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基于反蛋白石结构的功能型材料制备及其在水处理领域的研究进展

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4004-4025页

作者：李菁唐新军黄勇新疆工程学院机电工程学院乌鲁木齐830023 新疆工程学院激光智能制造与再制造工程技术研究中心乌鲁木齐830023

反蛋白结构(IO)是光子晶体的一种典型的空间结构构型。IO除了具有相互连通、高度规整有序的均孔结构外,还具有光子晶体的慢光效应、多次散射效应和放大光子吸收、发射的特性等。近年来,对IO的应用包括均孔膜、光子墨水、电池电极、传感... 详细信息

反蛋白结构(IO)是光子晶体的一种典型的空间结构构型。IO除了具有相互连通、高度规整有序的均孔结构外,还具有光子晶体的慢光效应、多次散射效应和放大光子吸收、发射的特性等。近年来,对IO的应用包括均孔膜、光子墨水、电池电极、传感器等。本文首先简述了IO的构建策略,分为“三步法”和“两步法”。进而详细总结了IO在水处理领域的研究进展,包括过滤筛分、高效吸附、催化降解、水质检测4个方面。最后,对IO材料在水处理领域中现有的局限性和未来的发展趋势进行了阐述和展望。

关键词：光子晶体反蛋白石结构多孔材料水处理研究进展

基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统设计与试验

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农业机械学报 2024年第2期55卷 160-169页

作者：翟长远张焱龙邹伟宋健韩长杰窦汉杰新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

针对现有大田精准施药系统主要以药量变量控制为主,缺乏农药喷施作业数据远程监测与溯源管理等问题,本文设计了基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统,可实现农药精准变量喷施,作业地块、作业时间、作业面积、农药种类与配比、喷施药... 详细信息

针对现有大田精准施药系统主要以药量变量控制为主,缺乏农药喷施作业数据远程监测与溯源管理等问题,本文设计了基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统,可实现农药精准变量喷施,作业地块、作业时间、作业面积、农药种类与配比、喷施药量、喷雾压力、实时流量和作业速度等信息的在线监测、实时显示和溯源管理。基于该系统分别开展了施药量计算精度、作业面积计算精度、物联网数据传输稳定性、变量调控系统动态响应、变量调控精度和农药喷施均匀性等试验。试验结果表明,北斗定位测速最大误差为1.33%,平均误差为0.82%,施药量计算误差为1.73%,作业面积计算误差为2.61%,数据丢失率为3.51%;速度连续变化下系统稳定调节时间为4~5 s;不同设定施药量和作业速度下,变量调控精度误差为2.45%;雾滴沉积点密度大于20滴/cm^(2)下,在喷雾机行走和喷雾方向上的喷雾覆盖率变异系数均小于10%,满足精准变量作业要求。本研究可在实现药量变量调控下对农药喷施数据进行溯源管理,为后续开展大田作物农药残留风险评估提供支撑。

关键词：喷杆喷雾机精准施药变量控制远程监测溯源管理

生物炭用量与灌水量对北疆灌区春小麦籽粒产量和品质综合评价

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麦类作物学报 2024年第5期44卷 658-666页

作者：郭颂杨卫君李廷宇杨梅陈雨欣宋世龙惠超耿洪伟新疆农业大学农学院/新疆优质专用麦类作物工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830052

为探讨生物炭与灌水对春小麦产量和品质的综合效应,以北疆灌区春小麦为研究对象,通过随机区组试验,设置3个灌水量[4500 m^(3)·hm^(-2)(W0)、4050 m^(3)·hm^(-2)(W1)和3600 m^(3)·hm^(-2)(W2)]和3个生物炭施用量[0 t·hm^(-2)(B0)、1... 详细信息

