巢湖典型低山丘陵区不同土地利用类型壤中流养分流失特征

以巢湖典型低丘山区坡地的6种主要土地利用类型(弃耕地、尾矿裸地、灌木林地、荒草地、马尾松林地和人工恢复林地)为研究对象,通过定位观测与收集坡面壤中流,探讨该地区壤中流养分流失动态变化特征。结果表明,巢湖低丘山区典型土地利用类型壤中流发生概率为灌木林地和荒草地较高,尾矿裸地最低(仅在0～20 cm土层产生);表层壤中流氮含量为尾矿裸地最高,人工恢复林地最低,壤中流磷含量为弃耕地最高,尾矿裸地最低;壤中流氮素流失以溶解态NO3--N为主,并随雨季的到来而呈下降趋势,随土层加深呈先下降后升高趋势;磷主要以有机溶解态形式流失,随土层加深而呈下降趋势。相关分析表明,地表总盖度、地表植被均匀度、土壤养分含量与壤中流氮、磷含量间存在显著相关性,而降雨特征(降雨量、降雨强度)与壤中流氮、磷含量间相关性不显著。由于人为开采严重,在分析该地区壤中流氮素含量时,应注意干湿沉降的影响。

巢湖低丘山区典型植被覆盖类型土壤磷形态分异特征

以巢湖低丘山区为研究对象，分析了该地区5种典型植被覆盖类型表层土壤磷素含量与形态特征及其影响因素。结果表明：次生马尾松林有机碳、总氮、速效氮、总磷与速效磷均高于其他样地，尾矿裸地养分含量为最低，但酸度最大。5种样地0～5、5～10与10～20cm3个土层弱吸附态磷（Ex-P）和钙结合态磷（Ca—P）含量均较低，灌木林与次生马尾松林土壤活性态磷[铝结合态磷（A1-P）与铁结合态磷（Fe-P）]含量显著高于其他样地，而惰性态磷[闭蓄态磷（O-P）、钙结合态磷（Ca-P）与残余磷（Res-P）N0以地上群落结构较稳定的草地和次生马尾松林最高，其中5～10cm土层残余磷（Res-P）含量则以人工恢复林最高。3个土层尾矿裸地各形态磷含量均显示较低水平，但其Fe-P、Al—P含量在总磷中所占比例高于其他样地，所以流失危害大。土层间Ex—P、Al—P、O—P、Ca-P与TP含量均随土层的加深而降低，但Fe-P与Res-P含量在土层间规律不明显。相关分析表明土壤Res-P与其他形态磷间具有显著的正相关关系，“活化磷”，即Ex-P、Fe-P、A1-P三者间也存在显著正相关关系。土壤养分与磷的各种形态显示了良好的正相关关系，但速效磷与O-P、Res-P呈显著负相关关系。

钯型离子聚合物-金属复合材料的制备工艺参数优化研究

主要研究钯电极型离子聚合物-金属复合材料(Pd-ionic polymer-metal composite,Pd-IPMC)的制备工艺。以增加Pd-IPMC的电致动位移为优化目标,采用正交优化方法,针对浸泡还原镀和化学镀两个核心步骤进行了参数优化,探索了主要工艺参数对材料电致位移的影响规律。实验结果给出了工艺参数的优化值,以及这些参数对材料性能的影响水平和效应曲线。由优化后工艺参数制备的Pd-IPMC性能较优化前有显著提高,且优于ERI公司商业化的IPMC。研究结果充分验证了Pd作为IPMC电极的可行性,解决了现有Pd-IPMC材料致动性能不理想的难题,对于制备低成本、大变形的IPMC材料,并促进其工程应用具有重要意义。

