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磁性Fe/C复合材料脱汞性能及机理研究

磁性Fe/C复合材料脱汞性能及机理研究

作者：吴凡华中科技大学

学位级别：硕士

汞污染问题长期以来对人类和环境造成了巨大威胁。燃煤排放汞是人为汞来源的主要组成部分,其排放控制受到大量研究者关注与研究。其中,煤燃烧后烟气中喷入吸附剂技术因最为可行而得到广泛的研究。金属氧化物和碳基吸附剂是潜在的可大规... 详细信息

汞污染问题长期以来对人类和环境造成了巨大威胁。燃煤排放汞是人为汞来源的主要组成部分,其排放控制受到大量研究者关注与研究。其中,煤燃烧后烟气中喷入吸附剂技术因最为可行而得到广泛的研究。金属氧化物和碳基吸附剂是潜在的可大规模应用的高效脱汞吸附剂。氧化铁和活性炭作为其中的主要代表性吸附剂得到了广泛的研究,然而对于Hg在其表面吸附氧化的作用机理还未能得到广泛的明确与认同,尤其在金属氧化物和碳基类吸附剂复合脱汞的研究方向上更不全面。因此,本文首先采用了浸渍还原再氧化法将氧化铁负载于活性炭表面,制备了磁性Fe/C(MFC)脱汞材料,然后对其进行了表征和脱汞性能实验,并对影响其脱汞性能的因素进行了实验研究和分析,最后利用密度泛函理论(DFT)对在HBr气体存在条件下Hg在α-FeO(001)表面的吸附氧化过程机理进行了探究。MFC样品表征和脱汞实验表明,浸渍还原再氧化负载法合成的MFC吸附剂具有较好的磁性,减少了传统浸渍法的金属氧化物团簇现象,具有更好分布均匀性。MFC样品在HBr存在条件下具有较好的脱汞效果,其主要的脱汞产物是Hg Br,物理吸附和化学吸附在整个脱汞过程中都起到作用。烟气组分等会影响MFC吸附剂的脱汞性能,在纯N环境下通入O会略有促进MFC的脱汞效率,但是如果HBr存在时O会与HBr竞争吸附,从而降低其脱汞性能。SO会因为竞争吸附、生成硫酸盐覆盖吸附剂表面从而降低MFC的脱汞性能。NO不会促进Hg在MFC表面氧化,但是如果有O存在,会因为生成NO从而较为明显的促进Hg的氧化。经过5次循环再生脱汞实验后,MFC样品仍具有较好的重复利用性。HBr会在α-FeO(001)表面持续吸附,然后经历活化、解离过程,最终形成表面活性Br,并与Hg以L-H机理的两种可能途径发生反应,途径1:Hg+Br/α-FeO(001)→Hg Br,Hg Br+HBr→Hg Br;途径2:Hg+2Br/α-FeO(001)→Hg Br。

关键词：汞氧化磁性铁/碳材料烟气循环再生 HBr DFT

棕榈油酸对肥胖相关胰岛素抵抗和非酒精性脂肪肝病的影响及其机制研究

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棕榈油酸对肥胖相关胰岛素抵抗和非酒精性脂肪肝病的影响及其机制...

作者：梁啟剑山东大学

学位级别：硕士

目的:1.探索棕榈油酸对高脂饮食诱导的肥胖小鼠胰岛素抵抗的相关机制。2.探索棕榈油酸对蛋氨酸和胆碱缺乏饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎小鼠的作用及其机制。方法:1.棕榈油酸对肥胖小鼠胰岛素抵抗的作用机制:6周龄的C57BL/6J小鼠分别进... 详细信息