为探讨生物炭与灌水对春小麦产量和品质的综合效应,以北疆灌区春小麦为研究对象,通过随机区组试验,设置3个灌水量[4500 m^(3)·hm^(-2)(W0)、4050 m^(3)·hm^(-2)(W1)和3600 m^(3)·hm^(-2)(W2)]和3个生物炭施用量[0 t·hm^(-2)(B0)、10 t·hm^(-2)(B1)和20 t·hm^(-2)(B2)]水平,比较分析了不同生物炭用量与灌水量组合条件下春小麦干物质累积、产量和籽粒蛋白质含量等品质指标的差异,并运用基于熵值的DTOPSIS法进行综合效应评价。结果表明,不同灌水量条件下施用生物炭对春小麦干物质累积量影响均不显著,但可提升籽粒品质,灌水量和生物炭的交互作用对春小麦籽粒品质与产量的影响显著。在W0条件下春小麦籽粒蛋白含量随生物炭用量增加呈先升高后降低趋势,且所有施加生物炭处理的籽粒蛋白质含量均低于B0W0处理;W1条件下施加生物炭处理的籽粒蛋白质含量变化趋势与W0条件下一致;在W2条件下,籽粒蛋白含量(干基)、面筋含量(湿基)和Zeleny沉降值均随生物炭施加量的增加而升高,其中B2W2处理下三个指标均最高。在W0和W1条件下春小麦产量随生物炭施加量的增加呈先升高后降低趋势,其中B1W0处理产量最高,较B0W0处理高16.2%。采用基于熵值的DTOPSIS法分析表明,接近度f值前三名依次为B1W2、B2W2和B2W0处理。因此,生物炭施用量在10~20 t·hm^(-2)、灌水量在3600~4050 m^(3)·hm^(-2)时可实现北疆灌区春小麦节水生产,具有较高的提质增产潜力。

关键词：生物炭灌水量春小麦品质综合评价

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新疆和田硬水铝石-蓝宝石谱学研究

光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 176-180页

作者：刘佳郑亚龙王成博尹作为潘少逵中国地质大学(武汉)珠宝学院湖北省珠宝工程技术研究中心湖北武汉430074

研究一种以籽料形式出现的被称为蓝色和田玉的宝石,其产量稀少,市场价格极高。因无前人研究,无规范命名,交易市场中其商业名称混乱。使用静水称重确定其相对密度为3.85 g·cm^(-3),长波紫外灯下,白色矿物部分呈橘色荧光,其他部位荧光为... 详细信息

研究一种以籽料形式出现的被称为蓝色和田玉的宝石,其产量稀少,市场价格极高。因无前人研究,无规范命名,交易市场中其商业名称混乱。使用静水称重确定其相对密度为3.85 g·cm^(-3),长波紫外灯下,白色矿物部分呈橘色荧光,其他部位荧光为惰性。经显微观察,样品可见平直蓝色-白色色带、角状蓝色-白色色带以及深蓝-浅蓝色带,并可见大量白色脉状矿物。经正交偏光及微分干涉观察,确定脉状矿物与基底为不同矿物,且形成于基底之后。使用显微红外光谱仪,确定蓝色基底和白色色带红外吸收峰位于812/817、 652/655、 613/620 cm^(-1),符合刚玉特征振动;脉状矿物可见3 019、 2 950、 2 129、 1 990、 1 121、 1 030、 799、 733、 648和598 cm^(-1)吸收,符合硬水铝石特征振动。通过显微紫外-可见-近红外分光光度计测定样品不同部位吸收光谱,其中白色色带未见明显吸收,脉状矿物见Fe^(3+)的d电子跃迁^(6)A_(1)→^(4)E,^(4)A_(1)(^(4)G)导致的429和453 nm吸收及OH振动引起的1 810、 2 030和2 235 nm吸收,蓝色基底部位分别见Fe^(3+)的d电子跃迁^(6)A_(1)→^(4)E,^(4)A_(1)(^(4)G)、 Fe^(2+)-Ti^(4+)离子对电荷转移及Fe^(2+)-Fe^(3+)离子对电荷转移导致的421/418、 562/566和702/709及868/889 nm吸收,且随着颜色加深,蓝区421 nm吸收发生蓝移,500~900 nm吸收发生红移,且吸收峰积分面积增加。通过X射线粉晶衍射定量分析确定样品中蓝宝石占比约66.9%,硬水铝石占比约33.1%,根据国家标准珠宝玉石名称(GB/T 16552—2017),建议命名为硬水铝石-蓝宝石。

关键词： “蓝色和田玉” 硬水铝石-蓝宝石红外光谱显微紫外可见近红外吸收光谱

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新疆大气颗粒物污染时空演变及沙尘组分研究

中国环境科学 2024年第6期44卷 3012-3020页

作者：薛一波张小啸雷加强李生宇中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

利用2020~2022年新疆环境监测和同期气象要素数据,结合HYSPLIT模式与PM_(2.5)/PM_(10)比值模型,探讨新疆颗粒物浓度的时空变化特征,并研究沙尘暴的主要输送路径、潜在源区及其对大气颗粒物浓度的贡献率.结果表明,新疆月均PM_(2.5)和PM_(... 详细信息

