丙烯酰胺-柠檬酸改性葵花秸秆吸油材料的制备及吸油动力学

以农业废弃物葵花秸秆为原料,分别用10%氨水、丙酮-环己烷、甲苯-乙醇对葵花秸秆预处理后,采用丙烯酰胺-柠檬酸酯化法对其改性,研究了改性葵花秸秆对油品的吸附性能,开展了吸附热力学及动力学研究,探讨了改性葵花秸秆的吸油机理。结果表明,丙酮-环己烷预处理+改性葵花秸秆对油品的吸油性能最强,其次为甲苯-乙醇预处理+改性葵花秸秆、10%氨水预处理+改性葵花秸秆;改性葵花秸秆对不同油品的吸油性能大小为:大豆油>柴油>原油;丙酮-环己烷预处理+改性葵花秸秆对原油的保油率最高,10%氨水预处理+改性葵花秸秆对大豆油的去除率最高;吸附热力学表明改性葵花秸秆对油品的吸附是以单分子层吸附为主的化学吸附,该吸附过程符合准二级动力学方程。该研究为解决石油污染问题提供了新思路,也为农作物副产物的综合利用提供了方向。

基于非结构网格粒子输运的蒙特卡罗模拟计算研究

传统的构造实体几何的建模方式不能满足复杂几何输运、多物理耦合计算和大尺度核辐射效应模拟等问题,目前MCNP程序允许在非结构化的网格下跟踪粒子,它是作为一个网格空间嵌入在传统的构造实体几何之中,非结构网格几何采用有限元程序ABAQUS创建,使用MCNP的径迹长度估计器计算非结构网格单元内的输运结果,并在非结构网格上执行单元对单元的跟踪,结果可以输出到ABAQUS或者Paraview进行可视化和其他物理分析。本文分析了两种典型的基准实验:Ueki固定源和Godiva临界源问题,模拟结果表明,UM几何的运行时间和与CSG几何的计算偏差与输入网格单元的数量、单元的阶数成正比,同样阶数的四面体比六面体结果误差更小,本文的非结构网格计算结果与传统的构造实体几何结构结果具有很好的一致性。

黑果枸杞香气成分和多酚类物质的组成研究

随着人类对健康和养生重视程度的不断提高,具有良好功效的药食同源植物黑果枸杞受到越来越多的关注,研究黑果枸杞中具有药理活性物质的化学成分,对其深加工和进一步开发利用具有重要的意义。该文对甘肃酒泉产的黑果枸杞鲜果的香气成分及多酚类物质的化学组成进行分析,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术定性定量分析黑果枸杞鲜果香气成分;采用超高效液相色谱-电喷雾四级杆串联飞行时间质谱技术定性分析黑果枸杞鲜果中多酚类物质的组成。从黑果枸杞香气成分中鉴定出醇类、醛酮类、酯类、烃类等挥发性化学成分63种,占香气成分总量的95.4%,其中25种化合物为我国国家标准GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定的食品用合成香料;香气成分中醇类化合物共计26种,总含量占比最高(44.98%)。黑果枸杞多酚经提取和HPD-500大孔吸附树脂纯化后进行液相色谱-质谱联用测试,定性鉴别出73种多酚化合物,其主要由黄酮类和酚酸类等化合物组成。该研究初步确定了黑果枸杞香气和多酚类物质的化学成分,为黑果枸杞药用及食用功效的深入研究奠定了基础。

煤的结构基因与煤基碳材料构建研究进展

“双碳”目标的实现必将带来煤炭作为燃料用量的迅速减少,寻找煤炭的高附加值利用途径是煤炭行业可持续发展的迫切需求。简要介绍了基于单原子组装的无烟煤催化石墨化研究和焦炭催化石墨化研究,以及碳化硅炉炉芯石墨产品和特征,其晶体片径可达100um及以上,且受煤及煤基中间体结构的影响较少。重点介绍了无烟煤、烟煤、褐煤的结构特征与碳材料构建,研究发现煤的结构基因对煤基碳材料的构建有着决定性影响。无烟煤高固定碳含量的稳固碳结构有利于形成高强度的多孔炭和增碳补强剂等碳材料,无烟煤基高温石墨片径在几微米左右,片层平行度较差、交叉较多,适用于制备大规格炭电极的多晶石墨电极、电解槽、化学惰性通道。以烟煤为原料的煤沥青和焦炭中的炭青质是构成褶皱石墨的良好前驱体,煤沥青经针状焦石墨化因包含晶体液相生长过程,晶体片径尺寸可达数十微米以上,所形成的褶皱石墨经球团和浸渍包覆可以作为锂离子电池良好的负极储锂材料;焦炭中非晶态的固定碳也是制备硬碳材料的良好原料。褐煤稀疏的大分子架构和多孔颗粒形态有利于浸渍类碳材料的构建,是制备催化剂载体的优质原料。

