毛白杨木材/MOF-5复合材料的制备及甲苯吸附性能研究

优化MOF-5的合成工艺,确定金属中心与有机配体的最佳配比,并基于最佳配比通过真空浸渍和水热作用在毛白杨木材孔隙内部原位合成MOF-5,制备毛白杨木材/MOF-5复合材料,并对毛白杨木材/MOF-5复合材料的微观形貌、结合机理、孔隙结构和甲苯吸附性能进行表征。结果表明,当金属中心与有机配体物质的量比为1∶3时,合成的MOF-5晶体粒径较小,BET比表面积为268.729 m^(2)/g,孔容为0.136 cm^(3)/g,且具备典型的MOF-5晶体X射线特征峰。在毛白杨木材孔隙内部原位合成的MOF-5的平均负载量为22.6%;红外光谱的分析结果显示MOF-5与毛白杨木材通过氢键和静电相互作用相结合。扫描电镜、压汞法和氮气吸/脱附测试的孔隙结构表明,MOF-5填充了毛白杨木材中的部分大孔和介孔,增加了微孔的比表面积和孔容。常温常压下毛白杨木材/MOF-5复合材料对甲苯的最大吸附量为16.07 cm^(3)/g,展现了较好的甲苯吸/脱附性能。毛白杨木材/MOF-5复合材料在气体吸附与分离领域展现了较好的应用潜力,这为速生木材作为吸附材料的功能化应用提供了参考。

基于图神经网络的水富—宜宾航道多站点水位预报模型

受到岷江、横江影响,向家坝下游水富—宜宾段水位变化特性复杂,干支流间水位、流量数据属于多维时空数据。研究选取spectral temporal graph neural network(StemGNN)时空图神经网络用于向家坝下游多站点水位预报,结果表明:该方法适用于研究区域的多站点水位预报,未来1、8 h模型预报性能较优,在向家坝站、宜宾站、李庄站3处的最大预报误差约为0.5 m。StemGNN特点是能够从输入数据中自动提取河网结构信息,体现研究区域的汇流特性。横江流量对于研究区域水位流量影响较小;向家坝水库水位、横江水位、高场水位代表研究区域前期的水位情况,高场流量作为较大的流量输入,对于研究区域水位流量影响较大。研究成果可为近坝段、支流入汇等水位变化特性复杂河段的多站点水位预报提供新思路。

利用TD-NMR技术研究杨木高温干燥过程水分分布

木材中水分状态变化和迁移对木材的物理性质有重要影响.通过时域核磁共振技术(TD-NMR)可以从分子层面解读木材与水分的关系,可以为木材干燥、木制品加工提供理论依据和实践参考.该研究以北京杨为研究对象,通过对高温干燥过程中木材内部水分变化的自由感应衰减(FID)曲线和横向弛豫时间(T_2)进行测定与分析,探究木材干燥过程中水分状态变化及迁移过程.研究结果表明,FID和T_2信号量与木材含水率高度线性相关,由此可以计算木材在干燥过程中任意时刻的含水率.通过对干燥过程中水分T_2分布的分析表明:心材试件在干燥过程中,长弛豫时间自由水(c状态水分)的拟合面积出现了先减小后增大然后再减小的趋势,而边材试件中则不存在这种现象.在北京杨心材试件中含量最多的是弛豫时间为10 ms数量级的水分,而在边材试件中各状态水分含量差异较小,含量最多的是弛豫时间为100 ms数量级的水分.在高温干燥过程中,边材试件内各状态水分百分含量减少的速度快于心材,各试件中自由水的蒸发速度明显快于结合水.

基于时域核磁共振技术的木材吸湿过程研究

木材吸湿会对其力学性能和尺寸稳定性产生影响,深入了解木材吸湿过程中水分状态的变化有重要意义.利用时域核磁共振(TD-NMR)技术,以美国黄杨木和红橡木作为研究对象,对木材吸湿过程中水分状态和弛豫特性进行研究.结果显示:吸湿过程的前4h,两种木材试件结合水峰面积迅速增大,自由水峰面积无明显增长,说明在吸湿初期,增加的水分主要以结合水为主;在达到吸湿平衡后,红橡木试件内自由水峰面积约为黄杨木试件内自由水峰面积的2倍,这是由于与黄杨木相比,红橡木管孔孔径较大,因此在吸湿过程中,红橡木的自由水吸湿速度较快,吸湿量大于黄杨木.

