检索结果-南通市图书馆

作者：李好情山东师范大学

学位级别：硕士

硅具有优良的半导体电学特性,是一种热导率高、化学性质稳定的重要半导体材料。在电子工业中所使用的硅材料纯度较高,并且电学、机械等性能也比较好。此外,硅的性质优越,工艺技术成熟,是地壳上最丰富的半导体元素,主要应用于各种晶体三... 详细信息

硅具有优良的半导体电学特性,是一种热导率高、化学性质稳定的重要半导体材料。在电子工业中所使用的硅材料纯度较高,并且电学、机械等性能也比较好。此外,硅的性质优越,工艺技术成熟,是地壳上最丰富的半导体元素,主要应用于各种晶体三极管的制造,特别是功率器件方面,已成为固态电子器件的主要材料。随着科技的发展,人们对硅材料性能的要求也逐步提高。为了研发其更多的性能,人们将有机分子与硅表面结合,即将有机功能分子材料的性能移植到硅材料上。Si(100)表面具有复杂的反应性,因此广泛应用于微电子工业当中。有机分子具有的独特的光学、电学和生物学等性能,使得有机分子材料广泛应用于化学工业、药学、材料科学、环境科学等领域。而在有机分子中,芳香族分子结构稳定,易进行亲电取代反应,并且通过共价键与硅表面结合。芳香分子的结构使其与硅表面结合产生不同的吸附构型,而这些构型的性质也不相同。因此,为了有机功能半导体材料的发展,需要对这些不同的硅表面吸附结构进行识别。在研究和识别Si(100)表面吸附芳香族分子时,常采用X射线光谱技术。它是研究有机分子吸附在硅表面上结构的一种有效工具,并且对这些吸附构型的识别和研究具有非常重要的意义。在本工作中,我们利用X射线光电子能谱(XPS)和近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)对吡咯和噻吩吸附在Si(100)表面的结构进行研究。由于XPS光谱与核轨道的电子电离过程有关,NEXAFS谱涉及到核轨道电子被激发到未占据轨道,并且XPS和NEXAFS光谱都对分子结构有依赖性,因此根据光谱对不同吸附构型表现出的依赖性,可以对这些不同的吸附构型进行有效的识别和表征。在本文中,我们理论模拟了吡咯吸附在Si(100)表面的十三种结构以及噻吩吸附在Si(100)表面的八种构型,基于密度泛函理论(DFT),通过完全芯态空穴(FCH)近似方法计算了这些吸附构型的XPS和NEXAFS光谱,并对这些吸附构型的两种光谱进行分析讨论。具体内容如下:1.吡咯吸附在Si(100)表面结构的XPS和NEXAFS光谱我们利用XPS和NEXAFS光谱研究了吡咯在Si(100)表面上的十三种吸附构型,并且为了研究结构与光谱之间的关系,在DFT基础上,利用FCH近似方法计算了这十三种吸附构型的两种光谱。结果表明,XPS和NEXAFS光谱对这些吸附构型都有依赖性。与XPS相比,NEXAFS光谱对吸附构型的敏感性更强,并且能够准确地识别这些结构。此外,还计算了不等价碳原子产生的NEXAFS光谱,结果表明,其光谱特征随碳原子类型及其结构环境的变化而变化。2.噻吩吸附在Si(100)表面结构的XPS和NEXAFS光谱我们预测了噻吩吸附在Si(100)表面上的八种构型,并且利用XPS和NEXAFS光谱研究了这些结构。基于DFT,通过FCH近似方法计算模拟了这八种吸附构型的两种光谱。这两种光谱都显示了噻吩在硅表面上吸附构型的依赖性,并且NEXAFS光谱的结构依赖性要比XPS的更强一些,因此我们可以通过NEXAFS光谱准确地识别这八种吸附构型。除此之外,我们还计算了不同环境下不等价碳原子的XPS和NEXAFS光谱,加深对结构与光谱之间关系的理解。本论文一共包含六个章节:第一章介绍了吡咯、噻吩在Si(100)表面吸附的研究进展;第二章和第三章分别介绍了我们工作中用到的量子化学理论和X射线谱理论;第四章和第五章分别讨论了吡咯在Si(100)表面的十三种吸附结构以及噻吩在Si(100)表面的八种吸附结构的XPS和NEXAFS谱的理论结果;第六章是对研究工作的总结和展望。

