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不同沉积环境下高岭土微观结构与力学特性研究

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不同沉积环境下高岭土微观结构与力学特性研究

作者：苏晨曦湖南大学

学位级别：硕士

近年来,环境恶化与土壤污染问题日益严重,污染土体经历过土-水化学作用后,颗粒微观结构改变,继而导致土体的物理性质和力学特性发生变化。当建筑物基础所在土体性质发生变化时,将导致建筑物不均匀沉降和路基的开裂、塌陷等工程灾害的发... 详细信息

近年来,环境恶化与土壤污染问题日益严重,污染土体经历过土-水化学作用后,颗粒微观结构改变,继而导致土体的物理性质和力学特性发生变化。当建筑物基础所在土体性质发生变化时,将导致建筑物不均匀沉降和路基的开裂、塌陷等工程灾害的发生,造成巨大的经济损失。因此,研究一定地层深度下酸碱盐沉积环境对高岭土微观结构和力学特性的影响具有理论意义与实际价值。本文对不同酸碱盐环境下的高岭土开展常重力(1g)和超重力(ng)的沉积试验。通过高岭土沉积物的XRD试验,得到基于χ角从0°转动至72°扫描测得的13个XRD图谱。基于MAUD软件采用Rietveld全谱拟合方法对衍射图谱进行定量织构分析,引入极图,利用定向度、极密度和晶粒形状等指标来阐明高岭土颗粒排列的各向异性特征,并从微观角度探明其微观结构各向异性形成机理。同时,借助原子力显微镜研究不同沉积环境对高岭土形貌和微观力学特性的影响。本文主要成果如下:(1)盐浓度对高岭土微观结构各向异性的影响规律与土颗粒表面电荷强度、双电层斥力以及高岭土颗粒排布情况有关。盐溶液中阳离子会中和高岭土颗粒表面的阴离子,双电层斥力减弱,范德华力起主要作用,使高岭土形成面面聚集的微观结构,沉积结束后(001)极图中心极密度与定向度增大,沿水平方向的各向异性增强。(2)酸碱性对高岭土微观结构各向异性的影响受土颗粒边缘带电性、颗粒接触方式以及土体结构腐蚀程度等因素控制。酸环境中土颗粒表面带负电,边缘带正电,在库仑静电引力的作用下,颗粒间形成边面接触的絮凝结构,沉积结束后极密度与定向度减小,颗粒随机排列,土体表现各向同性;弱碱环境中土颗粒表面的阴离子会吸引溶液中的阳离子导致双电层变薄,斥力减小,颗粒面面间相互吸引形成聚集结构,沉积结束后极密度与定向度增大,沿水平方向的各向异性增强;强碱与高岭土中的胶结物质反应,腐蚀黏土结构使得土体孔隙增大,土体松散,沉积后极密度与定向度减小,颗粒随机排布,趋于各向同性。(3)随地层深度增加,高岭土片状颗粒逐渐呈低角度边对面接触或者面对面接触,呈水平择优取向排列。随着离心力增大,颗粒间孔隙被挤压,孔隙度减小,极密度与定向度增大,沿水平方向的各向异性逐渐增强,结构致密化。(4)通过比较不同沉积环境下高岭土的杨氏模量发现,其受颗粒排列方式、孔隙度或密实度等因素影响。强酸环境中边对面接触的高岭土团粒沉积后结构疏松,杨氏模量减小;强碱与高岭土胶结物质反应使得高岭土孔隙度增大,杨氏模量减小;盐环境中的高岭土颗粒面对面接触,沉积后密实度增大,杨氏模量增大;随着离心力增大,即随地层深度增加,高岭土片状颗粒受挤压后结构致密化,刚度增加。

关键词：高岭土沉积环境超重力 XRD 各向异性

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城市便携式代步工具的整合设计研究

城市便携式代步工具的整合设计研究

作者：苏晨曦天津科技大学

学位级别：硕士

在城市空气环境污染、道路交通拥挤以及交通能耗增加等问题日益严重的今天,人们开始越来越多的寻求于多样化、高效率和绿色低碳的日常出行方式。与其它一般性城市代步工具相比,便携式代步工具能更好的提升用户城市短距离的出行效率,更... 详细信息

