ZIF-8/PSF复合膜的制备及其CO_(2)分离性能研究

由无机填料和有机基质组成的混合基质膜(MMMs)被广泛认为在CO_(2)分离中发挥着重要作用.本研究开发了一种逐层复合工艺,即通过浸涂-热转换制备与载体结合强度高的ZIF-8薄膜层,而后涂覆PSF聚合物溶液使其与ZIF-8膜层紧密结合得到ZIF-8/PSF混合基质复合膜.ZIF-8/PSF复合膜展现出CO_(2)优先渗透性能,对于等摩尔CO_(2)/CH_(4)混合气分离,CO_(2)渗透率为1.5×10^(-8)mol/(m^(2)·s·Pa),CO_(2)/CH_(4)的选择性为39.此外,ZIF-8/PSF复合膜具有优异的耐温性、耐压性、以及长周期稳定性.

高性能PPS网基PSF-ZrO_(2)复合隔膜的制备及其性能研究

聚苯硫醚(PPS)网基聚砜(PSF)-氧化锆(ZrO_(2))复合隔膜作为一种新型的高性能碱性水电解制氢隔膜,具有良好机械性能、低面电阻和高化学稳定性等优点。采用预热压成型和浸没沉淀相转换法制备出复合隔膜,研究了铸膜液中PSF、ZrO_(2)纳米颗粒、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)含量对隔膜性能的影响。分析比较了复合隔膜(命名为PPZS)和商业化Zirfon UTP 500隔膜的性能。结果显示PPZS复合隔膜的抗拉强度达到36.36 MPa,面电阻达到0.21Ω·cm^(2),泡点压力达到0.268 MPa,表现出优异的碱性水电解制氢综合性能。

迷迭香酸增效PSF降解橙黄G的机制和生态毒性评估

本文选取橙黄G为目标污染物,迷迭香酸为增效试剂,聚合硅酸铁为催化剂,研究了迷迭香酸增效聚合硅酸铁UV-Fenton降解橙黄G的机制,讨论了迷迭香酸对橙黄G降解途径的影响,评估了降解中间产物的水生态毒性.结果表明:迷迭香酸同时具备还原和络合能力,能够高效促进催化剂释放铁离子和亚铁离子,在0.05mmol/L低浓度下即可增效降解橙黄G,反应1min时后者脱色率高达88.5%,反应15min时接近100%.伴随着降解中间产物的矿化,铁离子会被催化剂吸附回收,体系总铁离子浓度可从峰值7.65mg/L降至3.10mg/L,从而避免了铁离子的流失和二次污染问题.外加迷迭香酸不会改变橙黄G的降解途径,但二者在降解过程中均会产生毒性更强的中间产物,中间产物只有充分矿化至草酸阶段才能达到脱毒效果.

基于凸优化的反卷积相干目标识别算法

为提高反卷积声源成像算法目标识别性能,改善其对相干目标识别效果不理想的问题,提出基于凸优化的反卷积相干声源识别算法。该算法利用阵列接收信号与导向向量共轭转置相乘得到波束输出,去除互谱操作,避免忽略互谱矩阵交叉项中的相干声源信息;其次建立波束输出、目标分布与点扩散函数线性方程组,利用凸优化方法实现目标源强的高精度求解。通过模拟仿真和实验表明:提出的基于凸优化的反卷积相干目标识别算法能有效提高反卷积目标成像算法空间的分辨率和动态范围,在识别相干目标方面更具优势。

城市紧凑度对城市公共服务设施空间可达性的影响

高品质公共服务设施体系的建设是打造宜居城市的基础性工程,可达性已经成为我国基本公共服务供给侧结构性改革的两大目标取向之一。目前我国城市发展中存在城市紧凑程度恶化与公共服务设施空间可达性状况不佳并存的局面,从城市空间形态这一重要城市整体特性视角研究城市公共服务设施可达性对于优化城市公共服务设施空间布局具有重要意义。以中国地级及以上城市的三类主要公共服务设施为考察对象,量化测度城市公共服务设施空间可达性,在此基础上实证分析城市紧凑度对城市公共服务设施空间可达性的影响,以及对不同类型设施的异质性影响,并检验公共服务设施规模分布和地方财政自主权对上述影响过程的调节效应。实证结果表明,城市紧凑度对城市公共服务设施可达性的影响呈现“U”型,目前多数城市处于U型曲线的上升阶段,高财政自主权强化了紧凑城市建设对于公共服务设施的挤出效应,而设施规模越分散,城市紧凑度对公共服务设施空间可达性的几何正向影响效果越弱。

