不同原料制备的生物炭形貌结构及表面特性研究

选取槐树皮、锯末、苹果枝、玉米秸秆、杂木五种原料采用干蒸裂解工艺制备生物炭通过扫描电子显微镜(SEM)观察生物炭的形貌结构利用氮气吸附BET容量法,测定生物炭的比表面积和孔体积,获得吸附脱附等温线,根据吸附等温线计算BJH孔径分布并将5种生物炭的形貌结构和表面特性对比分析,以期为生物炭深入研究提供科学依据。结果表明;5种生物炭均表现为多孔结构,孔结构大小和形状各异;不同原料对生物炭的比表面积有影响,杂木生物炭的比表面积最大(17.807 m^2/g),苹果枝生物炭最小(1.674 m^2/g)。随着玉米秸秆、锯末、槐树皮、杂木生物炭的孔体积和孔径的减小,其比表面积依次增大;槐树皮、锯末、玉米秸秆生物炭的氮气吸附脱附等温线为Ⅲ型,属于结块形成,苹果枝、杂木生物炭为Ⅳ型;5种生物炭均在2~65 nm范围内孔径分布较宽,呈中孔和大孔。

IPSO-BP神经网络在渭河天水段水质评价中的应用

水质评价是进行水环境容量计算和实施水污染控制规划的重要基础,能为改善河流水资源污染程度,保护河流水资源提供方向性、原则性的方案和依据。文章通过改进的PSO算法优化BP神经网络的权值和阈值,获得最优权值和阈值后建立IPSO-BP神经网络水质评价模型,针对关中-天水经济区中天水段地表水质,利用2003-2009年渭河天水段4个控制断面的监测数据,选取BOD5、DO、氨氮、总磷、高锰酸盐指数5个指标进行综合评价,并分析了污染现状及时空变化规律。结果表明,改进的PSO-BP神经网络泛化能力强,评价更客观;7年间水质有一定程度的改善,但总体变化不大,水质类别主要为Ⅱ类和Ⅲ类,其中北道桥断面污染最为严重。研究旨在有效控制渭河流域天水段污染,为渭河水资源的保护提供科学依据。

BP神经网络和SVM模型对施加生物炭土壤水分预测的适用性

生物炭作为土壤改良剂对半干旱区土壤水分有良好的吸持作用,为确定施加生物炭对土壤水分预测模型适用性的影响,依托黄土高原半干旱区固原生态站开展了小区定位试验。向土壤中施加不同种类及比例的生物炭,定期监测土壤水分含量;考虑土壤含水量的非线性特征以及生物炭对土壤水分的影响,选取BP神经网络和SVM支持向量机两种模型,建立施加生物炭土壤水分预测模型。计算预测值,并与实测值对比,分析相对误差;利用RMSE、MRE、MAE和R2评估BP神经网络和SVM模型的精度。结果表明;BP神经网络预测值的平均相对误差为3.78%,最大误差为13.14%;SVM模型的平均相对误差为0.56%,最大误差为2.42%。SVM模型的RMSE、MRE、MAE值(分别为0.34~0.17,0.07,0.56~1.27)均小于BP神经网络的(分别为1.04~1.16,0.47~0.68,3.78~4.57),且决定系数R2值SVM模型(0.96~0.99)大于BP神经网络(0.56~0.64)。BP神经网络和SVM模型均能很好地预测施加生物炭的土壤水分,但SVM模型预测结果更加稳定,精度较高,更适于施加生物炭土壤水分的预测。该研究可为半干旱地区生物炭还田土壤水分的预测及管理提供理论依据。

