仿生生物载体改善农村微污染饮用水源

简要分析了近几年新兴的仿生生物载体技术,该技术以培养发展本土微生物为核心,通过促进水体生态系统的发展,达到良好的生物净化的目标,并着重介绍了仿生生物载体技术治理的贵州大方县一个农村饮用水源的应用状况,实践表明：仿生生物载体技术在微污染水治理方面具有投资运行费用少,技术管理要求低等特点,对欠发达的城镇、农村具有良好的推广价值。     

仿生脂肪细胞制备以及对水体中林丹去除的研究

利用生物体脂肪组织可以对脂溶性有机物有效富集的原理,通过界面聚合合成了类似脂肪细胞结构的仿生脂肪细胞,并对其结构进行了初步表征.仿生脂肪细胞具有亲水性膜以及亲脂性的内部结构,亲水性的膜允许携带脂溶性有机物的水体穿过膜,亲脂性的内含物将脂溶性有机物富集截留.仿生脂肪细胞对林丹具有较好的去除效果,15%三油酸甘油酯含量的仿生脂肪细胞与粉末活性炭具有相当的林丹去除能力.仿生脂肪细胞对林丹的去除机理包括内含物的生物富集以及膜上空腔的物理吸附两部分,而内含物的生物富集作用则是主要作用方式.     

直接熔融缩聚法合成PLGA的表征及其生物相容性研究

本文旨在探究一条更加适合用于医学研究的高分子材料PLGA的合成途径。首先在无催化剂、高真空条件下直接熔融缩聚合成聚乳酸-聚乙醇酸(PLGA)的无规则共聚物,对其合成反应体系的最佳温度范围、反应时间进行确定,然后对反应产物的分子量、结构、亲水性能、热性能以及不同比例LA/GA的产物特性粘数等物化性质进行表征,对合成的高分子材料PLGA的生物相容性进行分析与讨论。结果显示在无催化剂、高真空、160~175℃、LA/GA的比例为3∶7左右、反应时间60 h左右下合成的高分子材料PLGA具有较稳定的物化性质和较好的生物相容性,可以作为以后用于医学研究的高分子材料PLGA的合成途径。     

多层沉积SiC涂层与石墨基体的界面表征

目的制备并表征在柔性石墨纸基体上化学气相沉积(CVD)的多层SiC涂层,及其界面结构、界面处的元素分布等。方法以柔性石墨纸为基体、甲基三氯硅烷(MTS)为硅源、H2为载气和还原剂、Ar为稀释气,在1030～1070℃温度区间通过真空感应高温炉在石墨基体上分5次制备了多层SiC涂层。通过SEM和EDS表征并分析该涂层的表面结构和切面结构,以及涂层与基体界面处的元素分布。结果在石墨基体上有效制得了多层SiC涂层,获得的SiC涂层具有明显的两级颗粒结构。经EDS分析确认,在不同沉积层,C与Si的比例的不同。结论实验证实SiC与基体石墨具有良好化学相容性。SiC涂层表面表观致密,纳米尺度堆积颗粒表观致密,但在微米尺度的堆积颗粒间存在空隙。多层涂层间具有1～3μm的不致密SiC间隙。涂层一侧距界面10μm处的元素分布显示,Si和C元素化学计量比趋近于1︰1,可以认为是涂层的过渡层。     

C/C-SiC-ZrB2复合材料表面SiC/ZrB2-SiC/SiC涂层的制备及抗氧化烧蚀性能研究

目的研究C/C-SiC-ZrB_2复合材料表面SiC/ZrB_2-SiC/SiC涂层的制备、抗氧化烧蚀性能与机理。方法选择ZrB_2和SiC改性的C/C复合材料为基体,通过包埋-刷涂法在C/C-SiC-ZrB_2复合材料表面制备了SiC/ZrB_2-SiC/SiC多重抗氧化涂层,并对复合材料的微结构、抗氧化烧蚀性能与机理进行分析和研究。结果制备了一种三层结构的SiC/ZrB_2-SiC/SiC超高温陶瓷复合涂层,获得了风洞考核试验下的复合材料微结构变化、线烧蚀率等试验数据,并得到了C/C-SiC-ZrB_2复合材料的氧化烧蚀机理。结论 SiC/ZrB_2-SiC/SiC涂层对C/C-SiC-ZrB_2复合材料的抗氧化和耐烧蚀性能具有明显提升,有效提高了C/C-SiC-ZrB_2复合材料的综合热防护性能。     

