自抛光防污涂层的水渗透特性及其对抛光速率的影响研究

本文采用电化学阻抗谱法(EIS)对比分析了水在两种商业化丙烯酸硅自抛光防污涂层A1和A2中的渗透行为,并通过动态模拟实验测试了两种涂层在3.5%人工海水中的抛光速率。EIS测试结果表明,水在两种丙烯酸硅自抛光防污涂层中的渗透均呈典型的Fick扩散,进而拟合计算得到涂层A1的饱和吸水体积百分率约为11.5%,涂层A2的饱和吸水体积百分率约为20%。动态模拟实验表明防污涂层A1在人工海水中的抛光速率为0.15μm/d,涂层A2的抛光速率为0.26μm/d。饱和吸水体积百分率较大更有利于丙烯酸硅树脂水解,抛光速率更快。

碳化对水泥基材料孔径分布及渗透速率影响的数值研究

研究了水泥基材料碳化沉积物在孔隙结构的填充位置,分析了碳化对孔径分布及渗透速率的影响,同时基于复合概率孔径分布构建了碳化后水泥基材料非线性孔径分布转化模型和渗透速率预测模型,并通过试验数据对模型进行了验证.结果表明:在综合考虑碳化后孔隙率和孔径分布变化的情况下,渗透速率的预测精度可得到提升;碳化时孔饱和度的变化可改变碳化沉积物在孔隙结构中的填充位置,进而导致碳化后孔径分布和渗透速率的差异;相较于单一孔隙密实过程,迭代密实过程中水泥基材料渗透速率的下降率有所减缓.

锈蚀速率对混凝土中锈蚀产物渗透的影响

钢筋出现锈蚀后锈蚀产物会在保护层孔隙中扩散,延缓锈胀裂缝发展.为提高从保护层裂缝宽度推算钢筋锈蚀率的准确性,设计不同外加电流密度的通电加速锈蚀实验,使钢筋以不同锈蚀速率发生锈蚀,基于结合X射线计算机断层成像和有限元的逆向建模方法计算锈蚀产物体积修正系数,量化锈蚀产物渗透,分析锈蚀速率的影响.结果表明,随着钢筋锈蚀速率的增大,锈蚀产物渗透减少,锈蚀产物体积修正系数增大;随着钢筋锈蚀过程发展,锈蚀产物体积修正系数减小,但减小过程与锈蚀速率无关;锈蚀产物体积修正系数随着钢筋锈蚀率的增大呈指数减小.研究结果可为钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀评估提供依据.

露天矿排土场土-泥岩混合体渗透特性研究

泥岩作为一种露天矿常见的岩石类型可作为排土场地层重构的隔水材料,利用自制土柱装置,按照正交实验设计原理,开展以土-泥岩混合体中的泥岩掺杂比例、泥岩颗粒度、土柱压实度、灌水量为可变因素的土柱渗透试验,通过观测湿润锋、土柱液面及烧杯积水高度的变化规律,探索土-泥岩混合体渗透速率及涵水率的渗透特性。结果表明,泥岩掺杂比例越高颗粒度越小,压实度越高,整体渗透速率越低,而灌水量越高混合体涵水率越高,此结果对露天矿排土场表层地层重构具有重要的参考价值。

升温速率对热压型煤微结构演化规律及力学、渗流特性的影响

煤矿瓦斯灾害物理模拟实验中,型煤材料制作方法是影响其强度和渗透率的关键因素。引入Horsfield致密堆积理论优化型煤材料的配比,对不同升温速率下热压型煤的力学-渗流特性开展研究,并考察不同升温速率对其分子结构和孔隙结构影响。结果表明:随着升温速率的增加,热压型煤的C1s元素占比、分子结构官能团中醇、醚基(C—O/C—OH)和芳香烃、脂肪碳(C—C/C—H)含量呈先增后减再增规律;单轴抗压强度呈先增大后减小规律,而初始渗透率呈先减小后增大的趋势;最优升温速率为5℃/min。研究成果对提高型煤与原煤的相似性具有指导意义。

压实黄土的气体突破压力及渗透性试验研究

生活垃圾中有机物降解会产生大量的垃圾填埋气体,如CO_(2)、CH_(4)。填埋气体在不能有效收集和排放的情况下,可能会导致填埋场覆盖层的失效或是发生气爆事故。为探究填埋覆盖层气体的突破压力与排放,采用逐步加压法对不同干密度、饱和度和围压条件下的压实黄土进行气体突破压力试验,通过压汞(MIP)试验对气体突破压力进行预测。结果表明:压实黄土在饱和状态下,气压较低时的气体排出速率很小可以忽略不计,当气压达到阈值时,气体排出速率急剧增加;气体突破压力随干密度和围压的增大而增大,与围压相比干密度对其影响更为显著。另一方面,压实黄土的气体突破压力与固有渗透率在对数坐标下具有较好的线性关系;MIP试验表明,可采用汞饱和度与入汞压力曲线出现拐点时的入汞压力对气体突破压力值进行预测。研究结果为西北黄土地区垃圾填埋场覆盖系统的优化设计提供有益见解。

