原料和热解温度对生物油分子蒸馏分离特性的影响

针对生物油组分复杂,难以直接应用的问题,该研究开展了不同生物油的分子蒸馏馏分分布规律的研究,并考察了不同原料和温度对生物油分子蒸馏分离特性的影响。热解液化试验结果表明,生物油组分以酸、醛、酮、酚、糖为主。随着热解温度的升高,松木生物油中轻质组分产率由21%不断降低至11%,而秸秆生物油中轻质组分产率稳定在20%左右。高温生物油各组分的平均分子自由程两极化程度加强,600℃制备轻质油蒸出比例最高,可以达到92%(松木)和86%(秸秆)。酚类化合物中酚羟基的数量可以影响其分离特性,较高的热解温度促进了酚羟基的产生,从而使酚类物质从蒸出部分(distillation fraction,DF)向残留部分(residual fraction,RF)中转移。分子蒸馏技术能够实现对不同生物油的有效分离,得到的DF中主要包含酸、酮和小分子酚类,RF则以糖和大分子酚为主,除了羟乙醛和苯并呋喃等化合物外,生物油中的大部分化合物的富集程度都可以达到90%以上。该研究可为快速热解生物油的分离及其后续提质研究提供一定的参考。

CFD-DEM方法研究下降管结构对颗粒流动的影响

为了明确不同下降管结构内陶瓷球和生物质颗粒的流动规律,对比研究了方形和圆形下降管对颗粒轴向速度、颗粒碰撞率和生物质停留时间的影响,同时考察了管径对颗粒轴向速度和生物质停留时间的影响。搭建了CFD-DEM耦合框架,并利用粒子图像测速技术对模拟进行了速度验证。试验结果表明,模拟结果与试验结果吻合良好;混合颗粒在圆管中的时均轴向速度高于方管,圆管中陶瓷球的最大轴向速度比方管高10%左右;不同管径大小下降管中的颗粒轴向速度差异主要体现在下降管的转弯处,管径60、70和80 mm下降管转弯处的陶瓷球速度依次损失了37%、40%、45%左右,生物质的速度依次损失了49%、52%、54%左右;方管中生物质与壁面的接触碰撞频率更高,圆管中生物质与陶瓷球的接触碰撞频率更高,两种管中分别约为23%和39%的生物质颗粒与陶瓷球接触;陶瓷球的加入后方管和圆管中的生物质停留时间分布离散程度分别增加了10%和17%。研究结果为下降管热解装置中的颗粒流动状态分析及结构设计和优化提供了依据。

水蛭弹性蛋白酶抑制剂基因HnGUA的克隆及原核表达研究

目的克隆获得水蛭Hirudo nipponia弹性蛋白酶抑制剂(guamerin)基因HnGUA,并对其进行生物信息学分析、蛋白原核表达、时空表达模式等研究,以期为揭示水蛭抗凝类小分子物质生物合成途径、分子调控机理机制奠定基础。方法以日本医蛭为研究对象,基于前期转录组数据,采用cDNA末端快速扩增方法(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)获取HnGUA基因全长,并进行生物信息学分析;构建原核表达载体pET32a-HnGUA,并转化至大肠杆菌E.coli BL21(DE3)感受态细胞,诱导重组蛋白的表达;通过实时荧光定量检测了水蛭不同吸食阶段4个组织的HnGUA基因表达模式。结果HnGUA基因cDNA全长507 bp(GenBank登录号OP490295),开放阅读框(Open reading frame,ORF)231 bp,编码76个氨基酸,蛋白分子量和理论等电点分别为8.17 kDa和4.44,包含一段长19个氨基酸的信号肽序列。多重比对分析结果显示,HnGUA蛋白与其他蛭类抑制剂基因编码蛋白具有较高的同源性。原核表达分析结果显示,构建的pET32aHnGUA载体能在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达,SDS-PAGE结果显示,诱导的重组表达蛋白相对分子质量在6 kDa左右,与预测大小一致。实时荧光定量PCR结果表明,HnGUA基因存在时空表达差异,其主要在皮肤和嗉囊组织中表达。结论该研究首次在日本医蛭中克隆得到HnGUA基因,使其重组蛋白在大肠杆菌中成功表达,并且进一步研究了该基因的时空表达模式,为后续深入研究该基因功能奠定基础,同时对于不依赖于水蛭药材直接生产活性成分,加快实现中药现代化进程具有重要的理论和实践意义。

