超疏水防/除冰材料的基础理论和制备技术研究进展

在寒冷高湿环境下,冰和霜易凝结于飞行器、轨道交通、风电叶片、输电线路等设备表面,从而降低工作效率,影响设备使用,同时造成巨大的安全隐患。因此,如何有效延迟冰霜在固体材料表面的形成以及促进结冰的去除,成为当前高性能材料领域的研究热点。传统的机械除冰、化学除冰和热力除冰方式在很大程度上存在能耗高、除冰废液多、除冰效率低等问题,而且容易破坏机械设备表面,与“绿色环保、高效节能”的可持续发展理念相悖。受自然界生物启发,研究人员开发了新型被动超疏水防冰技术,该技术具有成本低、能耗低和防冰性能优异等优点,具有良好的应用前景。针对新型超疏水型防冰材料,综述了固体表面的超疏水润湿理论进展和固体表面结冰/防冰机理;总结了超疏水防冰表面的自上而下制备方法(激光刻蚀、化学刻蚀、模板法等)和自下而上制备方法(涂层技术、磁控溅射技术、溶胶-凝胶技术和电沉积技术等)。最后,对超疏水防冰材料的局限性进行了讨论,同时对其应用前景和发展趋势进行了展望。

表面微纳结构的特殊功能及制备方法研究进展

通过构建表面微纳结构和制备纳米涂层可使材料表面获得特殊功能。主要综述了表面微纳结构的特殊功能和制备表面微纳结构和纳米涂层的主要方法和加工技术。首先,介绍了表面微纳结构在超疏水、光学超透镜和减摩耐磨方面的应用;其次,分别阐述了光刻技术、激光加工技术、自组装技术、增材制造技术(3D打印)、沉积法和溶胶凝胶法等表面微纳结构和纳米涂层的加工方法的研究进展;最后,总结了表面微纳结构及纳米涂层的不同制备方法存在的问题和发展趋势。

微生物菌剂在牡丹籽粕堆肥工艺中的应用

通过单因素试验结合响应面试验,对牡丹籽粕堆肥工艺条件进行优化,研究C/N、芽胞杆菌R及基础功能菌EM菌对堆肥效果的影响,以牡丹籽堆肥的总养分含量为评价指标,确定牡丹籽粕在微生物菌剂作用下的最优堆肥工艺参数。同时参考有机肥料标准,分析最佳复配条件下pH、温度、电导率、纤维素含量等堆肥参数的变化。结果表明,C/N为27、R菌加菌量为2.1%、EM菌加菌量为2.4%时,所得有机肥的肥效最优。响应面回归模型交互作用中R菌和EM菌加菌量对牡丹籽粕堆肥效果影响极显著。最佳复配条件下堆肥理化参数均优于对照(清水)。

基于Arduino的土壤水分检测系统的设计

针对土壤水分检测问题,本文采用Arduino UNO开发板和土壤湿度传感器等构建了土壤水分检测系统。该系统主要由土壤湿度传感器、LCD液晶显示器、Arduino UNO开发板、LED灯等构成。该系统结构简单,成本低,具有土壤潮湿、干燥、适宜等指示灯提示和土壤水分含量信息实时显示等,在农业种植和家庭花草种植的土壤水分检测中具有一定的应用价值。通过多次实验结果表明:该系统运行稳定,检测准确。

Numerical simulation and experimental study of hybrid laser-electric arc welding between dissimilar Mg alloys

This work aims to establish a suitable numerical simulation model for hybrid laser-electric arc heat source welding of dissimilar Mg alloys between AZ31 and AZ80. Based on the energy conservation law and Fourier’s law of heat conduction, the differential equations of the three-dimensional temperature field for nonlinear transient heat conduction are built. According to the analysis of nonlinear transient heat transfer, the equations representing initial conditions and boundary conditions are obtained. The “double ellipsoidal heat source + 3D Gaussian heat source”combination was chosen to construct the laser-electric arc hybrid heat source. The weld bead morphologies and the distribution of temperature, stress, displacement and plastic strains are numerically simulated. The actual welding experiments were performed by a hybrid laser-electric arc welding machine. The interaction mechanism between laser and electric arc in the hybrid welding of Mg alloys is discussed in detail. The hybrid heat source can promote the absorption of laser energy and electric arc in the molten pool, resulting in more uniform energy distribution in the molten pool and the corresponding improvement of welding parameters. This work can provide theoretical guidance and data supports for the optimization of the hybrid laser-electric arc welding processes for Mg alloys.

