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矿用PET基梯度式微纳米纤维复合膜制备及高效滤尘-强化透湿性能研究

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煤炭学报 2024年

作者：周刚徐卓姜力玮陈冠双马云龙柳茹林王勇梅山东科技大学安全与环境工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地

井下湿热高尘环境中粉尘颗粒物对作业人员的身心健康造成了巨大危害，其中细颗粒粉尘易吸入后到达呼吸道深部肺泡区，是诱发煤矿行业职业性尘肺病的主要原因。为此，本研究基于静电纺丝技术调控微纳米纤维材料结构，层合纺丝制备一种兼... 详细信息

井下湿热高尘环境中粉尘颗粒物对作业人员的身心健康造成了巨大危害，其中细颗粒粉尘易吸入后到达呼吸道深部肺泡区，是诱发煤矿行业职业性尘肺病的主要原因。为此，本研究基于静电纺丝技术调控微纳米纤维材料结构，层合纺丝制备一种兼具高效捕尘与强化透湿性能的复合材料，利用超亲水纤维增强高湿条件下对水分子的吸附，利用疏水纤维避免材料中产生毛细水，引入润湿性介于疏水和超亲水之间的多级导流层，构筑多层梯度润湿型聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基复合纤维滤料，解决现有滤料制备难度大，佩戴亲肤性较差及热舒适性不足的问题。实验以PET为基材，引入羟基化石墨烯增强扩散和静电吸附效应以捕获粉尘，选择聚乙烯吡咯烷酮调节亲水梯度，提高复合纤维滤料的润湿性。微观表征和性能测试结果表明：所制备纤维膜具有微纳米尺度的直径、良好的结构规整性和相对光滑的表面形貌，实现了纤维直径和形态的较好调控，各纳米纤维膜的表面元素和官能团分布与其特性相符。对比实验表明，多层复合膜具有较好的滤尘防护性能，品质因子高达0.439 Pa-1，孔径分布于2.15～4.61 μm之间，同时接触角测试表明多层复合膜具有从超亲水（0°）到疏水（135.2°）渐变的润湿梯度，水蒸气透过量为5434.503 g/m2·24h，比单独的亲水膜和疏水膜分别高出1.37倍和2.04倍。此外，通过太赫兹扫描成像分析的方法，开展纤维材料内部液态水的定量分析，阐明了纳米纤维膜对水分子的传输机制。因此，构筑的多层梯度润湿纤维滤料在工矿湿热高尘环境呼吸防护领域具有广阔的应用前景，同时为废弃物的资源化利用提供一种有效的途径。

关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯静电纺丝梯度式复合膜滤尘透湿太赫兹成像

花生CC-NBS-LRR家族基因鉴定及在青枯病和网斑病胁迫下的表达分析

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中国油料作物学报 2024年

作者：汪晓齐飞艳孙子淇郑峥徐静王娟韩锁义黄冰艳董文召张新友沈阳农业大学神农种业实验室河南省作物分子育种研究院/国家生物育种产业创新中心/农业农村部黄淮海油料作物重点实验室/河南省油料作物遗传改良重点实验室/河南生物育种中心有限公司

为明确花生基因组中CC-NBS-LRR(CNL)的家族成员及其功能，对其基因家族成员进行生物信息学分析和表达模式分析，研究花生如何响应病害胁迫。以花生基因组序列为参考，利用Pfam、HMMER、NCBI和CoiledCoil等软件和在线网站筛选，共鉴定得... 详细信息

为明确花生基因组中CC-NBS-LRR(CNL)的家族成员及其功能，对其基因家族成员进行生物信息学分析和表达模式分析，研究花生如何响应病害胁迫。以花生基因组序列为参考，利用Pfam、HMMER、NCBI和CoiledCoil等软件和在线网站筛选，共鉴定得到85个AhCNL家族成员，分布在20条染色体中的15条上，以A02和A12染色体上分布最多，并且大多成簇存在于染色体末端；系统进化树分析表明其可分为4个亚族，每个亚族中的基因成员保守性较高；共线性分析表明在物种内有16对基因存在共线性关系，物种间分析表明相比于拟南芥和苜蓿，花生与大豆的CNL具有较高的同源性；启动子上含有大量与激素相关和抗病相关的顺式作用元件；大部分CNL家族基因在病菌入侵前后均不表达，少部分基因受到病菌诱导后表达量有变化。