辽宁省工业锅炉碳排放现状及区域性节能降碳措施

锅炉是重要的能源转换设备,广泛应用于许多领域,是我国能耗量较大、碳排放量较多的耗能设备。首先对原材料获取阶段、生产阶段、使用阶段和处置回收阶段的节能减排方式进行了总结。随后对辽宁省工业锅炉运行产生的碳排放量以市级区域为划分进行地域性对比,以区域性的角度确定碳排放的集中区域,并以锅炉容量、总二氧化碳排放量以及不同燃料二氧化碳排放量为切入点分析了不同行政区域的二氧化碳排放情况。结果表明,沈阳市和大连市工业锅炉的二氧化碳排放量远高于其他区域,并且辽宁省区域主要分为以沈阳市和大连市为代表的两种不同碳排放现状类型。以沈阳市为代表的区域应推动工业锅炉中间环节的节能降碳技术的使用,而以大连市为代表的区域应着重于生产制造源头环节和末端环节的节能降碳。并对辽宁省各区域的工业锅炉节能降碳发展趋势给予了相应的建议,有助于推动辽宁省工业锅炉的节能降碳发展。

不同储存环境、容器对酒体感官及理化指标的影响研究

不同酱香型白酒酒体在储存过程中,储存环境及容器对酒体的影响不明确。本研究主要探寻不同储存环境、容器对酒体感官及理化指标的影响,采用感官品评及总酸、总酯理化分析等方法评价了各实验酒体的感官特性及酸、酯理化特性。结果表明,从理化指标看,陶坛储存有利于提高酒体的总酸,不锈钢桶有利于提高酒体的总酯;从感官品评结果可知,对于等级较低的酒体,不同容器储存对其感官特性变化影响较小,对于等级较高的酒体,陶坛储存较好,储存6个月最佳;不同环境储存对酒体影响,相对于其他酒体,基酒的总酸变化最大,特别是室外储存变化最为明显,对于不同等级的酒体,等级越高,室内储存酒体总酸含量的变化越大,对于室外储存,较低等级的酒,总酸含量变化最大;感官分析表明,等级较低的酒体,放置于室内储存4个月内相比室外能更好地提升酒体的感官特性,等级较高的酒体,室内储存较好,且储存4个月左右为宜。通过研究不同储存环境、容器随时间变化对酒体感官及酸酯的影响,一方面可以为建立酱香型白酒合理的储存期提供参考,另一方面也可以为白酒陈酿提供科学指导和理论支撑。

考虑参数失配的永磁同步电机电流预测控制研究

在高性能永磁同步电机伺服控制领域,采用电流预测控制策略相较于传统PI控制使得永磁同步电机系统电流环具有更快的输出响应与更小的电流纹波。针对电流预测控制周期内存在的数字系统延迟问题进行分析,采用电流两步预测控制策略,针对电流预测模型参数失配导致的电流预测误差问题,建立了永磁同步电机的电流预测控制模型,提出了基于模型参考自适应的参数辨识策略,并完成了电流预测控制器设计,避免了传统控制器参数整定的繁琐过程,克服了控制电流滞后一拍的数字延时,优化了电流稳态控制性能,实现了电机电感与磁链参数的准确、快速辨识,对提升系统鲁棒性具有重要意义,最后通过仿真验证了所述方法的可行性与有效性。

木质纤维素生物质厌氧发酵沼渣热化学转化利用研究进展

厌氧发酵技术可以将木质纤维素生物质转化为沼气,并伴随副产物沼渣产生。随着大型沼气工程的发展,大量沼渣排放已成为厌氧发酵技术推广应用的主要限制因素之一,亟须对沼渣进行快速有效处理。其中,沼渣的热化学转化利用符合大型沼气工程发展趋势,是当前的研究热点之一。首先分析木质纤维素沼渣的原料特性与热化学转化潜力;再对沼渣成型燃料、热解以及水热炭化等领域的研究现状进行分析,着重对沼渣衍生产物特性、热化学转化过程中存在的问题以及与厌氧发酵结合的潜在优势等方面进行讨论;最后,对沼渣热化学转化的发展趋势进行了展望。木质纤维素生物质厌氧发酵与沼渣热化学转化结合的应用模式研究对大型沼气工程推广应用具有一定的科学意义。

