煤矸石的矿物组成和化学成分.以煤矸石和低品位铝矾土为主要原料,长石作为助熔剂,振实成型后在1 200℃下焙烧成泡沫陶瓷.结果 表明,当原料中煤矸石的含量为61wt％时,所制备泡沫陶瓷的基本性能为:导热系数0.059 W/(m·K)、体积密度118.6 kg/m3、体积吸水率1.3％、抗压强度1.3 MPa、抗折强度1.4 MPa.利用煤矸石制备泡沫陶瓷,为煤矸石综合利用提供了一条可行的途径.     

基于三相幅度测量的相控阵天线快速校准方法

提出了一种基于三相幅度测量的相控阵天线快速校准方法。该方法将天线阵列进行分组,利用每种分组在三种配相下的阵面合成场幅度测量值,可解算出各个天线单元的初始幅相值。该方法仅需幅度测量,避免了相位测量误差影响单元幅相值的计算精度,而且所需幅度测量次数仅为(2N+1)次,可显著提高校准时效性。另外,利用分组思想,同时改变多个单元相位,使总辐射场的幅度变化显著,提升校准准确性。仿真结果表明:校准后相位均方根误差为2.2°,幅度均方根误差为0.2 dB。     

CO2驱沥青质沉积对致密储层的伤害机理——以鄂尔多斯盆地延长组长8储层为例

为了揭示CO2驱替过程中沥青质沉积对致密储层的伤害机理,文中基于岩心核磁共振T2谱测试原理,开展了CO2注入压力下的岩心驱替实验,研究了沥青质在岩心中的沉积特征,评价了沥青质沉积对储层的伤害程度。实验结果表明:沥青质沉积量和渗透率伤害率随着CO2注入压力的升高呈现先快速上升后趋于平缓的趋势;在CO2注入过程中,沥青质主要沉积在弛豫时间大于10 ms的大、中孔隙,导致大、中孔隙占比下降,微细、小孔隙占比增加,且随着CO2注入压力的升高,大、中孔隙占比下降幅度增大,微细、小孔隙占比上升幅度增大;此外,沥青质沉积会引起润湿性发生反转,随着沥青质沉积量的增加,润湿反转指数增大,岩心润湿性不断向强油湿方向转变。