中国两种紫堇属植物新记录——中尼黄堇和厚叶紫堇

在对2018年采自西藏自治区的高山冰缘带紫堇属(Corydalis)植物的标本进行鉴定时,发现两个中国新记录种——中尼黄堇(C.filicina Prain)和厚叶紫堇(C.crassifolia Royle),本文根据标本首次提供了物种详细的中文形态描述和彩色照片。中尼黄堇与角状黄堇(C.cornuta Royle)在形态上较为相似,主要区别在于中尼黄堇茎纤细;外花瓣龙骨状突起的先端部位具暗紫红色斑块或无;上花瓣的瓣片宽展,3裂,具极矮的鸡冠状突起;距平直,圆筒状,与花瓣片近等长;下花瓣近菱形,先端骤缩为短尖头;柱头方形,具10个乳突。厚叶紫堇在形态上与囊果紫堇(C.retingensis Ludlow)相似,区别在于其具有不同的叶形及叶裂、总状花序、不增粗果梗。此次新发现丰富了西藏紫堇属植物的物种多样性,为紫堇属植物的区系研究和资源开发提供了新的数据资料。

氧化锆和氧化镧共掺杂对堇青石多孔陶瓷性能的影响

为实现堇青石相的低温合成,采用粒度为≤0.044 mm的煅烧高岭土、粒度为≤0.074 mm的烧结镁砂和d_(50)=2.6μm的二氧化硅微粉为主要原料,以分析纯的氧化锆和氧化镧为烧结助剂,以聚乙烯醇PVA溶液为结合剂,按照堇青石理论配比,在60 MPa压力下成型为φ30 mm×30 mm的试样,干燥、煅烧后制备了堇青石多孔陶瓷。研究了烧结助剂氧化锆添加量(外加质量分数为0、8%)、氧化镧添加量(外加质量分数分别为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)和煅烧温度(分别为1200、1250及1300℃)对堇青石多孔陶瓷常温物理性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:1)在1300℃下,当试样中引入8%(w)氧化锆和0.6%(w)氧化镧时,试样的物理性能较优;2)氧化锆和氧化镧共掺杂可在显气孔率变化较小的情况下,提高试样的力学性能,且促进堇青石相的生成;3)氧化锆和氧化镧共掺杂可一定程度上降低堇青石相的合成温度,提高试样的综合性能。

偏组成堇青石陶瓷材料结构与性能

堇青石陶瓷具有热膨胀系数低、抗热震性好、耐高温等特点,被广泛应用于高低温急剧变化的环境。如何进一步降低堇青石陶瓷的热膨胀系数,提升其使用性能,仍然是国内外研究的热点,以单层片状结构的苏州高岭土、滑石和γ-Al_(2)O_(3)为原料,设计了不同的配比组成并制备了堇青石低膨胀陶瓷样品。采用XRD、SEM、CTE和EPMA等测试技术对样品的结构和性能进行了表征。探究了偏化学计量不同配比组成对合成堇青石陶瓷的结构与性能的影响。结果表明:偏镁样品(Si/Al为1.34时)合成的是单一的纯相堇青石;样品的热膨胀系数为1.91×10^(-6)℃^(-1) (25℃~800℃),抗折强度为50 MPa,气孔率为20%,体积密度为1.90 g·cm^(-3)。风冷热震循环试验(25℃~1000℃) 30次后抗折强度损失率仅为2.66%。偏镁组成中的MgO促进了高温液相的生成,液相传质推动高温化学反应充分进行,提高了样品中的堇青石含量(达到了99 wt.%),生成的堇青石晶粒定向排列,降低了样品的热膨胀系数,提高了样品的抗热震性。

柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用——来自石榴夕线堇青石片麻岩的岩石学、相平衡模拟和U-Pb年代学的制约