基于UHPLC-Q/TOF-MS技术的黄色金针菇菌柄和菌盖成分分析

采用超高效液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱法(UHPLC-Q/TOF-MS)对黄色金针菇(Flammulina filiformis)菌柄和菌盖化学成分进行分析。结果显示:黄色金针菇菌柄和菌盖代谢产物差异明显,得到8个差异代谢物,分别为L-瓜氨酸(L-citrulline)、α-亚麻酸(alpha-linolenic acid)、黄嘌呤(xanthosine)、2′-脱氧尿苷(2′-deoxyuridine)、吡哆醇(pyridoxine)、胸腺嘧啶(thymidine)、核糖胸腺嘧啶(ribothymidine)、烟酰胺(nicotinamide);根据保留时间、准分子离子、二级碎片裂解规律,再结合数据库信息,鉴定黄色金针菇中130种化合物,其中氨基酸及其衍生物33种、核苷酸及其衍生物34种、有机酸及脂类37种、糖醇类9种、生物碱类8种和其他化合物9种;呈味物质中,与菌柄比较,菌盖中水溶性糖醇含量较低,游离氨基酸和核苷酸含量较高。研究结果为黄色金针菇菌柄和菌盖代谢物差异、活性物质及呈味物质的研究提供参考。

大戟苷诱导人宫颈癌Hela细胞凋亡及其作用机制研究

目的:研究大戟苷对人宫颈癌Hela细胞凋亡的诱导作用及其机制。方法:取Hela细胞分为空白对照组、顺铂组(阳性对照,10 mg/L)和大戟苷低、中、高剂量组(50、100、200 mg/L),分别加入相应药物进行培养。药物作用24、48、72 h后,采用MTT法检测细胞增殖抑制率。药物作用48 h后,采用流式细胞术检测细胞凋亡率,采用Hoechst 33258染色法检测细胞核的形态变化;采用Western blot法检测细胞色素C(Cyt-C)、Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9和Caspase-10蛋白表达水平。结果:与空白对照组比较,顺铂组和大戟苷各剂量组细胞增殖抑制率和细胞凋亡率均显著升高(P<0.05或P<0.01),细胞核浓染,或有变形、缩小、碎裂,或出现凋亡小体。与空白对照组比较,大戟苷低、中、高剂量组细胞中Cyt-C、Caspase-8和Caspase-9蛋白表达水平均显著升高,Bcl-2蛋白表达水平和Bcl-2/Bax比值均显著降低(P<0.05或P<0.01);大戟苷中、高剂量组细胞中Bax、Caspase-3和Caspase-10蛋白表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论:大戟苷能显著抑制Hela细胞增殖、促进细胞凋亡,其作用可能是通过激活Caspase依赖的线粒体凋亡途径来实现的。

环境因子对云南蝠蛾羽化的影响

为明确环境因子对云南蝠蛾蛹发育羽化的影响,采用三元一次正交组合设计分析方法,研究了不同土壤温度、土壤含水量、土层深度条件组合对云南蝠蛾蛹历期、羽化历期、羽化率、羽化出土率的影响,并分别建立了回归方程。结果表明,不同环境因子组合处理对云南蝠蛾蛹的发育羽化有显著影响,其中以土壤温度16℃、土壤含水量60%、土层深度5 cm组合条件下蛹历期最短,为18.41 d;羽化历期最短,为17 d;羽化最为集中;羽化率、羽化出土率结果最好,均达到了96.67%,在土壤温度8℃、土壤含水量30%、土层深度15 cm的组合条件下羽化率和羽化出土率均最低,均为33.33%;在土壤温度8℃、土壤含水量60%、土层深度5 cm的组合条件下蛹历期最长,为36.75 d。从回归分析来看,土壤温度对蛹的发育羽化起着主导主用,特别是对蛹历期、羽化历期、羽化率的影响,在这三个回归方程中,其偏回归系数绝对值最高,分别16.2、9.70、5.94;土壤含水量对羽化出土率的影响起着主导作用,其偏回归系数最高为75.42,对羽化率的影响仅次于土壤温度,而对蛹历期、羽化历期影响较小;土层深度对蛹历期、羽化出土率的影响分别次于土壤温度、土壤含水量,其偏回归系数绝对值分别为0.46、7.92,对羽化历期和羽化率的影响最小。

氟比洛芬酯联合羟考酮对宫颈癌子宫切除术患者术后疼痛程度及胃肠激素表达的影响

目的探讨氟比洛芬酯联合羟考酮对宫颈癌子宫切除术患者术后疼痛程度、胃肠激素表达的影响。方法选取2019年2月至2021年2月承德医学院附属医院诊治的92例行宫颈癌子宫切除术治疗的患者作为研究对象。以随机抽签法分为研究组和对照组,各46例。两组均采用全麻,对照组术后予以氟比洛芬酯联合舒芬太尼镇痛,研究组术后予以氟比洛芬酯联合羟考酮镇痛。比较两组术前、术后6h、术后24h胃肠激素[胃动素(MTL)、胃泌素(GAS)]水平,比较两组术后1h、术后6h、术后12h、术后24h静息、运动状态下视觉模拟评分法(VAS)评分,并统计两组不良反应发生情况。结果两组术后6h、术后24h血清MTL、GAS水平均较本组术前降低,但研究组均高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);研究组术后1h、术后6h、术后12h、术后24h静息、运动状态下VAS评分均低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);研究组不良反应发生率为13.04%,低于对照组的30.43%,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论氟比洛芬酯联合羟考酮应用于宫颈癌子宫切除术患者,可调节其术后的胃肠激素表达,减轻疼痛程度,减少不良反应发生情况。

