光催化氧化技术处理废水中抗生素的研究进展

本文综述了光催化氧化技术处理废水中抗生素污染物的研究现状,主要介绍了半导体光催化剂、光催化复合膜及一些与光催化氧化技术相关的联合技术在废水抗生素污染物处理领域的应用进展,同时详细地介绍了各种方法对抗生素污染物的处理效果及其优缺点。最后,展望了光催化氧化技术在废水中抗生素污染物处理领域未来的研究重点和发展趋势。

屋面花架悬挑结构高空支模施工技术

为完成屋面花架悬挑结构的高空支模施工,采用型钢悬挑支撑技术,选择悬挑工字钢做主梁、工字钢斜撑卸荷的方式搭建操作平台,在平台上搭设支模架及防护脚手架。实践表明,该技术减少了支模高度,降低了施工风险和节约了成本,且屋面层以下的外立面施工不受影响,加快了施工进度。

氮化硅陶瓷粉体产业现状与发展趋势

本文介绍了氮化硅陶瓷粉体当前工业生产和产业发展现状,并展望了产业发展趋势。

高级氧化技术在食品工业废水处理的研究进展

食品工业产生的含脂肪族、芳香族、糖类、酚类等有机废水,具有机物含量高,难降解,成分复杂等特点。若不经处理直接排放会严重污染环境。高级氧化技术能有效去除废水中难降解有机物,通过产生强氧化性的原位自由基,将食品工业废水中有机污染物矿化成为H_(2)O、CO_(2)等小分子物质。对电化学氧化、芬顿、臭氧氧化、光催化氧化、空化、过硫酸盐氧化法等食品工业废水处理方法的研究,并展望高级氧化技术在食品工业废水处理领域研究前景和发展趋势。

玉米秸秆纤维素/丙烯酸水凝胶的制备及其吸附性能研究

以玉米秸秆为原料制备纳米纤维素/丙烯酸水凝胶并用于染料废水吸附。首先,采用表面接枝共聚法制备水凝胶,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TG)对其进行了表征,并进行水凝胶溶胀性能测试。结果表明:水凝胶具有立体蜂窝网状结构,丙烯酸的接枝共聚作用使样品结晶度降低、热稳定性增强。升高温度、碱性介质中水凝胶表现出更好的溶胀能力,但是介质中阳离子价态高溶胀能力下降。最后,对水凝胶吸附亚甲基蓝机理进行了探讨,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,以发生在水凝胶活性基团的单层吸附为主;吸附动力学符合准二级动力学模型,是一种化学吸附。

超高效液相色谱−串联质谱法同时检测工业大麻中8种大麻酚的含量

本文建立了超高效液相色谱−串联质谱(UPLC-MS/MS)法测定工业大麻中8种大麻酚的检测方法.样品经烘干后用无水乙醇超声提取,采用QuEChERS方式净化,经Luna Omega 1.6μm Polar C_(18)(100 mm×2.1 mm)色谱柱分离,以5 mmol乙酸铵和乙腈为流动相进行梯度洗脱,电喷雾负离子模式进行离子扫描,多反应监测模式下测定8种大麻酚,内标法定量.在0—10μg·kg^(-1)内,线性相关系数(R 2)均大于0.999,方法检出限为0.02—0.15μg·kg^(-1),定量限为0.08—0.50μg·kg^(-1),在添加水平为1 LOQ、5 LOQ和10 LOQ时的回收率在89.9%—104.7%,相对标准偏差(RSD)在0.9%—4.1%.

乌江流域固碳服务时空格局及驱动机制

生态系统提供的固碳服务是实现碳中和的重要手段之一,明确环境因子的驱动机制是有效提高固碳服务的重要基础.该研究以乌江流域为研究区域,利用InVEST模型核算乌江流域2000—2020年碳储量,并综合考虑社会-经济-自然系统中的影响因素,使用随机森林模型和部分依赖图模型(PDP模型)分析各因子对固碳服务的贡献度及驱动机制.结果表明:①2000—2020年,乌江流域固碳服务空间上呈东北高西南低的分布特征,表现为下游>中游>上游,时间上呈显著增加趋势,且上游的增速大于中游及下游.②时空尺度上,自然地表类因子均是对固碳服务贡献最大的环境要素,其中植被覆盖度在空间尺度上的贡献度最高,为55.08%;坡度在时间尺度上的贡献度最高,为34.46%.③各影响因子在时空上呈现出不同的驱动机制,其中人口密度的驱动机制变化最为强烈,在空间上,固碳服务随人口的增加而降低,在时间上,固碳服务整体随人口的增加而增加.④2000—2020年,人类活动的改变是乌江流域固碳服务增加的重要原因,气候变化也是较重要的影响因素.研究显示,固碳服务的高低虽受限于自然地表类环境因子,但人类活动的正面干扰能显著提高固碳服务.