在欧龙布鲁克地块乌兰北部地区察汗河岩群中识别出麻粒岩相石榴夕线堇青石片麻岩,其矿物组合为石榴子石、夕线石、堇青石、黑云母、斜长石、钛铁矿和少量钾长石等。岩相学观察显示,M1阶段矿物组合有斜长石±钾长石+石榴子石+夕线石+石英,M2阶段矿物组合有斜长石±钾长石+石榴子石+夕线石+石英+钛铁矿+黑云母,M3阶段矿物组合有堇青石+黑云母+钛铁矿+石英+石榴子石+斜长石±钾长石。相平衡模拟计算结果显示,该岩石的峰期温压条件为p=0.92~1.08 GPa,峰期温度t>790℃,峰期之后经历升温降压的p-T演化轨迹。锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究获得的变质年龄分别为1133±14 Ma和1125±37 Ma,1133~1125 Ma应代表了该期麻粒岩相变质作用的时代。结合区域地质资料和已有的研究成果,我们认为乌兰北部察汗河岩群的石榴夕线堇青石片麻岩可能形成于大洋俯冲作用下的弧或弧后构造环境,乌兰北部的岩浆-变质杂岩带经历了从中元古代晚期-新元古代早期俯冲增生到碰撞造山的演化过程,是全球Rodinia超大陆汇聚过程的响应。

钛酸铝-堇青石复相陶瓷的制备和性能研究

本研究以MgO为稳定剂,以堇青石为增强剂,通过固相反应法成功制备了钛酸铝-堇青石复相陶瓷,并系统研究了MgO和堇青石以及烧结温度对复相陶瓷物相组成、显微结构、烧结性能和热力学性能的影响。结果表明,MgO的引入促进了钛酸铝晶粒的合成和长大,降低了烧结温度,并通过形成Mg_(x)Al_(2(1-x))Ti_((1+x))O_(5)固溶体提高了钛酸铝陶瓷的热稳定性。堇青石在烧结致密化和力学性能方面起着重要作用。在1325℃烧结条件下,MgO含量为8.00%、堇青石含量为15.00%的样品表现出良好的性能,体积密度为3.49 g/cm^(3),气孔率仅为2.2%,抗弯强度达到66.8 MPa,热膨胀系数为2.6×10^(-6)K^(-1)(室温至1000℃)。研究结果为设计和制备具备优异综合性能的高温结构陶瓷提供了新的思路。

滑石/高岭土体系堇青石多孔结构形成机理及性能研究

柴油机颗粒捕集器对于烟气中污染物颗粒的截留效果与陶瓷基体的孔径分布及孔隙率密切相关,对于堇青石陶瓷多孔结构的有效调控,是提高柴油机颗粒捕集器过滤效率的关键。通过研究滑石/高岭土的质量配比对堇青石多孔结构的影响,阐明了堇青石基体中孔隙的形成机理及演变过程。滑石和高岭土的分解过程及产物结晶过程引起的体积收缩效应是堇青石基体中孔隙形成的基础。在液相烧结作用下,层叠的片状粉体之间的间隙先融合形成弥散分布的小孔,接着小孔互相连接形成线状孔隙,最终融合为边缘光滑的大孔。同时,还研究了滑石/高岭土的质量配比对堇青石多孔陶瓷热导率、收缩率及三点弯曲强度的影响,通过对比,选用中值孔径为0.15μm、孔隙率为18.41%的0.1TKMS配方作为优选配方,所得样品热导率为2.06 W·m^(−1)·K^(−1)、三点弯曲强度高达51.83 MPa。通过调控原料配比,热导率最高提升了63.5%;收缩率最大减小了83.9%;三点弯曲强度最高提升了239.2%。

