姜黄油成分分析及其微乳液的制备、表征、生物活性及体外消化

采用气相色谱-质谱联用仪、气相色谱-离子迁移谱联用仪和电子鼻对姜黄油的活性成分进行分析,结果显示相对含量较高组分为芳姜黄酮(23.09%)、姜黄酮(21.36%)和β-姜黄酮(14.93%)。为最大限度提高姜黄油的稳定性以及掩盖其刺激性呈味物质,通过构建微乳液对其进行包封。采用水滴定法制备并以伪三元相图获得姜黄油微乳液的最佳工艺:油相为姜黄油,表面活性剂为吐温80,助表面活性剂为1,2-丙二醇,水相为去离子水,表面活性剂与助表面活性剂的质量比为4∶1,混合表面活性剂与油相的质量比为8∶2,微乳液水分质量分数为70%,此时形成的微乳液区面积最大。对姜黄油微乳液进行表征,测得其pH值为6.81±0.02,密度为(1.053±0.001)g/mL,多分散性指数为0.27±0.11,平均粒径为(32.81±14.54)nm,其为水包油型微乳液,姜黄油微乳液液滴呈球形或椭球形。制备的姜黄油微乳液具有良好的离心稳定性、贮藏稳定性和口腔胃液消化稳定性,可以在肠道中释放并被消化利用。构建微乳液体系可显著提高姜黄油的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率。综上所述,微乳液包封可显著提高姜黄油的稳定性和抗氧化活性,能进入肠道进行有效释放消化,研究结果可为姜黄油高值化开发利用提供理论基础。

低Nb含量的CoCrFeNiNb_x合金退火后的组织演变和性能

在FCC型CoCrFeNi合金中添加少量Nb可起到固溶强化和第二相强化效果,但目前对Nb在FCC相中的溶解度及其对合金组织和性能的影响还不够了解。为此,本文基于热力学计算相图,实验研究了含1%~5%Nb(摩尔分数)的铸态CoCrFeNiNb_x合金在800~1200℃真空退火前后的显微组织和显微硬度。结果表明:即使添加1%Nb,铸态CoCrFeNiNb_x合金中仍存在约3%的FCC+C14共晶组织。后凝固的FCC相中Nb含量可高达2.4%~3.1%,在800℃退火后可析出针状纳米级Mg_(3)Cd型τ相,使合金硬度提高约30HV。经1000℃或1200℃退火后,FCC相的成分均匀,Nb含量分别为1.6%和3.1%,与热力学计算结果一致。退火后,共晶组织中的C14 Laves相球化长大,层片组织消失,合金硬度降低。因此,添加少于3.1%Nb后再进行固溶及时效处理以析出τ相是提高FCC型CoCrFeNi合金强度的有效途径。

Au-Ag-Al系相图的热力学优化和计算

使用计算相图方法(CALPHAD)计算Au-Ag-Al的三元相图时,三个边际二元相图(Au-Al,Au-Ag,Ag-Al)的准确性对三元相图的计算有很大的影响,目前Au-Al边际二元相图存在着一定的矛盾。在综合评估Au-Al体系实验数据的基础上,优化和计算了Au-Al合金体系的平衡相图,使用置换式溶体溶液模型描述Au-Al体系中液相、Bcc和Fcc相的吉布斯自由能,分别用亚点阵模型(Al)(Au)_(4)、(Al)_(3)(Au)_(8)、(Al)(Au)_(2)、(Al)(Au)和(Al,Au)_(2)(Al,Au)描述AlAu_(4)、Al_(3)Au_(8)、AlAu_(2)、AlAu和Al_(2)Au相,通过Pandat软件优化得到一组各相的热力学参数,计算得到的Au-Al相图与实验数据和热力学数据相吻合。结合Au-Ag和Ag-Al的热力学参数,计算了Au-Ag-Al液相面投影图和等温截面图,液相面投影图显示该三元系存在8个四相平衡反应,对Au-Ag-Al合金的研究具有指导意义。

