上海大学学报(自然科学版)

任青青, 冯艳丽, 王芳, 曾翠平

2015, 21(6): 671-686. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.03.019

摘要 ( 739 )

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建立了涂布固体吸附剂XAD-4 和衍生剂五氟苄基羟胺(pentafluorobenzyl hydroxylamine hydrochloride, PFBHA)的环形溶蚀器-滤膜(annular denuder-filter pack, AD-FP)系统, 联合气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS) 同时采集和检测大气中气相和颗粒相羰基化合物的方法. PFBHA 涂布在环形溶蚀器内壁和滤膜上, 当大气样品经过环形溶蚀器时, 气相羰基化合物被吸附, 颗粒相则被采集到滤膜上, 样品用正己烷洗脱和氮吹浓缩后再进行GC-MS 分析. 研究结果表明: 当PFBHA 涂布量为15 μmol(气相)和0.8 μmol(颗粒相)、采样流速为5 L/min、采样时间5 h 时, 对单羰基和二羰基化合物的采集效率达到最佳, 为84%～95%; 上海市宝山区大气中羰基化合物浓度水平呈现出季节性变化(夏季＜冬季), 且颗粒相羰基化合物浓度与PM_2.5浓度呈正相关, 羰基化合物的气粒分配系数与温度呈负相关.

水溶性荧光聚合物的制备与性能分析

张宝华, 张所明, 沈萍萍, 王新俊, 孙超, 许丽瑛

2015, 21(6): 687-693. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.05.006

摘要 ( 903 )

PDF (2818KB) ( 369 )

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基于Wittig-Horner反应, 以对氯甲基苯甲酸甲酯、亚磷酸三乙酯、对苯二甲醛为主要原料, 经酯化、缩合得到二苯乙烯型荧光单体, 研究了各种反应条件对单体合成的影响. 将二苯乙烯型荧光单体高分子化得到了水溶性好、荧光性强、稳定性与安全性高的荧光聚合物. 用红外光谱对荧光单体结构进行了表征, 用紫外及荧光分光光度计对荧光单体及聚合物的荧光性能进行了研究. 结果表明: 荧光单体聚合后紫外吸收发生红移, 吸收强度下降, 但荧光发射强度提高, 这说明近紫外吸收有利于荧光发射强度的提高.

普施安红MX-5B的电子束辐照降解

徐培军, 鲍阳阳, 郑明, 徐刚, 吴明红

2015, 21(6): 694-700. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.05.002

摘要 ( 841 )

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普施安红(Procion Red, PR)MX-5B是一种活性单偶氮染料, 在其生产和使用的过程中会产生采用传统的生化处理技术很难处理的染料废水. 运用电子束辐照技术处理普施安红MX-5B模拟染料废水, 研究了辐照剂量、初始浓度、初始pH值和不同气氛条件等因素对处理效果的影响. 实验结果表明, 上述因素对普施安红MX-5B的降解有着显著影响. 在氛围不同的情况下, 普施安红MX-5B的降解率为饱和氧羟基自由基氧化体系>饱和空气氧化还原体系>饱和氮气水合电子还原体系. 在羟基自由基氧化体系中, 羟基自由基攻击偶氮双键(—N=N—)和苯环导致分子断裂生成的中间产物苯胺, 被进一步降解为小分子有机酸.

氨法脱硫中亚硫酸铵的氧化工艺参数

顾晓婧, 何仁初, 万皓, 范向东

2015, 21(6): 701-708. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.03.009

摘要 ( 1402 )

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通过改变亚硫酸铵初始浓度、硫酸铵初始浓度、反应温度、混合液pH值、空气流量、催化剂浓度, 研究氨法脱硫中亚硫酸铵氧化率的变化. 结果表明: (NH₄)₂SO₃的浓度与 (NH₄)₂SO₃的氧化率成反比关系; 初始 (NH₄)₂SO₄浓度越大, (NH₄)₂SO₃氧化率越低; 当反应温度为40~60 ℃时, 随着温度的升高, (NH₄)₂SO₃的氧化率不断增大; (NH₄)₂SO₃氧化率受混合溶液pH值的影响, 较合适的pH值为5.5; 当空气流量为100~400 L/h时, 随着空气流量的增大, (NH₄)₂SO₃的氧化率增大; 随着催化剂CoSO₄浓度升高, (NH₄)₂SO₃氧化率增大.结合氨法脱硫工程实例考虑, 当反应温度控制在50 ℃ 左右, (NH₄)₂SO₃采用低浓度氧化, 混合液pH值为5.5, 空气流量为300 L/h, 催化剂浓度较高时, (NH₄)₂SO₃的氧化率较高.

混合AKNS-CLL方程的N-孤子解

潘红飞, 夏铁成

2015, 21(6): 709-716. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.04.002

摘要 ( 886 )

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由Hirota方法推导出混合AKNS-CLL方程的双线性导数方程和N-孤子解, 并比较混合AKNS-CLL方程、AKNS方程和CLL方程的单孤子解|q|和|r|的图像, 可以发现混合AKNS-CLL方程的特征形状不同于经典AKNS和CLL方程解. 最后, 通过约化, 得到混合非线性Schrödinger方程的N-孤子解.

