不同环境溶液下高吸水树脂对水泥基材料的裂缝修复性

混凝土开裂及修复一直是工程界关注的重点问题,高吸水树脂(SAP)具有一定的裂缝自愈合功能。本文测试了不同环境溶液(NaOH、NaCl和蒸馏水)下SAP的吸液性能,以开裂试件的抗压强度恢复率、不同裂缝宽度(0.1、0.2 mm)的自愈合率以及裂缝填充状态为修复指标,分析了不同质量分数(0%、0.5%、1.0%)的SAP在不同环境溶液下对开裂砂浆试件的修复效果。结果表明:SAP在不同环境溶液下的吸液倍率呈先快速增加后缓慢趋于稳定的变化规律,其中SAP在NaOH环境溶液下的吸液倍率最高;SAP的掺入一定程度上提升了开裂砂浆试件在不同环境溶液下的抗压强度恢复率,其中掺入0.5%SAP的试件在NaOH环境溶液修复28 d的抗压强度恢复率最高,高出基准组17%;SAP的掺入提高了不同裂缝宽度的砂浆试件在不同环境溶液下的自愈合性能,随着SAP含量增加,0.2 mm裂缝宽度的砂浆试件在NaOH环境溶液修复28 d的自愈合率显著高于蒸馏水和NaCl溶液,掺入1.0%SAP的试件在NaOH环境溶液下的自愈合率达90%;SAP协同水化产物封堵裂缝口,提高了水泥砂浆的耐久性。

环境溶液及硅橡胶对电缆用铜带发黑现象的影响

采用控制变量法分析环境溶液及硅橡胶对铜带发黑的影响。结果表明:有硅橡胶存在的铜带出现发黑现象,而在NaCl溶液中发黑现象最严重。SEM及EDS结果显示,铜带表面黑色斑点存在大量的点蚀坑,点蚀坑内大多存在Si、S、Cl等元素,线扫描结果显示与基体衬度不同的发黑部位氧含量较高。FTIR结果表明,在出现黑斑铜带上的硅橡胶发生了水解。液体介质不是铜带发黑的原因,Cl-对铜带基体的点蚀作用及硅橡胶的富氧作用是导致铜带发黑的根本原因。

复杂水溶液环境下灌浆材料耐侵蚀性能的试验研究

通过研究复杂的水溶液环境对灌浆材料的力学性能和耐侵蚀性能的影响,探索灌浆材料在复杂水溶液中的力学性能和耐侵蚀性能的变化趋势。结果表明,灌浆材料浸入盐环境28 d后再放入NaOH水溶液对灌浆材料的抗压强度无不利影响,而先浸入NaOH水溶液而后浸入盐溶液中,对长期的抗压强度有不利的影响。灌浆材料除了在5%NaSO4侵蚀28 d后浸入10%NaOH水溶液的环境中的耐蚀系数在90、150 d时是小于1.0的,而在其他复杂水溶液环境及龄期下,灌浆材料的耐蚀系数均大于1.0,说明灌浆材料在除了在5%NaSO4侵蚀28 d后浸入10%NaOH水溶液的环境中都着优异的耐侵蚀能力。同时通过对灌浆材料的侵蚀截面图片进行对比,进而对灌浆材料的侵蚀情况进行分析。