蛇床子中总黄酮最佳提取工艺优化及杀虫抑菌活性研究

通过浸提法,结合单因素、响应面法优化蛇床子[Cnidium monnieri(L.)Cuss.]中总黄酮的提取工艺条件,并进行杀虫抑菌活性测试。结果表明,蛇床子总黄酮的最优提取条件是蛇床子粉末10 g,乙醇体积分数为64%,提取时间为23 min,溶剂体积为85 mL,黄酮实测得率为7.83%;杀虫活性测定试验中1.0 mg/mL蛇床子提取物对苹果黄蚜(Hyalopterus amygdali)和朱砂叶螨(Tetranychina harti)的48 h校正死亡率均大于50%,且2种试虫的校正死亡率存在显著差异,LC_(50)分别为0.041、0.086 mg/mL;抑菌活性表明蛇床子提取物对番茄灰霉病菌的抑制活性最好,EC_(50)为21.29 mg/L,对苹果腐烂病菌和油菜菌核病菌也具有较强的抑菌活性。

广东省2167名老年人老化态度对生活满意度的影响

目的 了解广东省老年人老化态度、社会支持和生活满意度状况及相关性,为广东省老年人健康服务提供参考依据。方法 2019年7—8月在广东省随机抽取2 167名≥60岁的老年人,采用一般情况问卷、老化态度问卷(attitude to aging questionnaire,AAQ)、领悟社会支持量表(perceived social support scale,PSSS)、生活满意度问卷(satisfaction with life scale,SWLS)进行调查。结果 广东省2 167名老年人老化态度总分为(78.857±9.932)分,社会支持总分为(56.019±11.215)分,生活满意度总分为(15.740±3.541)分。不同年龄、性别、受教育程度、婚姻状况、居住地、居住状况、是否有慢性病、参加锻炼及活动、对收入的评价及对与子女关系的评价等特征中,除性别特征外,广东省老年人老化态度得分比较,差异均有统计学意义(均P<0.05);除年龄、性别特征外,广东省老年人社会支持得分比较,差异均有统计学意义(均P<0.05);除年龄、性别特征外,广东省老年人生活满意度得分比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。老化态度总分、社会支持总分和生活满意度总分间均呈正相关关系(均P<0.01)。社会支持在老化态度与生活满意度之间起部分中介作用,中介效应占总效应的36.41%,与子女关系、参加锻炼及社区活动变量在中介模型中起调节作用。结论 与子女关系、参加锻炼及社区活动能影响老年人社会支持水平,影响老年人生活满意度的因素多元而复杂,可以通过提升老化态度和社会支持力度,提升老年人生活满意度。

响应面法优化蒲公英洗手液的制备工艺及抑菌活性研究

目的研发以蒲公英提取物为抑菌剂的抑菌洗手液。方法以感官评分为响应值,通过单因素结合响应面试验确定抑菌型蒲公英洗手液的最佳组合工艺参数,并研究其最佳配方的抑菌能力。结果蒲公英提取物中总黄酮的含量为22.24%。蒲公英提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、甘油和柠檬酸的添加量分别为0.8%、8.0%、1.0%、2.5%时,洗手液的感官评分最高,且各项理化指标在标准范围内,同时最佳配方对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均>90%。结论以蒲公英提取物为抑菌剂的洗手液具有良好的抑菌效能,可为其产业发展奠定基础。