酶工程：从人工设计到人工智能

计算机在酶工程中的应用使得酶的序列空间探索度不断被扩大。随着不同分子力场参数的建立,涌现出诸多以计算分子能量为基础的算法,并被用于酶的催化活性、稳定性、底物特异性等的改造与筛选。伴随计算机硬件的提升与算法的优化,从头设计全新功能的人工酶取得成功并得以发展。近年来,人工智能在蛋白质结构预测上不断获得突破,同时也被应用到酶的设计中。介绍了分子力场基础和酶设计与筛选的算法,重点阐述了从头设计的方法和成功案例,以及机器学习设计酶的流程和最新的研究进展,展望了人工智能在酶工程领域的未来发展,为酶的改造与全新功能的生物催化剂的设计助力。     

PVC软制品阻燃体系的设计

介绍了进行PVC软制品阻燃体系设计必须了解的基础知识和基本思路。根据不同制品不同的阻燃要求,如何科学合理的设计阻燃体系,使阻燃和抑烟都有良好的表现,同时兼顾生产成本和环境友好性,是PVC软制品生产者必须面对的重要技术课题,也是企业能否取得竞争优势的重要因素之一。     

用一维金刚石制备氧化铝基复合陶瓷基板

晶须或纤维是材料补强增韧的有效原料,近年来一直是新材料研究的热点,目前,主要的品种包括碳纤维、SiC晶须、钛酸铝晶须、氧化铝晶须等。传统的Al2O3或AlN低温共烧复合基板,由于玻璃等烧结助剂的加入,陶瓷基板可以实现在900℃以下的温度烧结,但基板导热率也由于玻璃的加入而显著降低。研究表明:高导热的纤维在复合材料中相互搭接形成三维导热网络,可以显著增加复合材料的热导率。金刚石是世界上导热性能最好的材料,本研究探讨了采用一维金刚石作为导热高速网络材料制备金刚石-氧化铝陶瓷基板的可行性。     

一种频响函数灵敏度分析方法

频响函数灵敏度分析在结构动力优人和振动控制等许多领域中着广泛的应用,基于模态展开和幂级数展开原理,提出了一种频响函数灵敏度分析的模态展开法,为了减少模态展开时的模态截断误差,文中同时给出了一种模态加速了方法,该方法可大大提高模态截断时的灵敏度分析精度,通过对一数值害例计算表明,文中提出的方法非常有效。     

石灰中和-生物净化处理含铍废水

用以城市生活污水厂剩余污泥为主体的生物净化剂，探讨了石灰中和-生物净化处理含铍废水的新工艺，研究了石灰中和沉降及生物净化过程。结果表明：中和过程的pH值为8～10，可将水中的铍含量降低到100μg／L左右；铍的生物净化最优的pH值为7～10，温度为30℃左右，增大生物净化剂用量有利于铍的处理。采用净化柱连续实验，中和水中铍浓度可降至5μ／L，达到国家排放标准。净化柱中每克生物净化剂能够处理814．71μg铍。     

激光淬火基体对铬层主裂纹在基体内扩展路径的影响

提出了先激光离散淬火预处理基体后，再镀铬提高镀铬身管寿命的复合工艺。靶场实验身管解剖表明，激光淬火基体可以控制铬层主裂纹在基体内按原路径扩展，不向界面偏折。其控制机理是由于在原始基体和铬层之间存在一个具有沿原路径方向递减的硬度梯度激光处理层，导致该方向的裂纹驱动力增加，诱导裂纹在基体内按原路径扩展。     

纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料的界面区研究

在连续纤维增强陶瓷基复合材料中，界面调节脆性基体与脆性纤维之间匹配关系的功能以及自身特有的物理化学性质，决定着复合材料的整体综合效能。本研究从实践中发现界面区的存在，并尝试提出界面区的概念。界面区是具有一定厚度，含有两处界面（界面相／基体和界面相／纤维）和体相（界面相）的区域。采用透射电子显微技术从微结构的角度研究了3DC／SiC内界面区与裂纹的相互作用行为。TEM观察表明，由于裂纹偏斜／贯穿竞争随时空的推演，基体主裂纹会在界面区的多处位置产生单多重偏斜、裂纹尖端前方应力集中诱发脱粘和开裂、纳米尺度微裂纹桥连等相互作用，其发生的具体部位和方式由界面区内各种相关界面（或断裂）韧性共同决定。此外，结合影响因素的讨论，初步建立起3DC／SiC内基体裂纹与界面区相互作用的物理模型。     

小型体化污水处理设备工艺研究

分析了我国农村和小城镇污水水质、水量的特点,以及目前一体化污水处理设备在农村和小城镇污水处理中应用时所存在的问题。提出了一种小型一体化污水处理设备（MST）,该设备在工艺上借鉴生物膜法中的生物接触氧化法和流动床工艺．采用模块化设计的理念,将气提反应模块代替传统二沉池。通过中试试验验证了该设备具有良好的去除有机物、氨氯和SS的效果,特别是出水SS的质量浓度能够稳定达到10mg／L以下。为我国农村和小城镇污水处理提供新的解决办法。     

陶艺多次烧成的应用研究

本课题特指陶艺创作中,陶艺家们综合运用多种窑炉、多种气氛、多种温度、多种装饰材料及成型手段,以期达到特定审美目的制作方法。因此,多次烧成不是简单意义上的烧成工艺,而是一种艺术创作的方式,它取决于创作者的主观意愿并结合对陶瓷工艺的创新解读与应用。     

用钛白废渣七水硫酸亚铁生产聚合硫酸铁

硫酸法钛白粉排放大量FeSO4.7H2O废渣,目前主要用其生产铁黑、铁黄、铁红等铁系颜料及FeSO4.H2O饲料。但由于铁系颜料及FeSO4.H2O饲料的国内、国际市场容量有限,FeSO4.7H2O废渣的处理已成为我国硫酸法钛白粉快速发展的瓶颈之一。聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂,广泛用于各种工业污水的混凝净化处理,市场容量很大。利用钛白粉废渣作为原料,经过精制,将废渣所含的氧化钛回收返回钛白粉生产线,利用高效、节能、成熟的工装设备,采用催化及直接氧化法生产高质量的液体聚合硫酸铁,具有很好的经济效益和环境效益。