东南极米洛半岛尖晶石-堇青石麻粒岩变质作用与年代学研究

东南极普里兹构造带被认为受到格林维尔期及泛非期两期构造热事件的影响,分别与罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆的演化密切相关,但对两期构造热事件的性质还存在争议。为了进一步完善该构造带的演化历史,从矿物学、岩石学、相平衡模拟、锆石年代学等角度对普里兹构造带米洛半岛尖晶石-堇青石麻粒岩进行了研究。结果表明其主期矿物组合为尖晶石+堇青石+黑云母+矽线石+少量石榴子石+钾长石+钛铁矿,温压条件为870~910℃、0.64~0.69 GPa,晚期退变至810~820℃、0.49~0.53 GPa,并暗示了更高的峰期变质条件(T>910℃,P>0.69 GPa)。CL图像显示锆石具有明显的核-幔-边结构,LA-ICP-MS锆石U–Pb年代学分析显示核部年龄主要集中在613±7 Ma到877±9 Ma,最大值916±11 Ma,比典型的格林维尔期年龄年轻。锆石边部加权平均年龄为526±8 Ma,其Th/U比值范围较大(0.06~1.23),多数Th/U比值较高(>0.1),应代表峰后冷却结晶阶段。尖晶石-堇青石麻粒岩记录了中低压/高温—超高温的变质条件,结合区域已有资料,可能具有顺时针轨迹,其变质演化历史可能反映了碰撞造山之后的伸展阶段,推测与冈瓦纳超大陆的聚合过程有关。

球磨法制备堇青石负载Fe/Ce载氧体的甲烷化学链重整性能

通过球磨法制备一系列堇青石负载Fe/Ce的复合载氧体,并在固定床装置上评价复合载氧体的甲烷化学链重整的反应性能。系统考察了堇青石质量分数、Fe/Ce摩尔比、椰壳添加量以及球磨参数对复合载氧体的氧化还原性能的影响,并进行了一系列表征(XRD、H2-TPR、BET、SEM、XPS)。研究发现,在球料比10∶1、转速500r/min、时间1h的球磨参数下制备质量分数30%堇青石负载Fe/Ce摩尔比为1∶9的复合载氧体具有较优的氧化还原性能。质量分数15%椰壳炭的添加使复合载氧体的实际出氧量提升了38.7%,并且在还原氧化循环反应中表现出良好的稳定性和氧释放能力。

固废资源合成堇青石工艺及其性能研究

为了合理利用固废资源、缓解资源紧张,根据堇青石的化学组成,以质量分数分别为12%的电熔镁砂收尘粉、40%的电熔刚玉收尘粉、48%的石英尾砂为原料,分别在1320、1350、1380、1390、1400、1410℃保温3 h煅烧,制备堇青石质耐火原料,研究了煅烧温度对堇青石试样相组成、显微结构、物理性能等的影响。结果表明:在1390℃之前,镁铝尖晶石和方石英逐渐反应生成堇青石直至方石英相完全消除,当煅烧温度达到1390℃时,试样中的堇青石相含量达94%(w),次晶相为镁铝尖晶石,此时试样的热膨胀系数最低,为3.2×10^(-6)℃^(-1),体积密度较低,为1.85 g·cm^(-3),热导率较低,为1.279 W·(m·K)^(-1),显微结构较致密,综合性能最优。

基于伴生稀土高岭土制备致密堇青石陶瓷的研究

堇青石具有优良的力学性能,主要用于耐火材料等领域。本研究以天然高岭土矿物粉末为原料,通过成分调整并采用固相烧结法制备了高性能的堇青石陶瓷,利用气孔率、XRD、SEM、维氏硬度、抗弯强度等分析测试方法对堇青石结构和性能进行了表征。研究表明:堇青石陶瓷配比为伴生稀土高岭土80.2wt.%、氧化铝7.6wt.%和氧化镁12.2wt.%,当烧结温度由1100℃提升至1250℃,且原料粒度由100目降至300目,样品中堇青石相含量增加到96.6%,体积密度达到2.51 g/cm^(3)、致密度高达99.8%,维氏硬度上升至11.56 GPa,抗弯强度达到127 MPa,经3次热震循环后,材料的抗弯强度达到150 MPa。综合堇青石材料对硬度、抗弯强度与抗热震性能的要求,其最佳烧结温度为1200℃,且原料粒度越小,堇青石结构与性能越好。