关键词：吡咯噻吩 Si(100)表面 X射线光电子能谱近边X射线吸收精细结构谱

芦苇凋落物对土壤碳组分影响及真菌群落响应机制研究

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芦苇凋落物对土壤碳组分影响及真菌群落响应机制研究

作者：肖雪情河北大学

学位级别：硕士

凋落物碳输入和转化显著影响湿地生态系统碳平衡过程,是湿地碳库循环的关键环节,对湿地碳排放和固碳起着重要作用。目前湿地植物凋落物分解对土壤碳转化途径以及真菌群落作用机制的研究有待深入。本研究以白洋淀芦苇湿地为研究对象,通... 详细信息

凋落物碳输入和转化显著影响湿地生态系统碳平衡过程,是湿地碳库循环的关键环节,对湿地碳排放和固碳起着重要作用。目前湿地植物凋落物分解对土壤碳转化途径以及真菌群落作用机制的研究有待深入。本研究以白洋淀芦苇湿地为研究对象,通过原位观测,分析湿地土壤碳组分空间分布特征。并针对湿地优势植物-芦苇,采用室内模拟实验,分析其凋落物在不同环境条件下的分解特征及其对土壤碳周转的影响,并解析该过程中真菌群落组成特征,以揭示凋落物-土壤有机碳转化路径,阐明真菌在凋落物分解过程中的作用,为探究湿地植物-土壤系统碳源-汇动态变化提供基础数据。主要研究结果如下:（1）芦苇湿地土壤的理化性质和有机碳组分存在空间异质性。典型芦苇群落样地中土壤剖面垂直方向上,SOC、TN、TP、土壤微生物生物量碳和腐植酸碳含量随着土壤深度的增加逐渐减少,土壤p H逐渐增加;芦苇水陆交错带水平方向上,距水源越近,土壤有机碳含量越高,说明水分促进凋落物分解。土壤β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶和纤维二糖水解酶活性与土壤深度呈反比,而多酚氧化酶在6-10 cm处活性最高,表层腐殖化程度高抑制了多酚氧化酶活性。TN是影响土壤胞外酶活性的主要因素,土壤酶与有机质的降解和转化有关。（2）不同生境类型显著影响芦苇凋落物分解速度。模拟底泥、水陆交错带和台田三种生境条件下凋落物分解,分析土壤理化性质指标、凋落物组分及13C核磁共振图谱结果表明,底泥组SOC最大可达到7.50±0.20%,TN最大值为0.59±0.024%。水陆交错带凋落物纤维素、半纤维素和木质素各组分含量下降最多,凋落物分解速率较快,说明周期性的干湿交替促进凋落物分解。通过13C固体核磁共振波谱表征进行分析可得,烷基碳（27.87%-58.82%）和烷氧碳（19.47%-41.22%）是土壤有机质的重要组成部分,实验结束时水陆交错带组烷基碳和芳香碳等难分解碳组分比例较高,更有利于土壤有机碳库的积累。（3）湿地碳转化及真菌群落结构受环境因子和凋落物质量影响显著。研究不同淹水条件、氮磷添加和不同芦苇部位凋落物分解状况下土壤SOC、TP、TN、p H以及芦苇凋落物有机碳、纤维素、半纤维素和木质素变化,结果表明,氮和磷添加（5 g/m2 N、5 g/m2 P和2.5 g/m2 N+2.5 g/m2 P）都会抑制凋落物分解;叶凋落物分解速度显著大于根和茎凋落物;淹水条件会加速凋落物的分解进程。对土壤中的溶解性有机物进行傅里叶红外光谱分析,发现凋落物分解增加了蛋白质、酰胺、芳香烃等物质;三维荧光光谱进行分析主要成分为酪氨酸、类色氨酸、黄腐酸和腐植酸。凋落物分解主要优势真菌菌门为子囊菌门（Ascomycota）、罗兹菌门（Rozellomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和壶菌门（Chytridiomycota）;对凋落物分解过程中真菌群落进行功能分组,发现子囊菌门（Ascomycota）的对凋落物分解的贡献大于其他菌门,曲霉菌属（Aspergillus）为主要功能属,且为腐生型菌属;网络分析和RDA分析结果表明,TP是影响真菌群结构和功能的主要环境因子。

关键词：芦苇凋落物分解土壤碳组分环境因素真菌

SLM制备Al-Mg-Mn-Zr-Ti合金的组织与性能研究

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SLM制备Al-Mg-Mn-Zr-Ti合金的组织与性能研究

