传统拖染施胶工艺下骨胶用量对宣纸物理性能的影响

熟宣加工过程中,施胶剂会对宣纸性能产生显著影响。基于传统拖染施胶工艺,以质量分数为0.5%~2.5%的骨胶水作为施胶剂对生宣进行表面施胶,探讨骨胶用量对宣纸外观、施胶程度、结构和力学性能的影响。实验结果显示:熟宣的D65亮度与骨胶质量分数呈线性负相关,表明骨胶自身呈淡黄色且胶液质量分数的梯度递增是影响熟宣光学性能及外观的主导因素。宣纸施胶前后总色差(ΔE)随骨胶质量分数升高而增加,胶液质量分数≥1.5%时即产生轻微可视色差。骨胶水施胶可有效抑制生宣的吸水性以满足熟宣的实用需求,骨胶质量分数>1.5%后熟宣的疏水特性显著增强。熟宣的厚度和定量随骨胶质量分数升高明显增加,紧度值有所降低,反映了施胶的有效性,其中骨胶的附着是改变宣纸厚度和定量的直接原因,此外纸张在施胶过程中被胶液浸润-自由干燥过程以及骨胶分子吸水膨胀-干燥收缩等多种应力共同参与了宣纸立体结构和尺寸的改变。当骨胶质量分数≤2.0%时,骨胶对宣纸纤维孔隙具有明显填充作用,熟宣随骨胶质量分数增加表现出更高的强度、弹性和柔韧性,这一作用来源于宣纸内部纤维-骨胶体系带来的更多有效结合及更高的键合强度,继续提高骨胶质量分数,宣纸内部孔隙结构的有效填充已达到饱和,施胶对宣纸机械性能的提升作用开始减弱。因此,在熟宣实际加工过程中,骨胶质量分数不宜超过2.0%,即可实现对熟宣纸页物理性能的有效提升和改变。

天琴计划简介

天琴计划预期于2035年左右发射并部署边长约17万公里的等边三角形卫星星座,构成一个引力波天文台—天琴。天琴将对10^(-4)~1 Hz频段的引力波进行探测,为人类描绘一幅更全面的宇宙图景。在本文中,我们对天琴计划的背景和提出过程、天琴的主要探测对象和主要科学目标、天琴需要攻克的核心关键技术问题、天琴计划技术路线图及进展等进行介绍,以方便更多人加入这一项富有挑战而又激动人心的工作。

一种新型重力测量卫星系统确定全球重力场的性能分析

本文设计了一种高-低卫星跟踪卫星、低-低卫星跟踪卫星和卫星重力梯度测量相结合的新型重力测量卫星系统,其可在一定程度上发挥卫星重力梯度和低低卫星跟踪卫星两种测量模式各自的优势.基于重力卫星系统指标设计的半解析法,深入分析了不同重力测量卫星系统配置和不同观测量及其不同白噪声水平情况下,新型卫星重力测量模式反演重力场模型的能力.数值模拟分析结果表明:在观测值精度和星间距离相同的条件下,轨道高度是影响重力场反演精度的关键因素;随着星间距离的增大,高频重力场信号反演精度会先提高后降低,轨道高度在200~350km之间时,星间距离在150~180km之间时反演精度最优;星间距离变率和卫星重力梯度两类观测值仅在某些精度配置时可达到优势互补,如果某一类观测值精度很高,则另一类观测值在联合解算时贡献非常小或者没有贡献.在300km轨道高度,若以GRACE和GOCE任务的设计指标1μm·s-1/(Hz)^(1/2)和5mE/(Hz)^(1/2)来配置新型重力测量卫星系统中星间距离变率和引力梯度观测值的精度,联合两类观测值解算200阶次模型大地水准面的精度比独立解算分别提高1.2倍和2.8倍.如果以实现100km空间分辨率1~2cm精度大地水准面为科学目标,考虑卫星在轨寿命,建议轨道高度选择300km,星间距离变率和卫星重力梯度的精度分别为0.1μm·s-1/(Hz)^(1/2)和1mE/(Hz)^(1/2).本文的研究成果可为中国研制自主的重力测量卫星系统提供参考依据.