利用2020~2022年新疆环境监测和同期气象要素数据,结合HYSPLIT模式与PM_(2.5)/PM_(10)比值模型,探讨新疆颗粒物浓度的时空变化特征,并研究沙尘暴的主要输送路径、潜在源区及其对大气颗粒物浓度的贡献率.结果表明,新疆月均PM_(2.5)和PM_(10)浓度变化呈波浪型分布,峰值出现在12~次年3月,最低值出现在6~8月;空间分布呈南高北低的特征,南疆年均PM_(2.5)和PM_(10)浓度分别为42~111,151~367μg/m^(3),北疆和东疆PM_(2.5)和PM_(10)浓度年均值相对较低,分别为10~62,21~110μg/m^(3)和28~50,100~145μg/m^(3);新疆69%的城市年均PM_(2.5)和PM_(10)浓度高于国家环境空气质量标准的二级浓度限值;大气PM_(2.5)和PM_(10)浓度呈显著正相关(R^(2)=0.84),春夏秋三季以PM_(10)污染为主,冬季以PM_(2.5)污染为主;PM_(10)是影响新疆空气质量的主要污染物,南疆AQI中PM_(10)贡献率为65%~96%,其次是东疆和北疆,分别为58%~65%和3%~41%;大气PM_(10)严重污染主要发生在春季,由PM_(10)造成南疆空气质量污染比重均在50%以上;塔克拉玛干沙漠是新疆沙尘暴灾害的主要沙源地;沙尘的高低空输送路径明显不同,高空传输主要源于沙漠腹地,而低空输沙源以沙漠东部为主;风蚀沙尘对大气PM_(10)和PM_(2.5)浓度的贡献率分别为85%和66%.

关键词：新疆 PM_(2.5) PM_(10) 时空变化沙尘组分空气质量数值模型

基于主成分与聚类分析的新疆伊犁地区馕特征品质评价

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食品工业科技 2024年第4期45卷 261-266页

作者：赵志霞邹淑萍康峰新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所新疆乌鲁木齐830091 新疆主要农副产品精深加工工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830091

为研究新疆伊犁地区不同种类馕的品质特性,本文选取伊犁地区55个市售馕样品,对其进行了13项品质指标(重量、横径、高度、水分含量、水分活度、L^(*)、a^(*)、b^(*)、硬度、内聚性、弹性、胶粘性、咀嚼性)的测定,采用主成分分析和聚类分... 详细信息

为研究新疆伊犁地区不同种类馕的品质特性,本文选取伊犁地区55个市售馕样品,对其进行了13项品质指标(重量、横径、高度、水分含量、水分活度、L^(*)、a^(*)、b^(*)、硬度、内聚性、弹性、胶粘性、咀嚼性)的测定,采用主成分分析和聚类分析方法,筛选出馕品质评价的主要指标并对馕样品进行了分类,结合感官品质对不同种类馕进行了综合评价。结果表明,55份馕样品的13项品质指标间存在一定的相关性,其中高度与水分含量、水分活度、弹性、咀嚼性呈极显著相关(P研究明确了馕品质评价的关键指标并探明了新疆伊犁地区三大类馕的品质特性,提供了馕科学的分类方法,为新疆馕品质评价体系的构建奠定理论依据。

关键词：新疆馕主成分分析聚类分析感官分析品质评价

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沙棘果渣添加量对面条品质及消化特性的影响

食品工业科技 2024年

作者：秦永萍曾鹏房丹丹陈麟新疆理工学院食品科学与工程学院新疆黑木耳工程技术研究中心

基于资源有效利用及食品营养与健康发展趋势，为开发功能性面条提供理论参考，在小麦粉中添加不同比例（0%、1%、3%、5%、7%、9%）的沙棘果渣，研究其对面条的品质特性、抗氧化活性和消化特性的影响。结果表明，随着沙棘果渣添加量的增... 详细信息