作者：赵情长春工业大学

学位级别：硕士

传统的Al-Mg基5XXX系合金由于强度适中,塑性、耐蚀性、导热性以及可焊接性能良好,在海陆空等领域拥有广大的应用前景,逐渐成为了新型高强度铝合金的研究对象。选区激光熔化技术（Selective laser melting,SLM）拥有极高的设计自由度和... 详细信息

传统的Al-Mg基5XXX系合金由于强度适中,塑性、耐蚀性、导热性以及可焊接性能良好,在海陆空等领域拥有广大的应用前景,逐渐成为了新型高强度铝合金的研究对象。选区激光熔化技术（Selective laser melting,SLM）拥有极高的设计自由度和近净成型能力,且在其超高的冷却速率（10～3～10～8 K/s）下,能够获得精细的微观组织,这为高性能铝合金的制备提供了可能。近年来,SLM成形Al-Mg合金受到学者们的广泛关注。但传统Al-Mg合金在SLM成形过程中存在易开裂的问题,因此,学者们通过在Al-Mg合金中添加Sc或Zr等慢扩散元素,促进AlSc、AlZr或Al（Sc,Zr）沉淀物析出,取得了抑制开裂和提升强度的效果。但Sc元素作为稀土元素,成本高昂,大大限制了Al-Mg-Sc-Zr合金在工业上的应用。本文采用一种低成本、无Sc的新型Al-4.58Mg-1.17Mn-1.59Zr-1.45Ti合金粉末为原料,进行了SLM成形工艺探索和优化,并重点研究了Al-Mg-Mn-Zr-Ti的组织结构和强韧化机理。然后,在最佳工艺参数下对打印态试样进行时效工艺探索,通过研究合金微观组织与力学性能的关系阐明时效过程中析出相的演变规律。论文主要研究成果如下:探究了激光功率和扫描速度对打印样品致密度、成形缺陷、熔池形貌、显微组织、硬度以及拉伸性能的影响规律。经研究得出,在激光功率250 W、扫描速度1000 mm/s、扫描间距100μm和层厚30μm的工艺参数下,结合层间旋转67°的扫描策略,实现了工艺参数的最优化,样品的致密度为99.89%,硬度为121.9 HV,抗拉强度为515.1 MPa,屈服强度为453.2 MPa,延伸率为22.5%。研究了打印态样品的晶粒特征和初生相组成与分布,阐明了合金微观组织的形成机理,并揭示了合金的强韧化机制。结果表明,SLM成形样品的熔池形貌为交替分布的等轴晶区和柱状晶区,其中AlMg O和L1-Al(Ti,Zr)相,二者作为异质形核的中心,具有强烈的细化晶粒的效果;晶界处弥散析出的AlMn相和晶内的AlZr相,具有钉扎晶界、抑制晶粒长大并阻碍柱状晶生长的作用。在细晶强化、固溶强化、沉淀强化和位错强化的共同作用下,该合金获得了优异的力学性能。探究了时效温度对显微组织和力学性能的影响。样品经过200～400℃/2 h时效后,力学性能基本上呈现出先下降后上升的趋势;而初生相始终表现出优异的抗粗化性和热稳定性,平均晶粒尺寸基本不变,获得了与打印态合金基本一致的细晶强化效果,最终确定325℃/2 h为最佳的热处理工艺。而在400℃/2 h条件下,由于更多次生相的析出为合金提供了更高的沉淀强化,因此,获得了162.7 HV的硬度和496.7 MPa的屈服强度。研究了时效时间对显微组织和力学性能的影响。经325℃时效1～8 h后,样品的显微组织未发生明显变化,其硬度、抗拉强度和延伸率均随时效时间的延长先增加后保持不变,并在325℃/2 h时获得峰值为128.9 HV的硬度和536.5 MPa的抗拉强度,但由于时效后第二相粒子的析出成为裂纹形核点,导致了材料塑性的降低。

关键词： Al-Mg-Mn-Zr-Ti 选区激光熔化成形工艺参数优化热处理力学性能

深松与施炭量对冬小麦-夏玉米生长发育及水氮利用的影响

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深松与施炭量对冬小麦-夏玉米生长发育及水氮利用的影响

作者：陈海情塔里木大学

学位级别：硕士

河南省作为中国重要的农业生产大省之一,农田土壤质量对粮食生产和农业发展至关重要。然而,单一的耕作方式导致土壤性能不断退化,而且该区域普遍使用小型农机具,导致农田犁底层逐渐增厚并变得坚硬,导致土壤水分、养分、气体和热量的协... 详细信息

