• 最新文章
  • 优先出版
  • 过刊浏览
更多
Volume 44 期 5,2026 2026年第44卷第5期
  • 综述

    郑伟, 张宝莹, 王金龙, 翁汉钦, 姚同杰, 汤晓斌

    DOI:10.11889/j.1000-3436.2026-0076
    摘要:航天飞行器结构所用的先进复合材料主要包括陶瓷基、金属基和高分子复合材料,其中,陶瓷基和金属基复合材料具有优异的辐射稳定性,且辐射损伤主要以缺陷、位错等形式的位移损伤为主。而高分子复合材料因主链化学键的键能低,且富含有机基团,对辐射最为敏感。在空间环境中电离辐射的作用下,高分子复合材料主要发生电离损伤,材料内部会产生不可逆的微观化学结构变化,界面相互作用亦会遭到破坏,导致材料整体宏观性能劣化,严重影响航天飞行器服役可靠性。纤维增强型高分子复合材料作为航天飞行器中应用最广泛的高分子复合材料,其纤维–基体界面是载荷传递的核心区域,辐射损伤导致界面相互作用的改变对复合材料宏观性能的影响往往比基体或纤维损伤的单独贡献更为显著,且损伤机制更为复杂。本文在综述高分子基体与增强纤维各自辐射损伤机制的基础上,进一步论述了界面微观结构演化与复合材料宏观性能退化之间的内在关联,并归纳了原子氧和周期性循环温度场与辐射场耦合对材料损伤的影响。本综述旨在为航天飞行器用复合材料的辐射损伤行为和损伤模型的构建提供认识基础。  
    关键词:航天飞行器;高分子基体;增强纤维;界面;辐射损伤   
    15
    |
    20
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 173923826 false
    更新时间:2026-10-21

    郝紫玉, 晏磊

    DOI:10.11889/j.1000-3436.2026-0038
    摘要:辐射诱变作为微生物遗传改良的关键技术手段,在微生物育种中发挥着重要作用。本文系统概述了当前微生物辐射诱变,包括紫外线、X射线、α粒子、β射线、γ射线、重离子束、质子束、中子束以及常压室温等离子体和航天育种等,并对不同辐射类型的能量特性与诱变效率进行了分析。辐射诱变是利用辐射的能量,穿透细胞并直接或间接地造成微生物DNA损伤;细胞在修复这些随机损伤的过程中会引入碱基错误插入、缺失或重排,从而产生基因突变。辐射不仅引发DNA损伤修复响应,也会影响细胞的生理状态与代谢途径。辐射诱变已应用至农业、食品、医药及环境治理等诸多领域,为优良菌种的选育提供了重要支撑。未来微生物辐射诱变育种应聚焦理性设计、智能筛选、定向驯化、多重诱变,融合合成生物学、人工智能等手段,推动微生物菌种改良发挥更为核心的创造作用。  
    关键词:电离辐射;微生物育种;分子机制;响应机制;产业应用   
    94
    |
    139
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 158192787 false
    更新时间:2026-10-21
  • 辐射化学

    张祎茜, 刘强, 黄玮, 唐佳薇, 陈洪兵

    DOI:10.11889/j.1000-3436.2026-0042
    摘要:高分子材料在核电站、太空及医疗灭菌等辐射相关极端环境下,易受高能射线、热、光协同作用引发链断裂与自由基链式降解,造成性能劣化与失效。自由基捕捉型防老剂可高效淬灭活性自由基,是提升高分子辐射稳定性的关键助剂,但传统实验筛选难以从分子层面揭示构效关系,限制了高效抗辐射防老剂的理性设计。本文以量子化学计算为核心手段,构建包含189种酚类、胺类、硫醇类及其衍生物的防老剂计算数据集,系统计算键解离能(BDE)、单电子转移能(SET+)、羟基自由基亲和能(RAF-OH)与甲基自由基亲和能(RAF-CH3)4类关键描述符,结合统计分析方法探究分子结构与自由基捕捉性能的内在关联,揭示面向辐射诱导基态自由基过程的防老剂构效规律,并提出理性分子设计策略。结果表明,BDE呈现高离散性,是区分防老剂氢转移活性的核心指标;RAF-OH与RAF-CH3高度集中,体现出强自由基加成能力的共性特征;SET⁺分布紧凑,整体表现为体系内分子的共性电子结构特征,但在窄区间内仍存在可量化的电子结构差异,可作为分子设计的精细化辅助优化方向。不同类别防老剂呈现显著性能分层:BDE受官能团本征属性影响显著,SET⁺呈中等分化,RAF无明显类别差异、结构鲁棒性强。官能团数量对BDE的调控具有类型依赖性,酚羟基、胺基、巯基分别表现为稳定区间效应、累加效应与非单调竞争效应。据此,本文提出“多机制协同”设计思路:以高自由基亲和性为基石、BDE为精准调控靶点、SET⁺为辅助方向,实现多路径淬灭自由基协同增效。研究可为辐射环境下长效防老剂的理性设计与高通量筛选提供理论支撑,提升高分子材料在辐射老化场景下的服役稳定性。  
    关键词:密度泛函理论;描述符;自由基捕捉型防老剂;构效关系;分子设计   
    97
    |
    112
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 161711956 false
    更新时间:2026-10-21

