編讀往來

國家青年/地區科學基金項目專欄

  • 八寶景天葉片表面潤濕性測試與疏水機理分析

    王立新;李山山;

    為探尋用于超疏水表面制備的仿生原型,測試了八寶景天(Hylotelephium erythrostictum)葉片表面對水滴的潤濕性,采用掃描電鏡和三維形貌干涉儀對葉片表面微形貌結構進行觀測并提取特征參數,基于Wenzel方程和Cassie-Baxter方程構建模型用以分析葉片表面的疏水機理。結果表明:潤濕性隨葉片類型的不同而呈現差異,其中新鮮幼葉正、反表面的接觸角分別為(147.25±3.79)°和(137.46±4.03)°,新鮮幼葉反面的接觸角高達152.54°;葉片表面由排列連續致密且呈橢球形的凸包和交錯排列成網狀且形貌不規則但可辨別輪廓的蠟質晶體構成,不同類型葉片表面的凸包形貌呈現顯著差異但蠟質晶體形貌未有明顯區別;幼葉正、反表面的凸包具有相似的高度但分布密度和投影面積顯著不同,蠟質晶體層的高度和面積比未有明顯差異;微米級凸包和納米級蠟質晶體的協同作用使葉片表面呈現疏水特性且蠟質晶體發揮關鍵作用?;贑assie-Baxter方程構建的模型能夠有效揭示葉片表面的疏水機理,并可為超疏水表面的仿生制備提供理論支持。

    2018年01期 v.39;No.140 1-8頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3786620]
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編審園地

  • 向本期載文的審稿專家致謝

    本刊編輯部;

    <正>本期《河北科技大學學報》共發表論文11篇。這些論文的發表是與有關專家的認真審讀、細查資料、推敲分析、中肯評價分不開的。對此,本編輯部特向這些專家表示敬意,對他們的辛勤勞動表示感謝。本期載文的審稿專家名單如下(按姓名的漢語拼音順序排列):

    2018年01期 v.39;No.140 8頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 49K]
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國家青年/地區科學基金項目專欄

  • 主動式壓電俘能電路研究分析

    崔宜梁;王海峰;李蒙;孫凱利;李春雨;

    現有的壓電俘能器大多是針對某一較窄頻率范圍內的振動情況而設計,但周圍環境的頻率范圍非常寬泛且隨時可能發生變化,導致一般俘能器很難實現能量俘獲或俘能效率低,為了解決這一問題,設計了一種新的T型壓電懸臂梁作為俘能裝置。從結構設計和電路設計2方面出發,進行了靜力學分析、模態分析和諧振分析,得出壓電結構裝置的固有頻率和激振力頻率等響應,對新型的主動式俘能電路進行設計,計算電路的功率損耗以及元器件損耗量。通過對主動式俘能電路進行計算仿真驗證,以及對主動技術和被動技術進行對比分析,得到主動技術所獲得的最大功率是被動技術的5倍。由此可知,運用電壓控制型主動邊界控制方法進行接口電路設計,主動利用每個壓電換能周期中觸發的電學邊界條件,可有效增加輸入壓電俘能器的機械能,進而增大輸出的電能。該研究創新了利用壓電材料主動俘能的方式,對壓電俘能的發展有積極的促進作用。

    2018年01期 v.39;No.140 9-16頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1749818]
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  • AFPM型輪轂驅動電機研究綜述

    戴建國;趙志國;劉臺鳳;王程;胡曉明;