用于第二类Fredholm 积分方程解的函数值 Padé-Frobenius 逼近

汪海鹏, 潘宝珍, 刘永

2015, 21(6): 717-724. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.03.020

摘要 ( 752 )

PDF (526KB) ( 267 )

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函数值Padé-型逼近已被应用于求第二类Fredholm 积分方程的逼近解. 函数值Padé-型逼近存在的首要条件是Hankel 行列式不为0, 为避免这一条件的限制, 给出一种新的函数值Padé-Frobenius 逼近的定义及构造. 通过分析Toeplitz 矩阵核结构的特征, 给出了一种分母次数最低的函数值Padé-Frobenius 逼近的算法, 从而拓宽了求第二类Fredholm 积分方程逼近解的范围. 最后, 通过数值实例证明了该方法的有效性.

一些几何不等式的等价关系

袁淑峰, 金海林

2015, 21(6): 725-731. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.01.043

摘要 ( 894 )

PDF (486KB) ( 367 )

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Brunn-Minkowski不等式和Minkowski不等式是凸几何中的两个重要而基本的不等式. 近期, 已有学者得到了这两个不等式的Orlicz版本, 从而构建起Orlicz-Brunn-Minkowski理论的框架. 本工作证明经典的Brunn-Minkowski不等式、Minkowski不等式、Orlicz-Brunn-Minkowski不等式和Orlicz-Minkowski不等式是等价的.

金属有机化学气相沉积薄膜制备中传热传质的数值模拟

蔡茜茜, 雷知迪, 丁珏, 翁培奋

2015, 21(6): 732-741.

摘要 ( 551 )

PDF (12251KB) ( 278 )

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建立水平式GaAs的金属有机化学气相沉积(metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD)数学模型, 采用求解压力耦合方程的半隐式(SIMPLE)算法对反应气体流动进行二维数值模拟, 并基于边界层动量、热量与扩散传质的相关理论分析了薄膜制备过程中化学组分的输运, 以及反应前驱物与气相之间的传热过程. 计算所得的GaAs生长速率与实验结果吻合较好. 同时, 数值讨论了反应器进气流量、操作压力以及基底温度对GaAs生长速率的影响. 薄膜生长的速率峰值随入口气体速度的升高而有所增大, 但薄膜生长逐渐趋于不均匀性. 因此, 选取气流速度为0.104 m/s. 薄膜生长速率随着操作压力的增大而增大, 当压力为6 kPa时, GaAs生长速率较压力为2 kPa时提高了223%, 薄膜具有较好的生长速率和均匀性.基底温度对薄膜生长速率影响显著, 在1 050 K时薄膜有良好的生长速率和均匀性, GaAs生长速率比温度为950 K时提高了123%. 研究结果为优化MOCVD反应条件及其反应器的结构设计提供了理论依据.

基于零阶算法的轨道吊结构优化设计

项青, 尹征南, 秦昊

2015, 21(6): 742-748. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2015.03.003

摘要 ( 844 )

PDF (3729KB) ( 397 )

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工程机械轨道吊结构的超差使用, 使得材料利用率较低, 造成经济成本的浪费. 从轨道吊仓主梁结构的力学分析出发, 将主梁重量的优化问题转化成力学约束条件下结构设计参数最优值的求解问题. 将主梁翼缘板、腹板的几何尺寸作为输入参数, 以结构强度、刚度、稳定性作为响应参数, 建立了基于零阶算法的数学优化模型, 通过有限元数值计算求得主梁的优化设计结果. 计算结果表明, 采用新的设计方法可以减轻主梁的重量, 提高材料的使用效率.

富氢气体直接还原铁矿石及其碳沉积行为

耿淑华, 丁伟中, 郭曙强, 方展, 邹星礼, 鲁雄刚

2015, 21(6): 749-756. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2015.03.013

摘要 ( 754 )

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焦炉煤气改质后可用于生产直接还原铁, 为炼钢提供优质的原料. 利用热重分析法, 研究了H₂ 与CO 物质的量比(H₂/CO)、温度对铁矿石球团矿还原速率及其碳沉积速率的影响. 实验结果表明: H₂ 的还原能力大于CO, 且随着混合气体中H₂ 含量的增加, 铁矿石球团矿的还原速率增大; 当H₂/CO 比大于8/2 时, 增加H₂ 含量对还原速率影响减小; 在铁矿石还原后期出现碳沉积, 且碳沉积速率随着H₂ 含量的增加而减小; 低温易于碳沉积, 但当温度高于 850 °C 时, 碳沉积得到抑制.