化学气相渗透法制备碳化硅界面涂层的沉积动力学研究

目的 研究沉积温度对SiC界面涂层微观形貌、结构和成分的影响,探讨SiC界面涂层的沉积动力学和沉积机理.方法 采用Factsage软件计算MTS-H2反应物体系热力学平衡后产物组成,采用化学气相渗透法(CVI)在碳化硅纤维上制备SiC界面涂层,采用SEM、TEM、XRD等分析测试技术对SiC涂层形貌、结构和成分进行分析.结果 在860～1060℃温度范围内,MTS-H2体系平衡后的主要产物有SiC、C等,并在该温度范围采用CVI工艺制备出了SiC界面涂层.结论 在860～1060℃温度范围内,提高沉积温度有利于增加SiC的产率.温度低于960℃时,制备的SiC界面涂层表面光滑;高于1060℃时,得到了表面具有团簇结构的涂层,并且随着沉积温度的升高,涂层的结晶度提高.沉积动力学计算结果表明,温度低于1060℃时,SiC的沉积过程受表面反应控制;温度高于1060℃时,沉积过程受扩散控制.采用CVI工艺制备出了单一立方相的SiC界面涂层,并且(111)晶面为SiC颗粒的优先生长晶面.     

化学气相渗透法制备碳化硅界面涂层的沉积动力学研究

目的研究沉积温度对SiC界面涂层微观形貌、结构和成分的影响,探讨SiC界面涂层的沉积动力学和沉积机理。方法采用Factsage软件计算MTS-H_2反应物体系热力学平衡后产物组成,采用化学气相渗透法(CVI)在碳化硅纤维上制备SiC界面涂层,采用SEM、TEM、XRD等分析测试技术对SiC涂层形貌、结构和成分进行分析。结果在860~1060℃温度范围内,MTS-H_2体系平衡后的主要产物有SiC、C等,并在该温度范围采用CVI工艺制备出了SiC界面涂层。结论在860~1060℃温度范围内,提高沉积温度有利于增加SiC的产率。温度低于960℃时,制备的SiC界面涂层表面光滑;高于1060℃时,得到了表面具有团簇结构的涂层,并且随着沉积温度的升高,涂层的结晶度提高。沉积动力学计算结果表明,温度低于1060℃时,SiC的沉积过程受表面反应控制;温度高于1060℃时,沉积过程受扩散控制。采用CVI工艺制备出了单一立方相的SiC界面涂层,并且(111)晶面为SiC颗粒的优先生长晶面。     

仿生痕迹处处有

提起“仿生学”,人们自然会联想到神奇的“电子蛙眼”、“人造海豚皮鱼雷”以及模仿鲸鱼制造的核潜艇等。其实,人类自古与各种生物生活于同一天地,不自觉地借鉴、模仿动物之长,因而在人类的生活空间,仿生痕迹处处有。文化仿生     

可生物降解材料聚羟基脂肪酸酯（PHA）的合成与应用概述

聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoates,PHA）是很多微生物合成的一种细胞内聚酯,是一种天然的高分子生物材料。PHA具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的热加工等性能。文章主要综述了PHA的合成途径与有关应用方面的研究。     

昆虫对拟除虫菊酯农药的抗性研究进展

拟除虫菊酯是继有机氯、有机磷和氨基甲酸酯之后具有生物活性优异、环境相容性较好的一大类杀虫剂,在防治卫生害虫和农作物害虫中占有重要地位。然而随着拟除虫菊酯农药的广泛使用,害虫普遍对其产生了不同程度的抗药性。文章就此综述了昆虫对拟除虫菊酯农药的抗药性现状、抗药性产生的原因及机制,以及昆虫对拟除虫菊酯农药与其他农药的交互抗性、昆虫的抗药性遗传和对昆虫抗药性进行监测的现行方法等国内外的研究进展。并对如何科学合理的使用拟除虫菊酯农药,及如何减缓昆虫对其产生抗性的措施进行了扼要的阐述,最后探讨了受农药影响所导致的昆虫基因多样性及生物多样性受损等问题。     