基于深度学习的移动机器人语义SLAM方法研究

为了给移动机器人提供细节丰富的三维语义地图,支撑机器人的精准定位,本文提出一种结合RGB-D信息与深度学习结果的机器人语义同步定位与建图方法。改进了ORB-SLAM2算法的框架,提出一种可以构建稠密点云地图的视觉同步定位与建图系统;将深度学习的目标检测算法YOLO v5与视觉同步定位与建图系统融合,反映射为三维点云语义标签,结合点云分割完成数据关联和物体模型更新,并用八叉树的地图形式存储地图信息;基于移动机器人平台,在实验室环境下开展移动机器人三维语义同步定位与建图实验,实验结果验证了本文语义同步定位与建图算法的语义信息映射、点云分割与语义信息匹配以及三维语义地图构建的有效性。

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定真空精炼镁合金物料中铁、铜、镍

真空精炼是目前镁金属提纯的重要工艺,工艺原料及真空精炼提纯镁金属过程残留物中Fe、Cu、Ni含量的准确测定对工艺参数的优化及调整具有重要的指导作用。传统测定方法中以邻二氮杂菲分光光度法、新亚铜灵分光光度法、丁二酮肟分光光度法测定三种元素含量,结果准确,但操作繁琐,周期较长,难以满足工业生产中高效、快速测定的需要,且方法中所需的有机萃取剂对环境污染较大。选择电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法测定真空蒸馏精炼镁合金物料中Fe、Cu、Ni,系统探究溶解酸、溶解温度、溶解时间对物料溶解和测定的影响,选择盐酸(1+1)和过氧化氢溶解体系,200℃加热条件下反应20 min为最佳消解镁合金原料条件;选择王水溶解体系,200℃加热条件下反应25 min为真空精炼残留物最佳溶解条件。并探讨ICP-AES测定过程中各元素的检出限和测定下限以及共存元素的干扰情况,建立了ICP-AES法测定真空精炼提纯镁合金物料的方法。测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为Fe 5.9%~11.5%、Cu 2.6%~11.8%、Ni 3.4%~11.5%,各元素加标回收率为Fe 96.4%~102%、Cu 101%~108%、Ni 103%~105%;按照建立的方法测定镁合金原料、真空精炼残留物中的铁、铜、镍,并与国家标准方法测定结果进行对比,结果相一致。实现了ICP-AES法快速、准确测定真空蒸馏精炼镁合金物料中铁、铜、镍含量,对及时、高效、准确评估真空精炼提纯镁工艺及产品具有重要意义。

基于时频分析的SAR目标微波视觉特性智能感知方法与应用

合成孔径雷达(SAR)目标识别智能算法目前仍面临缺少鲁棒性、泛化性和可解释性的挑战,理解SAR目标微波特性并将其结合先进的深度学习算法,实现高效鲁棒的SAR目标识别,是目前领域较为关注的研究重点。SAR目标特性反演方法通常计算复杂度较高,难以结合深度神经网络实现端到端的实时预测。为促进SAR目标物理特性在智能识别任务中的应用,发展高效、智能、可解释的微波物理特性感知方法至关重要。该文将高分辨SAR目标的非平稳特性作为一种典型的微波视觉特性,提出一种改进的基于时频分析的目标特性智能感知方法,优化了处理流程和计算效率,使之更适用于SAR目标识别场景,并进一步将其应用到SAR目标智能识别算法中,实现了稳定的性能提升。该方法泛化性强、计算效率高,能得到物理可解释的SAR目标特性分类结果,对目标识别算法的性能提升与属性散射中心模型相当。