目的:1.探索棕榈油酸对高脂饮食诱导的肥胖小鼠胰岛素抵抗的相关机制。2.探索棕榈油酸对蛋氨酸和胆碱缺乏饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎小鼠的作用及其机制。方法:1.棕榈油酸对肥胖小鼠胰岛素抵抗的作用机制:6周龄的C57BL/6J小鼠分别进行维持饲料或高脂饲料喂养12周。第13周时,分别对小鼠给予BSA、油酸和棕榈油酸灌胃处理,持续维持饲料或高脂饲料喂养并灌胃6周。第17周进行葡萄糖耐量实验。第18周收取小鼠血液、肝脏、脂肪、结肠组织和采集粪便样本,检测小鼠粪便中肠道菌群的组成,检测小鼠结肠、脂肪和肝脏组织巨噬细胞浸润和炎症反应,检测小鼠脂肪和肝脏中甘油二酯水平。2.棕榈油酸对非酒精性脂肪性肝炎小鼠的作用及其机制:8周龄的C57BL/6J小鼠分别进行维持饲料、蛋氨酸和胆碱充足饲料、或蛋氨酸和胆碱缺乏饲料喂养5周。第6周时,对蛋氨酸和胆碱缺乏饮食喂养组小鼠分别给予BSA、油酸和棕榈油酸灌胃处理,持续喂养并灌胃4周。第9周收取小鼠血液和肝脏组织,检测血清和肝脏甘油三酯水平,肝脏损伤、炎症和纤维化水平。检测肝脏中CD36和NLRP3的表达水平以及AMPK磷酸化水平。3.棕榈油酸对巨噬细胞炎症的影响:用50 μmol/L棕榈油酸处理巨噬细胞细胞24h,加入125 μmol/L棕榈酸(高脂刺激)继续培养24h;分别用Ad-GFP和Ad-CD36腺病毒感染RAW 264.7细胞,随后用50 μmol/L棕榈油酸处理巨噬细胞细胞24 h,加入125 μmol/L棕榈酸(高脂刺激)继续处理24 h。检测巨噬细胞CD36表达水平和炎症反应,以及巨噬细胞中CD36和NLRP3的表达水平以及AMPK磷酸化水平。结果:(1)棕榈油酸可以改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠全身胰岛素抵抗,降低厚壁菌丰度和增加拟杆菌丰度,改变肠道菌群组成,改善肠道屏障,减轻高脂饮食诱导的结肠、脂肪和肝脏组织巨噬细胞浸润和炎症反应。然而,棕榈油酸并没有降低高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏和脂肪中的甘油二酯水平。因此,棕榈油酸是以不依赖于甘油二酯的方式改善胰岛素抵抗,改变肠道菌群,降低组织炎症。(2)棕榈油酸可以改善蛋氨酸和胆碱缺乏饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎小鼠肝脏炎症和纤维化反应,降低肝组织CD36和NLRP3表达水平,增加AMPK磷酸化水平。(3)巨噬细胞在棕榈酸(高脂)刺激情况下,CD36的表达水平明显升高,且伴随着炎症反应的增加。棕榈油酸能够显著降低在高脂刺激下巨噬细胞CD36表达水平,降低炎症因子IL-1β、IL-6和TNFα的mRNA水平。巨噬细胞过表达CD36时,棕榈酸(高脂刺激)对巨噬细胞的炎症反应和CD36表达水平进一步增加,且NLRP3水平明显升高,AMPK磷酸化水平显著下降。棕榈油酸预处理能降低CD36和NLRP3水平,增加AMPK磷酸化水平。结论:1.本研究中,棕榈油酸可以改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠全身胰岛素抵抗,降低厚壁菌丰度和增加拟杆菌丰度,改变肠道菌群组成,改善肠道屏障,减轻高脂饮食诱导的结肠、脂肪和肝脏组织巨噬细胞浸润和炎症反应。然而,棕榈油酸并没有降低高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏和脂肪中的甘油二酯水平。因此,棕榈油酸以不依赖于甘油二酯的方式改善胰岛素抵抗,改变肠道菌群,降低组织炎症。2.棕榈油酸可能通过改变炎性巨噬细胞CD36/NLRP3和CD36/AMPK信号通路进而改善非酒精性脂肪性肝炎。

关键词：棕榈油酸胰岛素抵抗肠道菌群非酒精性脂肪肝炎 CD36

智能仓储系统多机器人动态路径规划与任务分配研究

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智能仓储系统多机器人动态路径规划与任务分配研究

作者：董朝瑞河北工业大学

学位级别：硕士

近年来,物流行业的不断发展对物流仓储系统的自动化程度和作业能力提出了更高的要求,人们对自动化的智能仓储系统的需求也变得越来越迫切。基于多机器人系统的智能仓储已经成为当前提高物流仓储效率的主要解决方案。目前人们对智能仓储... 详细信息

