膜调控的头孢呋辛钠溶析-冷却耦合结晶成核介稳区测定及分析

溶析-冷却耦合结晶可以提高结晶产率的同时,降低溶析剂的消耗量,是一种高效的耦合分离过程。传统的溶析结晶传质的界面往往受到宏观混合规模的限制,传质调控通常为亚毫米级,容易爆发成核,导致结晶产品的纯度差、平均粒度小、晶体粒度分布宽,因而需要更精确的调节策略。本文提出了一种新型的膜辅助溶析-冷却耦合结晶的方法,应用于头孢呋辛钠的结晶过程研究。其中,聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜作为精确添加溶析剂和高效混合的界面,实现过饱和度的均匀分布。为了对比膜辅助溶析-冷却耦合结晶和传统耦合结晶方式的调控效果,对膜辅助溶析-冷却耦合结晶过程进行更为精确的调控,分别测量了传统和膜辅助条件下溶析-冷却耦合结晶的头孢呋辛钠-水-乙醇体系的介稳区宽度,计算了成核动力学参数。使用响应面方法和理论模型分析了冷却速率、溶析剂添加速率和溶析剂组分对介稳区宽度的影响,并比较了传统结晶和膜辅助结晶的介稳区特征。结果表明,膜辅助溶析-冷却耦合结晶的成核级数和成核速率常数(n=2.07,kn=158.15)均小于常规耦合结晶(n=2.45,kn=493.22),成核动力学方面更加温和,可调控性更强。

三维虚拟船舶系泊操纵评估系统

为保障船舶驾驶操纵过程中的航行安全,准确评估船员的实操技能,针对目前船舶系泊操纵评估缺乏完整评价指标体系的问题,结合专家评估法和模糊综合评价法进行系泊操纵技能评估,构建每个评价指标的隶属度函数;采用层次分析法(AHP)确定每个评价指标的建议权重值和标准值,以确保评价结果准确可靠;利用三维虚拟船技术,根据各因素对系泊操纵的影响程度研发一套系泊操纵技能自动评估系统,实现对船舶系泊操作的全面评估。研究结果表明:该系统评估结果与专家评估结果相比,有较高的一致性,证明模型在评估船员系泊操纵技能方面的有效性和可靠性。

污水处理厂气浮机设备安装技术研究

在废水处理过程中,气浮机设备是一种关键的工程设备,通常用于去除废水中的悬浮物、油脂和其他固体颗粒。气浮机通过将气泡注入废水中,使悬浮物浮起,然后将其清除,从而改善水质。气浮机设备的正确安装是确保其正常运行和高效处理废水的重要环节,设备安装正确与否不仅影响污水处理的效果,还关系到设备的稳定性和使用寿命。依托某工程项目实例,对浮机设备安装技术要点进行了深入探讨,以确保设备安装到位,发挥出应有的作用。

污水处理厂机电设备安装及调试要点探析

随着城市化进程的加速,废水排放问题逐渐受到广泛重视,机电设备的高效安装和精密调试变得至关重要。在该技术领域,相关人员需要综合考虑工程施工、设备选择、调试操作等多个因素,以确保设备在设计参数内正常运行,以最小的能耗和最大的环保效益来实现废水的有效净化,保护生态环境。结合实际对污水处理厂机电设备安装及调试要点进行探讨。首先阐述污水处理厂机电设备安装原则,其次依托某污水处理厂机电设备安装工程项目案例,分别对设备安装技术与设备调试方法展开论述。

基于宏基因组的两种白芨根际微生物群落结构研究

利用宏基因组学技术对两种白芨根际微生物群落结构进行评价,对两种白芨样品进行宏基因组测序结果显示,两种白芨根际微生物菌群种类丰富.紫花白芨根际微生物的物种丰度比黄花白芨微生物的物种丰度更高,它们的微生物菌群差异水平从门到种均存在.其中,两者显著差异的根际微生物包括29个属和33个种.这些丰度较高的根际微生物之间大多相互促进,有利于改善和提高白芨根系发育以及对外界环境胁迫的适应性.

