膜法分离一/二价阳离子的研究进展

各类工业过程如水质软化、食用盐纯化、盐湖卤水提锂、酸和重金属资源回收等对一/二价阳离子高效分离的需求日益增长,近年来,针对上述分离体系的膜材料的研究取得了诸多进展。本文详细总结了针对一/二价阳离子分离的选择性阳离子交换膜、纳滤膜、支撑液膜和离子印迹膜的研究进展,重点梳理了相关膜材料的离子选择性优化思路和机理,对比分析了上述膜过程的特点和适用场景。基于此,作者认为,离子筛分精细化是膜分离技术的重要发展方向。在分子尺度明晰分离层的形成和演化机理,对于提高界面聚合反应可控度,实现在亚纳米尺度膜结构的精细调控至关重要。通过在膜基体内可控构建目标离子的特异性识别位点和传质通道,有望实现高选择性离子筛分。此外,具有本征规则孔道结构的新型分离膜材料,如MOFs、COFs、二维层状结构膜等,在精细筛分方面具有良好的发展潜力。

聚酰亚胺气体分离膜的物理老化现象浅析

气体分离膜技术是一项广受关注的新兴技术,芳香族聚酰亚胺是最具应用前景的气体分离膜材料之一。目前,学术界已对多种结构的聚酰亚胺进行了实验室规模的开发和研究,但在实际工业应用情境下,膜材料长期服役过程中的物理老化现象极大影响着气体分离性能的准确评估和工艺参数的合理设计。本文综述了当前针对聚酰亚胺类薄膜和非对称膜物理老化行为的研究现状,总结了前人提出的老化机理模型,分析了影响老化进程的主要因素,提出了物理老化的预防和改善方法。提出不易老化的气体分离膜用聚酰亚胺应具备的特质包括较强的分子链刚性、受限的链空间构型和合适的链间相互作用。未来相关研究的重点方向可能为聚酰亚胺新结构探索、交联剂开发、制备工艺优化等方面。

显微CT技术在钧釉瓷微观结构中的应用

X射线显微镜(显微CT)是一种非破坏性的高分辨率成像技术。采用显微CT扫描和三维重建技术,对金元时期的钧釉瓷内部气泡和孔隙进行三维可视化和定量分析,得到了三维可视化分布图像与定量数据。研究发现,金元时期钧釉瓷釉层气泡尺寸相差大,且分布离散。其中,大于100μm的气泡主要分布在釉层中层;小于100μm的气泡分布在釉层表层,通过结合岩相分析与化学组成分析发现,该特征的形成与釉的高温黏度、烧成温度等因素有关。研究采用了显微CT扫描与三维重建技术,其是一种无损分析古陶瓷气泡与孔隙特征及工艺的新方法,该研究验证了显微CT在古陶瓷微观结构研究中的可行性和有效性,为古陶瓷制作工艺的科学分析、鉴定、保护和修复等方面提供重要的实验依据。

氦气分离膜材料的研究进展

氦气是一种重要的战略资源,我国的氦气极度依赖进口,亟需自主研究发氦气提纯和高纯氦生产工艺。氦气分离和回收的方法主要有低温分离、变压吸附、膜分离技术等,膜分离法具有装置设计灵活、占地面积小、操作简单、节能环保、运行成本低等优点,是一种极具竞争力的新型绿色分离提取技术。介绍了有机聚合物材料、无机材料、金属有机骨架材料三种氦气分离膜材料的研究进展,重点介绍了有机聚合物膜中聚酰亚胺、聚苯并咪唑、醋酸纤维素氦气分离膜材料的研究状况,并对氦气分离膜材料的发展趋势进行了展望。

MOFs膜在离子分离中的应用研究进展

金属有机框架(MOFs)材料在膜技术领域受到的关注日益增长,其规则且高度可调的亚纳米尺寸孔道结构、高孔隙率以及官能化修饰的灵活性,使MOFs膜在精细化离子筛分方面表现出良好的应用潜力。近年来,离子在MOFs多晶膜、MOFs混合基质膜和MOFs通道膜体系内的选择性传输行为相继被报道,基于MOFs材料的结构-性能关系,通过可控设计以优化膜的选择性和稳定性取得了诸多进展。系统地梳理了上述MOFs膜的制备、离子选择性分离机理和优化思路,对比分析了其各自的特点和实际应用面临的挑战,基于此,提出MOFs膜在离子分离领域的潜在发展方向。