基于系统模拟方法的3种溶液环境对小檗碱膜过程的影响及其机理初探

为探索中药溶液环境对小分子药效成分超滤膜过程的影响及其机理,采用系统模拟的方法,探讨黄连解毒汤中的主要药效成分小檗碱在小分子模拟溶液(模拟溶液A)、小分子+高分子模拟溶液(模拟溶液B)及复方药液中透过率的变化规律及其形成原因.以超滤过程中相对通量变化、小分子物质吸附率、高分子物质的去除率及吸附率为指标,同时测定过程中药液的粒径分布变化、膜阻力分布以及膜表面的电镜扫描(SEM),研究小檗碱在不同溶液环境中的超滤行为,从而探究其透过率差异的形成原因.结果发现,小檗碱在模拟溶液A、模拟溶液B及复方药液中的透过率分别为:(104.68±3.16)%、(86.61±6.13)%、(82.06±6.07)%,吸附率依次为:0%、(1.46±1.09)%、(3.16±1.95)%,对于模拟溶液B和复方药液,蛋白质和果胶的去除率及吸附率无明显差别,淀粉的去除率及吸附率分别为:(68.57±15.65)%、(39.01±3.42)%、(2.8±2.01)%、(17.09±4.22)%,两者均具有显著性差异.由于各药液中物质的颗粒大小及稳定性不同,膜相对通量、粒径分布、阻力分布及SEM均有所差别.对于RC5K超滤膜,影响小檗碱透过率的关键因素是高分子物质,且与其种类、颗粒大小及稳定性相关.

基于“中药溶液环境”学术思想的膜过程研究模式及其优化策略与方法

针对目前中药水提液因组成复杂而难以与新型分离技术接轨的问题,提出"中药溶液环境"概念,根据理论推导和大样本中药体系的数据,挖掘、筛选出可客观、准确、全面反映中药水提液分离性质的理化参数及其数据集,建立"中药溶液环境"表征技术系统.通过"理化参数-高分子组成-膜过程特征相关性"研究,解决中药物料难以建立传质模型的难题.针对"中药溶液环境"建立多尺度、多指标的中药膜过程研究模式,形成面向中药物料的"膜过程优化"系列关键共性技术,即中药物料预处理技术、陶瓷膜精制中药的膜污染预报与防治系统、膜富集挥发油流程与集成技术,中药生产"固液分离、纯化(精制)、浓缩"一体化膜工程设计与实施,实现中药制药生产的高效、环保、稳定与智能控制.

预处理技术优化黄芩水提液“溶液环境”及其对膜蒸馏浓缩过程的影响

为综合探讨膜蒸馏技术浓缩中药水提液的可行工艺,以黄芩水提液为研究对象,通过不同的预处理组合技术调节黄芩水提液"溶液环境",比较不同预处理组合对共性高分子物质去除率、物理化学参数、指标性成分保留率、特征指纹图谱相似度以及膜通量变化等的差异,并基于最佳预处理进行了膜蒸馏工艺优化.研究表明,采用离心加(6~8)万膜超滤的预处理技术,黄芩水提液的4种高分子成分的截留率较高;浊度、黏度下降,澄明度提高;指标性成分黄芩苷保留率为92.85%,特征性指纹图谱的相似度高.同时膜蒸馏过程操作参数的影响程度为温度>真空度>流量,在(61±1)℃、(0.094±0.01)MPa、1.0LPM条件下,可避免膜润湿现象,保证蒸馏浓缩过程的稳定.

溶液式环境控制设备在实验动物设施中的应用

近年来溶液式环境控制设备在实验动物设施建设中逐渐得到了应用和推广。本文实测和分析了溶液式环境控制设备在实验动物设施中的应用情况,从环境控制效果、系统配电、运行能耗、排气处理、安装条件以及使用维护等方面,将其与传统环境控制设备进行了对比,为进一步促进溶液式环境控制设备在实验动物设施中的应用提供参考。

紫外射线辐照从水溶液环境中制备Cu_2O纳米级超细微粒及其宏观动力学

紫外射线辐照从水溶液环境中制备Ｃｕ_２Ｏ纳米级超细微粒及其宏观动力学陈祖耀，陈敏，朱玉瑞，陈文明（中国科学技术大学）本文首次报导采用高压和低压汞灯紫外射线辐照制备ＣＵ。Ｏ纳米级超细粉末及其动力学过程。浓度为５×１０－４ｍｏｌ／ＬＣｕＳＯ４（含有总浓度?..