河南省作为中国重要的农业生产大省之一,农田土壤质量对粮食生产和农业发展至关重要。然而,单一的耕作方式导致土壤性能不断退化,而且该区域普遍使用小型农机具,导致农田犁底层逐渐增厚并变得坚硬,导致土壤水分、养分、气体和热量的协调功能减弱。如果农田土壤状况得不到有效改善,土壤退化产生的影响将会对我国粮食安全带来挑战。在这样的背景下,采用深松和生物炭技术成为改善农田土壤质量、提高农作物产量和保护生态环境的重要途径。本研究以冬小麦-夏玉米轮作农田为对象,于2021-2023年在中国农业科学院新乡综合试验基地开展。设置旋耕（XG）与深松（SS）2种耕作方式（T）和0（B0）、4.5（B1）和9 t/hm2（B2）3个施炭量（B）,比较分析了深松与施炭量对冬小麦-夏玉米土壤的硝态氮、全氮、有机碳、微生物量碳、微生物量氮和N2O排放等的情况,探究作物根系分布特征及水氮吸收利用的规律。主要研究结果如下:（1）在0-20 cm土层,与旋耕相比,冬小麦和夏玉米深松下土壤全氮分别提高29.7%和21.4%,且SSB2处理含量最高,可使土壤有机碳含量分别提高13.9%和12.6%,同时深松对20-30 cm土层土壤微生物量碳、氮含量均有促进作用,使土壤硝态氮残留显著降低12.8%和35.7%,也可降低N2O累计排放量。与不施生物炭相比,施用生物炭对0-30 cm土层土壤微生物量碳、氮含量均有促进作用,并减少0-50 cm土层土壤硝态氮残留,SSB2处理残留量最低,冬小麦有机碳和全氮含量增加22.4%和6.7%,夏玉米分别增加7.6%和15.9%。所以深松配合施用生物炭是增加土壤地力的重要措施,深松+9t/hm2生物炭效果最好。（2）施加生物炭分别提高0-20 cm冬小麦根长密度、表面积密度和体积密度33.5%、32.8%和31.4%,深松促进根系下扎,使20-50 cm根系增加;深松和施加生物炭均可提高夏玉米根长、根表面积和根体积,SSB1处理根长、根表面积和根体积最大,较XGB0处理分别增加62.4%、38.0%和44.2%,施加生物炭对夏玉米根系生长发育有促进作用,但施加较多的生物炭促进作用会减弱。施加生物炭可以促进小麦穗粒数、千粒质量和夏玉米百粒重的增加,使冬小麦产量提升15.8%,深松施用生物炭处理周年产量比XGB0处理周年产量提高19.1%。（3）冬小麦和夏玉米各器官含氮量均表现为穗>叶>茎,施加生物炭可提高穗含氮量,冬小麦和夏玉米分别提高19.5%和30.4%。施用生物炭提高冬小麦和夏玉米水分利用率10.5%～21.1%和9.5%～23.8%,氮素吸收量分别增加33.9%和39.8%。综上所述,深松联合施用生物炭是增加土壤地力的重要措施,深松+9 t/hm2生物炭效果最好,使水氮利用和产量显著提升,增加土壤有机碳、全氮和土壤微生物量碳、氮含量,促进深层根系生长发育,同时能够降低土壤硝态氮残留量和N2O累积排放量,是既高产又环境友好的组合,可以应用推广。

关键词：生物炭耕作方式土壤环境根系形态水氮吸收利用

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真空低温烹调对大鲵肉品质及风味的影响研究

真空低温烹调对大鲵肉品质及风味的影响研究

作者：董宇情大连海洋大学

学位级别：硕士

大鲵(Andrias davidianus),是冷水性名优两栖动物,俗称“娃娃鱼”,主要产地位于长江、黄河和珠江流域。国内大鲵繁育技术已经成熟,养殖规模日益庞大。大鲵肉质鲜美,营养丰富,受到广大消费者青睐。真空低温烹调相较于传统加工方式可以很... 详细信息