西北寒冷地区典型村镇能源结构调研及分析

基于对西北寒冷地区常家河镇农村用能现状的实地调研,估算当地居民生活能耗现状;同时,通过对比东部寒冷地区典型村镇用能结构,得到西部寒冷地区能源结构特点,再结合当地资源现状及其经济发展状况,对当地生活能源潜力做出评估,并对当地可再生能源供应系统做出优化选择;最后通过经济性分析,提出适合常家河镇发展的低成本能源供应方案,总结出西北地区典型村镇可持续发展的能源供应模式。

利用时域核磁共振研究木材干燥过程水分状态变化

以新疆杨幼龄材为研究对象,以水分子中的H质子为探针,利用时域核磁共振技术探究木材干燥过程中水分状态变化与迁移。通过对干燥过程中水分变化的自由感应衰减曲线(FID)和横向弛豫时间(T2)进行测定与分析,探究木材内部水分状态变化及迁移过程。结果表明:利用时域核磁共振技术测得新疆杨的理论含水率(71.90%)与实际含水率(73.74%)相差1.84%。通过T2分布描述木材干燥过程中水分的迁移,例证在木材干燥的初始阶段结合水也有缓慢减少的现象。通过不同组分水的T2弛豫时间对应的峰面积定量计算出新疆杨幼龄材中不同状态水的含量。对干燥过程中的自由水、结合水及木材总含水量的变化建立相应的数学模型。

高水头泄洪隧洞消能防冲试验研究

对高水头水电站泄洪洞出口挑坎水力特性和下游河道冲刷特性进行了试验研究,对比分析不同挑坎形式对冲坑位置、范围及深度的影响,指出:对称斜切挑坎水舌纵向扩散充分,落水区呈窄长条状,可以充分利用下游河道的纵向空间,特别适合应用于狭窄河谷中的高拱坝工程泄洪。

“985工程”高校基本建设和实验设备招投标信息公开现状研究

基于高校招投标工作中存在的一些问题、关键环节和公众重点关心的信息,本文针对"985工程"高校,就基本建设和实验设备两大领域、招投标信息公开的基本要求、公平公正性、评判合理性、曝光惩戒和公开查询便捷性五个方面的八个具体指标进行了调研和评估,结合上级精神和文件提出适合高校实际的招投标信息公开建议,从而有效遏制招投标中的腐败发生。

地质力学模型材料试验研究

国内某大型高拱坝工程的地质力学模型材料研究,根据原型材料的材料力学参数,依据相似原理,求得模型的力学参数,配制满足相似条件的模型材料,进行材料的力学特性试验。通过试验,获得了各类岩体的变形模量,从而为进行地质力学模型试验,研究大坝与地基的稳定安全问题奠定了基础。本次试验成果满足精度要求。

小氮肥企业人力资源管理思考

小氮肥企业由于先天不足,存在着年龄结构、知识结构、工作结构不合理的问题,但人力资源管理的随意性很大。如何改变小氮肥企业人力资源的现状,真正做到求才、育才、用才、留才?请看本文的观点。

高校科研经费使用信息公开路径探析

随着高校科研项目和经费的日益增加,高校科研领域出现了一些严重的违法违纪案件,不仅严重违背了教师"立德树人"的使命,也损害了科研事业的健康发展。目前,高校科研经费使用信息仍存在着公开意愿不强烈、实体规范不明确、监督保障机制不健全等问题。我们要从培养意识、建立制度、强化监督保障机制等路径入手,建立健全依申请公开机制、信息公开监督机制、信息公开责任追究机制等,保障高校科研经费使用更加安全合理,从而推动高校反腐倡廉建设。

高校院(系)信息公开路径探析

加强高校院(系)信息公开是实施高校院(系)"阳光工程"、促进党风廉政建设的重要举措。本文针对师生关注强烈的问题,从院(系)信息公开的领导体制和工作机制、基本原则、公开内容等方面,提出公开实践路径,为院(系)信息公开的研究与体系建立进行有益探索。

大学生自治能力提升体系建设策略研究

大学生自治能力提升和人格塑造,完全采取引导、灌输等被动式的教育模式,无法体现以"学生为中心"的理念,同时也忽视了学生自我发展的教育需求。建设大学生自治能力提升体系一方面是时代的要求,一方面是学生发展的需要。该体系在充分调动个体主观能动性的基础上,辅以完善的平台体系支持,健全的制度建设保障,系统的德育教育引导,能切实提高大学生的自治能力,形成其持续稳定的能力和品质,成为国家的可用之才。