适用于数字化主控室的核电厂HRA基础数据架构研究

目前国内开展核电厂人员可靠性分析(HRA)采用的人员失误概率基础数据库年限较为久远,且缺乏对于数字化主控室环境下人员失误模式的考虑。本文基于多个HRA方法及国外典型人员可靠性数据库的设计,结合国内电厂的实际情况,搭建了核电厂HRA基础数据库的框架,对于其中的绩效影响因子(PSF)架构采用数据库概念设计阶段的自顶向下设计方法,结合数字化环境下新增的人员失误模式,给出可供采集的PSF数据项,完成可适用于数字化环境的核电厂HRA基础数据库中PSF架构的搭建,并针对核电厂HRA基础数据架构着手开发相应的数据库软件,为核电厂人员可靠性数据的采集、防人因失误工作的开展提供有效支持。

空间变化PSF非盲去卷积图像复原法综述

传统的图像复原一般认为点扩散函数(PSF)是空间不变的,实际光学系统由于受到像差等因素的影响,并非严格的线性空间不变系统,基于空间变化PSF的非盲去卷积图像复原法逐渐体现其优越性。空间变化PSF的非盲去卷积图像复原法先准确估计图像空间变化的PSF,再利用非盲去卷积算法对图像进行复原,有利于恢复出高质量图像。本文从算法的角度综述了近几年提出的基于空间变化PSF的非盲去卷积图像复原方法,并对比了基于强边缘预测估计PSF的非盲去卷积法、基于模糊噪声图像对PSF估计非盲去卷积法等算法的优缺点,各算法分别在PSF估计精确度、振铃效应抑制效果、适用范围等方面体现出各自的优劣。空间变化PSF的非盲去卷积图像复原法的研究,有利于推进图像复原技术向更高水平发展,使光学系统往轻小型化方向发展,从而在多个科学领域发挥其重要作用。

匀速直线运动模糊的PSF之估计

点扩展函数的设置是影响图像恢复结果好坏的关键问题。对于匀速直线运动模糊 ,要得到好的恢复效果必须能够正确估计模糊范围D和运动模糊方向。在文献 [2 ]中用带最优窗的维纳滤波方法有效地去除了噪声和减小了边缘误差 ,除了边缘的L -形条带外可得到近乎完美的恢复效果 ;并且证明了对任意方向的直线运动模糊图像的恢复只能直接设置二维点扩展函数进行二维恢复 ,不可先进行x方向的一维恢复再进行y方向的一维恢复。该文进一步给出了估计模糊范围D和运动方向的频谱方法 :模糊范围D和图像中心与相邻黑线间的距离u0 成反比 ;运动方向与模糊图像G(u ,v)

CBERS-1 PSF估计与图像复原

分析了遥感图像获取过程中导致图像退化模糊的原因。讨论了一种借助图像中的特定线状目标信息 (如桥梁、堤坝等 ) ,采用经验拟合的方式提取图像获取、传输过程中的点扩散函数 ,并利用该点扩散函数结合频域维纳滤波器求解去图像模糊的空域反卷积算子。将该方法应用于中巴资源卫星一号 (CBERS 1 )图像 ,图像质量得到明显的提高 。

基于倒频谱的运动模糊图像PSF参数估计

针对任意方向的直线运动模糊图像，说明只能直接在运动方向上得到运动参数，从而设置二维点扩展函数（point spread function，PSF）。在此基础上，应用倒频谱分析法给出了PSF参数估计的方法。实验表明，该方法在模糊为任意方向且模糊范围介于5～55像素时对参数的估计误差较小，能保证较好的恢复质量；当模糊范围超出该范围时，估计误差急剧加大，估计值不可信，无法保证恢复质量。

