全尾砂固废基充填材料胶凝特性与纤维强化效应研究

针对某金矿全尾砂超细颗粒含量高导致充填体强度不足的问题,选用矿山固废制备碱激发胶凝材料,加入不同长 度聚丙烯纤维(3~18 mm)作为增强剂,研究其对充填材料流动性和抗压强度的影响,并借助SEM 从微观结构揭示材 料胶凝特性和纤维强化效应.结果表明:(1)全尾砂中超细颗粒表面极易形成水膜,导致黏结力下降,这是造成充填体 强度偏低的主要原因;(2)随着纤维长度增加,充填料浆坍落度、流动度、稠度均降低,泌水率先降低再增大;(3)充填体抗压强度随纤维长度增加先升高后降低;当纤维长度为12 mm 时,3 d抗压强度和28 d抗压强度达最大值,分别为3.12 MPa和8.05 MPa,较同龄期未掺纤维试块分别增加了254.55％和41.48％;(4)纤维在基体中发挥桥接和锚固作用,有效抵抗和传递外界荷载,增加充填体抗压强度,但纤维过长易造成团簇和缠结而形成弱面,导致其强度削减.     

生物无机铁磁纳米粒子酶活性能研究

采用酶标分析仪,在H2O2存在的情况下,研究了原核生物趋磁细菌天然合成的磁性纳米颗粒——磁小体具有内在的类似于过氧化物酶的酶活性能。结果显示,随着缓冲液的pH值、反应温度和H2O2浓度的增加,磁小体的所有酶活性能皆呈＂抛物线＂型变化,满足酶学中关于酶催化反应性能的解释。由此得出磁小体催化反应的最适pH是4.0值,最佳温度是30℃,最佳H2O2浓度是0.28mol/L。随后,进一步考察了磁小体的酶活稳定性。结果显示在pH值从0.2～12.9变化的不同缓冲液浸泡2h之后的磁小体的类酶活性保持在60%以上;从4～97℃不同温度孵育磁小体2h,磁小体的类酶活性没有明显下降。所有结果表明处理之后的磁小体仍能保持优异的酶催化稳定性。     

细菌微机器人研究进展

随着微机电系统和机器人技术的发展,微机器人成为国内外研究的热点.细菌鞭毛马达作为微驱动器,从而有效地克服了引线和电池供能给微机器人发展所带来的不足,因此细菌微机器人成为当前微机器人领域中一个重要前沿分支.本文介绍了细菌微机器人系统的相关背景和研究现状,阐述了细菌微机器人的关键技术,指出了细菌微机器人的潜在应用及未来发展趋势.     

脉冲式掺杂剂加入技术提高离子迁移谱仪器的灵敏度及其机理分析

研究了一种通过脉冲方式加入六氯乙烷(C2Cl6)掺杂剂来提高离子迁移谱仪器检测爆炸物灵敏度的方法。持续加入掺杂剂的传统方法可以提高仪器对黑索金(RDX)和奥克托今(HMX)的检测灵敏度。然而,此方法会降低梯恩梯(TNT)和2,4-地恩梯(DNT)的检测灵敏度,同时会使黑火药(BP)无法检测。由于沸点相对较高,RDX和HMX的气化速度相对较低,因此它们的离子迁移特征峰出峰时间要晚于TNT,2,4-DNT和BP。基于此差异,在仪器完成对TNT,2,4-DNT和BP足够特征分析谱线的采集后,C2Cl6以一种脉冲的方式加入到离化区中用于提高RDX和HMX的检测灵敏度。通过优化加入时机和加入量,在不影响TNT,2,4-DNT和BP检测灵敏度的情况下,该方法可以将RDX和HMX的检测灵敏度提高100倍以上。     

不同水化环境的水泥基固废充填材料性能研究

为研究不同水化环境对水泥基固废充填材料力学性能和微观结构的影响机制,设计了标准恒温恒湿养护(C1)、套 袋恒温恒湿养护(C2)、自然空气养护(C3)、水中养护(C4)、30 ℃养护(C5)、40 ℃养护(C6)等6种水化环境,探究了不同水化环境下试块的破坏形态,采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)分析了充填材料水化产物的作用机理.结果表明:养护温度是影响充填体早期抗压强度快速提升的关键因素,能够加快硅铝酸盐原料的溶解重构缩聚反应,增加水化产物钙矾石和C-S-H 凝胶的产出量,产物快速生长,相互交织填充于骨料孔隙之间,形成致密的三维结构,在C6水化环境,充填体3 d和7 d抗压强度分别达到最大值2.08 MPa和3.07 MPa.但过高的温度导致水化产物分布不均匀,阻隔了胶凝活性离子的溶出,影响了后期强度的提升.湿度决定了充填体后期强度的发展,能够为水化反应提供水分子,当养护龄期为２８d时,不同水化环境下充填体的抗压强度为C6＞C4＞C1＞C5＞C3＞C2.     