近年来,物流行业的不断发展对物流仓储系统的自动化程度和作业能力提出了更高的要求,人们对自动化的智能仓储系统的需求也变得越来越迫切。基于多机器人系统的智能仓储已经成为当前提高物流仓储效率的主要解决方案。目前人们对智能仓储多机器人系统的研究主要集中在对任务分配、避障和路径规划的研究上。本文在对当前比较流行的基于多机器人的智能仓储系统工作环境和工作流程等进行分析的基础上,采用栅格法建立了仓储系统地图环境模型,并根据所建立的模型提出了智能仓储系统多机器人路径规划与任务分配的方案。首先,本文根据智能仓储系统环境所具有的结构性特点对A*算法进行改进,通过对仓储地图的抽象化处理,简化了地图环境,减少了路径搜索过程中的扩展节点数,提高了系统路径规划的效率。此外,针对多机器人系统中的机器人间路径冲突问题,本文将仓库道路环境设置成有向图同时结合预约栅格,通过分布式的多机器人路径规划方式实现了多机器人间的冲突预防。为了提高多机器人系统的运行效率,本文通过建立交通拥堵地图,将机器人路径的交通拥堵代价加入到路径规划的考虑当中通过动态路径规划的方法实现了机器人对拥挤区域的躲避。然后,对智能仓储系统多机器人任务分配方法进行了研究。本文在对智能仓储系统多机器人任务分配问题进行建模的基础上,根据完成任务总路程和完成任务所用时间两个任务分配的性能指标,通过选择适当的竞价策略,设计了一种基于市场机制的智能仓储系统多机器人任务分配方法。最后,通过仿真实验在智能仓储多机器人系统仿真程序中对本文所提方法的有效性进行了验证。在仿真系统中分别采用不同的路径规划算法模拟多机器人执行任务过程,统计了不同机器人数情况下,多机器人系统完成任务的时间和完成任务总路程。实验结果表明,本文所提出的多机器人动态路径规划算法可以提高多机器人系统的工作效率;本文在进行任务分配实验时,分析了将任务分配的两个性能指标进行融合时系统任务分配的效果,实验结果表明综合考虑两个性能指标的任务分配可以得到更好的结果。

关键词：多机器人系统动态路径规划任务分配交通拥堵地图市场机制

CO2和H2O对准东煤焦燃烧影响的反应分子动力学研究

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CO2和H2O对准东煤焦燃烧影响的反应分子动力学研究

作者：操政华中科技大学

学位级别：硕士

富氧燃烧技术以低成本、低污染和高效率等优势被誉为最具前景的燃烧技术之一。由于富氧燃烧气氛中富含CO和HO,其物理化学性质不同于N,因此富氧燃烧特性与常规空气燃烧特性不同。传统实验方法只能从宏观层次解释燃烧现象,难以深入微观层... 详细信息

