纤维素——替代硅藻土助滤剂的新型环保材料

对比在有色金属板带、箔材冷轧机中,纤维素助滤剂和硅藻土过滤煤油为基础油的轧制油液的使用情况。纤维素的使用将会提高轧制油液清洁度、降低轧制油液含水量和胶质含量、降低使用成本,阐述纤维素助滤剂替代硅藻土助滤剂在有色金属板带、箔材冷轧机中的可行性。     

蟒河硅藻生态位研究

对山西省蟒河风景区的着生硅藻进行采样并在实验室内观察,共设10个采样点,共有17个属的硅藻种类。首先,用Levins生态位宽度公式和Pinaka生态位重叠指数公式计算了样本中17个属的生态位宽度和生态位重叠度,并对各属的生态位宽度和生态位重叠度进行了探讨。结果表明,在17个属中,菱形藻属、舟形藻属和曲壳藻属等的生态位宽度值最大,而且生态位大的属与其他属的生态位重叠度也相对较大。其次,对17个属进行相关系数的计算,并进行属间相关性分析。结果表明,所有属对中,呈正相关的属对占89.5%,负相关的属对占3.3%,其余7.2%是不相关属对。这些属的生态位和相关性指示了不同样点的水体状况。     

Micromechanical and structural properties of a pennate diatom investigated by atomic force microscopy

The mechanisms behind natural nanofabrication of highly structured silicas are increasingly being investigated. We have explored the use of a standard Nanoscope III Multimode atomic force microscope (AFM) to study the silica shell of diatoms. The delicate structures of the shell surface of the diatom Navicula pelliculosa (Bréb.) Hilse were imaged and the shell's micromechanical properties were measured semi-quantitatively with a resolution down to approximately 10 nm. The technique to measure elasticity and hardness with the AFM was demonstrated to be useable even on these hard glass-like surfaces. Different experimental configurations and evaluation methods were tested. They gave a consistent result of the shell micromechanical properties. The first results showed that the diatom shell's overall hardness and elasticity was similar to that of known silicas. However, regions with different mechanical properties were distinguished. The elastic modulus varied from 7 to 20 GPa, from 20 to 100 GPa and from 30 to hundreds of GPa depending on the location. In general, the hardness measurements showed similar spatial differences. The hardness values ranged from 1 to 12 GPa but one specific part of the shell was even harder. Hence, certain localized regions of the shell were significantly harder or more elastic. These regions coincide with known characteristic features and mechanisms appearing at the different stages of the shell's growth. These results show that this method serves as a complementary tool in the study of silica biomineralization, and can detect eventual crystalline phases.     

硅藻基Cd(Ⅱ)离子印迹吸附材料的构建和选择性研究

以天然活性非晶体材料硅藻为载体、巯丙基三甲氧基硅烷(MPS)为功能单体、Cd(Ⅱ)离子为模板离子、环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,采用表面离子印迹技术制备硅藻基离子印迹复合吸附材料。利用SEM考察复合材料表面形貌的变化,利用XPS和FT-IR研究硅藻表面组构转换过程。结果表明:MPS水解后与硅藻表面活性硅羟基脱水缩合形成有效接枝,将功能基团(—SH)引入到硅藻表面;ECH与—SH经交联作用形成交联网状的印迹位点。结合XPS半定量分析,推导出MPS在硅藻表面的接枝度公式,确定了硅藻基Cd(Ⅱ)离子印迹复合吸附材料的接枝模式。MPS在硅藻表面的接枝方式是以单接枝型为主、双接枝型为辅;印迹硅藻与Cd(Ⅱ)离子间吸附作用机理是通过—SH上S原子的孤对电子与Cd的配位作用。根据选择性效果评价,制备出的硅藻基Cd(Ⅱ)离子印迹复合吸附材料对Cd(Ⅱ)离子具有选择性,且对水溶液中的Cd(Ⅱ)离子去除率从24.4%提升到97%,已具备定向去除Cd(Ⅱ)离子的能力。     

台湾海峡南部上升流区浮游植物对磷的响应

取台湾海峡南部近岸上升流区表层海水,开展现场船基围隔实验.按照上升流区底层无机形态氮、磷和硅的浓度及比例,设置围隔袋中营养盐浓度,研究上升流输入的营养盐可能对海区表层浮游植物生物量及群落结构的影响,结合群体方法与单细胞酶标记荧光技术,检测浮游植物的碱性磷酸酶活性,指示海区浮游植物的磷营养生理状态.结果表明,营养盐的补充导致中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、角毛藻(Chaetoceros spp.)、冰河拟星杆藻(Asterionellopsis glacialis)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)和尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzshcia pungens)等硅藻成为优势种,并形成藻华.随环境中营养盐的耗尽,硅藻藻华迅速消退.上升流的形成及其减弱、消失,造成表层海水营养盐水平的改变,是导致此次硅藻藻华生消的主因.通过上升流补充的磷源不足以满足浮游植物的生长需求,海区浮游植物的生长遭受磷胁迫,磷成为该海区浮游植物生长的主要营养盐限制因子.     

基于内容检索的硅藻细胞自动分类

对硅藻细胞分类提出了一种基于内容的分类方法。该方法首先获取带外接圆的目标;然后,对其应用纹理主特征直方图,纹理变化度,纹理角特征3种方法提取出目标的特征向量;最后使用欧氏距离进行相似性度量。实验结果表明,该方法具有较好的分类准确率及召回率。     

硅藻分级多孔功能材料的研究进展

硅藻作为一种天然的分级多孔材料,由于精细的微纳结构和出众的物理化学性能,近年来逐渐得到广泛的关注和研究。介绍了硅藻的结构与其独特的光子晶体、微型棱镜等性能,总结了利用硅藻结构合成的模板法和微纳加工方法,以及提供了一些把硅藻结构成功地运用到生物传感器、医学探测器、太阳能电池和锂电池的应用实例。     

硅藻生长优化富集油脂的促进机理

为了促进硅藻生长富集油脂并转化制取生物柴油的能力,以纤细角毛藻和新月菱形藻为代表,研究了硅藻生长条件（pH值、氮浓度、硅浓度、收获时间）对其富集油脂的影响规律和促进机理,发现在缺硅缺氮条件下适当延长收获时间能够显著提高油脂含量,纤细角毛藻的油脂含量和产油能力明显高于新月菱形藻。当培养基中硅浓度（Na2SiO3.9H2O）由200 mg/L降低到0、氮浓度（NaNO3）由12.0 mmol/L降低到0.5 mmol/L、收获时间由8 d延长到32 d时,纤细角毛藻的干燥生物质中油脂含量由13.25%提高到31.74%（达到2.4倍）,细胞产油能力达到39.62 mg/L。     

潮流对渤海浮游植物垂向分布的影响

该文利用三维动力生态耦合模型研究了水体紊动对甲藻和硅藻垂向分布的影响过程,分析了涨落潮对甲藻、硅藻不同影响特性的机理.结果表明,潮流紊动明显影响了浮游植物（如硅藻）的垂向分布.紊动在合适的光照和营养条件下能促使赤潮的形成.紊动对浮游植物垂向分布影响机理能很好地解释河口春季赤潮形成的原因,为进一步深入研究赤潮的发生规律提供动力依据.     

硅藻土助滤剂的非传统用途及其研究

硅藻土是重要的非金属矿物材料 ,综述了它作为功能材料领域助滤剂的非传统用途及其研究现状