太空飞行对大肠杆菌生物学性状影响的研究

为探讨空间环境对大肠杆菌生物学性状的影响,通过神舟十号飞船将大肠杆菌送至外太空(太空组),地面设立同步温度对照组,返回后进行菌落计数,观察太空飞行对细菌繁殖的影响;进行亚胺培南敏感性检测,了解耐药性变化;进行生长曲线测定,了解飞行后的生长速率。结果发现太空组细菌量为7.9×1010cfu/m L,对照组为28.5×1010cfu/m L;太空组平均抑菌圈直径为15.57±1.2 mm;对照组为13.4±1.15 mm;两组菌的生长曲线没有明显差异。研究表明大肠杆菌在太空飞行环境中生长受抑制,且对亚胺培南耐药性降低。     

生物再生生命保障系统中小麦秸秆好氧生物处理及其微生物群落演替

为解决生物再生生命保障系统(BLSS)中植物不可食秸秆等固体废物处理问题,采用微生物发酵技术对小麦秸秆进行处理。通过正交实验对发酵温度、初始含水率及碳氮比3个因素进行优化,在最优条件下采用BLSS固废生物转化器进行验证,并分析固废生物转化器发酵过程中微生物数目及群落结构演变。实验结果表明:最优发酵条件为温度55℃、初始含水率60%、碳氮比30:1,该条件下摇瓶和固废生物转化器中降解效率分别为42.5%和56.3%。微生物总数达到3.27×10~(7 )个/mL。基质中微生物多样性显著,群落结构发生明显变化,种属多样性有下降趋势,而与纤维素降解等功能相关的优势菌群Bacillus(芽胞杆菌属)、Thermolactis(热乳芽胞杆菌)、Scopulariopsis(帚霉属)及Aspergillus(曲霉属)等丰度明显上升。研究结果为BLSS中植物固废提供高效的生物处理方法,并为植物固废处理微生物菌剂制备提供参考。     

毒死蜱的聚脲微胶囊化、表征及毒力评价

以异佛尔酮二异氰酸酯三聚体和三乙烯四胺为囊壁原料,利用界面聚合法制备了毒死蜱化聚脲微胶囊.通过正交试验研究了微胶囊制备的配方及工艺条件,并用红外和热重对微胶囊的结构及热稳定性进行表征,对微胶囊的缓释性能及对斜纹夜蛾的毒力持效性进行了评价.红外和热重分析结果证实:毒死蜱被成功地微胶囊化,微胶囊结构稳定;正交试验优化条件下的初期包封率超过90%;微胶囊中的毒死蜱在水中30 d释放不超过5%;微胶囊制剂对斜纹夜蛾毒杀的LC_(50)值8 d内从28.32 mg/L变化到31.16 mg/L,表明微胶囊中的毒死蜱持效性良好.     

后壁倒角对开式空腔气动噪声抑制作用研究

在高速风洞中对空腔流场气动声学特性进行了试验研究,对空腔后壁进行倒角,以降低气流在该处的撞击强度,从而达到抑制空腔流场气动噪声的目的。试验马赫数(Ma)为0.6~1.2,空腔长深比(L/D)为4.1、4.7。试验结果表明:亚跨声速范围内,随马赫数增大,开式空腔流场气动声学环境恶劣程度加剧,最大总声压级高达170dB以上,声压频谱曲线上存在多个不同模态的单调声;后壁倒角后,腔底总声压级强度明显降低,且其降低程度随马赫数增大愈趋明显,最大可降低近7dB,空腔后壁上主噪声源附近总声压级强度可降低约1dB,声压频谱曲线上的能量峰值明显减弱。     