磺化聚醚砜(SPES)/聚砜(PSF)共混超滤膜的研制

以磺化聚醚砜(SPES)和聚砜(PSF)为膜材料,用共混法制备了SPES/PSF超滤膜。采用均匀实验设计法,研究了SPES/PSF共混超滤膜的制膜工艺,并通过回归分析得到了水通量的模型方程。根据模型方程,作者进行了单因素影响模拟计算,考察共混比、聚合物总浓度、添加剂浓度等对水通量的影响。结果表明:根据最优配方所制备的SPES/PSF膜的水通量为93.1 L/(m2.h),对聚乙烯醇的截留率达93.37%。

Fe_3O_4-PSF磁性复合超滤膜分离麦冬多糖

以原位生成法制得Fe3O4-PSF(聚砜)磁性复合超滤膜。改变磁场强度和压力,以截留率为考察指标,确定膜截留分子质量为30000D和10000D时对应的值分别为0.1T、0.4MPa和0.8T、0.5MPa。对麦冬多糖提取液(含量为91.68%)进行连续性分离,并对分离后样品进行测定,GPC软件分析A、C、D3样品结果:A样品Mw为32610D,分子质量30000D以上的麦冬多糖的含量85.6%;C样品Mw为24069,分子质量10000～30000D的麦冬多糖的含量达87.6%;D样品Mw为8664,分子质量1000～10000D的麦冬多糖含量达88.7%。

液晶共聚物与PSF原位复合的界面研究

合成了两种热致性液晶共聚酯ＢＰ—ＬＣＰ和ＳＤＰ—ＬＣＰ，对其熔融指数、取向性作了考察。选用基体聚砜（ＰＳＦ）与液晶共聚酯进行熔融共混，得原位复合材料。ＳＥＭ断口形态显示了两种液晶在基体中不同的成纤性，并显示出两相的不相容性。采用ＦＴ—ＩＲ方法分析了液晶共聚酯与ＰＳＦ界面间的分子相互作用。进一步研究发现在ＰＳＦ／ＢＰ－ＬＣＰ原位复合体系中加入含ＰＳＦ和ＢＰ－ＬＣＰ的嵌段共聚物。

基于航天TDICCD相机像移分析的PSF估计及图像复原算法研究

根据时间延迟积分电荷耦合器件(TDICCD)特殊的工作原理,分析了其产生像移的原因,基于对TDIC-CD像移的分析估计出模糊图像的点扩散函数(PSF)。根据TDICCD像移产生的机理,建立了图像退化的数学模型,并在功率谱均衡复原算法的基础之上提出了像移复原滤波的数学表达式,对运动模糊图像进行了半盲恢复,通过Matlab仿真证明了图像复原算法的可行性和有效性。

运动模糊图像PSF参数估计与图像复原研究

运动模糊图像复原对于改善图像质量有重要的理论意义和现实意义。在研究运动模糊图像复原中,对点扩散函数(PSF)的估计是关键点也是难点。本文利用Radon变换原理来求解点扩散函数PSF中的运动模糊方向,并提出了消除十字亮线引起的干扰的新方法。利用运动模糊图像频谱上的中心暗条纹间距来计算运动模糊尺度。基于估计的PSF参数采用维纳滤波算法来恢复运动模糊图像。实验结果表明,运动模糊参数估计精确,运动模糊方向控制在1°以下,运动模糊尺度控制在1个像素以内。同时采用维纳滤波算法来恢复运动模糊图像,效果优异,可获得细节清晰的图像。

PSf/SPES共混相容性及其对膜形态结构和性能的影响规律

针对聚砜(PSf)和磺化聚醚砜(SPES)聚合物共混体系相容性,首先通过混合焓法计算预测并用差示扫描量热法(DSC)进行了分析.结果表明,二者为部分相容体系,且相容性随共混比的增大呈下降趋势.此外,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用浸没沉淀相转化法制备出PSf/SPES共混平板超滤膜,系统研究了共混相容性对膜形态结构及性能的影响规律.结果表明,当PSf/SPES共混比小于90/10(质量比)时,聚合物共混具有较好的相容性,所制备共混膜的断面为梯度分布的海绵网络孔结构,且亲水性、表面孔孔径、孔隙率和纯水通量等均随着共混比的增大而增大.其中,当PSf/SPES=92/8时,膜的纯水通量达到1 397L/(m2·h),对牛血清蛋白(BSA)截留率为85%.随着PSf/SPES共混比进一步增加,共混体系相容性变差,膜的断面出现指状孔结构,BSA截留率显著下降.