关键词：花生 CC-NBS-LRR 青枯病网斑病表达分析

表面增强拉曼光谱法灵敏检测鸡肉中拉沙洛西残留

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食品工业科技 2024年

作者：王耀孙莹莹景钰冰杨喜燕李燕飞黄佳翔陈秀金李兆周曹力康怀彬河南科技大学食品与生物工程学院/食品加工与安全国家级实验教学示范中心/河南省食品绿色加工与质量安全控制国际联合实验室

为提高鸡肉中抗球虫类兽药拉沙洛西（LAS）残留的监控检测效率，本研究利用表面增强拉曼光谱（SERS）技术建立了LAS残留的灵敏检测方法。本研究首先制备不同粒径的金纳米粒子（AuNPs），根据SERS增强效果选择最优粒径AuNPs作为基底，并... 详细信息

为提高鸡肉中抗球虫类兽药拉沙洛西（LAS）残留的监控检测效率，本研究利用表面增强拉曼光谱（SERS）技术建立了LAS残留的灵敏检测方法。本研究首先制备不同粒径的金纳米粒子（AuNPs），根据SERS增强效果选择最优粒径AuNPs作为基底，并利用4-氨基苯硫酚（PATP）作为探针分子评估AuNPs基底重现性；然后通过添加HNO3改变AuNPs聚集程度并增大LAS溶解度，进一步增强SERS信号；最后通过建立标准曲线并进行鸡肉样品加标回收试验对方法进行评价。结果表明，粒径40 nm的AuNPs增强效果较好，1118 cm-1处为LAS的SERS特征峰，基底具有良好的重现性，HNO3最优添加浓度为0.5 mol/L。本方法的线性范围为0.55×10-6mg/mL～0.55 mg/mL，检测限为0.23 ng/mL，鸡肉样品的加标回收率为91.9%～107.3%，相对标准偏差为3.6%～5.7%，与国标法（GB31613.5-2022）的检测结果一致。本研究为LAS残留的灵敏检测提供了新方法，对于其他兽药残留的SERS检测方法研究具有参考价值。

关键词：表面增强拉曼光谱拉沙洛西金纳米粒子鸡肉检测

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纳米限域Couette流边界气泡减阻机理

物理学报 2024年第15期73卷 123-132页

作者：张鹏张彦如张福建刘珍张忠强江苏大学机械工程学院镇江212013 江苏科技大学船舶与海洋工程学院镇江212003 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

气泡减阻技术对于提高水下航行器推进效率,降低航行过程中的综合能耗具有重要意义.本文采用分子动力学方法研究了气-液两相Couette流在平行壁板纳米通道内的流动特性和气泡边界减阻特性,分析了表面润湿性、壁面粗糙度和气体浓度对边界... 详细信息

气泡减阻技术对于提高水下航行器推进效率,降低航行过程中的综合能耗具有重要意义.本文采用分子动力学方法研究了气-液两相Couette流在平行壁板纳米通道内的流动特性和气泡边界减阻特性,分析了表面润湿性、壁面粗糙度和气体浓度对边界滑移速度和减阻效果的影响规律.研究结果表明:气泡减阻效果随边界滑移速度的增大而增强;在气-液两相流动区域,随着剪切速度的增大,边界吸附气泡的横向变形和边界滑移速度增大,边界气泡减阻效果增强.固-气相互作用强度和气体浓度增大均导致气体原子在近壁面的富集现象增强,提高了壁面上气泡的铺展特性,从而增大了固-液界面滑移速度.壁面粗糙度会改变气泡的铺展特性,影响边界滑移速度,进而改变流固界面减阻效果;随着肋高的增大,气体原子在肋条间凹槽中聚集,肋条上表面气体原子吸附量减少,导致固-液界面边界滑移速度减小,并最终降低了减阻效果.研究结果将对大型舰船和水下航行器边界减阻技术提供重要理论指导.