    林志雄, 王淑芬, 洪兵, 谢茹萍, 李梦宇, 崔家宁, 郑旭冉

    DOI:10.11889/j.1000-3436.2026-0047
    摘要:聚合物防腐涂层的辐射稳定性对辐射环境中工业设施的防护至关重要。本研究采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)改性二氧化铈(CeO2)纳米颗粒,并以水性聚氨酯(WPU)为助剂制备功能化氮化硼纳米片(WPU-BNNSs),将上述两种改性纳米材料共同引入WPU基体中,制备了CeO2/BNNSs/WPU复合涂层。考察了CeO2与WPU-BNNSs的添加量对涂层防腐性能及辐射稳定性的影响。利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜表征涂层结构,通过电化学测试考察涂层在3.5% NaCl溶液中的防腐性能,并对比中子辐照(总注量为1010 cm-2)前后的变化。结果表明,当CeO2与WPU-BNNSs质量比1∶1、总添加量1%时,复合涂层的综合性能达到最优。该复合涂层浸泡14 d后,低频阻抗模量(|Z|0.01Hz)达3.15×106 Ω·cm2,较纯WPU提升一个数量级;中子辐照后,阻抗模量仍保持1.72×106 Ω·cm2,较辐照前降低45%,远小于纯WPU的80%降幅,展现出优异的辐射稳定性。本研究为辐射环境中的金属防护提供了耐辐射防腐涂层的优化策略,兼具理论与实际意义。  
    关键词:辐射稳定性;水性聚氨酯;二氧化铈;氮化硼纳米片;腐蚀防护   
    71
    |
    58
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 170324769 false
    更新时间:2026-10-21
  • 辐射生物学与医学

    刘国琼, 王曙阳, 孙夕思, 许富强, 郭芳珠, 肖国青, 郭宝强

    DOI:10.11889/j.1000-3436.2026-0030
    摘要:本研究采用12C6+束辐照选育高降解胆固醇乳酸菌,评价体外降解胆固醇效应,评估其益生功能。通过优化KENJI筛选固体培养基,利用菌落直径大小对经12C6+束辐照的罗伊氏乳杆菌JMR-01与干酪乳杆菌SN-2进行高降解胆固醇菌株筛选;通过测定菌株不同方式胆固醇降解率,探究突变菌株胆固醇降解率提高原因;评价菌株益生功能。结果表明:吸收剂量为300 Gy时,菌株JMR-01和SN-2突变率最高,该剂量更易获得突变菌株;筛选获得2株高降解胆固醇菌株JMR-01-1和SN-2-1,胆固醇降解率较原始菌株分别提升9.86%和11.54%,其主要是增强菌株对胆固醇的吸收作用;突变菌株对胰脂肪酶、α-葡萄糖苷酶和结肠癌细胞均有抑制作用,具有降血脂、降血糖和辅助防治结肠癌的潜力。该研究优化的筛选方法高效可行,提供了功能性益生菌产品优质菌株资源。  
    关键词:乳酸菌;12C6+辐照诱变;高降解胆固醇菌株;益生功能;体外降解胆固醇效应   
    108
    |
    90
    |
    0
    <HTML>
    <网络PDF><Meta-XML>
    <引用本文> <批量引用> 162967914 false
    更新时间:2026-10-21
查看更多
  • 虚拟专辑
  • 精选图片
更多
0