基于渗透速率及溶出曲线初步预测国产氯唑沙宗片的生物等效性

目的:从氯唑沙宗原料药的生物药剂学分类系统(BCS)分类出发,结合氯唑沙宗片的渗透速率及溶出曲线,对国产氯唑沙宗片仿制药与参比制剂的生物等效性进行初步预测。方法:采用人工仿生膜测定氯唑沙宗原料药渗透性,结合其在不同介质中的溶解度,对氯唑沙宗进行BCS分类判断。选择水、pH 1.2盐酸溶液、pH 4.0磷酸盐缓冲液、pH 6.8磷酸盐缓冲液作为溶出介质,分别采用相似因子(f2)法、AV值法及非模型依赖多变量置信区间法,对参比制剂与4家企业的国产氯唑沙宗片在不同介质中的溶出曲线进行相似性评价。计算仿制制剂与参比制剂在空腹肠及饱腹肠模拟液溶出介质中的渗透速率及总渗透量的90%置信区间,进行生物等效性预测。结果:氯唑沙宗为BCSⅡ类,低溶解度高渗透性药物。体外溶出试验显示国产氯唑沙宗片与参比制剂的相似性较低。渗透速率试验显示,在空腹肠模拟液溶出介质中,与参比制剂渗透速率的90%置信区间分别为101.05%~107.12%、116.57%~120.13%、99.36%~105.72%、130.17%~139.62%之间,其中3家在80%~125%的生物等效接受标准范围内,1家不在范围内。在饱腹肠模拟液溶出介质中,与参比制剂渗透速率的90%置信区间分别为103.62%~115.49%、116.99%~134.85%、131.70%~141.93%、122.37%~127.23%,其中1家在80%~125%的生物等效接受标准范围内,3家不在范围内。结论:基于溶出曲线结合渗透速率可在一定程度上较好地模拟药物在人体内的吸收转运过程,该联合应用方法可用于国产氯唑沙宗片与参比制剂生物等效性的初步预测。

南京理工大学张轩教授团队在高适应力的聚酯薄膜用于高性能反渗透海水淡化方面取得最新研究进展

近日,Science(《科学》)以“More resilient polyester membranes for high-performance reverse osmosis desalination”为题,报道南京理工大学环境与生物工程学院张轩教授团队在反渗透膜研究方向的重要进展。姚宇健博士为论文第一作者,张轩教授、东北师范大学王宪泽副教授、美国耶鲁大学化学与环境系Menachem Elimelech教授为论文共同通讯作者,南京理工大学为第一通讯单位。该团队设计并合成了一类间苯二酚衍生物—3,5-二羟基-4-甲基苯甲酸(DHMBA),借助“共溶剂辅助”界面聚合的制膜方法,提高了反应物从水相迁移至有机相的扩散速率,构建了无缺陷且具有优异“水/盐选择性”的三维网络聚合物薄膜结构,验证了材料优异的反渗透基础分离性能(与Dupont公司SW30系列海淡膜相当)。进一步的模型实验研究结果表明,DHMBA型聚酯反渗透膜材料在脱硼率、耐氯性、抗有机污染、抗无机结垢等海水淡化关键评价指标方面均表现出色,综合性能在多维度超越行业标杆。

甘薯离体叶片失水速率及渗透调节物质与品种抗旱性的关系

对水分胁迫下甘薯离体叶片失水速率和叶片渗透调节物质与品种抗旱性关系的研究表明 ,水分胁迫下不同甘薯品种离体叶片失水速率比对照均明显减慢 ;叶片中可溶性糖含量和游离氨基酸总量比对照均明显增加 ,K+ 含量明显下降 ,游离脯氨酸含量有不同程度的增加。叶片中可溶性糖、总游离氨基酸和K+ 的相对值 (占对照 % )与品种抗旱性均呈极显著正相关 (r分别为 0 .9374、0 .92 2 9和 0 .835 9,P <0 .0 1) ;离体叶片失水速率的相对值与品种抗旱性呈显著负相关 (r=- 0 .5 4 5 0 ,P <0 .0 5 ) ;而游离脯氨酸的相对值与品种抗旱性间的相关性不显著 (r=0 .2 5 83,P =0 .35 2 6 )。因此 ,除游离脯氨酸外 。