在城市空气环境污染、道路交通拥挤以及交通能耗增加等问题日益严重的今天,人们开始越来越多的寻求于多样化、高效率和绿色低碳的日常出行方式。与其它一般性城市代步工具相比,便携式代步工具能更好的提升用户城市短距离的出行效率,更好的适应于城市不同的出行场景,提升人们的出行体验。而国内代步工具市场在这方面的研究开发还处于起步发展阶段,因此本课题在基于代步工具不断发展的基础上,对便携式代步工具产品的设计指导方法、发展趋势以及实践应用等方面进行研究。文章首先主要分析与探究了产品整合设计内涵、整合设计模式、整合设计原则以及整合设计流程等产品整合设计理念,并结合国内外成功的整合设计案例,从实际应用角度更好的阐释与把握产品整合设计思想与方法。继而基于城市便携式代步工具的概念、发展过程以及发展前景等,采用市场调研、用户研究、综合分析等研究方法,总结当前便携式代步工具产品设计中所存在的问题以及设计趋向,并以此为切入点,探究便携式代步工具产品的整合设计方法,并进行最后的产品设计实践。课题设计研究的主要目的是提升与优化城市人们的日常出行体验,提高出行效率,并丰富人们日常出行方式,缓解城市道路交通拥堵状况,进而减轻城市空气环境污染与交通能耗。同时也希望在未来城市代步工具的设计发展中,产品整合设计理念与方法能够得到有效的应用并随着人们城市日常出行需求的变化发展不断开拓创新,满足人们多样化、个性化的需求,发挥出产品的最大价值。

关键词：便携式代步工具整合设计产品设计

过氧化钛/壳聚糖珠的制备及重金属铊的吸附性能研究

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过氧化钛/壳聚糖珠的制备及重金属铊的吸附性能研究

作者：苏晨曦西安工程大学

学位级别：硕士

铊是一种剧毒重金属,其毒性远大于Hg、Cd和Pb等常规重金属。铊在自然界中有两种存在价态:正一价和正三价;溶解态的铊主要是以Tl(Ⅰ)的形式存在,易通过水体在环境介质中迁移、转化。Tl(Ⅰ)可通过饮水或食物链等方式进入生物体内,长期潜... 详细信息

铊是一种剧毒重金属,其毒性远大于Hg、Cd和Pb等常规重金属。铊在自然界中有两种存在价态:正一价和正三价;溶解态的铊主要是以Tl(Ⅰ)的形式存在,易通过水体在环境介质中迁移、转化。Tl(Ⅰ)可通过饮水或食物链等方式进入生物体内,长期潜伏和蓄积,并对生物体的生理功能及神经系统产生损害,水体中Tl(Ⅰ)的去除逐渐受到研究者的关注。与其他除铊的方法相比,吸附法是最具有应用前景的方法之一,而吸附关键是高效吸附材料。铊吸附材料主要是以粉末态吸附剂为主,这使这些吸附剂在实际中应用范围备受限制。为此,将粉末态吸附剂进行颗粒化变的尤为重要,也是目前的一个热点研究。前期研究表明,粉末态过氧化钛对水体中的Tl(Ⅰ)具有良好的去除效果;而作为一种可生物降解、环境友好型的高分子化合物,壳聚糖也是一种良好的粘合剂和骨架支撑材料,可用于对吸附材料进行包埋,制成颗粒颗粒状吸附剂。本论文以壳聚糖为粘合剂,制备了新型过氧化钛/壳聚糖珠的颗粒态吸附剂,对制备的材料进行了结构表征,并对其对Tl(Ⅰ)的去除性能开展了系统探究。研究结果表明:(1)获得了过氧化钛/壳聚糖珠颗粒吸附剂,其颗粒直径在1.3.8mm之间;且具有较高的机械强度(0.5N);颗粒吸附剂的比表面积为3.86m·g,孔容为0.018cm·g。(2)过氧化钛/壳聚糖珠颗粒吸附剂仍保持着过氧化钛对Tl(Ⅰ)的高吸附能力,在pH=7.0±0.1时,其对Tl(Ⅰ)最大的吸附容量可达125.9mg·g;且具有较高的吸附速率,其吸附主要为化学吸附;吸附反应合适的温度为25℃,是一个体系混乱度增加,自发进行的放热反应过程。该吸附剂材料的适用pH范围为7.0.0,离子强度对Tl(Ⅰ)的吸附影响较小;共存阳离子对Tl(Ⅰ)吸附影响大小顺序为:Cu>Ca>Mg>K;腐殖酸在浓度低于5mg·L时,对Tl(Ⅰ)的吸附仍能保持在较高的水平。(3)过氧化钛/壳聚糖珠吸附剂具有一定的再生性能,用一定浓度硝酸溶液可对其进行脱附-再生,吸附剂材料多次重复使用,其对Tl(Ⅰ)去除率能够保持在70%以上;吸附剂在实际水体中对铊具有较好的去除效果,当吸附剂投加量为0.1g·L,能使水体中Tl(Ⅰ)含量由20μg·L降低到2μg·L以下。(4)Tl(Ⅰ)去除过程主要是Tl与过氧化钛/壳聚糖上的H离子发生交换反应来实现的,从而形成具有-Ti-O-Tl结构的内球体复合物。综上,制备的过氧化钛/壳聚糖珠是一种良好的除铊吸附剂,其对Tl(Ⅰ)表现出良好的吸附性能,具有较大的机械强度,且能够有效去除实际水体中Tl(Ⅰ),是一种有良好应用前景的除铊材料。图39幅,表9个,参考文献111篇。