天琴轨道与星座设计进展

天琴计划预计将在地球10万km高度附近处的圆轨道上部署三颗无拖曳控制卫星,组成近似等边三角形星座,并利用高精度星间激光干涉链路来探测宇宙空间中mHz频段的低频引力波信号。采用地球高轨是天琴计划的显著特征,如何行之有效地设计和利用地球轨道是天琴方案面临的重要问题。本文将从星座构型稳定性优化、轨道面与轨道半径选取、地月系引力场干扰效应评估、阴影规避这四个方面介绍天琴轨道与星座设计的主要研究进展。

煤沥青基类石墨烯碳/Fe_3O_4复合物的制备及其锂电性能研究

采用具有低软化点的煤沥青作为碳源,原位包覆Fe_3O_4纳米粒子制备Fe_3O_4/煤沥青基碳复合材料(简称Fe_3O_4/C),并研究复合物作为锂离子电池电极材料的性能.结果表明,所得煤沥青碳呈类石墨烯状包裹在Fe_3O_4纳米粒子周围,包覆前后所得产物的尺寸变化不大,约为200~400nm.XPS和热重分析证明复合物中存在C、O和Fe元素且Fe_3O_4含量为92.4%.采用交流阻抗、倍率性能和循环稳定性等对复合物进行电化学性能测试,所得的产品Fe_3O_4/C-700的电阻值为26.80Ω,比纯品Fe_3O_4的电阻值(126.04Ω)明显降低,说明煤沥青基碳具有提升Fe_3O_4导电性的功能.在0.1A·g^(-1)的电流密度下,Fe_3O_4/C-700复合物的放电比容量达993mA·h·g^(-1),比单纯Fe_3O_4的放电比容量(821mA·h·g^(-1))增加约21%;在0.4A·g^(-1)的电流密度下循环100次效率保留值为80.48%,表现较好的循环稳定性.所得煤沥青基类石墨烯碳原位包覆Fe_3O_4纳米粒子,有效抑制了后者在锂离子充放电过程中体积膨胀引起的聚集,同时增强了Fe_3O_4纳米粒子的导电性,使其表现出令人满意的电化学性能.

以喹啉酮为核心高选择快速检测谷胱甘肽的荧光探针

为了选择性检测小分子生物硫醇,以具有优良荧光性能的喹啉酮为荧光团,依据依布硒啉中Se—N键易与硫醇分子反应的性质,将喹啉酮组块(E)-3-(5-巯基-1,3,4-恶二唑-2-基)-N-(4-甲基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-7-基)丙烯酰胺(MQ5)与依布硒啉2-(4-溴苯基)苯并[d][1,2]硒唑-3(2 H)-酮(SQ6)对接,设计合成了一种新型荧光探针(E)-N-(4-甲基-2-氧代-1,2-二氢喹啉-7-基)-3-(5-((4-(3-氧代苯并[d][1,2]硒烯唑-2(3 H)-基)苯基)硫基)-1,3,4-噁二唑-2-基)丙烯酰胺(MNQ)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱仪(NMR)和高分辨质谱(HRMS)和荧光光谱等测试手段对其进行了结构表征,探究了其荧光性能。结果表明,MNQ对谷胱甘肽(GSH)有明显的荧光猝灭,在其他氨基酸等干扰时,探针具有良好的抗干扰能力,可作为识别检测GSH的荧光猝灭型探针。检测限为2.99×10-8 mol/L,响应时间在35 s可完成,有望作为检测谷胱甘肽的荧光探针。

山梨酸钾与Zn^2+在NaCl溶液中对Q235钢的缓蚀协同作用

采用失重法、电化学法、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了0.5 mol/L NaCl溶液中,山梨酸钾(PS)与Zn^2+对Q235钢的缓蚀协同效应。失重实验结果表明,在0.5 mol/L NaCl溶液中,PS对Q235钢具有一定的缓蚀效果,缓蚀效率随PS质量浓度的增加而增大,当添加PS的质量浓度为25.0 g/L时,最大缓蚀效率仅为38.37%,而PS与Zn^2+复配后存在显著的缓蚀协同作用,缓蚀效率高达91.03%。动电势极化结果表明,PS与Zn^2+混合物可同时抑制Q235钢的阴、阳极反应,属于阳极型缓蚀剂。阻抗谱表明,该混合物可在电极表面形成致密的保护膜。XPS分析证明保护膜是由PS、铁的氧化物/氢氧化物和Zn(OH)_2沉淀组成。