基于资源有效利用及食品营养与健康发展趋势，为开发功能性面条提供理论参考，在小麦粉中添加不同比例（0%、1%、3%、5%、7%、9%）的沙棘果渣，研究其对面条的品质特性、抗氧化活性和消化特性的影响。结果表明，随着沙棘果渣添加量的增多，面条的外观颜色逐渐变深，吸水率、硬度呈逐渐上升的趋势，在9%时最大分别为115.34%和510.20 g；蒸煮损失率和断条率呈先下降后上升的趋势，在5%时最低为3.31%和3.13%。面条的感官评分先上升后下降，在5%时达最高90分；最大拉断力和拉断距离显著下降（P<0.05），在9%时分别减少了56.16%和21.42%。面条的抗氧化活性随沙棘果渣增加显著上升（P<0.05），在9%时黄酮、多酚含量最高分别为0.264 mg/g和0.086 mg/g，淀粉消化速率逐渐减慢，在3%～9%之间的面条血糖生成指数明显降低。综合分析不同沙棘果渣添加量对面条蒸煮特性、感官评价、质构特性、抗氧化活性及消化特性的影响，添加量为5%时，有潜力开发集营养、美味、健康于一体的面条。

关键词：沙棘果渣面条品质特性抗氧化活性消化特性

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聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比试验研究

硅酸盐通报 2024年第10期 3666-3676页

作者：周丽娜吉富娜李学志潘文贵马财龙新疆大学建筑工程学院新疆土木工程技术研究中心

为充分发挥沙漠砂的颗粒填充优势和改善沙漠砂混凝土力学性能，本文基于Dinger-Funk紧密堆积理论开展了聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计方法的试验研究。首先，应用Dinger-Funk紧密堆积理论得到优化砂率为42%,优化沙漠砂质量替代率... 详细信息

为充分发挥沙漠砂的颗粒填充优势和改善沙漠砂混凝土力学性能，本文基于Dinger-Funk紧密堆积理论开展了聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计方法的试验研究。首先，应用Dinger-Funk紧密堆积理论得到优化砂率为42%,优化沙漠砂质量替代率为10%、20%和30%,混凝土骨料颗粒级配得到改善，混合细集料的细度模数从3.27分别降到2.92、2.81和2.71,有效孔隙率从2.50%分别降到1.65%、1.45%和1.51%;其次，采用正交试验方法，研究了水胶比、沙漠砂质量替代率、聚乙烯醇纤维体积掺量对混凝土和易性、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律。结果表明，随沙漠砂质量替代率和纤维掺量的增加，混凝土拌合物和易性先提高后降低，抗压、劈裂抗拉和抗折强度均表现为先增大后减小的趋势。综合考虑和易性和力学性能试验结果，确定C30聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土最优配合比为水胶比0.45,沙漠砂质量替代率20%,聚乙烯醇纤维体积掺量0.10%。

关键词：聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计 Dinger-Funk紧密堆积理论正交试验

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区域地下水污染预警:以巴伊盆地平原区为例

环境科学 2024年第7期45卷 3973-3982页

作者：刘钰曾妍妍周金龙雷米新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052 新疆水文水资源工程技术研究中心乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室乌鲁木齐830052

地下水污染预警是区域地下水污染防治的有效手段.将地下水水质现状、地下水水质变化趋势和地下水污染风险三者耦合的地下水污染预警模型应用于巴里坤-伊吾盆地平原区,实现地下水水质状态预警和趋势预警相结合的区域尺度地下水污染预警研... 详细信息

地下水污染预警是区域地下水污染防治的有效手段.将地下水水质现状、地下水水质变化趋势和地下水污染风险三者耦合的地下水污染预警模型应用于巴里坤-伊吾盆地平原区,实现地下水水质状态预警和趋势预警相结合的区域尺度地下水污染预警研究.采用基于综合权重的TOPSIS法进行地下水水质现状评价,通过计算得出的18眼原位地下水水质监测井的趋势度插值结果分析地下水水质变化趋势,利用迭置指数法将地下水脆弱性图、地下水污染荷载图和地下水功能价值图空间叠加得到地下水污染风险分布图.结果表明,研究区地下水水质以良好和较好为主,且2011~2022年间呈稳定状态,地下水污染风险整体较低.地下水污染预警级别整体较低,重警和巨警区分别占研究区总面积的16.4%和17.5%,主要分布在伊吾县的下马崖乡和巴里坤县的三塘湖镇北部、大红柳峡乡、大河镇,区域内出露的第四系沉积物以砂卵砾石为主,孔隙发育,透水性强,对污染物的截留和吸附能力较弱,工农业和生活产生的污染物易渗漏至地下水含水层,造成地下水水质较差和地下水污染风险较高,最终导致部分区域地下水污染预警级别高.地下水污染预警研究为开展地下水污染修复提供重要的理论依据.

关键词：地下水污染预警水质现状水质变化趋势污染风险巴伊盆地