关键词：气泡减阻边界滑移 Couette流分子动力学

15-15Ti ODS奥氏体钢晶粒组织与纳米粒子的透射电镜表征

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材料导报 2024年第10期38卷 190-195页

作者：龚翱翔徐驰安瞻佟振峰华北电力大学核科学与工程学院北京102206 北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875

15-15Ti奥氏体不锈钢由于其优异的耐腐蚀性能和高温力学性能成为钠冷快堆包壳的候选材料,其高温力学性能和抗辐照肿胀能力可以通过氧化物弥散强化(ODS)进行增强。本工作对通过机械合金化以及锻造工艺制备的15-15Ti ODS奥氏体钢和作为参... 详细信息

15-15Ti奥氏体不锈钢由于其优异的耐腐蚀性能和高温力学性能成为钠冷快堆包壳的候选材料,其高温力学性能和抗辐照肿胀能力可以通过氧化物弥散强化(ODS)进行增强。本工作对通过机械合金化以及锻造工艺制备的15-15Ti ODS奥氏体钢和作为参比材料的15-15Ti奥氏体钢的微观结构进行研究,对ODS钢中氧化物颗粒的分布以及强化机制有了较为深入的认识。研究发现氧化物弥散粒子分布总体均匀但有成团聚集倾向。Y-Zr-O粒子的平均粒径为(9.97±0.04) nm,平均粒距为(17.25±0.68) nm,数密度约为4.49×10^(22)m^(-3)。在透射电镜明场像下观察到ODS样品中氧化物颗粒对位错的钉扎作用。扫描透射(STEM)结合能谱分析显示ODS样品中有两种氧化物,分别为占比较少的Al_(2)O_(3)以及占比较多的Y_(4)Zr_(3)O_(12)。高分辨电镜表征发现第二相粒子与基体之间出现共格或半共格界面的迹象,并且少数粒子周围出现非晶化界面。

关键词： 15-15Ti 奥氏体钢微观结构氧化弥散强化颗粒透射电子显微镜

石墨烯/氮化镓异质结构界面热输运性质的分子动力学研究

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物理学报 2024年

作者：刘东静周福胡志亮黄家强广西制造系统与先进制造技术重点实验室桂林电子科技大学机电工程学院

异质结构界面热输运的性能决定微纳米器件工作的可靠性。本文采用分子动力学方法，研究石墨烯/氮化镓三明治结构异质界面的热输运特性，分析温度、缺陷以及尺寸对异质结构界面热导的影响。研究发现，随着温度的升高，界面热导增加；当... 详细信息

异质结构界面热输运的性能决定微纳米器件工作的可靠性。本文采用分子动力学方法，研究石墨烯/氮化镓三明治结构异质界面的热输运特性，分析温度、缺陷以及尺寸对异质结构界面热导的影响。研究发现，随着温度的升高，界面热导增加；当温度为1100 K时，三层石墨烯异质结构的界面热导增加61%，分析认为这主要是温度增加导致晶格振动增加，进而激发更多的平面外声子。氮化镓中的少量空位缺陷导致界面热导增加，当缺陷率为20%时，界面热导达到最大值0.0357 GW/(m2·K)，分析认为缺陷会增加额外的热输运通道；随后界面热导开始降低，分析认为缺陷率增大导致界面耦合强度降低。随着氮化镓层数从8层到24层的增加，界面热导下降，计算声子模态发现参与界面热输运声子数量减少；而石墨烯从2层到6层时，界面热导先上升后下降，分析认为这是与声子匹配和耦合强度的初期提高和后期声子散射及局部化增加有关。该研究结果为调控微电子器件界面热输运提供理论依据。

关键词：异质结构界面热导空位缺陷尺寸效应

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MOFs基光电化学传感界面及其应用

化学进展 2024年第6期36卷 893-903页

作者：周存银黄娟王琼唐浩胡云楚王文磊中南林业科技大学理学院长沙410004 湖南师范大学化学化工学院化学生物学及中药分析教育部重点实验室长沙410081

光电化学传感分析是近年来迅速发展的一种新型分析技术,光电化学传感界面中的光电活性材料是光电化学传感检测的关键。金属有机框架(MOFs)及其衍生物可能是分散光电活性物质构建光电化学传感界面的理想载体。因MOFs材料中有机配体的“... 详细信息

光电化学传感分析是近年来迅速发展的一种新型分析技术,光电化学传感界面中的光电活性材料是光电化学传感检测的关键。金属有机框架(MOFs)及其衍生物可能是分散光电活性物质构建光电化学传感界面的理想载体。因MOFs材料中有机配体的“天线效应”,金属簇可看作被活化的分立的半导体量子点,使其具有与半导体类似的光电特性。对MOFs材料进行碳基化合物、有机聚合物、贵金属纳米粒子、无机氧化物、量子点修饰,构建MOFs基光电化学传感界面,可以提高MOFs的导电性,促进光生电子-空穴的分离,从而提高光电转换效率。利用MOFs基光电化学传感界面对光电化学传感产生信号放大的作用,可实现对目标物的超灵敏检测。基于此,本文对MOFs基材料光电活性机理、合成方法及光电活性界面构建策略进行了介绍,综述了近年来MOFs基材料在小分子化合物、免疫分析、酶活性及环境分析等光电化学传感检测中的应用,并对其发展前景进行了展望。