多重耐药菌导致成人社区获得性血流感染的临床特征及危险因素

目的 探讨多重耐药菌(Multidrug-resistant organisms, MDRO)导致成人社区获得性血流感染的临床特征及危险因素,为本地区门急诊收治的社区获得性MDRO血流感染病人的治疗提供参考。方法 选取从2017年至2021年湖南省某三甲医院治疗的成人社区获得性血流感染患者共900例,根据检出菌的药敏结果将其分为MDRO组与非MDRO组。比较两组患者的临床特征及实验室指标,并分析影响成人社区获得性MDRO血流感染的相关危险因素。结果 社区获得性多重耐药菌血流感染的比例为20.78%(187/900)。单因素分析结果显示,维持性血液透析、吸烟、血液病、3个月内血流感染史、降钙素原、球蛋白、尿酸与成人社区获得性MDRO血流感染具有相关性(P<0.05)。多因素分析结果显示,维持性血液透析(OR=1.71,95%CI:1.10~2.67)、有血液病史(OR=1.85,95%CI:1.06~3.23)、降钙素原升高(OR=0.99,95%CI:0.99~1.00)是成人社区获得性MDRO血流感染的独立影响因素(P<0.05)。结论 社区获得性血流感染的病原菌中MDRO的比例较高,早期识别社区获得性MDRO血流感染患者,有利于合理使用抗菌药物、改善患者预后。

基于TinyML的猫咪动作识别方法

针对国内宠物用品市场产品功能单一的问题,设计了一款可以识别猫咪奔跑、跳跃、翻转3种运动状态的设备。借助开源电子平台Arduino,使用陀螺仪和加速度传感器对猫咪的运动状态数据进行采集,并使用深度学习框架TensorFlow进行训练,通过微型机器学习(Tiny Machine Learning,TinyML)技术压缩模型参数,使模型部署到开发板上。通过试错法找到训练效果最佳的模型结构,最终实现对猫咪运动状态识别的准确率达到90%以上。

嗜热链球菌对液态发酵黑蒜品质的影响

目的:以新鲜大蒜为原料制备液态黑蒜,研究嗜热链球菌对液态黑蒜品质的影响。方法:新鲜大蒜于180℃高温下进行蒜氨酸酶灭活,而后破碎加入嗜热链球菌,以未添加嗜热链球菌的灭酶破碎大蒜(空白)为参照,研究嗜热链球菌比例、不同蒜氨酸酶灭活时间及二者共存时间对制备液态黑蒜品质的影响。结果:大蒜高温以灭活蒜氨酸酶的时间最优为9 min,加入嗜热链球菌比例最佳为5%,嗜热链球菌与灭酶破碎大蒜共存时间最优为32 h,80℃恒温恒湿发酵箱中发酵所需时间为15 d,各品质指标达到黑蒜发酵标准,相比于空白,此时液态黑蒜总酚含量是其2倍、总酸含量是其1.9倍、还原糖含量是其1.3倍、DPPH·清除率和·OH清除率分别是其1.5倍和1.46倍。结论:嗜热链球菌可促进黑蒜发酵,提升黑蒜品质指标,缩短发酵时间,具有较大应用前景。

助剂对铬系聚乙烯长链支化结构的影响

研究了抗氧剂、过氧化物、加工气氛对Unipol工艺基于铬系催化剂生产的聚乙烯分子结构的影响规律。采用FTIR,GPC等方法对试样进行表征。实验结果表明,减少抗氧剂添加量、延长加工时间有利于高密度聚乙烯(HDPE)中长支链的生成;随着过氧化物添加量的增加,HDPE的加工扭矩、凝胶含量、反式亚乙烯基含量均增加,而熔体流动速率及端乙烯基含量则降低;随加工气氛中氧气含量的增加,加工扭矩、反式亚乙烯基含量、长链支化度均增加,而端乙烯基含量则降低;延长加工时间、提高加工温度、降低抗氧剂添加量、提高氧气浓度、添加过氧化物等加工方式均可提高加工过程中聚乙烯熔体产生的自由基含量。