灌水对不同小麦品种旗叶渗透调节、光合速率及产量的影响

为了解灌水对不同小麦品种旗叶水分生理特性和产量的影响,于2009-2010年度在田间栽培条件下,以2个小麦品种济麦22和洲元9369为材料,采用测墒补灌的方法研究了不灌水(W0)、拔节期0～140cm土层土壤相对含水量补灌至75%+开花期补灌至70%(W1)、拔节后8d补灌至75%+开花后8d补灌至70%(W2)、拔节后8d补灌至75%+开花后8d补灌至75%(W3)4个不同灌水处理下小麦旗叶渗透调节、光合速率和籽粒产量的差异。结果表明:(1)W3处理的小麦旗叶相对含水量、水势、渗透调节能力和光合速率高于W1和W2处理;济麦22旗叶相对含水量低于洲元9369,旗叶水势、渗透调节能力和光合速率高于洲元9369。(2)W3处理下穗数和千粒重显著增加,但穗粒数显著低于W1处理,以高的灌水量和耗水量获得最高籽粒产量,水分利用效率无显著变化。济麦22籽粒产量、穗数、千粒重、耗水量和水分利用效率均显著高于洲元9369,穗粒数低于洲元9369。本试验条件下,在拔节后8d和开花后8d0～140cm土层平均土壤相对含水量补灌至75%,是兼顾节水和高产的最优处理。

电穿孔能量对药物经皮渗透速率的影响

经皮给药电穿孔技术是利用电穿孔脉冲作用在皮肤上 ,产生可逆水性电孔道 ,促进药物的经皮渗透速率。以往的研究都是高压脉冲 ,对实际应用造成困难。本文研究了电穿孔能量对盐酸丁卡因和萘普生经皮渗透速率的影响 ,探索低压电穿孔技术的途径。我们用 12 0 V,4.2 J的方波电穿孔脉冲作用与雄性 SD大鼠腹部皮肤 ,盐酸丁卡因经皮渗透速率比被动渗透提高 5 .1倍 ;用 40 0 V,37.6 J的指数电穿孔脉冲作用与相同的大鼠皮肤 ,萘普生经皮渗透速率比被动渗透提高 2 .7倍。结果表明 :(1)电穿孔作用效果与药物特性有关 ,盐酸丁卡因的电穿孔效果优于离子导入 ,而萘普生的离子导入优于电穿孔 ;(2 )当电穿孔能量增加到一定值时 ,药物经皮渗透速率会出现饱和现象 ;(3)电穿孔的能效比 (F/E 值 )随时间延长而下降。

人体不同部位皮肤对川芎嗪的体外渗透速率

目的 探讨人体不同部位皮肤对川芎嗪渗透速率的差异。方法 采用Valia Chine扩散池与HPLC法测定男性 5个部位全皮和女性 8个部位全皮的川芎嗪体外渗透速率。结果 不同部位皮肤渗透速率大小为男 :额头 >耳后、大腿内侧 >腹部 >胸部 ;女 :额头、耳后 >股部、大腿内侧、上臂内侧、背部 >腹部 >胸部。

不同植被覆盖土壤水库容特征及渗透速率

通过野外采样和室内分析,以侵蚀裸地土壤为参照,耕作玉米土壤、针阔混交林土壤和撂荒草甸土壤为研究对象,对其土壤水库容变化特征及土壤渗透速率进行了研究。结果表明,0~10 cm和10~20 cm土层内各样地的总库容、滞洪库容、兴利库容和最大有效库容从大到小的顺序均为：针阔混交林土壤〉耕作玉米土壤〉撂荒草甸土壤〉侵蚀裸地土壤,而死库容的大小顺序为：耕作玉米土壤〉针阔混交林土壤〉撂荒草甸土壤〉侵蚀裸地土壤。20~80 cm土层内各样地的水库容从大到小的顺序均为：针阔混交林土壤〉耕作玉米土壤〉撂荒草甸土壤〉侵蚀裸地土壤。各样地的水库容均呈现随土层深度增加而下降的趋势。土壤的孔隙状况是影响土壤最大有效库容的主要因素。土壤渗透性能受土壤容重等其他因素的综合影响,针阔混交林土壤、耕作玉米土壤和撂荒草甸土壤的土壤渗透速率均明显高于侵蚀裸地土壤,大小顺序为：针阔混交林土壤〉耕作玉米土壤〉撂荒草甸土壤〉侵蚀裸地土壤。