富氧燃烧技术以低成本、低污染和高效率等优势被誉为最具前景的燃烧技术之一。由于富氧燃烧气氛中富含CO和HO,其物理化学性质不同于N,因此富氧燃烧特性与常规空气燃烧特性不同。传统实验方法只能从宏观层次解释燃烧现象,难以深入微观层次揭示其反应机理,因此从分子水平上研究CO和HO对煤焦燃烧过程的影响具有重大意义。反应分子动力学方法(ReaxFF-MD)可以用来模拟复杂化学反应过程且无需预设反应路径,为从分子层面上研究煤焦富氧燃烧机理提供了可能。首先,对准东原煤进行酸洗和热解制得煤焦,利用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、元素分析和X射线光电子能谱(XPS)技术对煤焦进行表征,并基于煤组分、结构参数和官能团分布在经典煤焦分子片段上构建了准东煤焦分子结构模型,从而构建O/N、O/CO和O/HO气氛下的煤焦燃烧体系。利用热重分析仪探究了煤焦在O/N和O/CO气氛下的燃烧特性,结果显示O/CO气氛下煤焦失重速率较缓慢,且煤焦综合燃烧特性指数较低,动力学分析表明,O/CO气氛下煤焦反应活化能较高,表明CO抑制了煤焦的转化。另外,采用ReaxFF-MD模拟方法探究了O/N和O/CO气氛下煤焦碳转化率、产物分布和分子结构演变规律:温度较低时,O/CO气氛下煤焦转化率较低,煤焦中苯环结构解链速率较慢;在高温条件下,高浓度CO与煤焦之间会发生气化反应从而促进碳的消耗,导致苯环的快速解链和CO的生成。O/HO气氛下,采用热重分析和ReaxFF-MD方法对煤焦的燃烧性能进行了探究。结果表明:加水气氛下煤焦失重速率降低,活化能较大,HO抑制了煤焦的转化。计算结果则显示低温低氧条件下HO的存在抑制了煤焦的转化,此时煤焦的转化受O扩散效应控制;高温下HO与H、O自由基的反应促进了OH自由基的生成,同时HO还会与煤焦发生气化反应促进碳的转化和CO的生成,但CO还会与HO之间发生反应生成CO和H,从而降低了CO含量。

关键词：准东煤焦富氧燃烧反应力场分子动力学

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马克思宗教批判思想及现实价值研究

马克思宗教批判思想及现实价值研究

作者：卢喆长春理工大学

学位级别：硕士

一直以来,宗教都是西方哲学家们关注的焦点。宗教批判思想并非马克思主义的核心,但是对宗教的批判是其他一切批判的前提,马克思正是通过对宗教的批判,开启了对政治、社会和法律的全面批判。近年来,我国宗教领域出现了很多新情况和新问题... 详细信息

一直以来,宗教都是西方哲学家们关注的焦点。宗教批判思想并非马克思主义的核心,但是对宗教的批判是其他一切批判的前提,马克思正是通过对宗教的批判,开启了对政治、社会和法律的全面批判。近年来,我国宗教领域出现了很多新情况和新问题,一些不法分子利用宗教抹黑我国宗教政策,对我国进行意识形态渗透,对我国的和平与统一造成了不利的影响,因此研究马克思的宗教批判思想对于正确看待宗教、科学处理宗教问题和指导我国宗教工作的有效开展具有极其重要的现实意义。因此本文在深入研读相关经典著作,参考与借鉴前人相关成果的基础上,并结合我国的实际,从以下四个部分对马克思的宗教批判思想进行了分析与阐述。第一部分,对本文的研究背景、研究目的和研究意义进行阐述,分析国内外关于马克思宗教批判思想的研究现状,介绍本文的研究思路、研究方法和创新点。第二部分,对马克思宗教批判思想形成的时代背景、理论来源和发展历程进行了详尽地阐述,为全面理解其主要内容奠定基础。资本主义经济的发展、宗教改革运动的爆发、自然科学的进步和无产阶级运动的兴起构成了马克思宗教批判思想的时代背景;马克思宗教批判思想的理论来源主要包括古希腊罗马时期的宗教批判思想、十八世纪法国唯物主义者的无神论思想和德国古典哲学中的宗教批判思想;马克思宗教批判思想主要经历了萌芽时期、转变时期以及最终的确立时期。第三部分,围绕马克思宗教批判思想的主要内容进行阐述。首先从宗教是人的自我意识的丧失或异化和宗教是颠倒的世界观两个方面阐述了宗教的异化本质;其次,随着马克思自身理论的逐步发展,揭示了宗教产生的三方面根源;再次,从历史唯物主义的立场出发,揭示宗教必然走向消亡这一规律;最后,论述了马克思对宗教功能的批判,包括心理功能和政治功能。本文从这四个方面入手,系统掌握马克思在宗教批判中所保持的立场和所运用的方法,为研究马克思宗教批判思想的现实价值奠定牢固的理论基础。第四部分,探讨马克思宗教批判思想的现实价值,本文从纵向和横向两个维度把握马克思的宗教批判思想,而且针对我国宗教领域出现的新情况探讨马克思宗教批判思想的现实价值,它对全面提高人们的生活质量和水平、致力于实现人民的现实幸福和引导宗教的健康发展等方面具有重要的现实意义。