溶液环境下微生物诱导碳酸钙沉积影响因素研究

现有的微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术的研究对象大多是简单离子化学环境下的松散砂土,而实际工程中往往需要面对各种不同环境下形成的土体。以江苏东部沿海地区海相吹填粉土的化学环境为依托,选用巴氏芽孢杆菌进行溶液环境下微生物诱导碳酸钙沉积试验。通过定量分析研究了环境温度、环境pH、氯化盐、土体中胶结阳离子含量等环境因素对微生物诱导碳酸钙生成量的影响规律。结果表明,在14~36℃时碳酸钙的生成量随着温度的升高而增加,总体呈上升趋势;当溶液pH为9时,碳酸钙生成量最多,并且碱性较强的溶液(pH为10~11)比弱碱性溶液(pH为7~8)诱导生成的碳酸钙量更多;溶液里高浓度的氯化盐能够抑制碳酸钙的生成,相比而言同浓度下氯化钙比氯化钠更易抑制碳酸钙生成;原始土体中少量的两种胶结离子之间没有相互抑制的作用,当土体中胶结阳离子浓度总和一致时,碳酸钙产量基本一致。研究结果可为实际注浆时采用MICP技术加固土体提供有效的依据。

溶液环境对百日咳疫苗分离纯化的影响

针对百日咳疫苗在低盐条件下不稳定,容易聚集而导致层析过程收率低、分离度低的难题,实验中选择脲作为稳定剂来改善百日咳疫苗所处的溶液环境,并采用离子交换层析和凝胶过滤层析进行百日咳疫苗的分离纯化,通过ELISA抗原活性测定和还原性SDS-PAGE等方法研究了脲对百日咳疫苗分离纯化的影响。结果表明,在流动相中加入2mol/L脲作为稳定剂,能显著提高离子交换层析和凝胶过滤层析中的PT和FHA活性回收率、凝胶过滤层析的分离度、PT和FHA的纯度。这些结果对百日咳疫苗的分离纯化和层析工艺优化提供了重要的依据和参考。

颗粒性质及溶液环境对颗粒-气泡脱附行为的影响机制

脱附是浮选颗粒-气泡矿化的关键子过程,决定了浮选最终效率及粒度上限,但浮选颗粒-气泡间脱附行为的影响机制并未清晰。为系统性探究颗粒性质及溶液环境对颗粒气泡间脱附行为的影响,通过自主开发的浮选颗粒-气泡黏脱附测试系统及黏附力测试仪,以颗粒气泡间最大脱附力及气絮体中颗粒临界脱附振幅为依据,对不同颗粒性质及溶液环境下颗粒气泡间脱附力及颗粒气泡气絮体稳定性进行了系统性试验研究。结果表明:粒度的提升可增加三相周边周长,从而提升颗粒气泡间脱附力,但质量增加带来的惯性力减小了气絮体稳定性,整体不利于浮选。脱附力及气絮体稳定性均随颗粒疏水性提升而增加,这主要是三相周边周长随颗粒疏水性提升而增加所致。疏水表面粗糙度提升了颗粒表面接触角,脱附力及气絮体稳定性随之增加。颗粒形状参数改变了三相周边周长及三相周边上接触角的分布,且柱状颗粒上表面边缘处接触角取值由Gibbs不等式决定,颗粒接触角滞后性随之改变,颗粒形状因素由此影响了颗粒气泡间脱附行为,不同形状颗粒脱附力大小整体为圆柱>四棱柱>球体。准静态环境下测试的脱附力由表面张力决定而溶液黏度几乎无影响,但气絮体稳定性受表面张力及黏度的联合作用。

基于临界分离效应的复杂溶液环境中丹酚酸B、苦参碱纳滤分离规律

目的基于临界分离效应探索复杂溶液环境中丹酚酸B、苦参碱纳滤分离规律。方法通过Box⁃Behnken响应面法构建纳滤分离数学模型,分析乙醇体积分数、膜孔径、溶液pH对2种成分分离情况的影响。结果膜孔径、溶液pH对各成分分离情况的影响分别符合孔径筛分、电荷效应分离原理,而乙醇体积分数对其呈现出差异,其中苦参碱相对较敏感。乙醇可改变纳滤膜界面组成和有效过滤孔径,苦参碱⁃丹酚酸B复合物难以接近界面层,需要增大纳滤孔径才可出现临界分离效应。结论本研究改变了溶液环境,调控了限域环境下的有效过滤孔径,可为复杂溶液环境中丹酚酸B、苦参碱的策略性分离提供依据。