    新能源汽車產業化是推動汽車產業可持續發展的重要途徑,是解決當前能源短缺與環境問題的關鍵舉措。電動汽車作為新能源汽車的重要發展方向,將在未來汽車產業競爭中起到至關重要的作用,其中尤以輪轂驅動方式的電動汽車最為突出。軸向磁通永磁無刷電機以其結構緊湊、功率密度高、工作噪聲低以及散熱性能好等優點逐漸成為輪轂驅動裝置的優選對象。在對AFPM電機技術研究現狀進行闡述的基礎上,著重分析了AFPM電機在輪轂驅動方面的工程應用及存在的技術問題,尤其是AFPM電機與其他系統的匹配和在高負荷工況下的散熱技術問題,并對其在未來汽車行業發展中將起到的關鍵作用進行了展望。研究結果對AFPM電機在新能源汽車領域的技術應用具有一定的參考價值。

    2018年01期 v.39;No.140 17-23頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1798860]
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化學與化工

  • 溶氧水在Fe(001)表面吸附的第一性原理研究

    張冬;程延海;馮世哲;連佳;白恒;

    為了研究溶解氧含量對Fe基換熱表面腐蝕行為的影響機理,根據第一性原理,對O2單分子、H2O單分子和溶氧水體系在Fe基換熱表面的吸附進行了研究,采用GGA/PBE,近似計算吸附過程中的吸附能量、態密度及布居數變化。計算結果表明:含氧水溶液中溶液與Fe基表面存在表面吸附,水分子趨向于頂位吸附,氧分子趨向于Griffiths吸附;H2O分子在Fe(001)表面吸附而相互作用時,引起了界面雙電層電荷分布的變化,使Fe原子失去電子帶正電,導致表面電位發生變化;O2分子在Fe(001)晶面吸附時,促使Fe(001)表面原子失去電子,表面電位增加,O2分子與表面Fe原子易于發生電子轉移,其中O原子的2p軌道對于O2分子在Fe(001)晶面的吸附起主要作用;隨著溶氧水體系中O2分子所占比例的增大,吸附能的絕對值也隨之增加,Fe基換熱表面相互作用更強。研究探明了不同溶氧量對Fe基換熱表面腐蝕的影響規律,為實驗研究金屬基體腐蝕機理提供了理論參考。

    2018年01期 v.39;No.140 24-34頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3571206]
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  • 二元雙水相體系對歐李種仁清蛋白及球蛋白的萃取

    孫雁霞;時羽杰;羅倩;唐媛;田計均;鄔曉勇;

    為研究二元雙水相體系對歐李種仁清蛋白和球蛋白的萃取條件,采用(乙醇+丙酮)(二者體積比為1∶2)/硫酸銨構成的二元雙水相體系,對歐李種仁的清蛋白和球蛋白分別進行萃取,通過比較2種蛋白在此二元雙水相體系中的分配系數、回收率等特性,最終確定歐李種仁清蛋白和球蛋白的最佳萃取條件。實驗結果表明:當二元雙水相體系組成為27.5%(乙醇+丙酮)(二者體積比為1∶2)和26%硫酸銨時,清蛋白的分配系數最小,萃取率達到最大;當二元體系組成為17.5%(乙醇+丙酮)(二者體積比為1∶2)和24%硫酸銨時,球蛋白的分配系數最小,萃取率達到最大。二元雙水相體系為分離清蛋白與球蛋白提供了新的途徑,在植物來源的清蛋白與球蛋白提取中具有良好的應用前景。

    2018年01期 v.39;No.140 35-41頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1001607]
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  • 阿戈美拉汀合成方法的優化和改進

    劉磊;馬偉情;呂海軍;靳根根;周浩然;