Co_(4)S_(3)修饰蜂窝状多孔碳膜用于锂硫电池

以低交换速率的正戊醇作为溶剂,通过相转化法制备了内部结构均一无大孔结构的ZIF-67/CNT/PAN相转化膜,再经硫化、碳化后制备了Co_(4)S_(3)修饰的蜂窝状多孔碳膜(Co_(4)S_(3)@DH-NC)。XRD表征结果证明了Co_(4)S_(3)的成功合成,其负载量高达19.5%(质量分数)。蜂窝状多孔结构可以有效促进电解液以及多硫化物在膜内的均匀分散;Co_(4)S_(3)均匀负载于蜂窝状结构内部,电负性更强的S有利于Co_(4)S_(3)吸附多硫化物;CNT为骨架的高导电网络促进了Co_(4)S_(3)对多硫化物的催化转化。以Co_(4)S_(3)@DH-NC为隔层的锂硫电池在4 C下循环400圈后比容量能保有581.3 mA h/g,库仑效率为100%左右。Li2S的沉积放电比容量为681.811 mAh/g,相较于DH-NC(43.034 mAh/g)更高,证明了Co_(4)S_(3)@DH-NC吸附催化多硫化物能力的提升。

二维氧化石墨烯膜离子选择性传递调控的研究进展

膜分离技术具有低能耗和高选择性的优势,已成为离子分离的重要手段。氧化石墨烯(GO)具有单原子厚度,表面富含多种含氧基团,利用其构筑的层叠膜展现出精确的离子筛分性能。本文系统地介绍了GO膜在离子选择性传递调控方面取得的研究进展,从层叠通道调控和电荷修饰两个角度对GO膜的离子选择性传递性能进行阐述。对于层叠通道,可采用部分还原法、物理插层法、化学交联法进行精确调控,实现GO膜对离子筛分性能的强化。对于电荷修饰,常采用正/负电荷改性策略对GO膜与离子间的长程静电作用进行调控。本文将深化对GO层叠膜离子选择性传递机制的认识,同时提出该领域的发展方向,以期促进GO膜在离子分离领域的进一步发展。

绿鲍(Haliotis fulgens)线粒体基因组全序列测定及分析

为高效鉴别鲍属物种和更好地管理和保护鲍种质资源,本研究通过高通量测序获得了养殖绿鲍(Haliotis fulgens)稚贝的线粒体基因组全序列,并对其序列和结构特征进行分析。结果表明,绿鲍线粒体基因组全长17 041 bp,含有37个编码基因,其中蛋白质编码基因13个、t RNA基因22个、r RNA基因2个。13个蛋白质编码基因均以AUG为起始密码子,以UAG或UAA为终止密码子。除t RNA-Ser^((AGN))外的21个tRNA基因可折叠成典型三叶草结构。分析发现t RNA-Glu和COX3间存在富含A+T的非编码区,其内含有2个带回文序列的发卡结构。基于已报道的10个鲍属线粒体基因组全序列构建系统发育树,发现绿鲍与皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)、红鲍(Haliotis rufescens)、黑鲍(Haliotis cracherodii)聚为一支。将绿鲍与皱纹盘鲍13个线粒体编码蛋白的结构域比较,发现二者ND2、ND4的跨膜结构域数量存在差异,这是否与二者的高温耐受性差异有关,有待进一步研究。总之,绿鲍线粒体基因组全序列的首次获取和分析,丰富了鲍类细胞遗传信息,为分类、种质鉴定与种质资源保护提供了基础数据和参考。

国家级一流课程膜分离基础的建设与改革探索

为培养知识、能力和素质全面发展的科技创新人才,膜分离基础课程教学团队以科研成果和学科发展前沿为导向,通过科教融合设计模块化课程内容,增加课程的基础性、创新性和实效性;建设工程化科研成果案例、先进性教材,实现课程资源的开放共享;建设国际化师资,采用两层次、多维度的教学方法,提高课堂教学效果和课程学习的挑战度;实施多元化过程考核方式,完善课程评价体系,注重学习全过程监管。膜分离基础课程形成了“立德树人、科研引导、创新思维”的特色教学模式。

跑鞋前脚掌屈曲刚度对跑步效率及下肢关节功的影响

简述了跑鞋前脚掌屈曲刚度的研究现状,选取12名体育学院学生作为受试者,通过嵌入不同刚度的鞋垫,设计了低刚度、中等刚度、较高刚度和高刚度4种跑鞋。采集受试者心率、RPE量表评分和20~30 m段的平均速度,以分析跑鞋前脚掌屈曲刚度对运动员跑步效率的影响。采集下肢各关节最大力矩、关节正功、关节负功等数据,探究穿着不同前脚掌屈曲刚度跑鞋情况下各关节做功的改变。结果表明,适当增加跑鞋前脚掌屈曲刚度可提升跑步速度,有助于提升运动表现和跑步经济性,但刚度过高容易引起运动疲劳;前脚掌屈曲刚度的改变主要影响下肢膝关节和踝关节,对各关节最大力矩、最大正功率、关节正功的影响不明显,选择较高刚度跑鞋可明显减轻膝关节负功,保护跖趾关节和踝关节,降低运动损伤风险。