丹参酮ⅡA对UVA诱导的HaCaT细胞凋亡的影响

史维刚, 廖鲜艳, 翁新楚

2015, 21(6): 757-765. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.05.004

摘要 ( 929 )

PDF (5061KB) ( 431 )

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以人自发性永生化角质形成细胞系(HaCaT)细胞为材料, 通过CCK8和蛋白印迹法分别测定不同剂量长波紫外线(ultraviolet A, UVA)、不同浓度丹参酮ⅡA(tanshinone ⅡA,TSⅡA), 以及UVA和TSⅡA共同作用下的细胞活力和促分裂素原活化蛋白激酶(mitogenactivatedprotein kinase, MAPK)信号通路蛋白(p38, JNK和Erk)磷酸化水平. 结果表明:在10 J/cm2的UVA照射下, 细胞活力为对照组的70%左右, 在20 J/cm²的UVA照射下, 细胞活力仅为对照组的55%左右; 低浓度的TSⅡA在正常情况下对细胞活力无影响, 高浓度(85 μmol/L) TSⅡA处理组的细胞活力约为对照组的70%左右. 与TSⅡA或UVA单独处理相比, 二者共同作用下细胞活力大大降低且差异极其显著. UVA照射提高了MAPK信号通路中的p38和JNK磷酸化水平, 但是对Erk磷酸化水平没有影响; 而TSⅡA可以显著提高低辐射剂量(2 J/cm²)UVA诱导下的p38和JNK的磷酸化水平. 这说明UVA促进HaCaT细胞凋亡是通过提高p38和JNK磷酸化水平来实现的; 而TSⅡA可以提高p38和JNK磷酸化水平,进一步加速UVA诱导的HaCaT细胞凋亡.

气相色谱-质谱法测定薄荷原油中的掺假植物油

周芳芳, 胡艳云, 吕亚宁, 宋伟, 余璐, 韩芳, 郑平

2015, 21(6): 766-773. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2014.05.005

摘要 ( 875 )

PDF (1756KB) ( 399 )

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采用气相色谱-质谱法, 对掺加6种食用植物油的薄荷油进行快速、有效的鉴定分析.通过检测薄荷油中是否含有植物油的特征成分, 如亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸, 可以判断薄荷油样品中是否掺杂植物油. 对6种植物油(豆油、调和油、芝麻油、玉米油、花生油、菜籽油)经甲酯化后的特征成分和共有组分进行分析. 结果表明: 薄荷油经过甲酯化后, 利用植物油的特征峰, 能鉴别出薄荷油中是否掺有植物油, 最低可检出的掺加量为0.001%, 并且根据4种特征脂肪酸峰面积总和与L-薄荷醇峰面积比值, 可以初步推断植物油的掺加水平. 该检验方法灵敏、可靠, 可以为薄荷油的质量安全控制提供重要的技术依据.

远期运费协议与粮食期货市场的波动溢出关系

温馨, 丁一, 林国龙

2015, 21(6): 774-783. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2015.01.006

摘要 ( 686 )

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从金融视角出发, 探究远期运费协议和粮食期货市场之间的波动溢出关系. 粮食作为世界三大干散货类型之一, 具备相当成熟的期货交易市场, 故选取远期运费协议(forwardfreight agreement, FFA)和巴拿马(Panamax)型船主要运载的粮食期货类型进行研究. 首先,采取统计特征分析及协整检验对日收益序列进行分析; 然后, 通过建立广义自回归条件异方差(generalized autoregressive conditional heteroskedasticity, GARCH)模型, 分析两个市场间的相关性并对比其波动性. 结果表明, 粮食期货市场在收益和波动性上均引导FFA 市场的变化, 论证了GARCH 族模型检验波动溢出特征的有效性, 并为干散货航运市场参与者和投资者提供理论参考.

货物库存风险评价的两阶段fuzzy-AHP模型

李慧, 单而芳, 孙广帅

2015, 21(6): 784-794.

摘要 ( 787 )

PDF (839KB) ( 368 )

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当前库存管理已经成为公司控制产品成本的一项主要指标. 库存管理不仅能够保证货物的有效储存, 同时也是保证公司的运作和生产效率的一种手段. 通过对库存内部与外部各种影响因素进行深入分析, 利用两阶段fuzzy-AHP模型, 对货物库存的风险可能性及风险重要性进行评价; 然后, 将两种不确定性风险转化为可度量的量值, 并通过比较不同仓库的库存风险系数, 选择最优的存储方案, 以及在最优存储方案下明确企业最应该关注的风险因素.

排灌水引起砂土层沉降的宏细观试验分析

李玉岐, 张啸地, 翁天泉, 胡再乐

2015, 21(6): 795-802. doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2015.02.022

摘要 ( 1047 )

PDF (24886KB) ( 238 )

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利用自行设计的砂土排灌水试验装置, 分析地下水排灌引起的砂样宏观竖向变形及细观移动. 通过试验测量了反复排水和回灌时砂样的竖向变形, 采集了局部土颗粒图片并采用GeoDIP(geotechnical digital image processing)软件对颗粒位移及定向性进行了分析. 结果表明: 在砂样排灌水的初期阶段, 砂样的结构发生了明显重组, 砂样沉降不仅发生在排水时,而且回灌时砂样沉降继续增加, 砂样产生了较大的、不可恢复的塑性和黏性变形; 砂样结构达到相对稳定后, 排水时产生的竖向变形变小, 而回灌时砂样发生较大的回弹; 土颗粒的长轴方向在第一次排水时转动不大, 在第三次排水时转动较大, 而在第六次排水时转动又变得不明显. 试验结果可为控制地面沉降提供参考.

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