    為了提高阿戈美拉汀的反應收率和產品純度,對其合成方法進行了研究。以苯甲醚與丁二酸酐為起始原料,經過傅克?;?、催化加氫還原、環合、克腦文蓋爾縮合、芳構化、NaBH4/NiCl2·6H2O還原、?;铣砂⒏昝览?對反應條件和參數進行了優化和改進。結果表明:以催化加氫還原代替傳統的黃鳴龍還原或克萊門森還原,以無水乙醇為溶劑,Pd/C用量為20%,壓力為1 MPa,溫度為35℃,收率可達86.8%;克腦文蓋爾縮合反應中,以芐胺/甲酸為催化劑,n(7-甲氧基-1-萘滿酮)∶n(氰乙酸)∶n(芐胺)∶n(甲酸)=1∶1.8∶0.3∶0.3,轉化率可達95.6%;NaBH4/NiCl2·6H2O還原反應中,加入Boc酸酐,對還原氨基進行保護,減少了副產物的生成,收率達72.5%。在此優化條件下,反應總收率為26%,純度為99.79%,目標化合物的結構經1 H-NMR和13C-NMR確證。催化加氫還原法工藝路線綠色環保,反應條件溫和,后處理簡便,為提高阿戈美拉汀的反應收率和產品純度提供了理論參考。

    2018年01期 v.39;No.140 42-48頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1117960]
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  • HPLC-ELSD測定安神寶顆粒中3種成分

    李麗麗;田海偉;李晉;張贊;馮玉蓉;哈婧;

    為完善安神寶顆粒的質量控制標準,采用高效液相色譜法同時測定安神寶顆粒中酸棗仁皂A、東莨菪內酯、槲皮素3種有效成分,采用Agilent Zorbox SB C18色譜柱(4.6mm×150mm,5μm)及蒸發光散射檢測器,柱溫35℃,流動相為甲醇-0.5%的冰醋酸水溶液,梯度洗脫,流速為1.0mL/min,進樣量10μL。結果表明,在該色譜條件下,3種有效成分均完全分離,峰面積對數與進樣量對數呈良好的線性關系(r=0.995 6~0.998 0);精密度、重復性、穩定性試驗結果符合要求,各被測組分的平均回收率在94.74%~96.08%之間。液相色譜法操作簡單,準確度、靈敏度高,可用于檢測安神寶顆粒中的有效成分,對完善安神寶顆粒質量標準,提升藥品的質量控制水平具有實際意義。

    2018年01期 v.39;No.140 49-55頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1232158]
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新能源與節能環保專欄

  • 天然片沸石對廢水中氨氮的吸附機理研究

    靳薛凱;馮素敏;邵立榮;邊永歡;宋振揚;秦曉玲;

    為了探索天然片沸石對高氨氮廢水的吸附機理及最佳再生方法,選取河北省天然片沸石為研究對象,采用單因素試驗法,通過吸附動力學、吸附等溫線、吸附熱力學進行研究。結果表明,在溫度25℃下,粒徑為50~600μm,氨氮質量濃度為500 mg/L時,準二級動力學方程更能準確地描述片沸石對氨氮的吸附過程,顆粒內擴散和液膜擴散在吸附過程中占主導地位;當溫度為45℃,片沸石的飽和吸附量為7.81mg/g,吸附等溫試驗較符合Freundlich模型。吉布斯自由能ΔG<0,吸附是自發的吸熱反應,適當升高溫度可提高片沸石的吸附量。對飽和片沸石的最佳再生溶劑為0.1mol/L的NaCl溶液,解吸率為79%,且可多次洗脫再生。研究結果有助于進一步提高片沸石在氨氮廢水處理中的經濟效益和環境價值,使得沸石在工業廢水處理中的應用前景更加廣闊。

    2018年01期 v.39;No.140 56-64頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1672592]
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  • 水熱法制備TiO_2-ZnO納米棒分級結構及其光電性能研究

    孫寶;張賽;杜靜文;郝彥忠;裴娟;李英品;