关键词：过氧化钛壳聚糖铊吸附

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不同水化环境下高岭土微观结构各向异性研究

湖南大学学报（自然科学版） 2023年第1期50卷 161-170页

作者：康馨苏晨曦陈仁朋马雄鹰建筑安全与节能教育部重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 国家级建筑安全与环境国际联合研究中心(湖南大学) 湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为研究不同水化环境对高岭土微观结构各向异性的影响,以美国南卡罗来纳州的高岭土(Acti-MinR PG)为研究对象,进行不同盐、酸、水环境下的沉积试验,利用X射线衍射仪(XRD)对高岭土样品基于χ角从0°转动至72°扫描测得13个XRD衍射图谱,基... 详细信息

为研究不同水化环境对高岭土微观结构各向异性的影响,以美国南卡罗来纳州的高岭土(Acti-MinR PG)为研究对象,进行不同盐、酸、水环境下的沉积试验,利用X射线衍射仪(XRD)对高岭土样品基于χ角从0°转动至72°扫描测得13个XRD衍射图谱,基于MAUD软件采用Rietveld全谱拟合法对衍射图谱进行定量织构分析.在填补黏土微观织构定量(非定性)分析方法研究欠缺的基础上,确定了高岭土颗粒的空间取向分布,并从微观角度对结构各向异性形成机理进行阐述.结果表明:离子浓度和pH值会影响高岭土的颗粒排布.盐溶液离子浓度增大,双电层斥力减弱促使颗粒形成聚集结构,高岭土择优取向增强,使土体表现出强烈的结构各向异性;溶液pH值减小,边-面结构之间的静电引力促使颗粒形成絮凝结构,高岭土择优取向减弱.

关键词：高岭土离子浓度 XRD 择优取向各向异性

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陕南香菇种质资源及多糖提取工艺优化的研究

陕南香菇种质资源及多糖提取工艺优化的研究

作者：苏晨曦陕西理工学院

学位级别：硕士

香菇是既可食用又可药用的真菌,更是我国农业结构中具有较强竞争力的重要产业之一,然而菌种混乱,“同种异名,异种同名”现象极为普遍。因而,确定不同香菇菌株之间的亲缘关系,建立种质资源库,具有重要的理论指导意义。该研究以收集自陕... 详细信息