原位生成Ni颗粒增韧纳米ZrB2基陶瓷的制备方法与微观结构研究

目的提高Zr B2基防热陶瓷材料的韧性,以满足其高抗热冲击性能的需求。方法采用沉淀-共沉积法在纳米Zr B2粉体中原位生成Ni颗粒作为增韧相,经放电等离子烧结后获得分布均匀的Ni-Zr B2纳米复合材料,通过三点弯曲实验、断裂韧性实验以及硬度测试,分别评价不同Ni含量对Ni-Zr B2纳米复合材料力学性能的影响,并通过SEM,XRD对材料微观组织进行分析。结果 Ni颗粒的引入,可有效提高Zr B2的相对密度,增加韧性,同时强度和硬度有所提高。通过不同Ni含量的对比发现,Zr B2-15%Ni力学性能最优,断裂韧性达到7.8±0.3 MPa·m1/2,相对于原始Zr B2材料提升1倍。从微观组织的电子扫描照片也可以看出,Ni颗粒在Zr B2表面均匀分布,断口表现为穿晶断裂和延晶断裂的复合断裂模式,不同于原始Zr B2材料的穿晶断裂。这也是断裂韧性显著提升的主要原因。结论原位生成Ni颗粒的引入,可有效提高Zr B2材料相对密度、强度、硬度以及断裂韧性。对比不同Ni含量的力学性能,Zr B2-15%Ni组分的力学性能最优,这一方法可有效提高Zr B2材料的断裂韧性,进一步满足其高抗热冲击性能的需求。     

Si(B)CN 陶瓷及其复合材料评价与应用研究现状

总结了近年来Si(B)CN陶瓷及其复合材料评价与应用研究现状。首先介绍了Si(B)CN陶瓷及其复合材料的制备,而后详细综述了Si(B)CN陶瓷及其复合材料在力学性能、氧化行为、烧蚀行为、疲劳与蠕变性能、环境性能等方面的性能评价,并对其应用现状进行了概述。     

From molecules to materials — a novel route for the synthesis of advanced ceramics

Dedicated to Prof. Dr. E. Fluck The present contribution reports on the synthesis of novel ceramic materials from molecular precursors like inorganic-organic hybrid polymers. This process, denoted as polymer pyrolysis, was developed in the mid-1970s for the fabrication of inorganic fibers made of silicon carbide (SiC). Current investigations and results in this field of research are highlighted. The main topics reviewed are related to the synthesis of appropriate polymeric ceramic precursors, especially for the preparation of multicomponent materials, the processing of the molecular compounds to ceramic components, and finally to the characterization of the material properties.     

The recycling cycle of materials as a design project tool

Currently, a large number of companies consider recycling of materials as an opportunity to maximize profits and to reduce the environmental impact generated by these materials after they are disposed. However, there is also a strong constraint on the use of recycled materials mainly due to the lack of technical/scientific information, which would relate their physical properties to their recycling cycle. This information should be used in the initial phase of the product design to serve as reference for the simulation of a project to point out the physical properties obtained from recycling the Projected material (Pm). Thus, it would be possible to foresee some recycling strategy to keep the good characteristics of recycled materials by encouraging their use, regardless of the product to be designed.Therefore, the Recycling Cycle of Materials (RCM) is a tool that provides scientific/technical support in the selection of materials. It uses the information related to the physical properties of the Pm as a parameter for product design after five recycling cycles. For the case study, this tool has been applied to obtain the basic material of ABS/PC blend. Subsequently, this blend was evaluated using DSC, FTIR, traction and impact methods to obtain delimiting data for the definition of the mechanical properties resulting from the application of RCM.     