基于虚拟空间三维体素—语义地图的机械臂任务规划

任务规划算法是机械臂在未知环境下具备抓取能力的基础,为此提出一种基于三维体素—语义地图的机械臂虚拟空间任务规划方法。在获取完整点云场景的基础上,利用基于掩码区域的卷积神经网络实现目标检测与实例分割,构建由三维点云、语义信息、三维计算机辅助设计模型组成的体素-语义混合地图;优化A*算法完成机械臂末端执行器最优路径规划,利用贝塞尔曲线完成轨迹优化;探究抓取不同几何体时的机械臂末端位姿,分解抓取、放置等复杂任务,形成基于语义驱动的空间任务规划。在虚拟空间通过仿真试验,表明了所提算法的有效性和快速性,同时该算法可支撑机械臂执行各种复杂的抓取任务,并提升机械臂的智能水平。

基于MOOSE平台的中子扩散方程数值解法

基于Galerkin有限元方法推导了多群中子扩散方程的变分形式,为解决控制棒尖齿效应问题,建立了控制棒尖齿效应修正模型,为解决定步长导致的计算时间较长问题,开发了自适应步长模型。采用C^(++)语言,基于开源多物理场面向对象仿真环境(multiphysics object oriented simulation environment,MOOSE)平台,开发了稳态、瞬态中子扩散程序Nurus_diffusion。采用2维平板BSS3基准题、2维/3维IAEA基准题验证了程序求解特征值k_(eff)的功能;采用3维LMW基准题、2维TWIGL基准题验证了程序的瞬态求解功能。此外,在2维平板BSS3基准题中,还分析了网格规模的敏感性问题,在2维TWIGL基准题中分析了定步长与自适应步长对计算效率的影响。结果表明:Nurus_diffusion程序求解特征值k_(eff)的偏差仅为2.8×10^(-5)(BSS3)、4×10^(-4)(IAEA),LMW基准题、TWIGL基准题的瞬态相对功率最大偏差约为1.7%,结果与参考解符合较好;用稀疏网格计算时结果偏差较大,但随着网格量增加,计算精度迅速提高;采用自适应步长可在保证计算精度的基础上有效提高计算效率,但需要选择合适的步长权重因子。

TA1钛合金阳极氧化膜复合FeOOH后的光电及半导体特性研究

为了在提高钛合金表面性能的同时,又可赋予其多彩的外观或实现消光等目的,利用直流脉冲稳压电源在不同氧化电压下制备钛合金阳极氧化膜。采用化学浴沉积法在钛合金阳极氧化膜层表面沉积适量羟基氧化铁(FeOOH)颗粒,研究FeOOH对钛合金阳极氧化膜层光学及半导体性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、EDS、电化学工作站分析测试了氧化膜及复合FeOOH后膜层的形貌、物相、元素组成、光电流密度、电化学阻抗和Mott-Schottky曲线。结果表明:在电压为40 V时,钛合金阳极氧化膜具有优异的光学及半导体性能。在40 V电压下生长的阳极氧化膜表面复合FeOOH可显著提高其光电流密度,使其电荷转移电阻明显减小,迁移速度变得更快,光学性能得到明显改善。

相转变组分法制备缠结聚合物有机分散液研究进展与展望

分别概述了高、低能乳化法的技术原理,并分析了不同乳化法的技术特点及应用现状。通过借鉴纳米乳液的制备方法,结合缠结聚合物的结构特性以及纳米乳液体系中有机相的分子量低、易变形特性,分析出高能乳化法制备缠结聚合物分散液的缺陷,确定低能乳化法中的相转变法是实现缠结聚合物分散液制备的方法。结合相转变温度法(PIT)和相转变组分法(PIC)对乳化剂曲率变化的影响,确定了PIC法制备缠结聚合物有机分散液的技术可行性,并对缠结聚合物应用领域的拓展进行了技术展望。

农村电商物流国内研究综述与展望

随着农村电商在我国的快速发展,与之相匹配的农村电商物流成为决定其能否进一步发展的关键因素之一。首先,文章尝试从农村电商物流的发展模式研究、协同问题研究、体系建设研究、路径优化与选址研究、影响因素研究、现状及问题与对策研究、服务质量评价研究这7个多元研究视角对目前我国关于农村电商物流的研究现状进行总结与归纳。其次,通过归纳与总结指出了国内目前关于农村电商物流方向研究存在的缺点与不足。最后,有针对性地对当前农村电商物流研究的不足提出了建议,并对未来农村电商物流研究的发展进行展望,同时也希望为后来学者研究相关领域提供一定的借鉴,助力物流高质量发展。