关键词： MOFs基材料光电化学传感界面光电化学传感分析

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石墨烯改性聚苯硫醚涂层的摩擦学行为

摩擦学学报 2011年第2期31卷 150-155页

作者：潘炳力邢雅丽刘敬超刘金龙赵菁张玉清张永振河南科技大学高分子科学与纳米技术重点实验室河南洛阳471003 河南科技大学摩擦学重点实验室河南洛阳471003

采用氧化-分散-还原法制备亲有机性的石墨烯,X射线衍射分析表明获得预期产物.采用喷涂法制备了聚苯硫醚(PPS)/聚四氟蜡/石墨烯复合涂层,摩擦学性能测试结果表明复合涂层的摩擦系数低于纯PPS涂层,而抗磨寿命明显高于纯PPS涂层,石墨烯的... 详细信息

采用氧化-分散-还原法制备亲有机性的石墨烯,X射线衍射分析表明获得预期产物.采用喷涂法制备了聚苯硫醚(PPS)/聚四氟蜡/石墨烯复合涂层,摩擦学性能测试结果表明复合涂层的摩擦系数低于纯PPS涂层,而抗磨寿命明显高于纯PPS涂层,石墨烯的最佳添加量为0.8 Phr(g/100 g).纯PPS涂层的磨损形式为严重的黏着磨损,而复合涂层以磨粒磨损为主,当石墨烯含量较高时出现疲劳磨损.纯PPS涂层的对偶环表面呈现厚而不连续的转移膜且存在较多垂直滑动方向的裂纹,而复合涂层的对偶环形成均匀坚韧的转移膜,转移膜的形貌与涂层的摩擦学性能相对应.

关键词：聚苯硫醚石墨烯摩擦磨损行为转移膜

含ZDDP锂基润滑脂摩擦学性能和润滑机理研究

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摩擦学学报 2024年

作者：余瑞来冰冰刘焕晨张利王晓波娄文静张晟卯中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室河南大学纳米科学与工程研究院青岛市资源化学与新材料研究中心青岛市高端装备润滑技术重点实验室青岛中科润美润滑材料科技有限公司

ZDDP (二烷基二硫代磷酸锌)作为润滑脂中常见的极压抗磨剂，其在润滑脂中的润滑机理一直是研究的重点和难点。选用4种不同碳链长度的ZDDP (二丁基二硫代磷酸锌、二庚基二硫代磷酸锌、二辛基二硫代磷酸锌和二丁辛基二硫代磷酸锌)作为润... 详细信息

ZDDP (二烷基二硫代磷酸锌)作为润滑脂中常见的极压抗磨剂，其在润滑脂中的润滑机理一直是研究的重点和难点。选用4种不同碳链长度的ZDDP (二丁基二硫代磷酸锌、二庚基二硫代磷酸锌、二辛基二硫代磷酸锌和二丁辛基二硫代磷酸锌)作为润滑脂添加剂，采用SRV摩擦磨损试验机对润滑脂体系的摩擦学性能进行评价，系统性考察了在不同运行工况(温度、载荷和频率)下，含不同碳链长度ZDDP的润滑脂体系的摩擦学性能及在往复滑动条件下ZDDP在润滑脂中成膜机理。研究结果表明，ZDDP能提高基础脂的减摩抗磨性能；频率、载荷和温度对含ZDDP的润滑脂的减摩抗磨性能均有影响，其中温度对其影响最为关键。对于含不同碳链长度的ZDDP润滑脂：在脂润滑状态下ZDDP的极压性能随着烷基碳链长度的增加而降低；在多数工况条件下含不同碳链长度ZDDP润滑脂体系摩擦学性能差别较小。在往复纯滑动条件下摩擦膜生长过程：试球表面的摩擦膜随摩擦时间变化，初期摩擦膜薄且均匀，随后出现一些固体小颗粒，小颗粒不断积累演变成疏松的摩擦膜，经过长时间的摩擦形成致密的摩擦膜。

关键词：锂基润滑脂 ZDDP 抗磨添加剂润滑机理摩擦学性能