Al改性柠条生物炭对P的吸附特性及其机制

为高效利用生物质能源,以常见农林废弃物柠条为原料,在650℃、3h条件下,采用限氧热裂解法制备生物炭,通过直接修饰法用Al改性柠条生物炭,进行批量吸附P实验.利用4种等温吸附模型(Langmuir、Freundlich模型、Temkim、D-R模型)和4种吸附动力学模型(准一级动力学、准二级动力学、Elovich模型、颗粒内扩散模型)以及p H值、添加量影响试验,探讨Al改性生物炭对P的吸附特性.同时,使用FTIR红外、元素分析、SEM和比表面积及孔径分析等技术表征了生物炭的理化性质,揭示了Al改性生物炭对P的吸附机理,并对比了多种改性生物炭对P的吸附效果.结果表明:柠条生物炭(NB)对P的吸附量很低,Al改性柠条生物炭(Al-NB)最佳改性比例为0.2:1,对P的吸附量是NB的8.35倍.Langmuir模型能够很好的描述Al-NB对P的等温吸附过程;Al-NB对P的吸附动力学符合准一级动力学模型,说明其吸附通过边界扩散完成的单层吸附.Al-NB对P的理论最大吸附量为19.97mg/g,平衡时间为24h.随着添加量的增大,Al-NB对P的吸附量不断减小,去除率逐渐增加,2.5g/L为最佳添加量;最适p H为4~10,当p H=7时,达到最大;吸附P后,溶液的p H值向中性范围倾靠,有一定缓冲作用.吸附机理包括:静电吸附作用,配体交换(羟基),P与阴离子(NO3-)交换,颗粒内表面络合作用等.以期为水体富营养化治理提供科学依据.

大白菜根肿病抗性基因的标记和定位

为了获得与大白菜抗根肿病基因紧密连锁的分子标记,以高抗大白菜根肿病的F1金锦2号(编号A00645)及其自交F2群体197个单株为材料,通过根肿病接种鉴定和遗传分析,发现该材料中根肿病抗性由显性单基因控制。利用分离群体分组分析法(BSA)和InDel分子标记技术,在F2分离群体中构建抗感病池,筛选了720对InDel引物,多态性标记进一步单株验证并利用JoinMap4.0软件统计分析,结果获得与大白菜抗根肿病基因连锁的InDel标记9个,其中最近的两侧标记为BrID90269和BrID11683,遗传距离分别为2.0cM和2.5cM。该抗病基因定位在大白菜染色体A8的Scaffold10上。

反应烧结碳化硅表面改性的初步研究

应用电子束蒸发硅，霍尔离子源电离甲烷，并辅助沉积的方法在反应烧结碳化硅（RBSiC）基底上沉积了碳化硅（SiC：H）改性薄膜。X射线衍射（XRD）测试表明制备的碳化硅改性薄膜为α相。通过控制沉积速率，制备了硬度为9．781～13．087GPa，弹性模量为89．344～123．413GPa的碳化硅改性薄膜。比较同样条件下镀制银膜的抛光良好微晶玻璃和经过精细抛光的改性RBSiC，结果表明两者反射率相近；附着力实验表明，制备的薄膜和基底结合良好；在温度冲击实验下，制备的薄膜无龟裂和脱落。

离子源辅助电子枪蒸发制备Ge_(1-x)C_x薄膜

应用电子枪蒸发纯Ge,考夫曼离子源辅助的方法在Ge基底上沉积了Ge1-xCx薄膜.制备过程中,Ge作为蒸发材料,CH4作为反应气体.通过改变CH4/（CH4＋Ar）的气体流量比（G）,制备了G从40%到85%的Ge1-xCx薄膜.应用X射线衍射仪（XRD）测量了Ge1-xCx薄膜的晶体结构,使用傅里叶红外光谱仪（FTIR）测量了2～22 μm的光学透过率,X射线光电子能谱测试（XPS）计算得到C的含量随G的变化关系,用纳米压痕硬度测试计测量了Ge1-xCx薄膜的硬度,原子力显微镜（AFM）测量了G为60%,85%时Ge1-xCx薄膜的表面粗糙度.测试结果表明：制备的Ge1-xCx薄膜在不同的G值下均为无定形结构.折射率随着G值的增加而减小,在3.14～3.89之间可变,并具有良好的均匀性以及极高的硬度.

RLVIP技术制备Ge1-xCx薄膜的X射线光电子能谱

应用低压反应离子镀（RLVIP）技术在Ge基底上沉积了Ge1-xCx巴薄膜。制备过程中，低压等离子源作为辅助等离子源，Ge作为蒸发材料，CH4作为反应气体，在相同的沉积条件下以不同的沉积速率制备了c含量（x）从0．23到0．78的Ge1-xCx薄膜。X射线衍射测试表明制备的Ge1-xCx薄膜为无定形结构。用X射线光电子能谱研究了不同C含量下Ge1-xCx薄膜中C的化学键合变化。研究结果表明：当x〉0．78时，成键为c-H键；当x为0．53～0．62时，成键为c-c键；当x〈0．47时，成键为Ge-C键。