富锂硫酸盐型盐湖卤水蒸发实验研究进展

随着“双碳”目标的提出,锂在新能源材料领域中的应用受到高度关注,锂的需求呈现爆发式增长。世界锂资源以矿石锂和盐湖锂为主,盐湖锂因其储量大成为未来锂资源开发的重点,因而占比最大的硫酸盐型盐湖成为焦点。因盐湖卤水组成差异较大,叠加硫酸盐型盐湖特殊属性,使得锂在盐田蒸发阶段存在多种结晶形式而造成损失,增加了锂的有效富集难度。总结了前人针对富锂硫酸盐型盐湖的蒸发实验研究结果,结合相图分析总结富锂硫酸盐型盐湖蒸发结晶析盐规律,重点关注锂的浓缩状态及析盐结晶形式,为硫酸盐型盐湖锂资源开发提供参考。

斑岩铜矿蚀变分带与成矿机制:玉龙矿床水-岩反应热力学平衡模拟例析

蚀变分带和成矿机制的准确厘定是建立斑岩成矿模型与找矿预测的关键。本文以新生代金沙江-哀牢山成矿带的玉龙斑岩铜矿为例,通过质量作用定律(LMA)和吉布斯自由能最小化模型(GEM),构建含矿热液与斑岩侵入体的pH-f O 2相图和动态传输模型,以揭示蚀变分带成因和金属成矿机制。LMA与GEM结果显示初始成矿流体pH值为4.7,logf_(O2)=-23.0(ΔFMQ=+2.7),且溶解Cu含量为1138×10^(-6),Mo为1.2×10^(-6)。研究表明,当该酸性及强氧化性流体流入二长花岗斑岩体时,在温度为450~360℃范围内,代表钾硅酸盐化蚀变的钾长石、黑云母、硬石膏、赤铁矿和磁铁矿的矿物逐渐沉淀,且与钾硅酸盐化蚀变相关流体具有较高pH值(5.0~7.0)和氧逸度(ΔFMQ=+2.9~+3.6)特征;当温度在360~320℃范围时,代表青磐岩化蚀变阶段的典型矿物如绿帘石、铁绿泥石和斜绿泥石等逐渐形成,流体pH值(5.0~6.4)和氧逸度(ΔFMQ=+1.1)均有所下降;当温度进一步从320℃下降到200℃时,流体pH值(5.0~5.7)进一步小幅下降,而氧逸度则(ΔFMQ=+1.7)略有回升,在此期间,绢云母和方解石等开始沉淀并形成典型的绢英岩化蚀变。此外,以HMoO_(4)^(-)和MoO_(4)^(2-)为载体的Mo在狭窄高温区间(450~370℃)内沉淀,而以CuCl(CuCl_(4)^(3-)、CuCl_(2)^(-)、CuCl)为主要载体的Cu则在在中、高温(450~300℃)范围中沉淀。通过利用LMA反演及GEM正演相结合定量化地刻画了玉龙斑岩铜矿水岩反应过程,由此揭示了斑岩矿床蚀变分带是逐渐冷却的单一岩浆热液与斑岩体不断反应的结果,且不同温度窗口对应着钾硅酸盐化(450~360℃)、青磐岩化(360~320℃)和绢英岩化(320~200℃)蚀变矿物的形成,故含矿流体温度的快速下降可能是玉龙铜矿蚀变叠加的重要因素。此外,Cu、Mo络合离子溶解度对温度变化的差异响应,导致了Mo矿化主要发育于靠近斑岩体的高温区域,而Cu则以网脉状-浸染状叠加到Mo矿化之上,并广泛分布于斑岩体周边的高-中温区域。