压阻式柔性应变传感纤维的手指姿态识别装置

针对传统应变传感器柔顺性受限、与织物结合性差的问题,设计了一套可穿戴织物手指姿态识别装置。该装置的传感器为弹性硅橡胶和多壁碳纳米管复合的压阻式芯-鞘结构传感纤维柔性应变传感器,采用同轴湿法纺丝工艺制备,具有很好的可编织性,拉伸应变可达300%,响应时间少于200 ms,可将其编织到织物手套的手指关节处,用于感知手指姿态;该装置的嵌入式控制系统采用基于STM32F103C8T6主控芯片的单片机,用于采集处理手指姿态传感信号;该装置的识别显示系统采用发光二极管、无源蜂鸣器和有机发光显示屏等功能器件,用于手指姿态的识别显示。实验结果表明,与现有手指姿态识别装置相比,该装置将柔性应变传感纤维、常规织物、单片机和功能器件集成在一起,具有舒适的可穿戴性,实现了呼吸灯、数字音乐和手语识别等移动便携式控制应用。

电活性聚合物材料及其在驱动器中的应用研究

介绍电活性聚合物(Electro-active polymer,EAP)材料的基本概念与分类,并以离子聚合物-金属复合材料(Ionicpolymer-metal composites,IPMC)和介电弹性材料(Dielectric elastomers,DE)分别作为离子型和电子型EAP材料的典型代表,详细介绍其国内外研究现状。重点介绍本课题组对上述两种材料的制备工艺、基础理论等方面的研究进展及成果。针对IPMC材料,研究了制备工艺对电极沉积的影响及工艺优化、IPMC界面物理模型、铸膜及封装技术、IPMC材料大变形机理及建模;针对DE材料,研究其电致驱动的机电耦合特性及预拉伸、温度及黏弹性对其机电耦合稳定性的影响。简要介绍本课题组在基于EAP材料的微泵、微镜头驱动器以及面向微创手术的多自由度机械臂等方面的应用研究成果。

基于PEDOT:PSS电极的柔性透明IPMC材料研究

透明柔性功能材料对于现代机械电子器件的发展至关重要。本工作通过结合溶液浇铸法和滚涂法探索了Nafion/IL基体膜、PEDOT:PSS电极的透明IPMC材料制备工艺,研究了其力电特性及电致动性能规律,并针对主要的制备工艺参数进行了正交优化,对Nafion/IL基体膜厚度、每侧PEDOT:PSS电极滚涂量、浸泡在IL中的热压时间以及糙化程度的影响水平进行了深入分析。根据正交优化参数制备的透明IPMC具有良好的光学透明性、电化学特性以及力学特性。本工作制备的透明IPMC在5 V电压作用下最大尖端位移峰-峰值可达11.824 mm,且具有高频响应特性,有效响应频率高达100 Hz。本工作对丰富IPMC制备工艺方法、推动IPMC材料在透明柔性电子器件领域的应用具有重要意义。

IPMC材料的性能稳定性及封装工艺研究

制备了镀钯型离子聚合物-金属复合材料(Pd型-IPMC),探索了含水量对IPMC材料松弛效应的影响,在此基础上采用聚四氟乙烯(PTFE)与硅橡胶(PDMS)相结合的封装工艺对IPMC材料进行封装,实验结果表明,采用此方法封装后的材料无松弛,响应迅速,致动性能好,工作性能稳定,解决了长期以来该材料用作驱动器的难题,为该材料的应用奠定了基础。

巢湖低丘山区典型植被群落与土壤环境因子特征研究

本文系统调查了巢湖低丘山区5种典型植被类型,即弃耕地、灌木林、人工马尾松林、草地以及次生马尾松林植被群落学特征、土壤养分状况,并分析了巢湖低丘山区典型植被群落与土壤环境因子的关系。研究结果表明:弃耕地显示了最高的植物物种数,其次为人工马尾松林和灌木林,草地物种数最低,平均仅为4种。总盖度以草地最高,达到95%,其次为次生马尾松林和灌木林,人工马尾松林总盖度最低。此外,弃耕地显示了最高的生物多样性与均匀度指数,其次为灌木林,而草地多样性指数和均匀度指数均最低。弃耕地土壤养分含量最高;次生马尾松林表层土壤有机碳、总氮、总磷与有效氮高于灌木林与草地,显示了较明显的土壤养分随植被演替过程的积累效应。相关分析表明生物多样性指数和均匀度指数与土壤养分状况呈良好的正相关关系,表明这一地区植被恢复处于演替发展阶段。