用低压反应离子镀的方法制备Ge_(1-x)C_x单层非均匀增透膜的研究

用低压反应离子镀（RLVIP）的方法在Ge基底上制备了Ge1-xCx单层非均匀增透薄膜。随着沉积速率在0．05-0．4nm／s之间的变化，其折射率在2．31～3．42之间可变。实验结果表明，镀制的Ge1-xCx单层非均匀增透保护薄膜均为无定形结构，并实现了从2000-8000nm的宽波段增透。当沉积速率为0．1nm／s时，单面平均透过率从68．6％提高到了80．9％，比单面未镀膜时提高了17．9％。通过对薄膜的稳定性和牢固度进行测试表明，制备的Ge1-xCx单层非均匀增透薄膜具有良好的性能。

微信订阅在泌尿外科根治性全膀胱切除回肠膀胱术患者院外延续性护理中的应用

目的探讨微信订阅在全膀胱切除回肠膀胱术后患者院外延续性护理中的应用评价。方法采用便利抽样方法,选取2015年6-12月上海市某三级甲等医院泌尿外科80例行根治性全膀胱切除回肠膀胱术患者为研究对象。采用随机序列法,按患者就诊先后顺序,奇数者为观察组,偶数者为对照组,各40例。对照组患者给予常规延续性护理,观察组患者给予在常规延续性护理的基础上结合微信订阅的延续性护理指导。干预前后对患者的服药依从性、疾病知识掌握度、护理工作满意度进行调查。结果观察组在服药依从性、疾病知识掌握度及护理满意度方面均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论微信订阅应用于全膀胱切除回肠膀胱术患者院外延续性护理中,可提高患者服药依从性、相关疾病知识掌握度和护理质量的满意度,对改善患者预后,促进其早日康复、正确的疾病认知、密切护患关系有着积极的作用。

基于安全需求的软件漏洞分析模型

安全需求分析是软件漏洞分析中极重要的一个环节,能够指明分析的方向,提高分析的效率。本文具体分析了软件系统运行的环境、内部对象等的安全需求,并从安全需求的角度提出了一种软件漏洞分析模型。

我国寒地水稻障碍型冷害研究进展

基于寒地水稻生产的主要气象障碍因子温度对水稻孕穗开花期造成的障碍型冷害,就黑龙江省水稻障碍型冷害的发生规律、鉴定方法、评价指标及方法等进行了阐述,并分析了评价方法中存在的问题及其解决途径。与延迟型冷害相同,障碍性冷害的发生具有由南向北,由西向东逐渐加重的趋势;冷水鉴定时要充分考虑试验材料生育期的差异,避免因不同材料接受的冷温不同而产生的差异;以冷积温来评价水稻障碍型冷害是量化指标体系的一大进步。以7月10日至8月10日作为水稻障碍型冷害温度的敏感时期,准确把握障碍型冷害临界温度,以及不同冷敏感品种的播种面积是准确评估障碍型冷害发生的关键。黑龙江省水稻障碍型冷害的研究应在资源耐寒鉴定的基础上,借助分子辅助手段,通过杂交育种的方法创造耐寒性强的优良水稻品种。

甘肃省能源利用碳足迹估算与分析

运用碳足迹的相关含义以及研究方法估算了2001—2011年甘肃省能源利用的碳足迹、碳足迹产值、碳足迹强度与碳足迹生态压力,并利用回归分析法,探讨经济增长与碳足迹之间的定量关系。结果表明,甘肃省碳足迹逐年上升,从2001年的0.565 hm^2/人上升到2011年的1.238 hm2/人;煤炭类利用的碳足迹所占比例最大,石油次之,天然气最小;碳足迹产值从2001年的0.776万元/hm^2增加到2011年的1.582万元/hm^2,呈上升趋势,碳足迹强度从2001年的1.288 hm^2/万元下降到2011年的0.632 hm^2/万元,呈下降趋势,碳足迹生态压力从2001年的0.75上升到2011年的1.65。碳足迹与经济发展不表现为环境库兹涅曲线的倒U形关系,而是S形曲线关系。