香菇是既可食用又可药用的真菌,更是我国农业结构中具有较强竞争力的重要产业之一,然而菌种混乱,“同种异名,异种同名”现象极为普遍。因而,确定不同香菇菌株之间的亲缘关系,建立种质资源库,具有重要的理论指导意义。该研究以收集自陕南地区汉中、安康、商洛等地35株香菇主要栽培菌株为供试材料,通过测量分析供试香菇菌株的菌丝生长速度、菌落形态、菌株ITS遗传序列测序分析、同源性比较和同源树的构建、遗传距离的计算以及基于ITS序列系统发育树的构建,研究陕南香菇主要栽培品种的生物学特性、种质资源以及确定不同品种间的亲缘关系,并研究香菇多糖提取工艺的优化,以香菇多糖提取率为响应值,以液料比、微波功率和微波时间为单因素,采用Box-Behnken响应面设计法,建立数学模型,筛选香菇多糖提取的最佳工艺条件。结果如下:1.陕南香菇生物学特性研究为研究陕南香菇主要栽培品种的生物学特性,采用平板法,对35株供试香菇菌株的菌丝生长速度进行测量分析,菌落形态特征、色泽、密度的研究分析。结果表明,35株供试香菇菌株菌落形态均呈绒毛状,由于香菇菌株个体间差异,边缘生长出现整齐与不整齐之分,部分出现边缘较模糊现象;2011-8、2019-9、韩8、香菇908、春菇、南山1号、武香1号菌丝生长速度最快,香菇808-1、香菇9608、香菇507等23株香菇菌株菌丝生长速度次之,森立15号、庆科20、241-6、菇L-241、菇-2796菌丝生长速度最慢,35株供试香菇菌株菌丝平均生长速度为5.29 mm/d。经过LSD显著性差异分析,韩8、香菇908、春菇、南山1号较其它菌株差异显著性较大。从陕南香菇主要栽培种的农学性状、菌丝生长速度以及菌落形态等研究了陕南香菇生物学特性,为香菇种质资源库的建立提供了初步的理论依据。2.陕南香菇ITS序列分析为研究供试菌株的亲缘关系,采用CTAB法提取35株香菇菌株总DNA,应用真菌通用引物ITS1、ITS4进行PCR扩增,对不同菌株扩增产物进行测序分析,基于测序结果对ITS同源性进行比较、同源树的构建、遗传距离的分析以及基于ITS序列分析构建系统进化树。结果表明,35株供试菌株共分为5大分支。庆科20、森立8-1、森立8号、05、金西1号、沪农3号、Q12、香菇939、241-6、香菇908、2011-8、2019-9聚在一个分支上,亲缘关系较近;韩8、菇-2796、武香1号、春菇、申香10号聚在一个分支上,亲缘关系较近;香菇808-1、台香、香菇808、森立15、夏菇、略阳8号、香灵8号聚在一个分支上,亲缘关系较近;菇L-241、秦香9号、大二、沪农1号、中1、香菇135、香菇9608、香菇9008聚在一个分支上,亲缘关系较近;香菇日大、香菇507、南山1号在同一分支上,亲缘关系较近。为陕南香菇遗传多样性研究及种质资源库的建立提供了重要的理论依据。3.陕南香菇多糖提取工艺优化为优化香菇多糖的微波提取工艺。以香菇多糖提取率为响应值,以液料比(mL/g)(15︰1,20︰1,25︰1,30︰1,35︰1)、微波功率(500,600,700,800,900 W)、微波时间(2,4,6,8,10 min)为因素进行单因素试验,在此基础上采用Box-Behnken响应面设计法,建立数学模型,筛选最佳提取工艺条件,结果表明,香菇多糖的最佳提取工艺条件为,液料比(mL/g)35︰1、微波功率900 W、微波时间8.5 min,在此条件下,多糖提取率达6.49%,与最大理论预测值(6.63%)相对误差小于5%。该工艺方便可行,为香菇多糖的产业化生产及多糖化合物的综合利用提供理论依据。

关键词：香菇菌株生物学特性 ITS 亲缘关系香菇多糖

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稻米油的职场蜕变

科学大众(中学生) 2021年第Z1期 78-81页

作者：苏晨曦

"我"的父亲叫稻壳,母亲叫大米,"我"叫稻米油,也有很多人喊"我"小名:米糠油……本文将人体各消化器官拟人化,通过"面试"过程的情节设计,讲述了稻米油的前世今生。行文充满幽默风趣色彩,让人读起来兴致盎然。"这点事都办不到,你这个人事经...

