Treatment characteristics of marine microalgae hydroxyl radicals in ship′s ballast water

鉴于当前尚无一种有效治理压载水中外来有害生物入侵的方法,为解决这一难题,本文采用高级氧化技术,即生成高浓度羟基溶液的方法治理船舶压载水中的海洋微生物.研究主要是利用介质阻挡强电离放电的方法,将空气中的O2和海水中H2O电离离解成.OH等氧化自由基,溶于海水中形成高浓度羟基溶液.同时,实验以羟基致死压载水中的湛江等鞭金藻、牟氏角毛藻和大肠杆菌为例进行了研究.结果表明:羟基致死微生物的阈值为0.6 Mg·l-1,主要是破坏了藻类体内的叶绿素,进而导致藻类的死亡.Currently,there is no effective method to treat the introduced algaes and bacteria in the ship′s ballast water.To solve this problem,the method of advanced oxidation technology producing high-concentration hydroxyl radical solution was used to treat marine microorganisms.With strong ionization discharge,O2 in air and H2O in seawater could be ionized and dissociated into a number of activate particles such as hydroxyl radicals(· OH),which can dissolve into seawater(a part of ballast water) to form the high concentration · OH solution.With the high reaction rate and broad-spectrum lethal characteristic,· OH radicals could kill the introduced microorganisms through dissociative radical reactions in the course of both discharging and inputting the ballast water,without the pollution by medicament.In this study,Isochrysis zhanjiangensis,Chaetoceros muelleri and Escherichia coli in ballast water were killed by · OH radicals.Results indicated that the threshold lethal concentration of · OH radicals for microorganisms in ballast water was 0.6 mg · L-1.A-chlorophyll was damaged by · OH radicals during the treatment,which resulted in the death of algaes.国家自然科学基金项目(No.50877005); 国家杰出青年科学基金项目(No.61025001); 国际科技合作项目(No.2010DFA61470); 国家高技术研究发展(863)计划(No.2012AA062609); 中央高校基本科研业务费(No.2011QN63;2012QN067)~

Electric-field-induced selective catalysis of single-molecule reaction

随着单分子电学检测技术的迅速发展，分子电子学的研究不再局限于分子电子学器件的构筑及其电学性质的测量，而且扩展到单分子尺度化学反应过程的探索。然而目前相关的研究仍然局限于理论计算方面，在单分子尺度上实时监测和调控化学反应的活性和选择性是化学领域的长期目标和挑战。针对这一挑战，洪文晶教授课题组与程俊教授课题组合作，自主研发了精密科学仪器，将单个有机分子定向连接在两个末端尺寸为原子级的电极之间，解决了化学反应中分子取向控制的问题.理论计算结果证实了定向电场可以有效地稳定化学反应的过渡态，从而降低反应能垒。该研究工作在化学化工学院洪文晶教授、程俊教授、能源材料化学协同创新中心（iChEM）刘俊扬副研究员的共同指导下完成，由硕士研究生黄晓艳、iChEM博士研究生唐淳、博士研究生李洁琼以及兰州大学的陈力川博士作为共同第一作者，化学化工学院师佳副教授、陈招斌高级工程师、夏海平教授和田中群教授，萨本栋微纳研究院杨扬副教授、环境与生态学院白敏冬教授以及兰州大学张浩力教授参与了研究工作的讨论并给予指导，博士后乐家波、博士研究生郑珏婷、张佩（已毕业）、李瑞豪、李晓慧也参与了研究工作。Oriented external electric fields (OEEFs) offer a unique chance to tune catalytic selectivity by orienting the alignment of the electric field along the axis of the activated bond for a specific chemical reaction; however, they remain a key experimental challenge. Here, we experimentally and theoretically investigated the OEEF-induced selective catalysis in a two-step cascade reaction of the Diels-Alder addition followed by an aromatization process. Characterized by the mechanically controllable break junction (MCBJ) technique in the nanogap and confirmed by nuclear magnetic resonance (NMR) in bottles, OEEFs are found to selectively catalyze the aromatization reaction by one order of magnitude owing to the alignment of the electric field on the reaction axis. Meanwhile, the Diels-Alder reaction remained unchanged since its reaction axis is orthogonal to the electric fields. This orientation-selective catalytic effect of OEEFs reveals that chemical reactions can be selectively manipulated through the elegant alignment between the electric fields and the reaction axis.This work was supported by the National Key R&D Program of China (2017YFA0204902), the National Natural Science Foundation of China (21722305, 21703188, 21673195, 21621091, 51733004, 51525303, and 91745103), the China Postdoctoral Science Foundation (2017M622060), and the Young Thousand Talents Project of China. 该工作得到国家自然科学基金委（21722305、21703188、21673195、51733004、51525303、91745103），国家重点研发计划课题（2017YFA0204902），中国博士后面上基金（2017M622060）的资助，以及固体表面物理化学国家重点实验室、醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室、能源材料化学协同创新中心的支持

Design of Intelligent Terminal for Yield Monitoring System of Combine Harvester

产量检测系统智能终端是获取田间产量信息的核心装置。为提高我国农机装备的技术水平和竞争能力,全面提升我国农机装备产业的自主创新能力,设计开发了基于CAN总线分布式的产量检测系统智能终端。智能终端包括车载显示器和智能节点两部分:车载显示器通过CAN总线接受智能节点的数据,而且能够实时显示并保存产量信息;智能节点的作用是读取各传感器的数据,并发送到CAN总线上。田间试验表明:智能检测终端运行良好,满足田间测产的要求