用蛇纹石制备多孔二氧化硅

蛇纹石与硫酸铵焙烧后进行水浸、过滤,得到主要化学成分为二氧化硅的滤渣,对滤渣进行煅烧制取多孔二氧化硅,并采用比表面积及孔径分布仪、XRD、SEM等测试方法对多孔二氧化硅样品进行了表征。结果表明,500℃下煅烧1.5 h,多孔二氧化硅的BET多点比表面积达到137.93 m2/g,吸附累积孔体积0.173 cm3/g,吸附平均孔径6.005 nm;其主要成分为非晶质二氧化硅;颗粒SEM图片明显可见大量无规律分布的微孔。

苯乙醇胺类药物合成方法的研究进展

哮喘是一种常见的多发呼吸系统疾病,其患病部位在气管、支气管、肺部及胸腔。苯乙醇胺类药物是治疗哮喘的一线药物,是临床应用最广的支气管扩张剂。这类药物是一种选择性的肾上腺素受体激动剂,具有很好的疗效和广阔的市场前景。在国内外文献报道和专利中,苯乙醇胺类药物的合成方法很多。结合药物骨架的结构特点,将其归纳为5种不同的合成路线,并论述了这5种合成方法的研究进展及其优缺点。同时,对合成方法手性中心的合成和适用范围进行了总结,对药物开发提供有益帮助。

基于氧化物的0.8～1.7μm和3.7～4.8μm硬质宽带红外增透膜研制

从实际应用出发，在0°入射的条件下，在ZnS基底上针对0.8～1.7μm和3.7～4.8μm两个红外波段，设计并制备了双波段红外增透膜。论述了材料选择、膜系设计和制备方法，最终使用等离子辅助沉积技术在ZnS窗口上制备出双波段红外增透膜，透过率及环境测试结果表明：在0.8～1.7μm波段双面平均透过率大于95％，在3.7～4.8μm波段双面平均透过率大于96％。膜层结合牢固并有良好的耐摩擦性能。

应用表面改性技术降低烧结碳化硅反射镜的表面散射

针对烧结碳化硅在制作过程中形成的孔洞缺陷会造成严重的反射镜表面散射问题,提出了用等离子体辅助沉积技术镀制硅表面改性层来消除表面缺陷以降低反射镜的表面散射。应用扫描电子显微镜测量了未改性的烧结碳化硅试片,并分析了表面散射成因。搭建了总积分散射仪,测试了改性前后的烧结碳化硅试片及抛光良好的K9玻璃试片的总积分散射。结果显示:烧结碳化硅试片改性前后的总积分散射分别为3.92%和1.42%,K9玻璃的总积分散射为1.36%。使用原子力显微镜测试了烧结碳化硅试片改性抛光后表面和K9试片表面的均方根粗糙度,结果分别为1.63nm和1.04nm,证明了改性后的烧结碳化硅试片消除了表面缺陷,显著地降低了表面散射,表面光学性能与抛光良好的K9玻璃接近。

温度对水稻生长的影响

温度一直是黑龙江省水稻生产的第一限制因子,正确的理解温度对黑龙江水稻生长发育的影响将更有益于未来更好更快更精准的培育水稻新品种。利用水稻育秧后闲置的大棚做增温处理,以10个已审定并且推广面积较大的水稻品种为材料,进行全生育期温度调查,研究不同品种在大棚内外生育进程及各农艺性状的变化。结果表明:高温下所有品种的生育期都提前了,但是幅度不一样,达到齐穗期活动积温也存在差异;同时高温对龙稻5号、龙稻18东农428和中龙香粳1号有效穗数的影响达到了显著差异,对穗粒数及穗长的影响差异不显著。通过相关分析可知,用某一时间点株高的变化幅度来表示不同品种对不同温度反应的钝敏差异。

霍尔离子源辅助制备长波红外碳化锗增透膜

为了提高锗基底的透过率和环境适应性,镀制了增透保护膜。应用电子枪蒸发加霍尔离子源辅助的方法沉积了碳化锗(Ge1-xCx)薄膜。通过固定霍尔离子源参数,控制沉积速率的工艺得到了不同光学常数的碳化锗薄膜。X射线衍射(XRD)测试表明,所制备的碳化锗薄膜在不同的沉积速率下均为无定形结构。采用傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪测量了试片的透过率,使用包络法获得了相应工艺条件下的光学常数。在锗基底上双面镀制碳化锗增透膜后,长波红外7.5～11.5μm波段的平均透过率Tave>85%。经过环境实验之后的碳化锗膜层完好,证明碳化锗增透膜具有良好的环境适应性。