大鲵(Andrias davidianus),是冷水性名优两栖动物,俗称“娃娃鱼”,主要产地位于长江、黄河和珠江流域。国内大鲵繁育技术已经成熟,养殖规模日益庞大。大鲵肉质鲜美,营养丰富,受到广大消费者青睐。真空低温烹调相较于传统加工方式可以很大程度上保留食物的汁水及营养成分。本文以大鲵肉为研究对象,通过响应面试验优化真空低温烹调大鲵肉加工工艺条件,研究真空低温烹调大鲵肉的脂肪与蛋白氧化,对比分析不同加工方式大鲵肉的理化指标及挥发性风味物质,研制开发一款真空低温烹调即食大鲵肉产品,为大鲵即食产品生产提供参考数据及理论依据。研究结果如下:(1)优化真空低温烹调大鲵肉的工艺条件。以真空时间、加热时间、加热温度为单因素,通过响应面试验方法,感官评分为评价指标,确定真空低温烹调大鲵肉最佳工艺条件为:真空时间为80s,加热时间为45min,加热温度为70℃。此工艺条件制备的真空低温烹调大鲵肉,感官整体接受度评分为88.36,肉质细腻,色泽明亮,口感最佳。(2)研究真空低温烹调大鲵肉的脂肪氧化与蛋白质氧化。研究脂肪氧化通过测定过氧化值、酸价及硫代巴比妥酸值。研究蛋白质氧化通过提取大鲵肉肌原纤维蛋白,测定肌原纤维蛋白羰基、巯基含量。主要结果如下:60℃-80℃加热,随着温度升高,大鲵肉肌原纤维蛋白的巯基含量显著降低;过氧化值、酸价及硫代巴比妥酸值均呈现增加趋势;肌原纤维蛋白羰基含量呈现增加趋势,70℃达到最高。加热时间30min-55min过程中,随加热时间增加,肌原纤维蛋白巯基含量呈现逐渐下降的趋势,肌原纤维蛋白羰基含量、过氧化值、酸价、硫代巴比妥酸值均呈现上升趋势。(3)研究真空低温烹调与传统加工大鲵肉品质及风味差异分析。通过综合考量感官评价、理化指标和风味物质,比较真空低温烹调(SV)、传统水煮(煮制)、传统油炸(炸制)、空气炸锅烹调(空气炸)、微波加热(微波)五种不同加工方式对大鲵肉品质和风味的影响。SV和煮制的大鲵肉在感官评价上得分较高,能够较好地保留大鲵肉的原汁原味,其口感细腻。炸制和空气炸的大鲵肉散发出浓郁的汁香味,SV大鲵肉在外观、质地、色泽和口感等方面都表现出色。SV大鲵肉的过氧化值最大,炸制和空气炸的大鲵肉过氧化值和酸价较高。SV较为温和,其酸价最高的。空气炸大鲵肉的羰基含量最高,SV大鲵肉的巯基含量最高,不同烹调方法对大鲵肉蛋白质的氧化程度有显著影响。扫描电镜微观结构表明,煮制和SV能较好地保留大鲵原料的肌纤维结构。(4)利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析挥发性风味物质。结果表明:五种加工方式产生的特征风味物质种类和含量有所不同,共检测到200种挥发性物质,包括醛类、酮类、醇类、烃类、酯类、酸类、醚类以及杂环和其它类化合物,其中烃类物质占主导地位。微波加工使烃类物质含量最高,炸制导致酮类含量突出,煮制使杂环化合物最为丰富,SV大鲵肉中酯类含量最多。SV大鲵肉中不饱和醇类物质的含量也明显高于其他加工方式的样品,这些物质在食品中往往呈现出花香、蘑菇香等特殊风味。SV大鲵肉检测到的烃类是(E)-2,2-二甲基-3-己烯,其相对含量非常高,达到了73.546%。这些特征使得SV加工的大鲵肉具有独特的风味醛类、醇类和酮类等化合物对大鲵肉的风味有显著影响;壬醛和反式-2,4-癸二烯醛为其增添了油脂香和肉香,主要来源于脂肪的氧化分解。加工大鲵肉含有丰富的呋喃、吡嗪等杂环化合物,主要来源于美拉德反应,为大鲵肉增添了烤香和焦糖香。(5)开发真空低温烹调大鲵肉即食产品。以整体接受度感官评分为指标,正交试验确定了真空低温烹调即食大鲵肉最佳配方为:食用盐1.5%、料酒6%、白砂糖2%、酱油4%。真空低温烹调大鲵肉影响感官评分的主次顺序为:食用盐>白砂糖>酱油>料酒。最佳配方制备的真空低温烹调即食大鲵肉味道鲜美、肉质弹嫩、外形完整。

关键词：大鲵肉真空低温烹调品质挥发性风味物质即食食品