热处理对木材吸湿吸水性的影响及其机理研究概述

随着我国木材资源供需矛盾的逐渐加剧,高效利用人工林木材资源已成为我国社会经济可持续发展的重大战略选择之一。我国人工林面积居世界首位,但木材材质较差,制约了其应用范围,因而通过改性处理提高其使用性能具有重要意义。热处理作为一项非常重要的木材改性技术,能够有效改善木材尺寸稳定性和耐久性等性能,已获得较为广泛的产业化应用。但不论将其应用于室内或户外,其产品自身的吸湿性和吸水性会导致使用性能受到影响。因此,为降低水分的不良影响,实现热处理木材的高效合理利用,研究热处理对木材吸湿吸水性的影响及其作用机理十分必要。本文总结、阐述了热处理木材吸湿性和吸水性变化规律及其主要影响因素与作用机理的研究现状及进展,并对热处理木材吸湿吸水性变化规律及其影响机理研究中存在的问题和发展思路进行了探讨,以期为优化木材热处理工艺、提高热处理木材质量及实现热处理木材尺寸稳定化的可控性提供借鉴和参考。

动态力学分析技术在木材科学研究领域的应用

动态力学分析技术(DMA)通过材料的结构和分子运动状态表征材料的力学性能。木质材料的力学性能本质上是分子运动状态的反映,利用DMA可以架构其结构与性能之间的关系,获得木质材料的结构、分子运动及其转变等重要信息。分别总结了DMA在实体木材和木质复合材料中的应用:围绕实体木材,综合评述了DMA在分析木材材性、软化行为、机械吸湿效应以及早期腐朽程度方面所取得的研究进展;针对木质复合材料,重点介绍了DMA在分析其阻尼性能、胶合性能、界面相容性能和耐老化性能等方面的应用。建议今后的研究重点从以下3个方面展开:1)考虑到实体木材自身组织结构的复杂性以及易受环境影响等特点,采用DMA分析仪不同的载荷类型和形变模式进行组合测试,在一定温湿度场中系统研究实体木材的材性与软化行为和机械吸湿效应的关系。2)利用DMA分析仪的单纤维拉伸模式,探索单根纤维(管胞、木纤维细胞)的黏弹行为,进一步明晰木质材料微观黏弹性能的响应机制。3)联用振动光谱(红外光谱或拉曼光谱),实现同步实时观察木质材料形变过程中组成分子的化学键或官能团的变化及响应,进而从分子水平揭示木质材料的形变规律。

乐器用木材声学振动性能改良研究的进展

结合乐器用木材的宏观和微观构造、物理力学性能要求及评价指标,总结乐器用木材声学振动性能的影响因素及参数要求,归纳化学、物理、生物等处理方法在木材声学振动性能改良方面的应用研究及进展,分析各改良方法存在的问题,为木材声学振动特性功能改良的进一步研究提供思路。

基因工程改良木材性质研究进展

随着我国木材产量难以满足日益增长的木材需求,人工林在缓解国内木材市场供需矛盾上发挥着越来越重要的作用。我国人工林面积居世界首位,但木材性质较差,限制了其应用范围,培育性质优良的人工林木材具有重要意义。利用基因工程技术可以从源头有效提高人工林木材的性质,进而提高木材质量,在有限林地上实现资源的高效利用。本文综述基因工程技术对人工林木材化学、构造及其物理力学性质的影响,以期为人工林木材性质基因工程改良的研究和应用提供参考。基因工程改良对木材化学组成的影响主要体现在木质素含量和木质素单体比例、纤维素和半纤维素及其他化学成分的变化上,选择不同的目的基因将对木材化学组成产生不同的影响,其中利用基因工程降低木材木质素含量的研究最为活跃。基因工程改良对木材构造的影响主要体现在细胞形态和微纤丝取向的变化上,现有研究表明通过基因工程改良能有效提高人工林木材纤维质量,进而提高纸浆质量,而且基因工程改良还会对木材微纤丝角产生影响;木材细胞形态和微纤丝角的改变会引起材性的变化,为通过基因定向改变木材细胞形态或微纤丝角,进而达到人工林木材材性改良的目的提供了思路。基因工程改良对木材的物理力学性质也具有显著影响,已有研究发现多种目的基因可对木材密度、干缩湿胀率和木材强度等产生影响。目前,有关人工林木材性质基因工程改良的研究仍处于初级阶段,尚有一些问题需要进一步解决,建议今后的研究重点可从以下3方面展开:1)转基因植株细胞壁的物质形成受到精细的时空调节,因此应考虑时间和环境因素对基因工程改良木材所造成的影响,深入研究基因工程改良木材优良性质的稳定性,探索有利于基因稳定表达的培育环境和措施;2)虽然基因工程改良会对木材化学、构造及其物理力学性质等造成影响,但是木材性质经同一种基因改良后变化程度有差异,因此有必要寻找能稳定遗传的基因并提高基因表达水平的方法;3)基因工程改良木材基础性质的研究还远远不足,需要重点研究基因工程改良人工林木材化学组成、构造及其物理力学性质等方面的变化,寻找能稳定改善木材性质的基因,建立一个完整可靠的基础数据库。