盐溶液环境下砂浆裂缝的自愈合行为

通过超声波波速恢复率、毛细吸水量、裂缝宽度分析了不同浓度的NaCl和Na2SO4盐溶液对砂浆裂缝自修复效果的影响,研究了高分子修复剂对裂缝修复效果的促进作用。结果表明,盐溶液的浓度对裂缝愈合性能具有一定的影响,在NaCl和Na2SO4溶液中随着浓度(4%、6%)的升高,裂缝的愈合程度也随之提高;当掺入1%裂缝修复剂后,浓度为6%NaCl盐溶液对砂浆裂缝修复的效果最佳,修复程度达到98.58%。

基于原子力显微镜的溶液流动环境下癌细胞力学特性测量研究

目的细胞力学特性在细胞生理病理活动过程中起着重要的调控作用,开展细胞力学特性研究对于揭示生命活动内在规律具有重要意义。原子力显微镜(AFM)的发明为单细胞力学特性表征提供了新的强大工具,基于AFM压痕分析的细胞力学特性探测已成为生命科学领域的重要研究方法,为单细胞行为研究带来了大量新认识。然而,现有基于AFM的细胞力学特性研究主要集中在静态溶液环境,而癌细胞在体内转移过程中处于脉管系统的动态液流环境下,因此现有的测量结果无法完全反映溶液流动环境下的癌细胞真实生理行为,特别是目前对于肿瘤转移过程中液流环境与癌细胞之间相互作用的力学机制的认知还十分有限。本文通过将AFM与液流控制技术结合建立了溶液流动环境下的细胞力学特性测量方法。方法基于两侧开口培养皿并结合注射泵/抽取泵液流控制搭建细胞培养基动态液流系统,并将其分别与AFM及光学倒置显微镜进行集成。选取MCF-7(人乳腺癌细胞)和HGC-27(人未分化胃癌细胞)两种癌细胞进行实验。利用细胞培养基动态液流系统培养细胞并分析溶液流速以及流动时间对细胞生长及力学特性的影响。在光学显微镜导引下控制AFM对培养基静态/流动环境下生长的细胞进行压痕实验以获取力曲线,并利用Hertz-Sneddon模型对力曲线进行分析得到细胞杨氏模量。利用荧光染色试剂分析溶液流动环境对细胞活性及细胞骨架蛋白的影响。结果首先分析了溶液流动环境对细胞生长的影响,实验结果表明,与静态培养环境相比,培养基动态液流环境可更好地促进细胞生长。随后分别对静态和流动环境下生长的癌细胞力学特性进行了测量,结果表明当癌细胞生长环境由静态变为动态后细胞的杨氏模量显著减小,且溶液流动环境会导致细胞骨架结构的变化,显示了溶液流动环境对癌细胞力学特性的显著影响。结论将AFM与液流控制技术结合可对溶液流动环境下的单细胞力学特性进行探测,为研究溶液流动环境与癌细胞之间的相互作用提供了新的方法和思路。

科学家在水溶液环境中实现单个生物分子磁共振谱探测

中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领衔的研究团队运用量子技术首次在室温水溶液环境中探测到单个DNA分子的磁共振谱,从而向运用单分子磁共振研究生物分子在生理环境中的构像和分子间相互作用迈出了重要一步。该研究发表在2018年9月出版的《自然–方法》上并被选为五篇封面标题文章之一。该工作为在水溶液环境中研究单个生物分子的结构和功能提供一种新的技术方法,是朝向细胞原位单分子研究迈出的重要一步。