基于混合层次包围盒的水下训练机械臂碰撞检测方法研究

针对航天员水下训练超大作业空间中的人机安全问题,提出了一种快速、精准的机械臂碰撞检测方法。首先,基于最小包络和二分法寻找模型最小包络球体及胶囊体,实现模型的最优球体及胶囊体包围盒的自动生成;然后,基于二叉树的思想,采用轴对齐包围盒(AABB)和球体及胶囊体包围盒2层结构,按照自顶向下的顺序对机械臂及舱体模型建立混合层次包围盒树,遵循同层优先的原则对层次包围盒树节点进行遍历,利用上层AABB层实现碰撞部位的快速定位,利用下层球体及胶囊体包围盒层保证碰撞检测的精度;最后,将该方法集成于自主研发的水下训练机械臂操控系统,进行了试验验证。结果表明:该方法减少了包围盒的多余体积,提高了碰撞检测的精度,计算效率提升了45%以上,满足超大作业空间碰撞检测准确性及实时性要求。

右美托咪定辅助全麻在老年肩关节镜手术中的应用价值评估

目的探讨右美托咪定辅助全麻在老年肩关节镜手术中的应用效果。方法选取2016年3月-2017年5月于我院行肩关节镜手术治疗的老年患者60例,根据麻醉方式不同分为观察组(n=31)和对照组(n=29),观察组在麻醉诱导前及麻醉中给予右美托咪定,对照组给予等量的生理盐水,观察两组术前(T0)、插管时(T1)、手术开始30 min(T2)、手术结束时(T3)、拔管后5 min(T4)和拔管后10 min(T5)的心率(HR)、平均动脉压(MAP)和脑电双频指数(BIS),拔管后30 min时进行VAS疼痛评分和Ramsay镇静评分。比较两组手术时间、苏醒时间、丙泊酚和瑞芬太尼用量以及不良反应发生情况。结果观察组T1、T2及T5各时期HR与对照组相比有统计学差异(P<0.05);观察组T2、T4时期MAP与对照组相比有统计学差异(P<0.05),T5时期MAP与对照组相比有统计学差异(P<0.001);观察组和对照组各时期BIS值比较差异无统计学差异(P>0.05);观察组的手术时间与对照组比较无明显差异(P>0.05)。观察组的丙泊酚和瑞芬太尼用量明显少于对照组(P<0.001);观察组苏醒时间长于对照组(P<0.005)。观察组拔管后30 min时VAS评分与对照组比较有统计学意义(P<0.001),而Ramsay评分与对照组比较无统计学差异(P>0.05)。两组不良反应发生率有统计学差异(P<0.05)。结论右美托咪定辅助全麻在老年肩关节镜手术中有较好的效果,具有减轻术后疼痛、减少全身麻醉药物用量、辅助降压等优点。

中药冬虫夏草寄主昆虫研究进展

介绍冬虫夏草的寄主昆虫对药效的影响、生物学特性、人工培育、系统分类、种类、地理分布以及分子系统学等方面的研究,以期对冬虫夏草资源的合理利用及再生提供科学的方向。

基于遗传算法的机器人加工位姿优化研究

针对工业机器人的加工效果具有位姿依赖性这一特点,基于机器人性能评价指标和遗传算法提出一种优化机器人加工位姿的方法。建立机器人正运动学模型和静刚度模型并选取机器人运动性能评价指标和刚度性能评价指标;通过蒙特卡罗法得到机器人运动性能、刚度性能在关节空间和笛卡儿空间的分布图,通过分布图研究机器人各关节对机器人运动性能、刚度性能的影响;基于机器人运动性能评价指标和刚度性能评价指标设计适应度函数,使用遗传算法对机器人加工位姿进行优化,优化后机器人性能得到了提升。