Fe_3O_4/PSF磁性复合超滤膜的制备、表征及应用

以FeCl2为还原剂,采用模板和化学镀相结合的方法制备Fe3O4/PSF磁性复合超滤膜,对所制膜的表面形貌、内部结构和孔径大小等性质进行表征,随后进行溶菌酶截留实验,并对截留机理进行分析.扫描电镜(SEM)观察可知,粒子主要沉积在复合膜的孔道中;X射线衍射(XRD)分析可知,沉积粒子主要为Fe3O4,粒径为6.99 nm;液液界面法测得,复合超滤膜的平均孔径从无磁场下的9.36 nm减小到0.8 T磁场下的8.54 nm;在外加磁场下,复合超滤膜对不带电的溶菌酶截留率增大,对带电的溶菌酶截留率减小.经过分析认为,复合超滤膜在磁场下的超滤机理,主要是磁场诱导效应和磁致伸缩效应,并且前者的作用大于后者.

高性能PVC/PSf共混超滤膜的研制——(Ⅰ)稀溶液黏度法测PVC/PSf共混相容性的研究

首次采用稀溶液黏度法(DSV法),通过相对黏度-组成曲线、增比黏度-浓度曲线,以及值对PVC与PS f的相容特性进行了研究。结果表明,PVC/PS f共混体系为部分相容体系,体系相容性随PVC/PS f共混比的增大而增加;溶液浓度和温度对PVC/PS f体系的相容性存在一定的影响。

聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,将聚砜(PSF)通过浸没沉淀法制备成PSF超滤膜,并利用错流膜评价装置、扫描电子显微镜、接触角测量仪、材料试验机等研究了聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响。研究表明,聚合物浓度的改变会影响膜的结构和性能。随着聚合物比例的增加,超滤膜的纯水通量和接触角下降;牛血清蛋白和胃蛋白酶的截留率增加;膜的孔隙率在聚合物浓度为22%时达到最大值,为49.02%;膜断裂强度随着聚合物浓度的增加呈先增加后减小的趋势,当PSF浓度为20%时,达到最大值11.8 MPa,而断裂伸长率则呈相反的变化趋势,当PSF浓度为18%时,膜的断裂伸长率最小,为8.6%。随着PSF浓度的增加,膜接近上表面部分的海绵状孔比例受到抑制,指状孔逐渐增加。表面活性剂Tween 20和制孔剂LiCl的存在加速了聚砜和溶剂的相分离,使得聚合物浓度的改变对膜结构和性能的影响更加明显。因此,可以通过改变聚合物浓度来调控膜结构,从而改善膜的强度和水处理性能。

PSf-DMAc-醇类非溶剂体系中非溶剂沉淀能力的研究

对聚砜(PSf)-二甲基乙酰胺(DMAc)-醇类非溶剂构成的制膜体系的热力学特性进行了研究,计算出这些体系的双结点线,并用这些醇类非溶剂通过光散射法进行浊点滴定实验,浊点曲线与双结点线基本重合,验证了双结点线的计算结果.计算和实验结果均证实,不同的醇类非溶剂对PSf-DMAc溶液的沉淀能力依次为:水>丙三醇>1,2-丙二醇>乙醇>异丙醇>异丁醇>异戊醇;同时,以水及IBA作非溶剂为例,观察了所得膜的截面结构及性能:随非溶剂沉淀能力增强,膜由皮层较厚而致密的结构逐渐转变为皮层较薄的典型非对称膜结构;膜的通透率更高,选择性更低.所得膜结构和性能对双结点线和浊点实验得到的结果进行了验证.这些研究对不同组成的聚合物溶液实际成膜有一定的指导意义.