基于稠密离散相模型的冲缝筛管冲蚀数值模拟研究

针对压裂返排过程中固体颗粒引起的冲缝筛管冲蚀问题,分析颗粒近壁面冲蚀行为,为井下防砂工具的冲蚀研究提供依据。利用计算流体力学方法,基于稠密离散相模型,编写用户自定义函数UDF,研究高砂质量分数下撞击壁面的数目、速度和角度等颗粒的运动特性。通过冲蚀速率增长率的变化确定临界冲蚀流速。结果表明,在压裂返排过程中,颗粒撞击速度随着入口流速的增加而增加,是引起冲蚀速率增加的主要原因。入口流速从6 m/s增加到12 m/s时,孔眼出口处的冲蚀速率最大值从3.54×10^(-2)mm/kg增长到3.42×10^(-1)mm/kg,增长9.66倍;颗粒撞击角度随着流速增加不发生变化;砂质量分数增加,导致入口处颗粒数量增加,颗粒撞击频率也增加,颗粒平均撞击速度更低,速度波动幅度增大,同时颗粒平均撞击角度波动幅度较大,且颗粒平均撞击角度降低。研究结果为冲缝筛管在油气田的应用安全性提供了一定参考。

面向电厂关键设备故障知识图谱构建的关系抽取方法研究

电厂设备数量多、种类杂,因此设备故障信息量大、数据耦合关系复杂。利用知识图谱整合故障信息、开发智能化应用,特别有助于电厂分析设备运行和故障数据。从海量、异构的数据中提取出实体之间的关系,实现关系抽取。这是构建知识图谱的关键步骤。本文提出了一种面向电厂关键发电设备故障的知识图谱构建的关系抽取工具的设计方案。该工具可以将故障信息和信息处理过程可视化,同时支持用户参与到关系抽取的过程中。然后,通过迭代训练,不断优化关系抽取模型,提高准确率。最后,利用真实电厂设备故障数据进行验证测试,证明了该工具能显著提高关系抽取的准确率。因此,通过构建高质量的知识图谱,我们可以更好地管理和维护电厂设备,为电厂的稳定运行提供重要支持。

考虑管壳式换热器传热强化的换热网络综合研究进展

换热器传热强化在换热网络中的应用可以解决现有换热网络改造中的瓶颈问题,在热回收系统配置没有过多结构改造的条件下,可以达到明显的节能及降低成本的目的;同时,在换热网络设计中,换热器传热强化技术的应用可以降低设备投资,实现更好的经济效果。本文首先通过文献检索数据说明了在换热网络改造和设计中考虑传热强化技术的研究在近5年得到了研究者的关注。然后概述了管壳式换热器传热强化的基本原理及主要方式,分析了传热强化技术的应用对换热器传热性能的影响,系统总结了管壳式换热器传热强化技术的分类和强化效果。进一步从设计和改造两个方面,对换热网络优化中考虑管壳式换热器传热强化的应用研究进行了综述,展示了传热强化对换热网络设计和改造的效果和优势。最后对下一步的研究进行了展望,指出可进一步探究换热器传热强化设备几何尺寸和换热网络同步优化、传热强化和换热器详细设计同步优化等。

基于深度学习的绝缘子定向识别算法

为了解决绝缘子目标检测中无法精确定位的问题,该文基于深度学习提出一种绝缘子定向识别算法,通过在轴对齐检测框中加入角度信息,可有效解决常规深度学习算法无法精确定位目标的问题。该算法首先将角度旋转参数引入轴对齐矩形检测框中构成定向检测框,然后将该参数偏移量作为第5参数加入到损失函数中进行迭代回归,同时为提高检测精度在训练过程中使用Adam算法替代随机梯度下降(SGD)算法进行损失函数优化,最终可获得绝缘子定向检测模型。实验分析表明,加入旋转角度的定向检测框可有效对绝缘子目标进行精确定位。