氟化镧对粉煤灰基堇青石陶瓷力学性能的影响

针对粉煤灰基堇青石陶瓷力学强度难以满足高质量应用要求的难题,以氟化镧为烧结助剂,制备了力学性能优异的堇青石陶瓷。当氟化镧添加量为1.0 wt.%、烧结温度为1300℃时,所得陶瓷弹性模量、硬度和压缩强度分别为200.09 GPa、17.63 GPa和118.41 MPa。性能的显著改善主要是因为氟化镧的引入可提高液相流动性,产生致密化效果;同时,镧元素可在晶界处富集促进晶粒细化增韧。此外,少量镧元素可能会进入堇青石晶格内部,亦可对力学性能产生积极影响。

氟化钇对粉煤灰基堇青石陶瓷合成及性能的影响

本文以粉煤灰、滑石、氧化铝和氧化镁为原料,加入质量分数为0%、0.5%和1.0%的氟化钇,通过高温烧结制备了粉煤灰基堇青石陶瓷样品,研究了氟化钇掺量对样品的物相组成、显微结构及主要性能的影响。结果表明,氟化钇的引入可降低堇青石的生成温度,提高堇青石的物相转化率,显著改善材料的力学性能,同时对热学性能亦有一定积极影响。当氟化钇添加量为0.5%时,样品的综合性能最优。当烧结温度为1300℃时,XRD未见明显杂质峰,样品的体积密度为2.15 g/cm^(3),开孔孔隙率为7.49%,吸水率为3.49%,压缩强度为252.27 MPa,经5次热震试验后压缩强度仍然高至204.65 MPa,比热容为0.770~0.931 J/(g·℃)(25~150℃),热膨胀系数为2.54×10^(-6)℃^(-1)(100~800℃)。与不含添加剂的样品相比,添加0.5%氟化钇样品的体积密度增加了5.2%,开孔孔隙率降低了58.6%,吸水率降低了60.6%,而压缩强度增加了4.6倍,比热容增强而热膨胀系数降低。在粉煤灰基堇青石陶瓷的烧结过程中,氟化钇的引入可使其在较低的温度下形成液相,提高元素迁移率,促进晶粒发育完全且具有细化晶粒的明显效果。氟化钇作为一种有效的烧结助剂,微量的添加即可显著改善粉煤灰基堇青石陶瓷的综合性能。本工作拓宽了高效烧结助剂选择范围,可为高质量陶瓷材料的高温烧结提供一定参考。

青海省流石滩斑花黄堇的生长和生物碱含量及其影响因素研究

该研究调查了青海省境内14个县的高山流石滩区斑花黄堇的生长情况(植株数、高度、盖度、单株干重)和生物碱含量,分析了环境因素(海拔、气温、降水量、日照时数、风速、土壤全氮、全磷和全钾)和人为因素(人为干扰)对斑花黄堇生长和生物碱含量的影响,同时探讨了其生长情况和生物碱含量的关系。结果表明:(1)青海省流石滩斑花黄堇的平均植株数为13株/m^(2),平均高度为13.85cm,平均盖度为2.68%,平均单株干重为1.06 g,平均生物碱含量为0.07 mg/g。(2)斑花黄堇的高度和盖度随海拔的升高显著增加(P<0.05);斑花黄堇的盖度受日照时数和风速的显著影响,而植株数受风速与土壤全钾含量的显著影响(P<0.05);人为因素对斑花黄堇的单株干重具有显著影响。(3)斑花黄堇生物碱含量主要受海拔和生物因素(植株数、高度和单株干重)的影响,表现为随海拔升高生物碱含量显著增加(P<0.01),也随其植株数、高度、单株干重的增加而显著提高(P<0.05)。综上,文章揭示了高山流石滩植物群落中斑花黄堇的生长情况和生物碱含量及其影响因素,该研究结果对合理保护和可持续利用青藏高原重要药用植物斑花黄堇具有重要的理论和实践指导意义。