关键词：马克思宗教批判现实价值

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Ka波段低损耗高增益阵列天线研究

Ka波段低损耗高增益阵列天线研究

作者：孟永南京理工大学

学位级别：硕士

Ka波段阵列天线因在毫米波通信、高分辨率成像等领域的广泛应用而备受关注。然而传输线的衰减常数会随着频率升高而增大,由此设计的馈电网络会产生更多的传输损耗,因此在大规模Ka波段阵列天线的设计中无法实现高效率、高增益性能。针对... 详细信息

Ka波段阵列天线因在毫米波通信、高分辨率成像等领域的广泛应用而备受关注。然而传输线的衰减常数会随着频率升高而增大,由此设计的馈电网络会产生更多的传输损耗,因此在大规模Ka波段阵列天线的设计中无法实现高效率、高增益性能。针对这一问题,本文设计了工作在Ka波段的低损耗传输线,以此为馈线设计低损耗馈电网络,实现高性能阵列天线。本论文的主要研究内容如下:1、研究了低损耗的双面偶模空气悬置线。设计了工作在Ka波段的新型低损耗的双面偶模空气悬置线。为方便该传输线与其他器件的互联,设计了双面偶模空气悬置线到矩形波导的过渡结构,该结构实测的相对带宽为37.14%,工作带宽内的插入损耗为0.2d B～2.5d B,具有低成本、高宽带、低损耗特性。2、大口径辐射子阵或单元的研究。针对低损耗双面偶模空气悬置线在Ka波段线宽较宽,无法对阵列天线中的每个辐射单元实现单独馈电的问题,设计了基于双面偶模空气悬置线的2×2线极化子阵、2×2双极化子阵以及F-P谐振腔天线。其中两个贴片子阵符合设计预期,可以作为高效率阵列天线的辐射子阵。3、设计了基于双面偶模空气悬置线的Ka波段高增益线极化阵列天线。以2×2线极化子阵为辐射单元,基于双面偶模空气悬置线的T形功分器设计低损耗的馈电网络,依次实现4×4、8×8阵列天线。最后实现16×16的Ka波段高增益微带阵列天线,该天线实测增益为31.83d Bi,相对阻抗带宽为10.2%,口径效率为74.47%,具有低损耗、高效率、高增益特性。4、设计了基于双面偶模空气悬置线的Ka波段高效率双极化阵列天线。基于双面偶模空气悬置线设计低损耗的馈电网络,采用不同拓扑结构的双极化子阵作为辐射单元,实现4×4、8×8高效率双极化阵列天线。所实现的8×8双极化阵列天线实测增益为22.30d Bi、23.35d Bi,相对阻抗带宽为5.34%、9.34%,口径效率为45.35%、57.76%,具有低剖面、高效率、高端口隔离度优势。

关键词： Ka波段低损耗高增益双面偶模空气悬置线微带阵列天线

高温CaO基吸附剂循环捕获燃煤烟气CO2实验研究

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高温CaO基吸附剂循环捕获燃煤烟气CO2实验研究

作者：王凡子华中科技大学

学位级别：硕士

众所周知，化石燃料火电厂是CO的主要排放源，控制和回收火电厂排放的CO对于解决全球变暖和温室效应问题具有重大意义。CaO基吸附剂具有吸附容量高，吸附剂易回收，在高温下实现CO分离，富集的CO纯度高等优点。本文通过不同的方法对CaO... 详细信息