中子毒物硼和钆在乏燃料后处理中的应用及合金相图研究

随着我国核电站在建及运行的反应堆日渐增多,乏燃料的产生、运输和储存成为核工业面临的严峻难题。对卸载出的巨量核废乏燃料,采用闭环处理循环利用,比传统深埋更加环保和安全。采用添加中子毒物的核结构材料制造相关设备和仪器,可以保障乏燃料后处理过程的运行安全。基于核工业应用要求,针对乏燃料后处理常用的316L不锈钢、Ti35、Zr等材料添加B或者Gd的相图展开调研,结果显示B和Gd可明显提高结构材料的中子吸收效果,但B和Gd的化学性质与过渡族金属Fe,Ti,Zr等相差甚远,除α-Zr最多固溶2.8%Gd(原子数分数)以外,B和Gd均不能大量固溶于常规金属合金体系中,强制添加势必对合金力学性能或耐蚀性能带来巨大危害。可采用团簇模型的合金设计理念,通过含B和Gd化合物相均匀析出或者复合的制造工艺以及Zr-Gd、Ti-Gd体系的多元合金化,引入互溶的中间相,增加难以固溶的元素的固溶度,以此解决中子毒物B和Gd在乏燃料后处理中的应用瓶颈。

三元体系Na+(Mg^(2+)),Ca^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O 278.2 K稳定相平衡研究

含钠镁钙水盐体系的多温相平衡研究,可为含钙镁盐湖资源的持续开发提供数据支撑。因此,采用等温溶解法开展了两个三元体系Na+,Ca^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O和Mg^(2+),Ca^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O在278.2 K下的相平衡研究,测定了溶解度、折射率和密度,并绘制了相应的相图。结果表明,三元体系Na+,Ca^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O和Mg^(2+),Ca^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O在278.2 K时均为简单体系,无复盐或固溶体生成。三元体系Na+,Ca^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O在278.2 K时的氯化钠结晶区远大于氯化钙,对比该体系273.2、278.2、298.2、348.2 K多温相图可知,随温度升高,氯化钠结晶区增大,氯化钙结晶形式由CaCl_(2)·6H_(2)O转变为CaCl_(2)·2H_(2)O。三元体系Mg^(2+),Ca^(2+)//Cl^(-)-H_(2)O在278.2 K时的MgCl_(2)·6H_(2)O结晶区大于CaCl_(2)·6H_(2)O,对比该体系273.2、278.2、303.2、308.2、348.2、383.2 K多温相图发现:303.2、308.2、348.2、383.2 K时体系中形成复盐2MgCl_(2)·CaCl_(2)·12H_(2)O,且其结晶区随温度升高而增大;383.2 K时体系中同时存在两种复盐2MgCl_(2)·CaCl_(2)·12H_(2)O和MgCl_(2)·2CaCl_(2)·6H_(2)O。

异质固液界面中多界面态的原子模拟研究

在晶界和固体表面系统中,针对界面“complexion”(或界面相、界面态)转变及其调控相关的研究,近年来呈现出持续增长的关注趋势.与此同时,这些界面相之间的转变问题,在异质固液界面体系中尚未得到足够的关注.使用分子动力学模拟方法预言了处于Pb熔点温度之上,Cu(111)/Pb(L)固液界面体系中存在的多界面相共存的界面状态;观察到4种单原子层的界面状态,即2种界面CuPb层状合金液相以及2种界面预凝固的Pb层状固相,共存于固体Cu和液体Pb之间的双原子界面层内;通过计算界面相在面内共存的各种性质空间分布,模拟出了该体系多界面相共存的力学、热力学和动力学性质的不均匀性和面内各向异性;计算获得的界面态热力学与动力学性质数值显著区别于固相Cu和液相Pb的相应性质.另外,测量得到的Cu(111)/Pb(L)固液界面态共存的“相平衡”条件具有共晶二元合金相图特征,而不是CuPb合金的偏晶相图.故所报道的数据有望为调节异质形核和润湿过程提供新的理论思路.