掺氢功率比对富氢甲烷燃烧振荡特性的影响

为探究工程应用中富氢甲烷对燃烧振荡的影响,在北航BASIS燃烧器上针对富氢甲烷的中心分层火焰展开实验研究。分析主燃级当量比、预燃级当量比、主燃级掺氢功率比(氢气功率与主燃级燃料功率的比值)对燃烧振荡的影响。保持预燃级空气流量为2g/s,主燃级空气流量为10g/s,围绕主燃级当量比、预燃级当量比、主燃级掺氢功率比进行24个工况下的128组试验。试验对火焰压力脉动的振幅与频率进行测量,并结合火焰宏观形状进行分析研究,发现对于大多数当量比的工况,富氢甲烷火焰都处于同一模态,出现火焰分层现象但不产生燃烧振荡。主燃级当量比?_main=0.6与0.55时,富氢甲烷火焰脉动振幅随掺氢比加大,先增后减,分别有42%和32%的工况发生燃烧振荡。?_main=0.5时,燃烧振荡只在高预燃级当量比(?_pilot)、高掺氢比时发生,仅有7%的工况出现燃烧振荡。因此,为实现更大的减碳比例,在不改变燃烧器构型的情况下,大掺氢功率比燃烧需要工作在主燃级和预燃级非常贫油的条件下。在部分工况中,掺加氢气可以在一定程度上减弱热声振荡的强度。     

化学还原法处理含铬废水自动控制系统

本成果适用于含铬废水化学还原法处理过程。利用计算机与自动控制技术,对废水处理工艺流程进行自动监测与控制,按工艺流程需要,完成自动充水、自动投药(酸、还原剂、碱)、自动监测和自动排水。本系统包括两大部分:发信器与控制器。前者由各种化学传感器和放大器组成。它可将废水中H+ 离子浓度和Cr2 O72 - 离子浓度的变化转换成电位信号,以此作为控制信号。控制器部分,根据本处理工艺流程设计有五个闭环,每个闭环中的控制均由专用微机完成。处理过程依次推进,实现水处理工艺过程自动化。技术指标:(1)处理后出水水质Cr6 + <0 .5mg/L ,pH =8…     

实践十号搭载白色念珠菌的代谢组学分析

为探讨太空飞行对白色念珠菌代谢水平的影响,应用高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC-QTOF/MS)分析鉴定了实践十号卫星搭载白色念珠菌的差异代谢产物。首先用高效液相色谱对实践十号卫星搭载的白色念珠菌及地面同种对照组的样本物进行了分离,其次运用四极杆飞行时间质谱在全信息串联质谱(MS~E)扫描方式下进行了一二级质谱信息采集,应用主成分分析(PCA分析)及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA分析)鉴定了两组样本显著差异生物标志物,最后根据一二级质谱信息匹配公共数据库找出2组样本间潜在的7种有显著差异的生物标志物。结果表明:搭载组与地面组相比,2种与能量代谢相关的代谢物含量上升,1种甘油磷脂含量上升,3种溶血磷脂含量下降,1种不饱和脂肪酸含量下降;相关代谢物水平变化提示太空环境提高白色念珠菌的能量代谢水平,潜在毒性可能增加。     

C/C-Cu复合材料的烧蚀形貌和烧蚀机理

以PAN预氧化纤维整体毡为增强体,经碳化、等温CVI致密化后制备多孔的C/C复合材料预制体,利用气体压力浸渗法将Cu引入C/C预制体中制备C/C-Cu复合材料。采用氢氧(H2-O2)焰考核C/C-Cu复合材料的烧蚀性能,经扫描电镜和电子能谱对不同烧蚀区域的微观结构和成分进行分析,结果表明:预制体密度为0.96 g/cm3的C/C-Cu复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为4.75μm/s、0.223 mg/s,烧蚀性能优良;其烧蚀表面具有不同的宏观形貌,在烧蚀中心区产生了明显的凹坑,主要烧蚀机制为C/C预制体的氧化和铜基体的机械冲刷;烧蚀过渡区聚集了大量的铜基体,其烧蚀机制为Cu的热氧化和机械冲刷;烧蚀边缘区材料表面变黑,主要因为C/C的氧化。为了提高C/C-Cu的烧蚀性能,需要发挥C/C预制体的"钉扎"作用,阻止Cu在高温下被气流冲刷而发生流动。