浸渍法制备堇青石质多孔陶瓷

以攀西地区高岭土为主要原料,添加少量氧化铝和氧化镁,采用有机泡沫浸渍法制备堇青石多孔陶瓷,研究有机泡沫预处理时间及浆料固含量对堇青石多孔陶瓷显微结构及物理性能的影响。结果表明:在m(高岭土)∶m(Al_(2)O_(3))∶m(MgO)=66∶21∶13、1250℃保温0.5 h条件下,制得的堇青石多孔陶瓷孔径为1.0~1.2 mm,显气孔率为75.42%~96.27%,抗压强度为0.23~1.78 MPa,透水系数为18.58~25.86 cm·s^(-1);当浆料固含量为40%(质量分数)时,对有机泡沫预处理(NaOH溶液浸泡)6 h,在1250℃保温0.5 h制得的堇青石多孔陶瓷透水系数及显气孔率分别为20.45 cm·s^(-1)和90.73%。

氧化锆-堇青石复相涂层对氧化铝基体影响的研究

在陶瓷材料表面引入压应力涂层已经被证明可以提高其强度和韧性。用高纯堇青石粉和氧化锆细粉制备了堇青石-氧化锆复相涂层浆料,将加工好的氧化铝样条浸润于浆料中,经过无压烧结制备出复相涂层增强的氧化铝材料。研究了不同氧化锆添加量(质量分数)的涂层对基体的整体性能的影响,结果表明,当复相涂层含质量分数为10%的氧化锆时其表面残余压应力为最大值1.34 GPa,相应地其弯曲强度也为最大值376.55 MPa,相比于未镀层的基体试样其弯曲强度增长了64.6%。此外,对试样还进行了高温弹性模量的试验,并分析了其弹性模量随温度变化的具体原因。镀层试样还进行了导热系数的试验,发现随着低热导率材料的加入,镀层试样的热导率也随之下降。最后由于表面残余压应力的存在,镀层试样相较于基体材料展现出了较好的抗热震性能,在900℃前,镀层试样水淬后的剩余强度均大于未镀层试样。

灰绿黄堇生物碱成分研究

目的:研究灰绿黄堇Corydalis adunca Maxim.生物碱类的化学成分。方法:利用正相硅胶柱层析、反相制备色谱、重结晶等方法分离纯化灰绿黄堇75%乙醇提取物中的化学成分,并通过质谱数据(MS)、核磁共振数据(^(1)H-NMR、^(13)C-NMR)确定其结构。结果:从灰绿黄堇75%乙醇提取浸膏中分离得到9个生物碱单体,分别原阿片碱(Ⅰ),Rupestrine C(Ⅱ)、二氢血根碱(Ⅲ)、四氢黄连碱(Ⅳ)、Norjuziphine(Ⅴ)、8-酮基黄连碱(Ⅵ)、氧化血根碱(Ⅶ)、Rupestrine A(Ⅷ)、(+)-8-oxostylopine(Ⅸ)。结论:化合物Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ为首次从灰绿黄堇中分离得到。

堇青石/氮化铝陶瓷的组成、结构及力学性能

在由氧化铝、滑石和粘土组成的堇青石预合成粉中加入质量分别为1 wt%、3 wt%和5 wt%的金属铝粉,于氮气保护环境中经1370℃热处理得到堇青石/氮化铝复相陶瓷。分别利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了其物相组成和显微形貌,并用三点弯曲试验机检测了所制材料的断裂强度和断裂位移。研究结果表明,在氮化热处理过程中,随着反应程度的不同,金属铝粉原位生成细丝状AlN晶须、纤维,以及强化烧结结构。AlN晶须、纤维的生长过程属于的气-液-固(VLS)晶体生长机制。所形成的AlN晶须、纤维,以及强化烧结结构有利于增强复合材料的力学强度和韧性。