基于炭黑导电碳层电镀制备泡沫铜

以聚氨酯泡沫为基体，先浸渍炭黑浆料在聚氨酯泡沫表面制备导电碳层，再依次通过预镀铜和酸性镀铜得到镀铜层，最后焚烧得到泡沫铜。利用数码显微镜和扫描电子显微镜（SEM）观察聚氨酯泡沫表面导电碳层和镀铜层的形貌，研究了炭黑浸渍次数对聚氨酯泡沫导电性的影响，以及预镀铜工艺参数对电镀泡沫铜形貌的影响。结果表明：通过浸渍2次炭黑浆料制备的导电碳层可明显增加聚氨酯的导电性。预镀铜的较佳工艺条件为：CuSO4·5H2O 100g／L，NaCl 0．6g／L，浓硫酸25mL／L，十二烷基硫酸钠0．05g／L，PEG6000．15g／L，DETU 0．01g／L，电流0．5A，温度25℃，搅拌速率10r／min。在最优条件下，通过15min的预镀铜和10min酸性镀铜后，铜层厚度为60～110μm。本工艺利用炭黑浆料浸渍法制备导电层，可简化泡沫铜的制备过程。

不同含水量砂岩的中红外光谱特征与预测模型研究

水对岩石具有软化、溶蚀等作用,准确预测岩石的含水量对岩土工程的地下深部开采至关重要。该文将中红外光谱技术应用于砂岩的含水量分析,研究了不同砂岩样品的中红外光谱特征与其含水量之间的关系。通过多种预处理方法提取有效特征向量,构建了针对砂岩含水量的中红外光谱预测模型。结果表明,多元散射校正+偏最小二乘法、归一化特征向量提取+随机森林及一阶微分+支持向量机3种模型在测试集上预测的含水量与实测值之间的相关系数(R2)分别为0.985、0.995和0.951,均方根误差分别为0.074、0.022和0.137,即特征向量提取+随机森林的预测模型效果最佳。该方法通过中红外光谱技术实现了砂岩含水量的无损、快速分析,为地质工程中砂岩的水分预测提供了参考。

不同日龄黑水虻幼虫脂肪酸组成分析

为探索不同日龄黑水虻幼虫脂肪酸组成及含量变化趋势,试验先对脂肪酸提取溶剂进行了筛选,然后采用索氏提取法及酸催化方法对不同日龄黑水虻幼虫脂肪酸进行提取及甲酯化,最后采用气相色谱与质谱联用(GC-MS)对不同日龄黑水虻幼虫脂肪酸进行分析。结果表明:(1)正己烷、石油醚、乙酸乙酯三种溶剂对脂肪酸的提取效果不同,提取的总脂肪酸分别占所有成分的96.28%、75.77%、99.32%,提取的脂肪酸种类分别为23、22、20种。(2)随着饲养时间延长,幼虫体内脂肪酸的种类增多,从5日龄到15日龄幼虫,脂肪酸增加了7种,不饱和脂肪酸的种类增加了4种。由此可见,正己烷和石油醚适合作为脂肪酸提取的溶剂,从脂肪酸种类来看,正己烷优于石油醚。不同日龄黑水虻幼虫脂肪酸组成差异较大,15日为提取黑水虻幼虫脂肪酸的最佳日龄。

