基于多峰高斯拟合和Friedman法对瓜子壳热解特性研究

利用热失重法对瓜子壳在氮气气氛中热解行为进行研究。基于瓜子壳主要由半纤维素、纤维素、木质素组成,假设瓜子壳热解由3个独立互不影响的平行反应加合而成,且各反应速率分布服从高斯分布。采用三组分高斯分布函数拟合瓜子壳DTG曲线,应用Friedman法综合不同升温速率曲线求取在相同转化率下的三组分反应动力学参数。经计算得出三组分的活化能和指前因子基本符合线性变化,半纤维素活化能在208~223 kJ/mol之间,纤维素活化能在240.1~261.9 kJ/mol之间,木质素活化能在54.9~88.7 kJ/mol之间,计算结果与模拟结果相关性系数均在99%以上,可用于生物质热解动力学求解途径。

基于微分积分法和Friedman等转化率法的生物质热解动力学研究

生物质热解动力学是生物质热解反应器设计和优化的理论基础。本文在5、10、15℃/min等3种不同升温速率下对核桃壳、纤维素以及木质素进行了热重分析,并通过微分积分法和Friedman等转化率法进行热解动力学研究。结果表明,木质素含量高的生物质固体残渣含量高,反应速率低;纤维素含量高的生物质固体残渣少,反应速率高;升温速率的加快会使最大失重速率增大,热解过程向更高的温度范围移动。对3种生物质样品进行热解动力学研究,发现微分积分法的R2明显高于Friedman等转化率法,计算的动态参数更准确可靠;微分积分法中一维扩散反应模型(D1)是反应核桃壳、纤维素和木质素热解过程的机理模型,该方法计算得到的3种生物质样品活化能表现为纤维素>核桃壳>木质素。

热爆合成三铝化钛复杂反应动力学的差示扫描量热法

用Ｆｒｉｅｄｍａｎ法研究了非等温ＤＳＣ条件下热爆合成反应Ｔｉ＋３Ａｌ→ＴｉＡｌ３的复杂反应动力学。根据表观激活能（Ｅａ）随转化率（ａ）的变化关系，识别出该反应至少包含３个Ｅ．值分别为１０９、１７５和８９ ｋＪ／ｍｏｌ的子过程。通过与Ｔｉ－Ａｌ二元系的反应和互扩散激活能的比较，提出了可能的复杂反应动力学机制。

核主成分-k近邻算法在心脏疾病分类中的应用研究

目的基于核主成分与k近邻算法提出了心脏疾病分类的KPCA-KNN方法,以便更准确地掌握病人的病情。方法通过Q-Q图检验核变换后的数据是否服从多元正态分布,其中核参数采用非参数统计检验——Friedman检验方法进行优化选取,进一步发现在同一种分类方法中,分类正确率对于核参数的选取具有鲁棒性。结果所使用的数据是高维非线性数据,为了避免出现维数灾难和过拟合的现象,使用核主成分方法来减少数据维数,去除非线性因素的影响,通过k近邻算法判断病人是否患有心脏病。该方法在UCI数据库的SPECIF数据上进行了测试。结论核主成分在降维和分类方面表现良好,分类准确率比原始的CLIP3算法提高了15%。与主成分相比,对于非线性数据的分类效果更为优越。在处理心脏疾病数据这一类非线性分类问题时,KPCA-KNN方法使得解决问题又多了一条有效的途径。

石墨/硝酸钾的热行为及分解反应动力学研究

采用TG-DSC技术研究了不同配比下石墨/硝酸钾(C/KNO3)药剂的热行为,通过Friedman法对C/KNO3=90/10混合物热分解反应动力学参数进行了计算,结果表明:石墨/硝酸钾药剂反应为固相反应,在同一升温速率下配比不同分解反应特性不同,不同升温速率下同一配比分解特性也不同,分解过程复杂,存在三个以上的反应,其主反应的活化能在102.84～374.27 kJ.mol-1之间,指前因子大约在3.25～10.39 s-1。

硝基胍溶液的热分解性能及动力学

硝基胍(NQ)在进行运输和储存时,通常采用水作稳定剂。为研究硝基胍加水后的热分解行为,借助差示扫描量热仪(DSC)研究了其在动态和等温条件下的分解情况。结果表明,硝基胍溶液在动态和等温模式下均显示一个放热峰,其平均比放热量分别为311 J·g^(-1)和305 J·g^(-1)。基于Friedman法计算得知动态模式下的活化能为84~78 kJ·mol^(-1),等温模式下活化能为86~78 kJ·mol^(-1),且数值变动很小;表明其热解过程可用单步机理描述。根据等温模式下的钟型放热速率曲线,判断其热分解属于单步自催化机理;进而采用包含引发反应的自催化模型,对等温数据进行非线性拟合得到了其分解反应速率表达式,且自催化机理的计算结果与动态DSC的实测数据一致性好,证明该模型可靠。