原料及制作工艺对富阳竹纸性能的影响

富阳竹纸的制作工序繁多,不同的原料和工艺均会使得纸张的品质及性能有所差异。为探讨原料和工艺对富阳竹纸性能的影响,选用不同竹种、制作工艺的4种富阳竹纸为研究对象,对所选竹纸的纤维形态、紧度、D65亮度、抗张指数及断裂伸长率、热稳定性等进行测试分析。试验结果表明:制作工艺对成纸的纤维形态产生一定的影响,进而影响纸张的紧度、强度等性能。原料未去青的富阳竹纸,其紧度、D65亮度等性能较低。制浆时增加煮料次数,有利于竹料的打浆和提升竹纸的抗张指数,但打浆时间过长易使纸浆纤维发生打断等损伤,影响竹纸的强度。化学漂白及多次碱煮处理可以提高富阳竹纸的紧度、D65亮度和柔韧性等性能,但会降低纸张的热解温度,从而对竹纸的热稳定性产生不利的影响。4种富阳竹纸中,苦竹纸在热失重的初始分解温度(T 0.05)、半寿温度(T 0.5)以及最大质量损失率温度(T max)均高于毛竹纸,即苦竹纸的热稳定性优于毛竹纸。因此,实际生产中,应根据用纸的性能需求,采用合适的原料和制作工艺。

《文物光谱分析》课程“绪论”部分教学改革初探

针对选课学生本科专业背景多样化的特点,课程组在多年《文物光谱分析》课程“绪论”部分的教学经验基础上,通过对本课程价值的再认知,即光谱分析在文物研究中的具体应用,设计了包括文物简介、光谱分析简介、文物光谱分析发展简史、光谱分析在文物研究中的应用等四部分内容.在教学过程中层层推进,以第四部分为主要内容,重点讲述文物光谱分析的重要性和应用前景;通过重点突出、覆盖面广、文理结合的教学内容设计和参与性、启发性、激励性的教学方式探索,有效地激发了学生的学习兴趣,为课程后续教学的顺利展开奠定良好基础.

基于高光谱成像技术的稻谷中霉菌定量检测及模型建立

采用可见/近红外高光谱成像技术,并结合主成分分析(principal component analysis,PCA),利用偏最小二乘回归PLSR算法,构建稻谷储藏过程中典型霉菌(黄曲霉、黑曲霉与杂色曲霉)污染的无损检测方法。结果表明:稻谷分别接种3种霉菌后,黄曲霉菌繁殖速率最快,对比霉变过程下稻谷在400~1000 nm波段信号发现,光谱反射率随霉变时间延长关联下降,其中黑曲霉对应的光谱信号变化幅度最为明显;结合PCA结果,不同霉变阶段性下稻谷光谱信号存在差异;霉变稻谷中黄曲霉、黑曲霉与杂色曲霉含量预测模型的相关系数分别为0.77、0.76和0.81,均方根误差分别为1.15、1.19和0.95 lg(CFU/g),能够做到对3种霉菌的准确预测。该结果可以为稻谷霉变的无损预测提供技术支持和理论依据。

Progress on the use of satellite technology for gravity exploration

In this paper, the technological progress on Chinese gravity exploration satellites is presented. Novel features such as ultra-stable structure, high accurate thermal control, drag-free and attitude control, micro-thrusters, aerodynamic configuration, the ability to perform micro-vibration analyses, microwave ranging system and mass center trimmer are described.

横卧风机在集成灶中的仿真及实验研究

传统集成灶普遍存在风量小、噪声大、功能柜内胆浅的使用痛点。通过对传统集成灶的结构分析,找到了造成以上痛点的根源,进而提出了风机横卧技术方案;通过对使用场景和产品性能的综合分析,确定了横卧风机下置结构来解决以上问题。将传统集成灶的侧置风机与创新横卧风机系统进行仿真分析和实验研究表明,横卧风机系统能够提升风量0.97 m^(3)/min,降低噪声0.7 dB(A),同时还能提升55.56%的空间利用率。