"我"的父亲叫稻壳,母亲叫大米,"我"叫稻米油,也有很多人喊"我"小名:米糠油……本文将人体各消化器官拟人化,通过"面试"过程的情节设计,讲述了稻米油的前世今生。行文充满幽默风趣色彩,让人读起来兴致盎然。"这点事都办不到,你这个人事经理,我看是不想做了!"大脑董事长气急败坏地把一沓简历摔在了办公桌上。眼睛经理一边回答着"是",一边把散了一地的简历——捡起来。"等等,这个稻米油是何许人也?让胃和口腔两位主管先去面试一下!"大脑董事长不等眼睛经理解释什么,就拉了个微信群,语音两位主管:

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德国早期算法艺术斯图加特1965

新美术 2023年第6期44卷 213-223页

作者：戚晨曦中国美术学院

一吉奥格·尼斯1965年2月5日,德国斯图加特市的汉恩大厦[Hahnhochhaus]八楼的一处展示空间里,一场特殊的艺术展开幕。展览名为“计算机图形展”[Computer Graphik],由斯图加特知名的哲学教授马克斯·本泽[Max Bense]策划,展出的是艺术... 详细信息

一吉奥格·尼斯1965年2月5日,德国斯图加特市的汉恩大厦[Hahnhochhaus]八楼的一处展示空间里,一场特殊的艺术展开幕。展览名为“计算机图形展”[Computer Graphik],由斯图加特知名的哲学教授马克斯·本泽[Max Bense]策划,展出的是艺术家吉奥格·尼斯[Georg Nees]的纸上作品,绘着黑白几何图形。本泽在展览幕式上朗读了他专为展览写的题为《生成美学项目》[Projekte generativer ?esthetik]的文章,随后尼斯颇为简洁地描述了他是如何创作这些作品的。

关键词：斯图加特计算机图形哲学教授展示空间本泽奥格几何图形

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死亡教育,路往哪里走

云南教育（视界） 2022年第13期 16-17页

作者：苏晨曦盛鹏程昆明医科大学

2021年7月,一位14岁少女因为作业未完成,与家长发生了冲突,转身从楼上一跃而下,医生到达现场后,少女已经死亡。现如今,孩子们在学校所学的技术课程应有尽有,而涉及生命和死亡的课程却明显不足,很多学者呼吁,在青少年自杀情况增多和老龄... 详细信息

2021年7月,一位14岁少女因为作业未完成,与家长发生了冲突,转身从楼上一跃而下,医生到达现场后,少女已经死亡。现如今,孩子们在学校所学的技术课程应有尽有,而涉及生命和死亡的课程却明显不足,很多学者呼吁,在青少年自杀情况增多和老龄化背景下,中国急需开展死亡教育。

关键词：青少年自杀老龄化背景急需开展死亡少女课程

究竟该吃哪种油专家解析十大植物油的营养价值

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中国食品 2017年第21期 150-155页

作者：苏晨曦

处于膳食宝塔顶端的食用油从来都不是一件小事。简单计算一下,你就会知道食用油在我们的生活中承担了多么重要的角色。保守估计,一个人一生要吃掉1.18吨的食用油。如果把5L的食用油桶平铺在长城上,那中国人一年的消费量相当于3.7条长城... 详细信息

处于膳食宝塔顶端的食用油从来都不是一件小事。简单计算一下,你就会知道食用油在我们的生活中承担了多么重要的角色。保守估计,一个人一生要吃掉1.18吨的食用油。如果把5L的食用油桶平铺在长城上,那中国人一年的消费量相当于3.7条长城!而中国的老百姓也比以往任何时候都更关心我们吃了哪些油？应该吃哪些油？下面我们将每一种油的营养价值做逐一分析,看看到底适合吃哪种油。

关键词：营养价值植物油解析专家食用油中国人消费量长城