PIP工艺制备C/Zr_(0.5)Hf_(0.5)C-SiC复合材料及其微观结构和弯曲性能

基于自制Zr_(0.5)Hf_(0.5)C先驱体和商业化液态聚碳硅烷,通过先驱体浸渍裂解(PIP)工艺成功制备C/Zr_(0.5)Hf_(0.5)C-SiC复合材料,研究纤维表面热解C涂层厚度对复合材料微观结构及弯曲性能的影响。结果表明:自制Zr_(0.5)Hf_(0.5)C先驱体在1400℃下即可转化生成单一Zr_(0.5)Hf_(0.5)C固溶体。因具有良好的渗透性,转化生成的Zr_(0.5)Hf_(0.5)C基体同时存在于C/Zr_(0.5)Hf_(0.5)C-SiC复合材料的纤维束内和束间,呈包裹SiC基体的层状形貌。C/Zr_(0.5)Hf_(0.5)C-SiC复合材料主要由C,SiC和Zr_(0.5)Hf_(0.5)C相组成;具有不同热解C涂层厚度(0.67,0.84,1.36μm)的3组复合材料密度分别为2.07,1.99,1.98 g/cm^(3);随热解C涂层厚度的增加复合材料中SiC含量减少。弯曲加载中3组不同热解C涂层厚度复合材料均呈现假塑性断裂模式,弯曲强度,弯曲模量和断裂韧度分别在410 MPa,60 GPa和15.6 MPa·m^(1/2)以上。良好的界面结合和预先引入的SiC基体是C/Zr_(0.5)Hf_(0.5)C-SiC复合材料获得优良弯曲性能的关键。

有机肥部分替代化肥对沿江地区单季稻产量及土壤的影响

化肥在水稻生产中起着至关重要的作用,但不合理施用肥料严重影响了水稻产量和稻米品质,制约了水稻产业发展。为了探索合理施肥方式,以不施肥和常规施肥为对照,设置5个有机肥替代化学氮肥处理,替代比例分别为10%、20%、30%、40%和50%,通过对不同施肥处理生育进程、产量及其构成和土壤理化性状等指标的考察,探究适宜沿江地区单季稻生产的有机肥替代化肥比例。结果表明,有机无机配施是实现化肥减量增效的重要途径,沿江地区有机肥替代化肥的比例控制在20%,既可减少化肥使用量,又能提高水稻产量,提升耕地质量。

碳纤维预制体结构对CVI-GSI C/C-SiC复合材料微观结构与力学性能的影响

采用不同面密度和丝束大小的碳纤维布,通过不同z向缝合方式编织了两种碳布叠层结构的碳纤维预制体,再经化学气相渗透法(chemical vapor infiltration,CVI)与气相渗硅法(gaseous silicon infiltration,GSI)联用制备了C/C-SiC复合材料。研究了碳纤维预制体结构对CVI-GSI C/C-SiC复合材料微观结构与力学性能的影响。结果表明,由纤维体积分数与C/C素坯密度都相同的预制体所制备的两种复合材料的密度、各相组成、结构与性能均大不相同。较小的碳纤维丝束(1K)和碳布面密度(92 g/m^(2)),以及锁式缝合留下的较大孔隙为GSI反应中Si蒸气的渗透提供了更加充足的通道,最终制备的T1复合材料孔隙率低、结构均匀、性能更高,其弯曲强度、模量和断裂韧度分别为300.97 MPa,51.75 GPa,11.32 MPa·m^(1/2)。初始预制体结构和C/C中间体结构的综合调控是CVI-GSI联用工艺制备高性能C/C-SiC复合材料的关键。

