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稀土氟化物的湿法制备工艺优化及光学性能研究
陈凯;李鲁闽;肖旺钏;黄世俊;邓衍绪;贾伟;为提升稀土氟化物的光学性能,通过优化湿法制备工艺,系统探究了关键影响因素。以不同配比的稀土氧化物(Er_2O3、Tm_2O3、Gd_2O3、Pr_6O11、Y_2O3)为原料,采用离子交换法制备NaLuF4:Er3+,Tm3+前驱体,对比了Ho(NO3)3·5H_2O、Ce(NO3)3·6H_2O和Mn(NO3)2·4H_2O 3种稀土源在不同NH_4HF2与NaF摩尔比下的反应效果,并通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱和热分析等手段对产物的光学性能进行系统表征。实验结果表明:优化后材料量子产率从0.96%显著提升至18.5%,吸收截面从8.2×10-21 cm2增至1.2×10-20 cm2,上转换效率由1.52%提高至16.3%,相变温度从500℃上升至1100℃;最优光学性能出现在稀土Er_2O3、Tm_2O3、Gd_2O3、Pr_6O11、Y_2O3摩尔百分比为1.0∶0.25∶4.0∶0.1∶94.75时,而最高热稳定性出现在配比为0.8∶0.3∶3.0∶0.05∶95.85时;Ho(NO3)3·5H_2O在综合光学性能方面表现最优,Ce(NO3)3·6H_2O则具有最佳热稳定性;NH_4HF2与NaF摩尔比为1∶0.5时发光性能最好,1∶1.5时热稳定性最佳。通过精准调控制备工艺参数,可实现稀土氟化物光学性能的显著优化,为不同应用场景下的材料选择提供了明确指导,对推动高性能稀土氟化物在光电领域的应用具有重要价值。
黏土地基中海上风机裙式吸力桶基础承载力研究
孙存忠;张廷茹;于森;蔡连震;范庆来;裙式吸力桶基础是一种新型海上风机基础,其在竖向、水平及弯矩荷载作用下的承载力尚需研究。采用ABAQUS有限元软件对黏土地基中裙式吸力桶基础承载力进行三维有限元模拟。首先,对已有的离心机实验进行了数值模拟,数值模拟结果与实验结果吻合较好。其次,通过变动参数计算,系统研究了主桶高度、裙宽、裙高等对于黏土中裙式吸力桶基础单向极限承载力的影响。最后,对数值模拟结果进行数据拟合,提出了能够系统考虑基础尺寸及黏土体强度影响的竖向、水平与弯矩承载力计算公式,可以为工程初步设计提供一定参考。
MOF基材料电化学传感器在公共卫生领域的应用与研究进展
黄伟亮;李光华;梁博隆;金属有机骨架材料(MOF)电化学传感器具有灵敏度高、检测限低、线性范围宽、操作简便以及成本低等优点,已被广泛用于实际生活中的各类检测。归纳了MOF基电化学传感器的材料类别,探讨了传感信号检测的不同机理,论述了MOF基电化学传感器在疾病诊断、食品安全、环境检测及健康检测等公共卫生领域的具体运用及潜在优势,总结了MOF基材料现存的稳定性、抗干扰性等挑战,并对MOF材料的未来发展进行了展望。
烟台局地性绿潮环境驱动初探
王文君;王东亮;刘丽娟;张山;姜炜;程玲;王磊;时春晓;针对烟台套子湾和四十里湾近岸海域周期性暴发的局地性绿潮,通过2024年4—8月进行的现场调查与实验室分析,研究探讨其环境驱动条件。研究结果显示:(1)绿潮优势种为石莼属(Ulva sp.)管状绿藻和刚毛藻属(Cladophora sp.)绿藻,暴发区域集中于海湾湾顶浅水区(水深h≤2 m),与河流入海口及砂质岸线空间分布高度耦合,深水区(5 m≤h≤10 m)未见绿潮;(2)套子湾和四十里湾浅水区与深水区的盐度、海水营养状态质量指数存在显著性差异(P<0.05),2处海湾的浅水区整体处于富营养化状态,而深水区整体处于贫营养化状态;(3)暴发区绿藻生物量与盐度呈极显著负相关(P<0.01),与海水营养状态质量指数、表层水温显著正相关(P<0.05),绿潮暴发期与汛期同步,海水低盐-富营养化环境、砂质岸线底质条件是潜在的驱动因子;(4)盐度、海水营养状态质量指数和水温可纳入局地性绿潮预警指标体系。通过对海湾地区局地性绿潮的分布特征、驱动因子和预警指标的研究,为局地性绿潮预警监测和防控处置提供科学依据。
具有输出约束和死区饱和嵌套输入约束的水面船舶系统时变跟踪控制
于航;王小能;李健;研究一类同时具有时变输出约束和死区饱和嵌套输入约束的水面船舶系统跟踪控制问题。系统受外部未知扰动影响且参数全部未知,同时含有时变输出约束和死区饱和嵌套输入约束,通过在反推设计框架中融入具有特定属性的时变因子和障碍Lyapunov函数,设计显式时变控制器,保证系统输出渐近跟踪到参考信号且满足输出约束。最后,通过仿真算例验证理论结果的有效性。