CO_(2)驱油井伴生气处理工艺的关键物性参数研究

基于某CO_(2)驱油区井口伴生气的长期检测数据,对伴生气组分分布规律进行分析。研究了在CO_(2)逐步见气过程中伴生气相图的偏移规律及热值变化规律,模拟计算了伴生气短距离管输的沿程压力、温度和密度,并研究了关键管输工艺参数随CO_(2)含量变化的规律。实验结果表明,伴生气气液两相区随CO_(2)含量的增加逐渐减小;当伴生气中CO_(2)含量低于40%(x)时可用于站场供热和发电;含CO_(2)伴生气的注入压力需达到10MPa,可避免伴生气进入气液两相区;伴生气短距离管输时,CO_(2)含量的增加可引起伴生气输送沿程压差降低、温差和密度增加,且组分较轻时CO_(2)含量影响较大。

致密油藏高起泡强渗吸驱油剂的构建及性能研究

针对致密油藏经“水平井+体积压裂”技术改造开发后井间流体发生窜流及致密油采收率偏低的问题,研制了一种高起泡强渗吸纳米驱油剂。以自研双子表面活性剂BD-2、CHSB、LAB为纳米驱油剂的主剂,通过三元相图法得出纳米驱油剂的配方为:25%BD-2+10%LAB+4.5%CHSB+5%油溶性增效剂+15.5%小分子醇。对纳米驱油剂界面性能、润湿调节性能、渗吸性能、起泡性能、耐温抗盐性能、增容性能、静态洗油性能进行评价,同时研究了驱油剂对岩心中致密油动用情况。结果表明,在2000 mg/L下,纳米驱油剂YYC-2与玛湖原油的界面张力可达6.318×10^(-3)mN/m,可将接触角降低至20.36°,渗吸采出程度达到21.37%;在90℃、10×10^(4)mg/L NaCl和5×10^(3)mg/L CaCl_(2)矿化度下均能达到超低界面水平,最大增容粒径可达593.6 nm,静态洗油效率最大可达80%左右。高压压汞曲线与核磁共振曲线的转换系数C为791 nm/ms,能启动岩心最小孔隙直径为20.0304 nm。

改进PConvUNet图像修补的解包裹方法

包裹相位图是描述相位信息分布的二维或三维图像,广泛应用于光学干涉和计算机视觉等领域。精密齿轮齿面由于自身形状特征、加工及使用等因素影响,在激光干涉测量中包裹相位图常出现区域分布异常的条纹,导致解包裹时出现错误,极大降低了齿面形貌的测量精度。针对此问题,提出一种包裹相位图修补的解包裹方法,在PConvUNet网络中添加了深度残差模块与CBAM注意力模块用于修补相位图中质量差的包裹相位区域。实验证明,修补后的相位图能在解包裹时有效消除相位跳变点,有效提高了干涉图像处理的精度。

栀子苷立方液晶凝胶的制备、表征及体外评价

目的为促进水溶性栀子苷的透皮性能而制备栀子苷立方液晶凝胶(geniposide cubic liquid crystal gel,GE-CLC-G),并对其进行表征及体外评价。方法以甘油单油酸酯(glyceryl monooleate,GMO)为基质材料,采用注入法制备GE-CLC-G,通过三元相图筛选出空白立方液晶区域;采用单因素法优选GE-CLC-G的处方及工艺条件;建立栀子苷的HPLC含量测定方法;采用偏光显微镜(polarizing microscope,PLM)、小角X衍射仪(small angle X diffraction,SAXS)对产品进行表征;采用改良Franz扩散池,比较GE-CLC-G与栀子苷软膏的体外透皮特性;采用DHR-2流变仪,对比GE-CLC-G和栀子苷软膏的流变学性质。结果优选的GECLC-G处方及工艺为GMO∶无水乙醇∶水=64∶3∶33,1%栀子苷投药量,1%促渗剂(氮酮:丙二醇=1∶1),60℃涡旋3 min,25℃恒温箱密封、避光3 d。制得的GE-CLC-G为无色、澄明的凝胶状半固体;为立方相,其内部结构为双菱形(Pn3m)晶格;测得产品中栀子苷的含量为(9.94±0.02)mg/g,载药量较大,符合立方液晶的特点。含1%促渗剂的GE-CLC-G 24 h累积透皮率Q(%)和透皮速率常数Js明显高于不加促渗剂的栀子苷软膏和不加促渗剂的GE-CLC-G。流变学研究表明,GE-CLC-G属于非牛顿流体,生物黏附性好,结构更稳定。结论GE-CLC-G制备工艺简单,产品外观良好,PLM和SAXS可用于表征立方液晶凝胶,含量测定方法操作简单,专属性好;GE-CLC-G的体外透皮性能和流变学性质均明显优于栀子苷软膏。