锶钽氧氮化物功能陶瓷的高效合成、致密化及介电性能研究

AB(O,N)_(3)型钙钛矿氮氧化物是一类新型功能陶瓷材料,具有独特的介电/磁/光催化等性能,在能源存储与转化领域应用前景广阔,但传统制备工艺耗时长且产物纯度较低。本研究以尿素为氮源、金属氧化物为前驱体,采用无压放电等离子烧结设备一步合成了钙钛矿氮氧化物SrTa(O,N)_(3)陶瓷粉体,并实现了快速致密化。深入研究了升温速率和合成温度对粉体组成与微观形貌的影响,并对优化后制备的陶瓷块体进行了介电性能表征。结果表明,较高的升温速率和适中的合成温度有利于氮化反应的充分进行,在100℃/min和1000℃下制得的SrTa(O,N)_(3)粉体纯度最高,氧氮化物相含量约97%,粒径分布区间为100~300 nm,Sr、Ta、O、N四种元素分布均匀。较优的致密化工艺为烧结温度1300℃、升温速率300℃/min、保温时间1 min,经烧结制得的SrTa(O,N)_(3)陶瓷试片致密度可达94%以上,且纯度很高,该材料在300 Hz时的介电常数高达8349,介电损耗为10–4量级,优于文献报道值。本研究制备的SrTa(O,N)_(3)陶瓷的高介电常数与致密度和纯度的调控密不可分,这是因为气孔和杂质会降低材料介电常数,高致密度和高纯度是SrTa(O,N)_(3)氧氮化物陶瓷获得优异介电性能的关键。

(Nd_(1-x)Ca_(x))(Al_(1-x)Fe_(x))O_(3-x/2)(x=0~0.3)陶瓷铁弹性和红外发射率研究

采用1600℃高温固相反应6 h,在NdAlO_(3)中引入Ca^(2+),Fe^(3+)合成(Nd_(1-x)Ca_(x))(Al_(1-x)Fe_(x))O_(3-x/2)(x=0,0.1,0.2,0.3),并采用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)陶瓷试样,探究Ca^(2+),Fe^(3+)的引入对NdAlO_(3)的物相组成、发射率和铁弹性的影响。结果表明:高温固相反应成功形成固溶体;引入Ca^(2+)和Fe^(3+)后,氧空位增加并产生轻微晶格畸变,使NdAlO_(3)在2.5~10μm的发射率最高提升至0.9;杂质离子的引入使物相由菱方相逐渐转变为立方相,从而导致铁弹畴消失,但陶瓷试样的断裂韧度仍保持较高水平。

高温电磁透波材料的研究进展

高速飞行器的飞行马赫数不断提高,位于其前端的天线罩部件对高温透波材料提出了迫切需求。本文综述了近年来耐温1300℃以上电磁透波材料体系(包括透波陶瓷增强体、透波陶瓷基复合材料和透波涂层等)以及新型制备工艺(包括快速烧结技术和3D打印技术等)的研究进展,同时介绍了本团队在相关领域的最新研究工作,指出高温透波领域还存在新型连续透波纤维成本高昂、高温透波领域可用材料体系较少及透波材料高温下透波与烧蚀性能演变规律尚不明确等问题,最后对高温透波领域在透波纤维工艺优化、新型高温透波材料预测、透波材料使役性能分析与评估等方面未来的发展趋势做了展望。