基于永磁同步电机驱动的螺钉旋拧过程控制研究

针对电动旋拧螺钉工具在旋拧螺钉过程出现的空转、卡滞以及速度波动问题,设计开发一套控制系统,对工具的运动过程进行控制。在旋拧启动阶段,采用矢量控制和谐波电流抑制相结合的方法,在矢量控制的基础上增加谐波电流环以减小PMSM的速度波动;在旋拧密接阶段,使用基于卡尔曼滤波的负载转矩观测器,完成对负载的观测及补偿以提高密接阶段的平稳性。通过实验证明,该控制系统可以带动工具完成旋拧螺钉的功能,与常规控制方法相比,在启动阶段电机速度波动幅度降低了50%,在密接阶段电机速度波动幅度降低了30%,机构振动幅度大为减小。

纳米磁性炭对氨氮吸附特性的影响研究

氨氮在水体中大量存在会使水质发生变化,引发藻华等水体危害。生物炭对氨氮废水具有较好的吸附效果,但普通生物炭完成吸附后无法回收,容易造成二次污染与资源浪费。文章在玉米秸秆生物炭的基础上制备了纳米磁性炭,通过元素分析,SEM,XRD,FTIR和BET等一系列表征分析,结合批式吸附试验,探究了纳米磁性炭对氨氮吸附特性的影响。结果表明:经过溶剂热法还原之后,Fe_(3)O_(4)纳米颗粒能够成功负载到生物炭上,整体形貌上保持玉米秸秆网状多孔的结构,具有良好的磁分离能力;与原生物炭相比,纳米磁性炭表面羟基数量增多,为氨氮吸附提供了更多的吸附位点;在25℃下,纳米磁性炭最高氨氮吸附量为19.2 mg/g,其吸附过程符合Freundlich吸附模型。该研究可为生物炭在氨氮废水处理方面与资源化利用提供理论基础。

超临界流体快速膨胀制备和分散氮化硼纳米片及其高分子复合材料的构建

氮化硼纳米片(BNNSs)是一种拥有优良导热、力学、化学稳定性和热稳定性等的二维纳米材料,具有许多独特的应用价值,其制备技术及性能的研究是近年来材料科学领域研究的热点之一。以六方氮化硼(h-BN)为原料,利用超临界流体快速膨胀法(RESS)对氮化硼进行剥离,制备出氮化硼纳米片。同时,通过嵌入高分子基体法防止其重新聚集,将氮化硼纳米片分散入高分子基体中,得到了具有优异力学性能的氮化硼/高分子复合材料。

毫火针联合补肾活血方对寻常型进展期白癜风的疗效及对血清可溶性细胞间黏附分子-1水平的影响

目的:毫火针联合补肾活血方对寻常型进展期白癜风的疗效及对血清可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)水平的影响。方法:选取2016年7月至2017年12月重庆市中医院收治的寻常型进展期白癜风患者95例作为研究对象,随机分为对照组(n=47)和观察组(n=48),2组均在常规治疗的基础上给予补肾活血方,观察组在此基础上应用毫火针治疗,1个疗程为4周,均连续治疗3个疗程。统计2组临床疗效;比较2组治疗前后白癜风病变面积改善情况;检测并比较治疗前后2组血清sICAM-1、干扰素-γ(IFN-γ)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、Treg细胞比例;记录治疗期间2组不良反应发生情况。结果:对照组和观察组起效时间分别为(25.46±10.36)d、(18.59±9.63)d,观察组较对照组明显缩短,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后2组白癜风皮损面积均较治疗前减小,且观察组改善效果优于对照组(P<0.01)。观察组临床总有效率为95.83%显著高于对照组的70.21%,差异有统计学意义(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后2组血清sICAM-1、IFN-γ含量降低,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后2组CD4^+CD25^+Treg细胞比例升高,GM-CSF含量降低,且观察组CD4^+CD25^+Treg细胞比例高于对照组,GM-CSF含量低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。2组不良反应发生率差异无统计学意义(25.00%比12.50%,P>0.05)。结论:毫火针联合补肾活血方治疗寻常型进展期白癜风疗效显著,可降低血清sICAM-1、IFN-γ等炎性反应递质的表达,调节患者免疫功能,延缓疾病的进展,且安全性较好。

基于国产FPGA的天线指向机构伺服控制器的设计

以天线指向机构为研究对象,采用两相混合式步进电机作为其驱动机构,设计基于国产FPGA的伺服控制器。以细分SPWM技术为基础,设计基于插值的PID控制算法进行位置闭环控制来提高步进电机的指向精度和保证步进电机的平滑指向,在Simulink中对此算法进行仿真分析。进行热循环试验和EMC试验来验证国产FPGA在空间环境中的可靠性。试验表明,该伺服控制器的指向精度达到0.1°,满足空间环境可靠性的要求。