蘑菇中毒导致心肌损伤的危险因素分析及预测模型构建与验证

目的 回顾性分析蘑菇中毒患者发生心肌损伤的危险因素并构建与验证预测模型。方法 将2012年7月至2023年9月湖南省人民医院和广西壮族自治区贵港市平南县人民医院收治的蘑菇中毒患者211例,根据中毒后有无心肌损伤情况分为两组,比较两组中毒患者的一般资料、心肌酶谱、心电图等情况,采用单因素和多因素回归分析蘑菇中毒患者发生心肌损伤的危险因素,并据此构建与验证危险因素预测模型。结果 单因素分析显示,心肌损伤组患者乳酸脱氢酶、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、肌红蛋白、肌钙蛋白Ⅰ、心电图异常均高于非心肌损伤组患者(P均<0.05),血红蛋白、血钙均低于非心肌损伤组患者(P均<0.05)。多因素回归分析结合ROC曲线分析表明,肌红蛋白、肌钙蛋白Ⅰ水平升高,血钙水平降低,以及心电图异常是蘑菇中毒导致心肌损伤的独立危险因素。通过Hosmer-Lemeshow检验,模型的内部一致性良好,拟合优度高(P>0.05)。结论 肌红蛋白、肌钙蛋白Ⅰ、血钙、心电图异常是预测蘑菇中毒导致心肌损伤的重要因素。在临床实践中,应重视高危因素的识别,监测相关指标,并及时采取干预治疗,以促进患者康复。

乡村振兴电更“靓”

春意盎然,乡村多娇。放眼赣南大地,红墙绿瓦与田园农家交相辉映,特色养殖、种植基地层出不穷,农家乐更是如雨后春笋般纷纷兴起,处处展现出一派繁荣兴旺的景象。国网赣州供电公司集中力量服务乡村振兴,以电力为画笔,精心描绘出一幅五彩斑斓、生态宜居的乡村振兴图景。

镁锂分离纳滤膜的研究进展

随着锂电池行业的快速发展和广泛应用,全球锂资源消耗量逐年增大,节能高效的提锂技术日益受到关注.Mg^(2+)和Li^(+)的分离是盐湖卤水提锂工艺中最具难度的环节,纳滤膜可有效降低盐湖卤水中的镁锂比,在盐湖卤水提锂领域具有良好的应用前景.本文总结了近年来商品纳滤膜用于镁锂分离的研究进展,梳理了操作参数对膜性能的影响,深入讨论针对镁锂分离的荷正电纳滤膜的设计与制备,在此基础上,提出该领域的核心问题和发展方向,旨在为推动膜法盐湖提锂的实际应用提供参考.

聚丙烯腈平板膜对亚甲基蓝的吸附性能与机理研究

采用雾化辅助非溶剂诱导相分离法制备了聚丙烯腈(PAN)平板膜,利用1H NMR,SEM以及比表面积、吸附性能测试等方法对PAN平板膜的微观形貌及性能进行了表征。表征结果显示:PAN平板膜经雾化预处理后微观结构和比表面积均发生了变化,进而影响到膜对亚甲基蓝的吸附能力;随着雾化预处理时间的延长,PAN平板膜对亚甲基蓝的平衡吸附量由53 mg/g增至117 mg/g,提高了2.2倍;动力学模型拟合结果表明,PAN平板膜对亚甲基蓝的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的;吸附-脱附实验结果证明,PAN平板膜对亚甲基蓝有良好的循环吸附能力。制备简单、成本低廉、循环使用性能好的PAN平板膜能有效地处理亚甲基蓝的污染问题。

盾构穿越地铁车站外延障碍物清除工艺分析

以某城市新建盾构隧道下穿既有桥-站合建运营地铁车站工程为例,通过对比分析类似工程清障工艺,基于3D结构荷载模型与地层结构模型计算分析,提出CD法开挖半圆形矿山法隧道(喷锚衬砌)清障工艺,结合现场监测数据,验证了该工艺的合理性与可行性。结果表明:该工艺可安全高效地满足清除桥-站合建运营地铁车站基础外延障碍物的需求,并为后续盾构下穿提供可靠的预支护措施。