婴儿大肠埃希菌脑膜炎的临床特征及其并发症的危险因素

目的:分析婴儿大肠埃希菌脑膜炎的临床特征及其并发症的危险因素,为其诊治及改善预后提供循证学依据。方法:收集2019年1月1日至2021年4月30日浙江省52家医院住院的918例社区获得性细菌性脑膜炎患儿的临床资料,选择脑脊液和(或)血培养为大肠埃希菌阳性的62例细菌性脑膜炎患儿,对其临床特点、分离菌株药物敏感性及并发症的危险因素进行回顾性分析。结果:62例患儿年龄为1~228日龄,≤28日龄43例(69.4%),>28日龄~≤3月龄16例(25.8%),>3月龄3例(4.8%);23例(37.1%)有基础疾病。所有患儿均有发热,15例(24.2%)发热时间>1周。病初颅外感染性疾病依次为脓毒血症(47例,75.81%)、消化道感染(20例,32.3%)、呼吸道感染(14例,22.6%)。40例(64.5%)出现并发症,以硬膜下积液/积脓(19例,30.6%)最为常见。单因素分析发现,有并发症患儿年龄、首次脑脊液白细胞计数和微量总蛋白量高于无并发症患儿,差异有统计学意义(P<0.05);多因素Logistic回归分析发现,年龄>28日龄(OR=5.730,95%CI=1.216~27.001,P<0.05)、首次脑脊液微量总蛋白>1271.5 mg/L(OR=5.473,95%CI=1.473~20.329,P<0.05)是大肠埃希菌脑膜炎患儿并发症的危险因素。大肠埃希菌对氨苄西林(55.0%)、阿莫西林(55.6%)耐药率高,对头孢呋辛、头孢曲松、头孢噻肟中等耐药,对美罗培南、亚胺培南、厄他培南完全敏感。结论:大肠埃希菌脑膜炎主要发生于≤3月龄的小婴儿,并发症发生率高,年龄>28日龄、首次脑脊液微量总蛋白>1271.5 mg/L是并发症的重要危险因素;临床医师应尽早使用有效抗菌药物,及早发现并发症,早期干预治疗,从而改善预后。

基于Sentinel–2影像特征优化的于桥水库水生植被提取

水生植被分布情况、结构和演变趋势对湿地生态环境变具有重要的指示意义和科学研究价值。基于Sentinel-2遥感数据,综合应用光谱信息、水体植被指数、最佳指数法(Optimal Index Factory,OIF)计算的纹理特征,结合随机森林分类法,构建特征优化后的随机森林水生植被提取模型,对于桥水库进行水生植被提取。结果显示:该方法能有效的提取出水生植被,总体精度为93.22%,Kappa系数为0.91。进一步与最大似然和支持向量机(SVM)方法进行对比分析,结果表明本算法的总体精度分别提高了19.96%、8.53%,Kappa系数分别提高了0.25、0.11。基于水生植被全年提取结果,分析了于桥水库的水生植被年内变化,发现于桥水库水生植被在五月份最繁盛,随后逐渐消减,直至十月份基本消亡。实验表明:特征优化后的随机森林分类法在Sentinel-2影像水生植被提取中具有较好的适用性。

矿物材料在燃料电池质子导体中的研究进展

质子交换膜燃料电池作为能源结构转型的重要载体,其性能、寿命以及成本受到电解质膜发展的制约。相比于传统的聚合物质子交换膜,利用矿物材料制备的无机质子导体成本低廉且性能优异。因此,无机质子导体是理想的电解质材料。然而,无机质子导体同时实现高质子传导性能和化学稳定性是一项极具挑战的任务。本综述详细讨论了质子在电解质中的传导过程、传导机制以及传导机制判定,明确了物质结构与质子传导之间的关系。详细论述了各种具有质子传导性能的无机电解质材料,以及针对各种质子导体本身缺陷而提出的改善措施。氧化物作为无机质子导体的主要类型,其快速发展对推动燃料电池的广泛商业化起着关键作用。因此,本综述最后对氧化物型无机质子导体的发展进行了三个方面的展望:(1)界面工程,研究和优化氧化物界面结构和性质,以提高质子传输速率;(2)多功能复合材料,将氧化物与其他材料相结合,形成复合材料,以实现更好的质子传导性能和致密性;(3)新的低成本烧结技术的开发,通过引入人工智能、开发新型烧结介质等手段降低放电等离子烧结、微波烧结等非常规烧结技术的成本。

含砾黏土的重复击实特性研究

利用不同风化程度、不同颗粒级配的碎石配置含砾黏土,并对其进行轻型击实试验,以探讨其在重复击实条件下的击实特性和颗粒破碎规律。结果表明,软弱颗粒含量高的含砾黏土在重复击实作用下,含砾黏土最大干密度增加,最优含水率减小,说明包含软弱颗粒的含砾黏土更易被击实;在5 mm以上粗颗粒均为软弱颗粒条件下,当粗颗粒含量较低时,重复击实对土样最大干密度影响较小,随着粗颗粒含量增加,重复击实条件下含砾黏土最大干密度随之增加。