Life cycle inventory data for materials grouped according to environmental and material properties

Environmental data are presented for material groups to be used in simplified life cycle assessments at an early stage in product design. Life cycle inventory (LCI) data from cradle to gate were evaluated for 214 material cases used in mechanical design. Based on their environmental and physical properties, materials were structured into 17 different groups. The environmental characteristics of each material group were expressed in terms of LCI data as well as characterised and weighted inventory data. LCI data categories contributing significantly to environmental impact were identified. Multivariate analysis showed weak correlation between material properties and environmental impact. The environmental data presented provide averages of LCI data for each material group and can be used as estimates when LCI data for specific materials are missing.     

SiC颗粒尺寸对喷射共沉积7075 Al/SiCp挤压及轧制的组织和性能的影响

研究了喷射共沉积方法制备的7075 Al / SiCp复合材料挤压及轧制过程中SiC颗粒的分布.通过拉伸实验、微观组织的金相及拉伸断口SEM观察分析了SiCp颗粒尺寸对材料组织和性能的影响.实验表明,SiCp在挤压过程中沿厚度方向形成分层分布,SiCp的尺寸及粒度分布对于聚集有较大的影响;轧制过程对挤压时形成的SiCp分层分布有一定的减弱作用,但改善程度和SiCp的尺寸有关;SiCp颗粒尺寸对复合材料的力学性能及断裂机制有很大的影响.     

伪装遮障材料耐老化性能与机理分析

目的 研究伪装遮障材料在实用期的老化机理,获悉伪装遮障材料失效的主要环境因素。方法 通过分析伪装遮障材料在自然环境和实验室单因素环境中的性能变化,得出影响伪装遮障材料老化失效的主要因素。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪表征材料的微观形貌、化学结构和化学成分变化,解释伪装遮障材料的老化机理。结果 获得了在不同自然环境、实验室单因素环境下,伪装遮障材料颜色外观和力学性能的变化规律,得到了伪装遮障材料在老化过程中发生的微观形貌、化学结构和化学成分变化。结论 伪装遮障材料在西双版纳自然环境下的老化程度最大,在济南自然环境下的老化程度最小。光照是导致伪装遮障材料颜色外观及力学性能降低的主要因素。老化过程中,主要是材料表面的聚氨酯发生老化、脱落,导致材料的力学性能下降。伪装遮障材料破坏时,纤维有2种失效形式,一种是纤维脱黏、直接断裂;另一种是纤维脱黏,拔出,或者拔出过程中断裂。     

生物法处理低浓度有机废气的填料选择研究

采用不锈钢环、瓷环、陶粒、塑料环、海藻石、轻质陶块、煤渣等作为填料的试验研究，结果表明七种填料的净化性能顺序为：海藻石＞轻质陶块＞陶粒＞瓷环＞不锈钢环＞煤渣＞塑料环。     

废弃线路板中环氧树脂再利用技术初探

以极性塑料聚氯乙烯（PVC）作为基材,废弃线路板中的非金属材料（以废弃环氧树脂为主）作为填料,采用模压成型的方法制作复合材料,分析了其可行性,并研究废弃环氧树脂含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,当不采用相容剂时。废弃环氧树脂与PVC按7：3的质量比共混时,所生产的复合材料仍具有较好的力学性能,可满足相关产品的需要．极大地提高了废弃环氧树脂的利用率。     

海洋环境下金属材料在多场多相作用下的空蚀研究进展

首先介绍了目前空蚀的几种损伤机制,其中空化气泡以冲击波和微射流形式作用于材料表面,并导致损伤的机械作用占主要地位。在此基础上,总结归纳了影响海洋环境下金属材料空蚀的影响因素及相关研究进展,将因素按照环境外因与材料性质内因进行划分,系统分析了各种因素对空蚀损伤的作用趋势和机制,明确了各因素间存在协同效应。最后,提出了今后空蚀研究的发展方向,如调控温度、盐度等各种环境因素,进行空化气泡产生、长大、溃灭及能量释放过程的机制研究;也可以从材料性质入手,设计合成具有优良表面性能和力学性能的新材料等,对如何减少海洋工况下的空蚀损伤的科学研究和工程应用具有一定的参考和指导意义。