基于CiteSpace的烟草黑胫病研究热点及趋势可视化分析

为有效防治我国烟草黑胫病,分析2003—2023年烟草黑胫病相关文献研究热点和变化趋势,在知网期刊数据库(CNKI)、万方数据库、维普数据库检索2003—2023年收录的烟草黑胫病相关文献,导入NoteExpress软件,经筛选、去重获得目标文献,使用CiteSpace 6.2.R5软件绘制烟草黑胫病的研究作者、机构与合作关系图谱,并利用关键词解析获得研究热点、研究前沿和动态变化趋势。结果表明,纳入分析的目标文献共825篇,2003—2023年,年均发文量在17~63篇之间波动,2003—2015年总体呈上升趋势,2015年年均发文量最高,为63篇,2015—2023年发文量总体呈下降趋势。作者之间的合作关系较为紧密,且合作网络具有“地缘”特征。中国农业科学院烟草研究所、云南省烟草有限公司大理州公司、云南省烟草农业科学研究院在机构合作网络中发挥核心桥梁作用,对烟草黑胫病的研究具有很强的引导作用。各研究机构之间的合作紧密,共同组成了一个合作网络,省内机构合作较为紧密,且多为烟草研究所、农业大学及各省烟草公司及分公司;省外机构之间的合作较少。生防菌特别是芽孢杆菌可能成为新的研究热点,生防菌对烟草根际土壤生理生化特征、土壤微生物的影响在未来研究中占有优势地位。可视化图谱直观展示了2003—2023年烟草黑胫病的研究概况,可构建烟草黑胫病的防控技术体系。

烟草黑胫病拮抗细菌的筛选与初步鉴定

为了充分发挥烟草根际土壤中促生和防治病害微生物的作用,更好地实现烟草减肥减药生产,对烟草黑胫病拮抗细菌进行了筛选及鉴定。首先,利用稀释涂布平板法及平板对峙法从烟草根际土壤中分离和筛选烟草黑胫病拮抗细菌,然后采用形态特征(菌落及革兰氏染色)、生理生化特征及16S rDNA基因序列对拮抗细菌进行鉴定。结果表明,筛选出5株拮抗细菌对烟草黑胫病菌抑菌率大小依次为JKXJ-1(64.4%)>JKXJ-5(62.37%)>JKXJ-2(53.72%)>JKXJ-4(49.33%)>JKXJ-3(44.06%)。通过形态特征、生理生化反应特征及16S rDNA基因序列分析,初步鉴定5株拮抗细菌均为侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporu)。

国标与美标活性炭碘值测定的相关性研究

通过选定几种活性炭样品,依据GB 7702.7-87与ASTM D 4607-94标准的碘值测定方法,检测样品的碘值。对样品的碘值进行统计概率分析,建立GB 7702.7-87与ASTM D 4607-94标准之间相关性的关系式,并对相关性的关系式进行检验和验证,同时根据关系式开发应用型新软件。

微量Co对放电等离子烧结WC的影响

本文以平均粒度2μm的WC粉和200目的Co粉为原料,添加不同质量分数的Co粉(0.0wt.%、0.3wt.%、0.5wt.%、1.0wt.%、3.0wt.%),以无水乙醇为介质,利用高能球磨法制备WC-Co超细粉末,然后通过放电等离子烧结炉在1500℃和50 MPa下烧结5 min制备WC-Co硬质合金。利用XRD、维氏硬度计、SEM等手段研究了微量Co对WC的烧结行为、物相组成、力学性能和显微组织的影响。结果表明:Co的添加,明显促进了WC的致密化过程,XRD检验试样由WC相组成,无其它杂相;当添加0.3wt.%Co时试样的综合性能较好,其相对密度、维氏硬度、断裂韧性和WC晶粒尺寸的平均值分别为99.2%、23.7 GPa、9.58 MPa?m^(1/2)和342 nm;Co的添加使WC晶粒具有异常长大现象,当添加3wt.%Co时WC部分晶粒尺寸增大至6μm。