化工原理国家精品在线开放课程的建设和开放

文章介绍了化工原理国家精品在线开放课程的建设思路和内容构建,并基于该课程的开放应用探讨了基于在线开放课程的教学模式改革,进而提出了持续建设课程的思路和计划。

双膜组件及耦合工艺的研究与应用进展

气体膜分离技术受到工业化膜材料性能的限制,往往不能同时达到生产过程对选择性和渗透性的要求。双膜组件是将两种气体渗透性能不同甚至相反的膜材料集成到一个组件中,可以很好地弥补膜材料自身选择性差以及渗透速率低的缺陷。首先介绍了双膜组件的研究进展,回顾了双膜组件从产生到发展几个主要研究团队的贡献。随后,介绍了双膜组件强化传质和分离的特点,展示了双膜组件降低膜两侧浓差极化的基本原理,分析了流动形式对组件分离效率的影响。接着借助实例对基于双膜组件的双膜+吸收、双膜+反应和双膜+冷凝+精馏的3种耦合流程工艺进行了详细阐述。最后对双膜组件的研究和工业应用进行了展望,指出通过与其他分离方法进行耦合双膜组件在石油化工、天然气工业等领域已经显现出一定的潜力和独特的优越性,提出双膜组件的研究还处于发展阶段,需要加强膜组件分离序列及操作条件方面的实验研究。

聚烯烃双金属中心催化剂研究进展

综述了负载型双金属中心催化剂的研究进展,包括含铬、含Ziegler-Natta及含茂金属的双金属中心催化剂,分别介绍了催化剂的特点、优势及应用,探讨了影响催化剂活性和聚烯烃产品分子量及其分布的多种因素。同时介绍了均相双核催化剂的研究进展。对未来的研究方向进行了展望,应开发兼顾催化剂活性和聚烯烃产品性能的新型双金属催化剂。

改性ZIF90-Pebax混合基质膜的制备及CO_(2)分离性能

以骨架结构极稳定的ZIF-90作为掺杂材料,通过后合成修饰(PSM)技术使用不同链长结构的胺烷对ZIF-90进行表面修饰,并探究不同链长结构的改性剂及其用量对ZIF-90与其Pebax基混合基质膜气体分离性能的影响.实验发现,胺烷的改性不仅不会改变ZIF-90的晶体结构,还能够在ZIF-90表面形成“绒毛”状结构,形成有机-有机高相容的界面.除此之外,该“绒毛”结构虽然会降低填料本身的比表面积及孔体积,但是在合适的长度与数量下会与聚合物产生某种特殊的有益于气体分离的相互作用,可以明显提高混合基质膜的分离性能.使用正丙胺改性的PZ90/Pebax系列混合基质膜相较于纯ZIF-90/Pebax,CO_(2)/N2选择性与CO_(2)渗透性都有不同程度的提高,改性程度为20%时分离性能最佳,CO_(2)/N_(2)选择性为70,CO_(2)渗透率达到140 Barrer,与纯Pebax相比分别提高了45.8%和79.4%,接近2008年Robeson上限.

高效膜蒸馏结晶过程的研究进展

全球性的水资源短缺及环境污染问题,使得工业废水处理、海水淡化、高价值溶质综合利用的需求日益迫切。膜蒸馏结晶过程可以充分利用低品质热源,实现高纯度水溶剂分离、盐分结晶制备,对于实现分离过程零排放和协同增效有重要意义。同时,膜蒸馏结晶也可以与多级闪蒸,多效精馏、纳滤、正向渗透、反渗透等过程进行耦合,进一步提高整体分离效率。此外,该过程对于调控晶体外部形貌,制备晶体尺寸分布集中、流动性好的晶体产品也有积极作用。基于此,针对膜蒸馏结晶原理、过程调控机制以及创新过程应用几个方面开展论述,总结了膜蒸馏结晶技术在高效分离、结晶过程精准控制等领域的关键问题和发展趋势。

金鱼(Carassius auratus)咽部寄生洪湖碘泡虫(Myxobolus honghuensis)的分子鉴定和系统发育分析

在福州地区开展金鱼病害监测调查中,发现一种寄生于金鱼(Carassius auratus)咽部的粘孢子虫。为了明确虫株,本文以该粘孢子虫为研究对象,使用18S rDNA和ITS-5.8S基因对其进行分子鉴定及系统发育树的构建和分析。结果表明,虫株形态与洪湖碘泡虫(Myxobolus honghuensis)相似,18S rDNA基因测序结果与已报道的洪湖碘泡虫对应基因序列相似性为98.08%,使用洪湖碘泡虫特异性检测引物可扩增该碘泡虫ITS-5.8S基因片段,结合虫株寄生部位、形态和2个基因的系统发育树分析,可鉴定本文碘泡虫为洪湖碘泡虫。本研究首次发现洪湖碘泡虫除了会危害异育银鲫[C.auratus gibelio(Bloch)]外,还可寄生于金鱼咽部,丰富了对洪湖碘泡虫寄主和寄生部位的认识,对该碘泡虫病害的早期诊断具有一定的参考价值。