冷柜门封吸合面水蒸气渗透速率的计算方法

冷柜内的温度在设定值附近周期性变化时,空气压力也呈周期性变化,柜内空气与柜外空气通过门封吸合面发生质量传递;水蒸气可通过门封吸合面渗入,造成冷柜内结霜及热负荷增加。为了控制水蒸气渗透量,本文开发了门封吸合面水蒸气渗透速率的计算方法。首先观测门封吸合面表面形貌,确定渗透通道的尺度为微米级,远大于水分子的平均自由程,判断出水蒸气通过门封吸合面是黏性流动;然后根据黏性流动Darcy定律开发水蒸气渗透速率公式,并基于部分实验数据拟合渗透系数。将公式预测渗透速率与实验值进行对比,结果表明:水蒸气渗透速率公式预测值与实验值的误差小于15%,公式可用于通过门封水蒸气渗透速率的计算。

棉花渗透调节与蒸腾速率的日变化关系

大田正常供水条件下，随１ｄ内光照和温度增加，棉花叶水势及渗透势下降，最低水势为－１１．４巴，渗透势为－１４．２巴，其膨压值为２．８巴，表现出渗透调节作用。气孔导度在中午一段时间最高，而蒸腾速率最高点在１２∶００时，之后下降，表明水分胁迫下产生渗透调节作用，使叶片保水力增加，蒸腾减弱。Ｋ＋和可溶性糖变化，以渗透势下降最低时积累最多，是棉花干旱时主要的渗透调节物质。

玉米浆用量、渗透压和耗糖速率对甘油发酵的影响

Candida krusei发酵生产甘油过程中 ,菌体生长由玉米浆限制 ,菌体对玉米浆的得率为1 .63g/g。培养基中玉米浆浓度相同时 ,增加渗透压或通过流加补料限制生长阶段的菌体生长 ,可使甘油生产阶段的比耗糖速率减慢。比耗糖速率保持在不很高的水平 ,可以因消耗的葡萄糖用于生长、维持。

采用平行人工膜测定螺内酯片体外渗透速率的研究

目的:采用平行人工膜对药物体外渗透速率进行研究,预测口服固体制剂药物螺内酯片的人体生物等效性。方法:使用MacroFLUX药物渗透速率测定仪,模拟空腹和饱腹条件对螺内酯片的渗透速率进行测定。结果:模拟空腹和饱腹条件,螺内酯片的体外渗透速率模拟空腹结果为114.6%~119.6%,模拟饱腹结果为101.5%~107.5%。结论:采用平行人工膜法测定渗透速率可对螺内酯片人体生物等效性试验的预测提供一定帮助。

差示扫描量热法确定红细胞的渗透参数及最佳冷却速率

了解细胞膜的水分渗透性质对优化红细胞低温保存方案具有指导意义。采用差示扫描量热技术得到红细胞在特定低温保护剂中在降温过程的体积变化，将实验得到的差示扫描量热数据代入水分传递模型拟合，确定红细胞在生理赫水、20％二甲基亚砜、10％甘油及20％甘油中对水的渗透率和水分渗透过程的表观活化能。将以上参数用于模拟红细胞在0．5-50℃／min问以恒定速率冷却时的水分传递状况，由此预测红细胞在20％二甲基亚砜中最佳降温速度为5．2℃／min，在10％甘油及20％甘‘油中则分别为5．5℃／min和4．6℃／min。

局部高位入渗对渗透池入渗速率的影响

含水层中的弱透水层和回灌过程中的堵塞问题是影响地下水人工回灌工程效率和寿命的关键问题。本文通过室内实验,模拟了自然状态地表覆盖有弱透水层的情况下,正常回灌、局部开挖回填砂砾石,以及设计的局部高位入渗方法对渗透池入渗速率的影响。实验证明,实践中通常采用的局部开挖回填砂砾石的方法对入渗效率的提高是有效的,但是由于回灌水源在渗透介质表层均匀沉积,易形成堵塞。本文在该方法基础上改进设计的局部高渗透高位入渗的方法。经实验验证与机理分析,不仅能有效提高入渗效率,而且有效推迟入渗速率下降拐点的出现时间,降低入渗速率的衰减速度。

盐酸川芎嗪油水分配系数与透皮渗透速率的相关性

目的探讨盐酸川芎嗪油/水分配系数与透皮渗透速率的相关性。方法紫外法测量盐酸川芎嗪的正辛醇/水分配系数,离体实验测量不同pH值下的透皮渗透速率,分析两者的相关性。结果 pH为4~6.5范围内,盐酸川芎嗪油/水分配系数和渗透速率随pH值的增大而呈曲线变化趋势,二者均在pH=5.5处取得最大值。油/水分配系数与渗透速率有良好的线性关系J=7.21P＋84.72（R2=0.943 7）。结论选择合适的pH值有利于渗透,测量盐酸川芎嗪油/水分配系数可以预测其渗透速率。