利多卡因微乳的制备及其质量评价

目的筛选利多卡因微乳的最优处方,制备利多卡因微乳并评价相关理化性质。方法通过伪三元相图法确定利多卡因微乳的处方配比,考察其粒径大小和稳定性,高效液相色谱法(HPLC)测定其载药量。结果筛选出利多卡因微乳处方为油酸乙酯/混合表面活性剂/蒸馏水(1∶9∶20),混合表面活性剂由聚山梨酯80和聚乙二醇400组成。微乳外观淡黄色,澄清、流动性好,呈球形,平均粒径大小19.70 nm,为水包油型微乳。HPLC测定利多卡因检测限为0.03μg·mL^(-1),定量限为0.1μg·mL^(-1),在60~160μg·mL^(-1)内线性良好(r=0.9992),不同方法制备的利多卡因微乳载药量为3.47%~7.38%。结论利多卡因微乳符合特征要求,处方制备工艺稳定可靠,最大载药量达7.38%,提高了利多卡因溶解度,为进一步临床应用奠定了良好基础。

复方苍术挥发油微乳的制备工艺研究

目的:对复方苍术挥发油微乳的处方进行筛选,考察其制备工艺条件。方法:根据复方苍术挥发油与油相、乳化剂、助乳化剂的互溶现象进行初步筛选,然后通过绘制伪三元相图,综合考虑微乳区域面积、微乳的外观、稳定性,最终确定处方组成,并在此基础上进一步对微乳的制备温度、搅拌速度、搅拌时间进行比较研究,测定微乳粒径。结果:复方苍术挥发油微乳的制备工艺为:将EL-40与异丙醇按3∶1的质量比混合,制得混合乳化剂,再取等质量复方苍术挥发油与油酸乙酯混合为油相,将混合乳化剂与油相按8∶2的质量比混合,在300 r/min,30±5℃条件下,加入蒸馏水搅拌10~15 min至澄清透明的微乳形成。微乳平均粒径为20.71 nm,分散系数为0.019。结论:复方苍术挥发油微乳的制备工艺简单可行,微乳澄清透明,粒径小、分布均匀,稳定性良好。

镍基粉末高温合金的热力学相图计算

相图计算可以为多元合金热处理工艺的制定提供重要的参考依据。利用Thermo-Calc软件对三种不同Al、Ti含量的镍基粉末高温合金进行了相图计算,得出三种合金在400~1400℃下平衡相的类型、组成和存在温度范围。研究了不同Al、Ti元素含量对合金相组成的影响规律,结果表明Al、Ti含量的增加会抑制μ相的析出,使μ相的析出温度降低,但会促进σ相的析出,提高σ相的析出温度。

Al-Ca-Fe合金中Al_(10)CaFe_(2)化合物的形成与表征

采用热力学计算和实验技术研究铝角的Al-Ca-Fe体系相图,包括液相面投影图和凝固反应。结果表明,与铝固溶体(Al)平衡的不是Al_(3)Fe相,而是一种组成符合化学式Al_(10)CaFe_(2)的三元化合物。通过包晶转变L+Al_(3)Fe→(Al)+Al_(10)CaFe_(2)(638℃,3.3%Ca和0.5%Fe,摩尔分数)发生从二元化合物到三元化合物的转变。与针状Al_(3)Fe相夹杂物不同,三元化合物的初晶和共晶具有致密的形貌。使用第一性原理计算和X射线衍射分析确定三元化合物Al_(10)CaFe_(2)的晶格结构。此外,近共晶合金Al-6%Ca-1%Fe(质量分数)在500~600℃退火后具有细晶组织,过量相的总体积分数约为25%。因此,Al-Ca-Fe体系可用于制造新的铝基复合合金。