数字化管理技术在电力企业物资管理中的应用

现代电力企业的业务规模大、管理内容复杂,物资工作的压力有所增加。本文以数字化管理技术在电力企业物资管理中的应用优势为切入点,在此基础上分析其具体应用方法,包括建立稳定的作业框架、统一技术标准、确保应用覆盖效应、优化数据库、改善安全管理水平等内容,并从共性角度出发就相关技术的应用趋势进行简单展望。

几种天然斜发沸石矿的组成结构及性质对比研究

我国天然斜发沸石矿分布较广且储量丰富,具有巨大的开发利用价值。但由于成矿条件的差异,不同产地甚至同一产地不同区块天然斜发沸石的组成结构及诸多性质存在一定的差异,使其实际应用受到影响。因此,开展天然斜发沸石矿组成结构及性质的对比研究很有必要。选取河北一处(Z1)和辽宁两处(Z2和Z3)天然斜发沸石矿,研究并对比其组成、结构、pH值、阳离子交换容量以及重金属离子、水蒸气和甲醛的吸附效果。结果表明:三种天然沸石矿主要由斜发沸石、石英及少量方解石等矿物组成,含有SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)O、Na_(2)O、Fe_(2)O_(3)、MgO、TiO_(2)、CaO及少量重金属等成分,三者的矿物和化学组成存在一定差异。Z2样品表现出相对较好的重金属离子、水蒸气和甲醛气体吸附效果,其对Cd^(2+)、Cr^(3+)、水蒸气和甲醛气体的吸附容量分别为14.89 mg/g、6.65 mg/g、21.33 mg/g和7.12 mg/g,这与其具有更高的比表面积、介孔体积以及阳离子交换容量有关。该研究可为天然斜发沸石矿的评价、高效利用及环境应用提供一定的支持。

垃圾焚烧脱硝催化剂钙镁失活与活性恢复特性

以国内某垃圾焚烧电厂失活选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂为研究对象,针对Ca、Mg失活因素进行失活特性研究,同时探讨垃圾焚烧失活催化剂的活性恢复方法与原理。对新催化剂、失活催化剂和再生催化剂样品进行脱硝性能对比测试。利用扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附-脱附和X射线荧光光谱(XRF)表征催化剂样品的表面结构和化学组成;进行X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试,分析失活和再生催化剂的化学形态变化;采用NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)研究催化剂的酸性位点变化和氧化还原特性。结果表明,由于受到Ca、Mg等失活因素的影响,失活催化剂脱硝性能大幅下降,300~350℃温度区间内的脱硝效率从新催化剂的95%以上下降到80%左右;利用“EDTA清洗+活性物质负载”方法再生后的催化剂脱硝能力明显恢复,RegCat样品在300~350℃温度区间的脱硝效率可恢复至新催化剂水平。Ca、Mg在催化剂表面形成性质稳定的硫酸盐,同时消耗大量表面活性氧,从而抑制催化剂的活性。此外,Ca还会以CaO的形式在催化剂表面沉积,对催化剂造成物理失活。活性恢复后的催化剂表面Ca、Mg、S等有害物质被有效去除,催化剂表面酸性位点和氧化性能得以明显恢复。

裂变燃耗计算中裂变产额数据的适用性评估

针对裂变燃耗计算中低中子注量率条件下实验测量和评价的裂变产额能否应用于高中子注量率条件下裂变燃耗的计算问题,通过裂变核消失量和裂变产物生成量,用解析方法分别计算了低中子注量率(1014cm-2·s-1)和高中子注量率(1030cm-2·s-1)下的裂变燃耗。结果表明,裂变燃耗低时无关中子注量率高低,两种方法的计算结果一致,燃耗增大时差异增大。分析燃耗差异的主要原因为:低中子注量率下是裂变产物生成量的饱和,高中子注量率下是裂变产物在中子作用下的“消失”。用燃耗计算程序CINDER90及其自带的核数据库模拟计算了热中子在高低两种注量率下235U和87Kr,88Kr,144Ce,147Nd等裂变产物的核子数密度随时间的变化关系,据此用两种燃耗计算方法的计算结果与解析分析的结果一致。因此,裂变燃耗深度是影响裂变产额数据适用性的重要因素。当裂变燃耗较低时,无论中子注量率高低,实验室条件下测定的裂变产额等核数据适用于裂变燃耗的计算,但当裂变燃耗较高时,在高中子注量率下需准确评估裂变产物的表观消失截面,在低中子注量率下则需注意短寿命裂变产物的饱和问题。