综采工作面回撤用三角区特型支架的研制及应用实践

针对综采工作面回撤时三角区顶板支护的难题,研制了回撤专用三角区特型支架,采用一组3架型式(A+2B)。对支架在回撤工作面中的布置及配套关系、结构特点、主要技术参数等进行了阐述,同时对采用特型支架回撤工艺后的安装准备、安装方法、回撤工艺循环、收尾等全流程进行介绍,上述工艺在高家梁煤矿30103工作面回撤中成功应用,取得了良好的效果,降低了支架回撤难度,提高支架回撤的安全性和回撤效率。为相似条件下支架的回撤提供了借鉴。

黄河三角洲滨海滩涂湿地沉积物重金属空间分布及生态风险评价

为了解黄河三角洲滨海滩涂湿地沉积物中重金属的污染程度,对黄河三角洲位于渤海湾、黄河口附近、莱州湾等滨海滩涂样地的表层沉积物中4种重金属(Cd、As、Cu、Pb)的含量及其空间分布进行研究,分析其含量与环境因子的相关性,并采用地累积指数和潜在生态风险指数评价其污染程度及生态风险.结果表明:表层沉积物中Cu、As、Cd、Pb的平均含量分别为14.36、7.92、0.20、16.24 mg/kg.不同样地间除Pb以外,其他3种重金属含量均差异显著,黄河口附近滩涂Cu含量高于非河口滨海滩涂,Cd含量呈南高北低的分布特征,As含量在渤海湾东侧滨海滩涂中较高.相关性分析显示,Cu、As、Pb来源相同或相近,Cd与Cu来源相同或相近,Cd与As来源不同;粒径<4μm的沉积物含量与Cu、Pb、As含量均呈显著正相关,粒径为4~63μm的沉积物含量与Cu、As含量均呈显著负相关.地累积指数评价表明,研究区Cd为轻度污染,其他重金属无污染;综合潜在生态风险指数分析表明,研究区重金属潜在生态风险指数(RI)介于59.21~158.63之间,平均值为107.71,属于低风险,黄河口附近及莱州湾滨海滩涂沉积物中重金属潜在生态风险高于渤海湾滨海滩涂.研究显示,黄河三角洲位于莱州湾及黄河口附近的滨海滩涂湿地沉积物中重金属的潜在生态风险需要重点防控.

秦岭中段北坡不同海拔土壤中细菌群落的分布特征及区域差异比较

为深入理解土壤细菌群落沿海拔梯度的分布特征,以秦岭山脉中段的朱雀国家森林公园朱雀山北坡(简称“朱雀北坡”)与太白山自然保护区太白山北坡(简称“太白山北坡”)为研究区域,海拔梯度上每隔400 m设置采样点,通过高通量测序研究土壤细菌群落的海拔变化规律及其关键影响因素.结果表明:研究区域内,随海拔升高,土壤pH趋于降低(太白山北坡不明显),w(TC)、w(TN)、w(TOC)均显著升高,w(TP)也趋于升高(朱雀北坡不明显).两个区域土壤细菌中相对丰度最高的均为变形菌门和酸杆菌门,朱雀北坡随海拔梯度变化显著的细菌主要包括变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉状菌门、酸杆菌门、放线菌门,其中,硝化螺旋菌门相对丰度与海拔呈正相关,放线菌门相对丰度与海拔呈负相关;太白山北坡随海拔梯度变化显著的细菌主要包括放线菌门、疣微菌门、浮霉状菌门、绿弯菌门,其中,放线菌门相对丰度与海拔呈负相关,其余三者相对丰度与海拔呈正相关.两个区域土壤细菌多样性指数(如Shannon-Wiener指数、Chao1指数、observed-species指数、PD_whole_tree指数等)沿海拔梯度均无明显变化规律,但太白山北坡数值整体上高于朱雀北坡.典范对应分析(canonical correlation analysis,CCA)结果显示,影响朱雀北坡和太白山北坡土壤细菌群落结构的主要因素均为pH和w(TOC).研究显示,不同海拔梯度也是导致秦岭中段北坡土壤细菌群落差异的重要因素.