Slave positioning method for cooperative navigation of combine harvester group based on visual servo

针对收割机群协同导航从机实际定位需求,在分析主机与从机间相对位置关系的基础上,提出了一种采用视觉系统求解靶标投影矩形区域形心坐标,并以此作为导引信息,引导相对位姿测量装置测量从机相对主机位姿,实现从机精确定位的方法。重点对从机定位方法中需解决的运动靶标跟踪和对靶控制2个关键问题进行了研究,提出了一种基于双重波门的运动靶标跟踪方法和一种基于变尺度变论域模糊控制的对靶控制方法。试验结果表明,该文所提定位方法基本不受收割机前进速度的影响,不同速度最大偏差的标准差为0.003 5 m,平均偏差的标准差为0.002 3 m

Random vibration of a current carrying circular plate in magnetic field

分析载流圆板在磁场中的磁弹性随机振动问题。根据薄板、薄壳体的磁弹性运动方程和连续体的随机振动理论,导出在磁场环境中圆板的磁弹性随机振动方程。对磁场中的载流圆板进行随机响应分析,得到圆板位移响应的自相关函数、功率谱密度函数及均值函数等数字特征。通过具体算例,对处于外加磁场中通入平稳随机电流的导电圆板,计算其位移响应的功率谱密度函数

Multi-task Scheduling Ｒesearch of Farm Machinery Navigation System Based on the FSM

为了解决总线式农机导航控制系统中的事件响应及数据延迟问题,将农机导航控制功能划分成不同优先级的多个子任务模块,将有限状态机理论引入作为导航控制系统多任务调度的理论基础。基于有限状态机理论和实际导航控制过程建立导航事件与导航控制任务的关联关系,并对每个任务设有优先级,实现了对导航控制事件的快速分级响应。最后,采用基于本文提出的多任务调度方法的插秧机自动导航控制系统进行了实车路径跟踪实验。实验结果表明:本文所提调度方法可以很好地完成导航控制任务,直线路径平均跟踪误差为3.28cm,曲线路径平均跟踪误差为5.0 4 cm

化学气相沉积设备

本发明公开了一种化学气相沉积设备，包括基底存放腔室、样品收集腔室、反应腔室、过渡腔室及将基底料带由基底存放腔室运送至样品收集腔室的物料输送装置，基底存放腔室、样品收集腔室、反应腔室和过渡腔室形成密闭的输料通道，反应腔室和过渡腔室位于基底存放腔室和样品收集腔室之间，且反应腔室至少为两个，相邻两个反应腔室通过过渡腔室间隔。物料输送装置包括位于基底存放腔室的第一卷绕传送装置及位于样品收集腔室的第二卷绕传送装置。本申请提供的化学气相沉积设备有效地抑制相邻反应腔之间的反应气体的扩散，使得各个反应腔室能够独立的实现预定的功能

用于洁净材料的产品包装

本实用新型公开了一种用于洁净材料的产品包装，包括底座和用于反复粘附产品的具有粘性的支撑平台，支撑平台固定设置在底座上。此种产品包装在进行包装时，可以将产品粘于支撑平台上，从而防止石墨烯薄膜等洁净材料产品在产品包装的移动过程中从产品包装上脱离而发生碰撞，减少产品包装中产品的损伤或损坏，能够更加可靠地将石墨烯薄膜等洁净材料固定在产品包装中，此外，通过支撑平台进行产品的固定，可以减少对此产品包装可包装的产品形状、大小、种类的限制，只要能够粘于支撑平台上均可可靠固定，提高产品包装的适用性与实用性，另外，支撑平台上可以反复粘附产品，有利于提高产品包装的使用寿命

Micro mechanical gyro denoising method based on improved wavelet threshold

陀螺的噪声是影响组合导航系统精度的重要因素之一。以插秧机GPS/INS组合导航系统为研究背景,在分析常规硬阈值和软阈值小波去噪的基础上,提出了一种改进的小波阈值去噪方法。该方法构造了一种改进的阈值函数,改进的阈值函数具有较好的连续性,避免了将混叠在噪声中的有效信号完全消除,能够自动调节小波系数的收缩程度,具有一定的自适应性。利用插秧机组合导航系统中微机械陀螺的实际输出数据,分别采用硬阈值、软阈值和改进阈值小波去噪方法进行了对比试验。结果表明改进的小波阈值去噪方法处理后信号的信噪比提高了约3倍、均方差小,具有一定的实用价值

Improvement and Experiment of Cleaning Loss Rate Monitoring Device for Corn Combine Harvester

针对玉米籽粒收获时,损失率检测不准的问题,以压电薄膜作为敏感材料,设计了一种由冲击传感器、信号处理电路和安装装置等组成的玉米收获机籽粒清选损失监测装置,并采用支持向量机多分类算法提取玉米籽粒冲击信号,实现了玉米籽粒损失的实时监测。首先,在不同冲击角度和高度的实验条件下,对不同大小的玉米籽粒和杂余进行冲击信号的采集实验,提取冲击信号的主要特征。采用支持向量机多分类算法对模型进行训练,并在监测装置上实现实时分类。使用不同品种和含水率玉米对分类模型进行验证。然后,在不同风机转速和清选筛开度的条件下,得到测试时间内传感器检测的籽粒个数与总损失量之间的关系,并根据谷物流量值,计算得到实时的清选损失率。最后,将该监测装置安装在4YL-8型玉米联合收获机上,并进行田间试验。结果表明,该监测装置与人工检测相比,平均相对误差为12.98%,可以为收获机的控制提供反馈信息。</p