海参性腺抗氧化肽仿生酶解制备及活性表征
刘海梅;邓勇科;周文隆;张志芹;王竞萱;单秀文;赵芹;海参性腺作为海参加工副产物,富含蛋白质、多糖、脂肪等多种营养成分。使用仿生酶解技术对海参性腺进行酶解处理,以酶解产物的自由基清除率为指标,采用单因素和正交试验优化海参性腺的仿生酶解工艺,并对不同相对分子质量段的酶解产物进行了抗氧化活性对比分析,对低分子肽段进行高效液相色谱分析和傅里叶变换红外光谱分析。结果表明:仿生酶解中胃蛋白酶的酶解工艺参数为酶的添加量10 000 U·g-1、酶解时间4 h、料液质量比1∶20;胰蛋白酶的酶解工艺参数为酶的添加量6000 U·g-1、酶解时间3 h、料液质量比1∶20;酶解产物中相对分子质量<1000 Da的酶解产物抗氧化活性最强,DPPH自由基清除率、ABTS阳离子清除率、羟基自由基清除率分别达到36.58%、61.12%、57.37%,均表现出较好的抗氧化活性,其中在ABTS阳离子清除率上的表现更优;S1组分以小分子肽为主,相对分子质量在200～<1300 Da的肽占比达到89.1%,在波数3270、2944、1647、1401、1043 cm-1处出现明显特征峰。
海藻酸钠荧光水凝胶的制备、检测及吸附铁离子研究
杨小栾;黎鹏;赵紫旋;王佩瑶;李桂英;基于壳聚糖(CS)和4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯甲醛(TPE-CHO)发生席夫碱反应制备了荧光分子四苯基乙烯修饰壳聚糖(CS-TPE),在CS-TPE的存在下,利用海藻酸钠(SA)和丙烯酰胺(AM)制备了荧光水凝胶SA-g-PAM/CS-TPE,用于环境中Fe3+的检测与吸附。通过扫描电镜、红外光谱仪、荧光光谱仪表征了产物结构与荧光性能。结果表明:该荧光水凝胶具有良好的稳定性,对Fe3+具有特异性识别能力,各种阴阳离子的存在并不影响其对Fe3+的检测;荧光水凝胶对Fe3+的检测灵敏度高,检出限低,最低检出限为0.987μmol·L-1;添加CS-TPE后水凝胶对Fe3+的吸附量有明显增加,最大吸附量可达408.76 mg·g-1。
台州湾海域悬沙粒度与影响因素
焦梦梁;王洪城;石洪源;台州湾位于东海大陆架,是典型的淤泥质海湾,受复杂潮流、水动力环境及河流物源共同影响。依据春季大潮期间台州湾的水文和悬沙观测数据,分析悬沙粒度的分布特征及其影响机制。结果表明:台州湾悬沙粒度在空间上呈现湾内较小、湾口较大的分布模式,潮周期对粒度变化具有显著影响,观测期间悬沙粒径较小;水体层化状态显著影响悬沙输运过程;湍流混合增强时悬沙在垂向上的分布更均匀,而层化增强时,底层悬沙浓度明显高于表层。泥沙输运分析显示,受潮流和沿岸流共同控制,台州湾悬沙净输运趋势由湾内向湾外递减,湾口是泥沙输运的关键区域。
CD8~+T细胞介导HIV免疫动力学模型分析
刘宣齐;邱志鹏;郭婷;建立一个包含CD8~+T细胞免疫反应的HIV动力学模型,分析关键参数对CD8~+T细胞数量及病毒载量的影响。通过理论分析和数值模拟发现:1) CD8~+T细胞数量与其激活速率呈正相关、与其死亡率呈负相关,高激活速率和低死亡率可显著提升细胞数量并抑制病毒;2)感染细胞死亡率具有双相效应,感染初期低死亡率利于抗原持续刺激CD8~+T细胞激活,但后期因感染细胞存活更久,导致病毒载量增加,最终使系统稳定于更高的CD8~+T细胞与病毒载量水平。
胶东经济圈夜间经济活力时空演变及其影响因素——基于夜间灯光数据
于天瑾;杨锦洲;毛文洁;王杨佳颐;徐文婷;孙海燕;发展夜间经济已成为促进消费扩容、扩大内需及稳定经济增长的重要路径。以胶东经济圈为研究对象，融合夜间灯光及多源地理信息数据，运用核密度分析、标准差椭圆及地理探测器等方法，系统探究其夜间经济活力的时空演变规律与影响因素。研究发现:1)夜间经济活力整体持续增长，但内部发展不均衡，空间集聚强度呈现由强化向分散转型的趋势; 2)集聚形态稳固，空间关联性持续优化，整体发展呈现梯度分异，并向多中心网络结构演进，区域发展重心与主轴向西南方向迁移扩展，发展强度显著提升，各市夜间经济活力趋向均衡; 3)人口密度、交通密度等社会因子为核心驱动因素，产业结构等经济指标为次级因素，自然环境指标等为一般性因素，且多因子交互作用的解释力显著强于单因子。基于此揭示夜间经济空间演化的驱动机制，并针对性提出构建梯度化治理体系、深化产业融合创新、优化收入分配机制与交通网络等建议，以期为胶东经济圈夜间经济高质量发展提供科学参考。