烧成温度和保温时间对堇青石相的合成及其力学性能的影响

实验以高岭土、烧结镁砂和硅灰为主要原料,以稀土金属氧化物氧化镧为添加剂,采用半干压成型法将试样成型为直径30 mm的生坯,采用一次烧成法制备堇青石多孔陶瓷。主要研究氧化镧的引入量为1.5%时,烧成温度和保温时间对堇青石多孔陶瓷性能及显微结构的影响。结果表明:当试样的烧成温度为1300℃,保温时间为2 h时,试样的基本性能较优,即试样的线收缩率为4.43%,吸水率为20.35%,显气孔率为34.39%,体积密度为1.69 g/cm^(3),耐压强度为35.96 MPa;且从试样的XRD和SEM分析结果可知,在一定烧成温度下,适当提高保温时间有利于堇青石相的合成,为拓宽堇青石陶瓷的应用领域奠定了重要的理论基础。

堇叶碎米荠低聚肽制备工艺优化及结构特征、氧化活性研究

目的:制备堇叶碎米荠低聚肽,并拓展其应用范围。方法:以堇叶碎米荠为原料,使用碱性蛋白酶酶解,采用超滤膜进行分离浓缩,冷冻干燥后获取堇叶碎米荠低聚肽粉末,并对该低聚肽的结构和抗氧化活性进行分析。结果:堇叶碎米荠蛋白水解的最佳工艺条件为酶解温度50℃、酶解pH 10、加酶量4%、底物质量分数2%,此条件下水解度为17.9%;堇叶碎米荠低聚肽的蛋白质和多肽含量分别为49.01%和42.87%;该低聚肽在200~220 nm有较强的吸收带,具有酰胺键的特征吸收峰,二级结构以β-转角为主,相对分子质量<1000的约占90%;当堇叶碎米荠低聚肽质量浓度为20 mg/mL时,其羟自由基、ABTS自由基、DPPH自由基清除率分别为84.54%,98.22%,60.33%。结论:试验优化的堇叶碎米荠低聚肽制备工艺合理可行,堇叶碎米荠低聚肽具有抗氧化活性。

富硒堇叶碎米荠对山羊生长性能、抗氧化能力及脂质代谢的影响

试验旨在探究富硒堇叶碎米荠对山羊生长性能、抗氧化能力及脂质代谢的影响。选取健康、遗传背景相同、体重相近的断奶公山羊72只,随机分为6组,每组3个重复,每个重复4只羊。Ⅰ组为对照组,饲喂基础饲粮;Ⅱ~Ⅵ组为试验组,分别饲喂含有0.25%(硒浓度为600 mg/kg)、0.50%(硒浓度为300 mg/kg)、1.00%(硒浓度为150 mg/kg)、0.50%(硒浓度为150 mg/kg)、0.50%(硒浓度为600 mg/kg)堇叶碎米荠的试验饲粮。预试期15 d,正式试验期为45 d。结果表明:与对照组相比,饲粮中添加富硒堇叶碎米荠显著提高了山羊平均日增重(P<0.05),显著降低料重比(P<0.05);饲粮中添加富硒堇叶碎米荠显著增强了血清总抗氧化能力(P<0.05),显著提高了抗氧化酶活性(P<0.05),显著降低了丙二醛(MDA)含量(P<0.05);饲粮中添加富硒堇叶碎米荠显著降低了血清总胆固醇(TC)含量(P<0.05),Ⅲ~Ⅵ组甘油三酯(TG)含量显著降低(P<0.05);饲粮中添加富硒堇叶碎米荠显著提高了血清免疫球蛋白A(IgA)含量(P<0.05),提高免疫球蛋白G(IgG)和白细胞介素-2(IL-2)含量。研究表明,饲粮中添加1.00%的富硒堇叶碎米荠(硒浓度为150.0 mg/kg)能够提高山羊生长性能、抗氧化能力及免疫功能,降低山羊胆固醇和甘油三酯的含量,是一种优质的饲料添加剂。