界面聚合法制备耐酸纳滤膜的研究进展

强酸性环境中的分离过程在实际的工业生产中十分常见,纳滤分离技术具有效率高、能耗低、安全环保等优点,但是以聚酰胺为分离层材料的商品纳滤膜在强酸性环境中将发生降解,截留性能显著恶化。总结了近年来采用界面聚合法制备耐酸复合纳滤膜的研究进展,主要包括聚磺酰胺类、聚(三嗪)胺类和聚脲类复合纳滤膜,深入讨论了上述膜材料耐酸性提升的机理,分析了耐酸膜材料的结构设计规律,在此基础上提出了该领域的核心问题和发展方向,旨在为高性能耐酸复合纳滤膜的开发提供有益参考。

界面聚合法制备气体分离膜的研发进展

气体分离膜在工业分离领域具有广泛的应用场合和广阔的应用前景.界面聚合法用料成本低、可设计性强,有利于实现高的气体渗透选择性能,是一种制备薄层复合气体分离膜的便捷方法.本综述系统介绍了界面聚合法在气体分离膜中的研发进展、现有研究对膜结构与制备工艺的优化手段,并对未来研究方向进行了展望.

氢气分离用聚苯并咪唑分离膜的研究进展

膜法氢气分离技术作为一种绿色分离技术,具有环保、节能、占地面积小、操作简单、运行成本低等优点,是一种极具竞争力的新型氢气净化分离技术。介绍了有机聚合物H_(2)/CO_(2)分离膜的分离机理,重点总结了氢气分离用聚苯并咪唑(PBI)分离膜,包括PBI均质膜、PBI共混膜、PBI混合基质膜及中空纤维膜的研究进展,并对氢气分离用PBI在混合基质膜开发、制膜工艺及工业应用方面的发展前景进行了展望。

信息安全专业虚拟教研室建设实践与思考

针对信息安全专业建设中出现的教学资源难以共享、疫情期间授课困难等教学实际问题,通过分析当前信息安全专业教研室建设现状和不足,归纳总结虚拟教研室需求内涵和建设重要意义,阐述信息安全专业虚拟教研室的建设实践思路和方式方法,以解决科研和教学过程中的共性问题,为信息安全专业建设和教学改革提供参考。

基于三维成像技术的安全二维码

扫码移动支付存在的安全漏洞已成为电子支付安全迫切需要解决的问题。提出了一种基于三维成像技术的安全二维码系统。首先,利用集成成像技术生成三维数字水印,作为商家标识;其次,对标识进行基于身份的数字签名;再次,在菲涅耳域,利用安全二维码系统把携带有签名信息的三维数字水印,经过压缩编码后隐藏到二维码中。最后,用户扫码识别并提取出隐秘数据,同时验证签名信息,如果验证通过,计算重构并显示出三维数字水印图像,经用户鉴别后确认是否支付,完成双向认证过程。实验结果表明,采用基于身份的数字签名技术可以有效地防止三维数字水印被篡改、伪造、无正当理由式否认等情况。所提方法不仅增强了扫码移动支付的安全性,而且提高了系统的实时性和便捷性。多个系统参数组合作为密钥,有效地增加了密钥维度,拓宽了密钥空间,增加了攻击的难度,提高了系统安全性与稳健性。双向认证可信的扫码支付既确保了用户个人资金的安全,也维护了商家的信誉和财产安全。

2型糖尿病患者行腹腔镜Roux-en-Y胃旁路手术后内脂素水平变化

目的:观察2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者行腹腔镜下Roux-en-Y胃旁路手术后血清内脂素水平变化,并探讨其与术后胰岛素抵抗、糖尿病改善的关系。方法:33例T2DM患者行腹腔镜下Roux-en-Y胃旁路术,采用酶联免疫吸附实验检测其术前及术后3个月空腹血清内脂素水平,并同时检测空腹血糖(fasting plasmglucose,FPG)、糖化血红蛋白(human glycated hemoglobin A1c,HbA1c)、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)等。结果:腹腔镜Roux-en-Y胃旁路手术后,HbA1c,FINS,胰岛素抵抗指数均较术前下降,体质量指数[(24.53±0.62)kg/m2]较术前[(26.71±0.69)kg/m2]下降,且差异有统计学意义(P<0.001),血清内脂素水平[(9.79±0.64)ng/mL]也明显低于术前[(38.24±5.32)ng/mL],差异具有统计学意义(P<0.001)。结论:T2DM患者腹腔镜Roux-en-Y胃旁路手术后内脂素水平变化可能与术后胰岛素抵抗、糖尿病改善有一定的关系。