民族歌剧《沂蒙山》艺术感染力浅析

民族歌剧《沂蒙山》是作曲家栾凯先生音乐创作生涯中的首部大型歌剧,也是他厚积薄发的精彩佳作。该剧出色地践行了在新时代颂扬沂蒙精神的使命,至今演出逾百场,屡获殊荣,产生了积极广泛的社会影响。文章分析了该剧强大艺术感染力的成因,阐明正是由于创作团队对时代命题的用心解答,最终实现用崇高的精神激发观众内心长久的感动。《沂蒙山》作为新时代军事文艺创作的优秀范例,值得我们进一步深入研究学习。

IPMC驱动柔性机器鱼速度控制系统

离子聚合物金属复合材料(IPMC)作为一种典型的柔性智能材料,具有质量轻、变形大,可在水下运行等独特优点,在制作柔性机器鱼领域展现了突出优势。实现IPMC驱动机器鱼的独立运行和速度可控对于推动其实际应用具有重要意义。由于IPMC性能限制,使得机器鱼负载能力有限,对传感器和控制单元的质量和体积均有较高要求;同时由于游动速度信号的采集和处理较为困难等原因,现有IPMC驱动机器鱼大多是以开环方式来控制,少数关于游动速度的反馈控制也是以理论研究为主或者借助外接仪器和传感器来测量参数,均未能实现独立运动下IPMC驱动机器鱼的速度反馈控制。因此,文中在制造无外接电源、独立运动机器鱼的前提下实现对游动速度的闭环控制,通过在机器鱼内部安装惯性测量单元来测量游动速度,并对其设计了比例-积分-微分(PID)控制器反馈速度控制系统,利用MATLAB对控制系统进行仿真,使用单片机、陀螺仪等制作印制电路板(PCB),利用性能优良的IPMC材料制备具有可观负载能力的机器鱼样机,并进行了预设速度分别为3mm/s和6mm/s时的实验。实验结果表明,机器鱼的独立运行和速度得到了精确控制,最终使得机器鱼约在1.8 s时达到预设速度且稳态误差保持在?0.4 mm/s以内,速度控制误差不超过8%。文中所做研究可为机器鱼游动闭环控制研究提供参考。

球磨工艺对制备超细WC粉末的影响

通过对粉体粒径和微观形貌的分析,作者研究了球磨过程中球料比、转速、球磨时间和分散剂PEG对WC粉体( D FSSS =2 μm)的影响.实验在行星式高能球磨机上进行,采用湿法球磨,以无水乙醇为介质方式.结果表明,球料比过高将导致粉体不均匀化加剧,球料比由5∶ 1增加至10∶ 1,粒径降低约30%;提高转速可显著增大球磨效率,从150增加至250 r/min,粉体粒径减小约43%;随着球磨时间的延长,球磨效率逐渐降低,球磨前期效率较高,球磨8 h后粉体粒径细化约73%;然而,WC粉体在球磨12 h后发生团聚.添加PEG可明显达到分散效果,粉体粒径也相对较小.PEG/WC粉体经傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析,表明PEG在球磨过程中会逐渐反应裂解,研磨24 h后添加PEG将无分散效果.

高层建筑消防安全管理的问题与解决

随着城市化进程的加速和人口的不断增长,高层建筑的数量和规模也呈现出快速增长的趋势。高层建筑在城市中具有重要的地位,它们不仅提供了大量的办公、商业和居住空间,还成为城市的地标和象征。然而,高层建筑所面临的火灾风险也相对较高。由于高层建筑的高度和复杂性,火灾发生后蔓延迅速,并且火灾疏散和救援工作变得更加困难。火灾在高层建筑中可能导致严重的人员伤亡和财产损失,甚至威胁整个城市的安全。

西北原生态民歌的钢琴伴奏分析

西北原生态民歌既有着独特的音乐特点又富含着西北人民的生活情感,其钢琴伴奏的编配不可避免会造成原有音乐形态的变化,但更重要的是保留其重要特点和注重内在情感表达,发挥钢琴伴奏的丰富音乐表现力。本文以几首西北原生态民歌的钢琴伴奏为研究对象,探讨了在和声、织体等方面所运用的手法。