    為了增加光電極光生電子傳輸通道并提高其光敏劑的負載能力,采用兩步水熱法制備了一種新穎的TiO_2-ZnO納米棒分級結構。采用水熱法在FTO導電玻璃基底上生長TiO_2納米棒有序陣列膜,通過浸泡提拉在TiO_2納米棒上包覆一層ZnO溶膠,經燒結形成ZnO種子層;再次采用水熱法于TiO_2納米棒上生長ZnO納米棒,形成TiO_2-ZnO納米棒分級結構,通過旋涂輔助連續離子反應分別在TiO_2納米棒陣列和TiO_2-ZnO納米棒分級結構中沉積光敏劑CdS納米晶,形成CdS/TiO_2納米棒復合膜和CdS/TiO_2-ZnO納米分級結構復合膜。利用SEM,TEM,XRD、紫外-可見吸收光譜、瞬態光電流圖譜等表征和測試手段,對樣品的形貌、結構、光吸收和光電性能進行了表征和測試。結果表明,與單純的TiO_2納米棒陣列相比,TiO_2-ZnO分級結構可以沉積更多的CdS光敏劑,CdS/TiO_2-ZnO納米分級結構復合膜的光吸收性能和瞬態光電流均明顯優于CdS/TiO_2納米復合薄膜。憑借優異的光電性能,TiO_2-ZnO分級結構在太陽電池光陽極材料中具有很好的應用前景。

    2018年01期 v.39;No.140 65-72頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 4948K]
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  • 氧化還原介體催化強化Shewanella oneidensis MR-1還原亞硒酸鹽的研究

    李俊江;宋圓圓;劉雁濱;郭延凱;張偉宏;趙蕊;廉靜;

    針對微生物還原亞硒酸鹽過程普遍存在的時間較長的問題,考察了4種水溶性醌類介體(α-AQS,AQS,1,5-AQDS和AQDS)對奧奈達希瓦氏菌(Shewanella oneidensis MR-1)還原亞硒酸鹽過程的加速作用,通過單因素試驗優化了培養條件,對硒納米顆粒的Zeta電位和粒徑進行了表征。結果表明,4種醌類介體都加速了亞硒酸鹽的還原,其中,AQDS的加速效果最顯著;在pH值為8.0,溫度為30℃,AQDS濃度為0.2mmol/L條件下,48h時亞硒酸鹽的轉化率達到100%;加入AQDS后會生成更大尺寸的硒納米顆粒,并可能使硒納米顆粒表面包裹的有機物質成分及含量發生改變。研究結果為Shewanella oneidensis MR-1修復亞硒酸鹽污染的實際應用提供了理論依據。

    2018年01期 v.39;No.140 73-83頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1609318]
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  • 城市內澇風險分析模型系統開發與應用

    周玉文;婁富豪;劉子龍;楊偉明;劉原;吳獻平;王中昌;

    為了全面客觀評估城市排水管網的排水能力、預防城市內澇災害的發生,基于EPA SWMM 與 ArcEngine,結合等流時線法與水量平衡原理,開發了城市內澇風險分析模型系統(USRAMS)。闡述了USRAMS的原理與功能,說明了利用USRAMS進行管網排水能力評估與內澇風險分析的方法,并驗證了USRAMS的適用性;對滄州市進行了現狀管網排水能力評估和城市內澇風險分析,以主題圖的形式準確直觀地表達了瓶頸管段位置以及城市內澇風險的分布情況。實例證明,USRAMS地表產匯流模塊只需徑流系數與匯水時間2個參數,較好地適應了中國當前情況,二維地表淹水模擬采用水量平衡原理,計算穩定、快速,其模型結果可為城市內澇防治與雨水管網系統的規劃改造提供一定參考。

    2018年01期 v.39;No.140 84-90頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2127458]
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編讀往來

  • 《河北科技大學學報》投稿須知

    本刊編輯部;

    <正>《河北科技大學學報》為中國科技核心期刊、RCCSE中國核心學術期刊(A),2008年入選北大"中文核心期刊"第五版,據中國知網發布的《中國學術期刊影響因子年報(自然科學與工程技術·2017版)》,《河北科技大學學報》的復合影響因子為1.793,在423種綜合性科學技術類期刊中位列第1名。主要刊登【化學與

    2018年01期 v.39;No.140 91頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 114K]
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  • 下載本期數據


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