超级奥氏体不锈钢热轧工艺研究

利用热力学模拟软件计算了904L、254SMO、654SMO超级奥氏体不锈钢和316L常规奥氏体不锈钢相图以及析出相的析出行为,并通过数学回归方法研究了其高温强度。研究表明:超级奥氏体不锈钢凝固模式为全奥氏体凝固,固相线温度普遍偏低,较316L低80~110℃,σ相析出温度较316L高,高温强度较316L高,热加工难度大。

V掺杂对CoCrFeNiV_(x)高熵合金相结构的影响

采用相图计算方法(CALPHAD),应用热力学计算模型对高熵合金CoCrFeNiV_(x)(x=0.0~1.0)的相图进行模拟,并用分子动力学方法对V掺杂的高熵合金CoCrFeNiV_(0.2)的强度和温度的关系以及变形机制进行研究.结果发现,未掺V时,室温下体系有4种相,分别为BCC-A2、BCC-A2#2、FCC-A1和SIGMA相,SIGMA相含量最高,随着温度升高到550 K,BCC-A2和BCC-A2#2相消失,FCC-A1成分下降,SIGMA相成分达到极大值.当V含量为0.2时,室温下体系有3种相,分别为BCC-A2、FCC-A1和BCC-A2#2相,随着温度升高到600 K,BCC-A2和BCC-A2#2相含量减少,FCC-A1相增加,同时SIGMA相出现.在600~620 K区间发生BCC-A+BCC-A2#2→SIGMA转变,并在990 K时,SIGMA相完全消失.当V含量为0.4~1.0时,600~800 K区间SIGMA相含量均高于V含量为0.2时的相图.因此,V元素的掺入有助于抑制高熵合金CoCrFeNiV_(x)脆性SIGMA相出现.此外,通过分子动力学模拟发现,高熵合金CoCrFeNiV_(0.2)的变形机制主要为晶粒旋转、晶内层错以及非晶化.

D-最优混料设计制备青藤碱微乳及其药效学初步考察

目的优化青藤碱微乳的制备工艺,进行初步药效学评价。方法建立青藤碱的HPLC含量测定方法,通过溶解度实验及伪三元相图等初步筛选青藤碱微乳处方,利用D-最优混料实验设计法以粒径和载药量为考察指标进行青藤碱微乳处方优化,并对其粒径、载药量及稳定性等进行评价;采用体外透皮实验考察经皮吸收情况,进行耳肿胀实验评价抗炎药效。结果以甲醇∶0.1%磷酸(40∶60)为流动相,检测波长为262 nm测定青藤碱含量,方法适用性好;获得微乳最佳处方为蓖麻油占比7.0%,PEG40氢化蓖麻油/无水乙醇为混合乳化剂占比69.0%,最佳Km值为3∶1,蒸馏水占比24.0%;制得微乳平均粒径18.76 nm,PDI为0.072,载药量5.225%;1.0%青藤碱微乳12 h累积渗透量为1.2234μg·cm^(-2),稳态渗透速率为0.0649μg·cm^(-2)·h^(-1),均优于青藤碱溶液;高浓度的青藤碱微乳对小鼠耳肿胀抑制率为65.07%,与阳性药地塞米松效果相近。结论制得青藤碱微乳工艺稳定,载药量高,透皮吸收及抗炎效果较好,为青藤碱经皮给药制剂开发提供参考。

CaCl_(2)-CaF_(2)-CaO三元体系的相图计算

基于Calphad方法,首先对CaCl_(2)-CaO、CaCl_(2)-CaF_(2)和CaO-CaF_(2)体系进行了系统的热力学评估和优化。采用置换溶液模型来描述液相和固溶体相的吉布斯自由能,所有中间相因其固溶区域十分有限而近似处理成准化学计量比化合物,且其自由能依据Neumann-Kopp规则定义。其次,利用Muggianu溶液几何模型将优化获得的所有子二元系的模型参数扩展至CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元体系。最后,对共晶点进行配样和差示扫描量热法(DSC)测试,通过引入三元交互参数使计算结果与试验数据一致,从而获得了一套自洽的CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元体系热力学数据库。