不同植物纤维的热解和燃烧特性研究

本研究采用不等温热重法研究六种纤维(针叶、阔叶、竹、亚麻、草和棉)在N_(2)和空气气氛下的热解和燃烧特性,并采用Friedman法对其进行动力学分析。结果表明,纤维不同的热解和燃烧特性参数与其自身结构组成有关。纤维在热解和燃烧过程中,其挥发分析出温度Ts、终止温度T_(h)、DTG峰温T_(max)、固定碳燃烧峰温、最大质量损失速率、热解指数P和燃烧指数S均随着升温速率的增加而增加;在N_(2)气氛下,亚麻纤维T_(max)最大,竹纤维T_(max)最小,棉纤维的Ts最大,草纤维的最大热解质量损失速率−(dm/dt)_(max)、热解指数P和燃烧指数S均最小;在转化率为0.05−0.85条件下,阔叶纤维平均表观活化能最小(173.3 kJ/mol),竹纤的最大(201.10 kJ/mol)。在空气气氛下,所有纤维的热解过程的T_(max)均低于N_(2)条件下,在转化率为0.05−0.65时,纤维在空气中热解的表观活化能E_(α)低于其在N_(2)条件下的表观活化能。

美拉德反应制备鸡肉风味基料工艺优化及呈味特性分析

为提高鸡骨架利用率以及制备鸡肉风味基料,以鸡骨架酶解液为原料,通过单因素试验结合Friedman排序检验法和响应曲面优化结合模糊数学感官评价法,探究鸡骨架酶解液美拉德反应的最佳条件,用电子鼻和电子舌测定反应前后的气味和滋味,用高效液相色谱测定氨基酸含量,气相-离子迁移谱测定挥发性物质的含量并进行分析。结果表明,鸡骨架酶解液美拉德反应的最佳条件是pH 6、温度100℃,时间60 min。由电子鼻和电子舌测定结果可知,经过美拉德反应,削弱了酶解液的苦味,降低了胺类等不愉快的气味,丰富了整体风味。对氨基酸含量分析显示,酪氨酸、赖氨酸和异亮氨酸含量明显降低,说明这几种氨基酸是参与美拉德反应的主要氨基酸。对酶解液和美拉德反应产物进行挥发性风味物质检测,发现醇类、醛类和酮类物质是产生风味的主要物质。该研究可以为工业上研发高品质的肉味调味基料提供一定参考。

鸭骨汤酶解液的美拉德反应条件优化

采用单因素试验结合Friedman排序检验法和正交试验结合模糊数学的感官评价方法分析反应温度、反应时间和p H值对鸭骨汤酶解液美拉德反应的颜色和风味的影响,得出最佳的反应条件,并采用感官评定和固相微萃取结合气相色谱-质谱联用的方法测定挥发性风味成分,验证最佳条件。结果表明,通过正交试验和感官评定结合模糊数学处理数据,得到鸭骨架酶解液美拉德反应的最佳条件为反应温度115℃、p H 7.0、反应时间60 min。经过检测,产生了醛类、酮、烷烃、噻吩、噻唑、酯类等多种挥发性风味成分。实验结果为工业上开发研究高品质的肉味衍生化产品提供一定参考。

浙江省高中阶段机器人教育现状及改进举措的调查研究

随着国家基础教育课程改革的不断深入实施,机器人教育越来越受到人们的关注和重视。为切实了解浙江省高中阶段机器人教育现状,并提出改进举措,本文调查了杭州、宁波、绍兴、金华四地区的高中生对机器人教育的认知情况、机器人教育现状及评价等内容。利用多重响应、Friedman秩和检验法、ACSI模型等统计方法分析,结果表明浙江省高中生对机器人教育的认知情况比较片面,对全国青少年科技创新大赛和中国青少年机器人竞赛了解较多,普遍认识乐高、扫地机等常见机器人,了解途径主要集中于书籍、网络;学校重视程度不高是学校开展机器人教育的最大阻碍因素;高中生对学校机器人教育现状的满意度较好,教师教学成效是提升满意度的关键因素。建议教育部门丰富机器人相关知识的传播途径,出台相关政策,增加投入资金,加强引进技术人才,创新教学模式,强化教师培训。

加工与老化对等规聚丙烯结构与性能的影响

采用熔融挤出、热氧老化模拟等规聚丙烯(iPP)加工及老化过程,并对不同老化程度样品的结构与性能进行研究。结果表明:加工、老化过程对iPP的结构、热学性能、流变性能均有影响。通过Avrami和Kissinger法研究非等温结晶动力学,Kissinger法中iPP、熔融挤出i PP和热氧老化iPP样品的非等温结晶活化能分别为-224.1、-231.5和-256.1 k J/mol,聚丙烯原料经加工、老化作用结晶能力提高。通过Friedman微分法进一步研究非等温结晶活化能与相对结晶度的关系。当相对结晶度升高,结晶活化能增加,非等温结晶活化能随老化程度加剧而降低。