深部构造区大倾角工作面回撤致冲机理及防治技术

深部构造区大倾角工作面回撤期间冲击风险较高,为研究回撤期间致冲机理及防治技术,以潘西煤矿6199工作面为背景,采用理论分析、数值模拟,结合现场数据开展研究。结果表明：工作面受多因素影响处于复杂高静载环境,上部基本顶尖角区剪应力集中明显,工作面液压支架撤离,上覆岩层压力向工作面前方转移,局部超过极限载荷可能发生高静载加载型冲击,基本顶破断及断层活化产生动载,可能诱发动静载叠加型冲击;根据回撤前矿压数据,前方岩层活动较为剧烈,工作面微震预警事件发生前后支架阻力升高,存在基本顶破断及断层活化可能,冲击风险较高。基于回撤致冲机理提出卸压-支护协同防冲技术,即通过弱化高静载影响,降低动载产生可能性,辅助提高顺槽支护强度、控制工作面顶板降低回撤期间冲击风险;工作面回撤期间矿压监测数据无明显升高,卸压-支护协同防冲技术效果较好。     

呼吸缺陷型啤酒酵母菌株的重离子束辐照诱变筛选及其线粒体的限制性酶切分析

利用单核能为5.19 MeV/u的^22Ne^5＋辐照啤酒酵母菌株,采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑（2,3,5-Triphenyl2H-Tetrazolium chloride,TTC）筛选培养基快速筛选呼吸缺陷型酵母菌株.通过一种新型而简便的限制性酶切分析手段,发现辐照后的呼吸缺陷型酵母菌株线粒体DNA发生明显变化,主要表现在与对照相比线粒体DNA出现大片段缺失,同时出现了少量新的条带,并在此基础上初步探讨离子束辐照诱变产生呼吸缺陷型酵母菌株的诱变机理.     

喷涂油漆在薄金属表面燃烧特性研究

摘 要：通过锥形量热仪研究了喷涂油漆在薄金属表面的燃烧特性。选用35,50,65,80 kW/m2共4种热辐射强度,得到点燃时间、热释放速率、CO释放速率等参数。结果发现：薄金属表面油漆为典型的热薄型固体,点燃时间的倒数与热辐射强度呈线性关系。喷涂层数越多,引燃所需的热辐射强度越小,火灾危险性也越高,试验得到1层喷涂、2层喷涂和3层喷涂的临界热流强度分别约为30.8,10.0,5.0 kW/m2。热释放速率呈现出双峰特性,第一峰值和第二峰值随热辐射强度呈线性增长关系,且峰值随喷涂层数的增加而增加。CO释放速率则呈现出3个峰值。随着热辐射强度增加,各样品的火灾性能指数不断降低,火灾蔓延指数不断升高,火灾危险性增加。     

用于靶向热疗实验的交变磁场系统研制

本文构建了用于磁颗粒靶向热疗的实验平台并进行了磁小体加热实验.在分析实验要求的基础上,文中首先提出了高频磁场发生装置的设计方案,设计制作了 C 型磁体,搭建了频率和幅值可调的高频激励源.随后利用自制磁场测量探头对各频率点的磁场强度及其分布均匀性进行测量,对该实验平台的性能指标进行了初步评估.最后通过对含有趋磁细菌AMB-1的磁小体和磁流体进行加热实验,证明了磁小体具有较好的产热率和加热效果,为进一步的实验研究打下了基础.     

搭载水稻种子被空间重离子击中的定位研究

为了探明水稻种子在空间搭载后发生突变的原因,设计了一个“三明治”式的实验系统,采用CR-39固体核径迹探测器来探测空间离子,并利用实验系统中空间离子径迹与水稻种子的相对位置,来确定被离子击中的种子和部位。