众所周知，化石燃料火电厂是CO的主要排放源，控制和回收火电厂排放的CO对于解决全球变暖和温室效应问题具有重大意义。CaO基吸附剂具有吸附容量高，吸附剂易回收，在高温下实现CO分离，富集的CO纯度高等优点。本文通过不同的方法对CaO基吸附剂进行改性优化，基于固定床反应器及热重分析仪进行改性CaO基吸附剂性能测试实验，通过XRD、SEM、BET等对吸附剂进行表征，以揭示其改性机理。本文首先选择CaO,CaCO,CaCO,CaAc和Ca(NO)五种前置体，制备出相应的CaO基吸附剂，通过固定床和热重实验测试器吸附循环性能。数据表明CaAc-CaO吸附剂具有最优的循环吸附性能，通过TGA、SEM、BET对不同前置体制备的吸附剂进行表征，结果表明CaAc-CaO吸附剂拥有非常丰富和发达的孔隙结构以及较高的比孔容积和比表面积。另一方面，数据表明碳酸化温度、煅烧温度、碳酸化反应气氛中CO分压、煅烧气氛对CaAc-CaO吸附剂有不同程度的影响。随后，本文选择乙酸钙作为CaO基吸附剂前置体，通过不同的制备方法掺杂镁盐，按照不同的钙镁混合比例，合成新型改性钙基吸附剂，通过实验和不同表征方法，验证其循环及吸附性能。结果表明通过高温固相法，按照钙镁比7.5:2.5制备的吸附剂经过20次碳酸化/煅烧循环后，碳酸化循环转化率为70.1%，CO吸附容量为38.5%，大大高于前两种方法制备的吸附剂所得到的结果。根据BET测试、XRD测试及SEM微观形态观察的结果，得出吸附剂改性的机理为MgO作为骨架在循环碳化/煅烧反应中使CaO有效地避免烧结。最后，本文通过水合法和热处理法进一步改性吸附剂，探讨抑制CaO基吸附剂衰减的办法。水合改性固定床实验结果表明间断性的对经过多次循环反应的吸附剂进行水合处理，能使吸附性性能得到一定程度的再生。热处理固定床实验结果表明热处理工况(时间，温度，气氛)对镁盐改性吸附剂有较大的影响。SEM微观结构图表明，吸附剂由于热处理作用，产生“爆碎”形成更多的孔隙，造成表面颗粒疏松，孔隙密度增加，改善了吸附剂的循环吸附性能。

关键词： CO2 钙基吸附剂前置体掺杂镁盐吸附剂水合法热处理

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马克思自由时间思想及其当代价值

马克思自由时间思想及其当代价值

作者：王清亚长春理工大学

学位级别：硕士

作为能够体现人本质力量和生活本真状态的自由时间,存在于人类生存和发展相关的重要领域。本文站在自由时间的整体性视角,基于马克思的经典著作,系统梳理了马克思自由时间思想的时代背景、思想来源以及发展脉络,深入探析了马克思自由时... 详细信息

作为能够体现人本质力量和生活本真状态的自由时间,存在于人类生存和发展相关的重要领域。本文站在自由时间的整体性视角,基于马克思的经典著作,系统梳理了马克思自由时间思想的时代背景、思想来源以及发展脉络,深入探析了马克思自由时间思想的内容,并阐述了马克思自由时间思想的当代价值。本文由绪论、正文和结语三个部分组成。绪论部分:主要介绍选题的缘由、研究意义、国内外研究现状、研究方法以及创新点和不足。正文部分:首先,梳理了马克思自由时间思想产生的时代背景和思想来源。马克思自由时间思想起源于资本主义社会的发展与矛盾的激化时期,当时社会中工人阶级的自由时间被严重剥削,马克思肩负着无产阶级解放的责任与使命,在借鉴前人哲学家们对自由时间设想的基础上,构建了自由时间理论。其次,梳理了马克思自由时间思想从萌芽、逐渐形成到逐步发展、完善的脉络。再次,从四个方面分析了马克思自由时间思想的内容。1)自由时间的内涵;2)自由时间的特征;3)人的全面发展;4)自由时间的影响因素。最后,从马克思对自由时间思想的论述和主张中发掘其理论价值和实践价值。结语:通过以上的论述和分析,一方面指出对马克思自由时间思想的研究不仅关系到人类自身主体价值的追求,更关系到对人类社会未来的发展。另一方面就当前中国社会发展而言,马克思自由时间思想对我国建设中国特色社会主义社会具有重要影响。

关键词：马克思自由时间人的全面发展价值