弦乐器指板常用热带硬阔叶木材的声学振动性能分析

【目的】分析弦乐器指板常用热带硬阔叶木材的声学振动性能,归纳总结指板用木材的声学振动性能要求,为寻找可替代树种或对人工林木材进行功能改良以替代传统指板用木材提供科学依据。【方法】采用X-射线剖面密度测试仪表征木材一个生长轮内早晚材的密度差异及沿径向密度分布的均匀性;利用超声波微秒计测试木材声传播速度;运用模态分析法测试木材的共振频率和扭转频率,根据矩形截面Euler-Bernoulli方程计算木材声学振动参数。【结果】乌木绝干密度为1180 kg·m^(-3),阔叶黄檀绝干密度为810 kg·m^(-3),东非黑黄檀绝干密度为1320 kg·m^(-3);弦乐器共鸣板用硬槭木绝干密度为660 kg·m^(-3),非乐器用木材辐射松绝干密度为480 kg·m^(-3)。乐器用木材一个生长轮内早晚材及相邻生长轮之间密度差异较小,材质均匀。指板用木材轴向和径向声传播速度均低于硬槭木和辐射松。硬槭木顺纹与横纹的声传播速度比为3.2,声学各向异性较优。乌木、东非黑黄檀和阔叶黄檀的动态弹性模量(E′)分别为18.2、16.8和14.8 GPa,指板用木材的E′均大于14.0 GPa。指板用木材的比动态弹性模量(Esp)均小于18.0 GPa,硬槭木和辐射松的Esp分别为24.5和26.8 GPa,均高于指板用木材。乌木、阔叶黄檀和东非黑黄檀的声辐射品质常数(R)分别为3.21、5.08和2.58 m^(3)·Pa^(-1)s^(-3),硬槭木和辐射松的R分别为7.17和9.41 m3·Pa^(-1)s^(-3)。指板用木材的声阻抗(ω)、对数衰减系数(λ)和损耗角正切值(tanδ)均高于硬槭木和辐射松。指板用木材的声学转化率(ACE)和E′/G′均低于硬槭木。乌木、阔叶黄檀、东非黑黄檀、硬槭木和辐射松的动态剪切模量(G′)分别为1.97、1.72、2.58、1.21和1.09 GPa,指板用木材的G′均大于硬槭木和辐射松。【结论】指板用木材绝干密度均大于800 kg·m^(-3)。木材密度与其声学振动性能存在一定函数关系,选材时密度和声学振动性能需共同考虑。与共鸣板相比,指板选材对木材声学振动性能的要求远低于共鸣板。在声学振动性能方面,木材的E′和G′是指板选材的主要评估指标,要求尽量选择E′和G′大的木材,E′越大,指板抵抗不同弦张力所引起的弯曲变形能力越强;G′越大,指板抑制不同弦张力所引起的扭转变形能力越强。木材的Esp、R、ACE、E′/G′、λ、tanδ、ω等声学振动参数可不作为指板选材的主要评估指标。

新农村农户秸秆处置的综合效益分析

目的研究显性收益和隐性收益对新农村农户秸秆处置行为的影响。方法基于新农村建设背景和农户视角,通过对江苏省徐州市贾汪地区6个村的调研,将农户处置秸秆行为分为出售、还田、田间焚烧3种;构建了5种典型农户处置秸秆的情景,并进行成本效益和影响因素分析。结果在显性净收益模式下,农户还田不增肥的净收益为-26.80元/t,为农户还田的最优选择,秸秆收购价格应小于87.16元/t,增加政府处罚概率和力度可有效降低农户选择秸秆田间焚烧的行为;考虑隐性收益后,秸秆田间焚烧净收益为-198.45元/t,农户增肥还田的净收益为28.81元/t,为农户最优选择,农户不再选择秸秆田间焚烧。秸秆还田的影响因素依次为还田增产、机械成本、增肥成本和政府补贴。结论增强农户对于秸秆处置行为隐性效益的认知,能有效禁止秸秆田间焚烧,并指导农户主动参与秸秆还田或出售。

数字时代高校劳动教育面临的挑战及实践对策

数字时代高校劳动教育呈现出新的发展路向,教育过程的智能化与便利化、教育内容的多样性和弹性化、教育环境的泛在化、教育评价的多样化逐渐丰富了高校劳动教育的内涵。数字时代背景下,高校劳动教育存在教师主导面临数字技术的挑战、数字元素与劳动教育融合不足、劳动教育的时空环境边界模糊、多元化劳动教育评价体系滞后等问题。高校亟须坚定劳动教育育人目标、兼顾技术和人文的双重作用、搭建数字和劳动教育合作的桥梁、统筹实施线上线下劳动教育、构建新型劳动教育评价方式。