纳米流体热物性的分子动力学模拟

基于MD(分子动力学)对Ar-Cu纳米流体的热物性进行研究。从微观角度通过径向分布函数分析了纳米粒子体积分数对纳米流体热物性及强化流体传热的影响规律和机理。模拟结果表明:随着纳米流体中纳米粒子体积分数的增加,纳米流体微观结构由液态向固态逐渐转变,使得纳米流体热导率随之增加;由于纳米粒子比热容较小,纳米流体中纳米颗粒体积分数的增加会导致纳米流体比热容降低;热导率和比热容的改变使热扩散系数随体积分数增大逐渐增大;纳米流体中纳米颗粒体积分数的增加会导致黏度增加。

重力热管基于VOF模型的传热特性研究

采用Fluent软件选用VOF模型,并加载自定义函数(UDF),实现重力热管内部的相变传热过程,对重力热管进行数值模拟分析.研究结果表明:Fluent可以将重力热管内部相变过程较好地呈现出来.当加热功率为60 W时,换热系数达到最大值;当加热功率继续增加到80 W时,换热系数逐渐下降.当充液率在0.20~0.24范围时,随着充液率的增加,等效对流换热系数也增加;当充液率在0.24~0.32时,等效对流换热系数逐渐降低;充液率为0.24时,等效对流换热系数最大.当倾角在30°~60°时,等效对流换热系数随倾角增大而增大;当倾角在60°~90°时,等效对流换热系数随倾角增大而减小;倾角为60°时等效对流换热系数最大.

高职院校学习成果认定与学分转换的实践研究——以天津城市职业学院为例

《国家职业教育改革实施方案》关于“加快推进职业教育国家‘学分银行’建设”的部署,阐明了开展学习成果认定与学分转换的必要性。高职院校多功能办学中结合“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作,依托自身优势,搭建了学习成果认定与学分转换制度体系、实施路径,推进学分银行建设,提炼分析学分认定与转换经验做法,对后期工作提出新的思考和优化建议。

不同改性方法对天然斜发沸石组成结构及气体吸附性的影响研究

天然斜发沸石是储量最大且最具工业利用价值的天然沸石之一,然而受自身组成结构的限制,其吸附性能和环境应用效果欠佳,大规模应用进程迟缓。尽管通过对天然斜发沸石进行改性处理可在一定程度上解决上述问题,但目前关于不同改性方法对其组成结构及吸附性能的影响差异尚不完全明确,缺乏系统的对比研究。以河北承德围场地区天然斜发沸石为研究对象,考察并对比酸、碱、水热和热处理对其组成结构以及水蒸气、甲醛和甲苯气体吸附性的影响。结果表明:几种改性方法对天然斜发沸石的组成结构和气体吸附性的影响程度存在较大差异。酸、碱处理使得斜发沸石的结晶度有所降低,400℃热处理可破坏斜发沸石的晶体结构,水热处理使得天然斜发沸石转变为方沸石和P型沸石。天然沸石样品的比表面积和硅铝比分别为13 m^(2)/g和5.2,对水蒸气、甲醛和甲苯气体的吸附量分别为7.5 mg/g、8.5 mg/g和7.5 mg/g;而酸、碱、水热和热处理后沸石样品的比表面积分别为147 m^(2)/g、30 m^(2)/g、27 m^(2)/g和11 m^(2)/g,硅铝比分别为14.9、4.8、3.2和5.2,对水蒸气的吸附量分别为16.5 mg/g、8.0 mg/g、15.0 mg/g和8.5 mg/g,对甲醛的吸附量分别为27.0 mg/g、14.5 mg/g、9.0 mg/g和7.5 mg/g,对甲苯的吸附量分别为26.0 mg/g、8.5 mg/g、6.5 mg/g和5.0 mg/g。不同改性沸石气体吸附性能的差异与其比表面积和孔体积、硅铝比等特征密切相关。酸处理沸石具有相对更高的比表面积和孔体积,表现出优异的气体吸附性能。该研究对于天然斜发沸石的高效利用具有一定促进作用。