双黄连口服液不同精制工艺对比评价研究

目的基于“溶液环境—化学成分”分析,比较双黄连口服液不同精制方法的适用性。方法以双黄连口服液为试验体系,分别测定黄连口服液原液,微滤液、醇沉液,壳聚糖絮凝液中pH值、电导率、浊度及黏度等物理参数;以HPLC法测定双黄连口服液中黄芩苷的含量。测定蛋白质、鞣质、淀粉及果胶等高分子物质含量;以SPSS 19.0进行不同精制方法的相关性分析。结果综合化学成分与溶液环境物化性质改变,双黄连口服液从“去粗”角度,微滤法最佳,絮凝法最差;但从“取精”角度,微滤法不及醇沉法,絮凝法仍最差。采用不同精制工艺测得的黄芩苷含量与pH、鞣质含量呈正相关;与浊度、电导率呈负相关。结论随着微滤法在中医药领域的应用推广,有望替代传统醇沉法精制双黄连口服液。

清水及氯盐环境下陶粒混凝土冻融损伤规律试验研究

对掺加1%聚丙烯纤维及未掺纤维的两组陶粒混凝土试件,分别进行了清水冻融和3%NaCl溶液冻融试验,观察了冻融循环后试件的外观变化形态,测试研究了试验过程中试件的相对动弹性模量、质量损失率、剩余抗压强度等损伤量的变化规律。研究结果表明:相同冻融次数时,与清水冻融环境比,氯盐冻融环境下试件的剥蚀和骨料外露现象更明显,相对动弹性模量、质量损失率、剩余抗压强度等指标退化更为严重;掺入聚丙烯纤维可明显改善陶粒混凝土的抗冻性能。分别以相对动弹性模量和剩余抗压强度作为损伤变量,建立了能反映冻融损伤进程的陶粒混凝土冻融损伤模型,参数拟合精度较高。

不同pH值环境下砂浆裂缝的自愈合行为

通过分析砂浆裂缝愈合前后的超声波速变化、毛细吸水量和裂缝宽度检测,研究了不同p H溶液(p H=5、7、12)环境下砂浆裂缝的自愈合性能。结果表明,不同p H环境下修复剂的修复效果并不完全相同,在p H=7和p H=12环境下,掺入1%修复剂的试样修复效果最好,声波恢复率最高可达96.03%。在p H=5环境下,不掺修复剂的空白砂浆试样自身修复效果最好,但恢复率要远低于碱性和中性溶液环境。

技术市场——用于CO2的饱和的3％NaCl溶液中的中高温气-液缓蚀剂

一种以氨杂环季胺盐为主成份复配而成的气一液缓蚀剂，适用于CO2饱和的3％NaCl 水溶液环境中，在90℃较高温度条件下的缓蚀率≥95％。电化学测试结果表明，该缓蚀剂是以控制阴极腐蚀为主的阴极型缓蚀剂。

基于“中药溶液环境”学说剖析若干中药制药浓缩过程难题

基于物理化学方法的“中药溶液环境”学说,借助物理化学宏观的“热力学方法”与微观的“统计力学”间的相互沟通,对中药制药过程的宏观现象给以深刻的说明,而得以破析其工程原理。以“中药热法及膜蒸馏浓缩过程瞬时能耗精准计算”“中药反渗透膜浓缩过程的起泡行为及其机制”等若干中药制药浓缩过程难题为例,通过建立“白利度”等“中药溶液环境”表征参数的相关性模型;对中药浓缩过程中的“起泡行为”进行微观、动态表征,并探索发泡性、泡沫结构和稳定性与“溶液环境”物理化学特征参数的相关性,为消除中草药提取物加工过程中起泡的不利影响提供新策略。将物理化学基本原理引入中药制药过程,从药物组分在各单元操作中的空间移动等宏观和微观变化角度,基于该过程的热力学、动力学规律,认识中药制药过程的控制技术、方法、标准和规范,从“过程工程原理”的科学本质认识、创新现有的中药制药理论与技术体系,是传统中药制药产业走向高新技术化的必由之路。