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激光诱导击穿光谱结合偏最小二乘测定渣油中镍钒

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冶金分析 2024年第10期 87-94页

作者：刘良闫春华李茂刚张天龙汤宏胜李华西安石油大学化学化工学院合成与天然功能分子教育部重点实验室西北大学化学与材料科学学院

渣油中金属元素含量的快速分析对于保证渣油的产品质量和炼油过程的效率具有重要意义。从某炼油厂获得不同渣油样品，煅烧后研磨成粉末，按不同质量比混合获得渣油样本。本研究将激光诱导击穿光谱（LIBS）与化学计量学相结合建立了渣油... 详细信息

渣油中金属元素含量的快速分析对于保证渣油的产品质量和炼油过程的效率具有重要意义。从某炼油厂获得不同渣油样品，煅烧后研磨成粉末，按不同质量比混合获得渣油样本。本研究将激光诱导击穿光谱（LIBS）与化学计量学相结合建立了渣油中金属元素Ni和V的快速定量分析方法。首先，基于20个不同样本的LIBS光谱构建渣油中Ni和V定量分析的偏最小二乘（PLS）模型。其次，探究了不同预处理和变量选择方法对PLS校正模型预测性能的影响。结果表明，对于渣油中Ni和V元素，基于一阶导数-多元散射校正结合和协同区间偏最小二乘的PLS模型以及基于二阶导数-多元散射校正结合和协同区间偏最小二乘的PLS模型获得了最优预测效果，最优的决定系数（RP2）分别为0.986 4和0.981 2,均方根误差（RMSEP）分别为1.440 2 mg/kg和0.588 8 mg/kg,平均相对误差（MREP）分别为3.89%和1.85%。因此，LIBS技术与PLS算法相结合可为渣油中Ni和V元素的定量分析提供一种可行方法。

关键词：激光诱导击穿光谱(LIBS) 偏最小二乘(PLS) 变量选择渣油镍钒

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激光诱导击穿光谱(LIBS)结合机器学习算法快速测定石油焦中微量元素

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中国无机分析化学 2024年第2期14卷 197-204页

作者：刘一江闫春华李茂刚张天龙汤宏胜李华西安石油大学化学化工学院西安710065 西北大学化学与材料科学学院合成与天然功能分子教育部重点实验室西安710127

石油焦中微量元素对其作为预焙阳极的性能起着决定性的作用。首先,通过基于LIBS光谱构建用于石油焦中铁(Fe)和铜(Cu)定量分析的PLS校正模型。然后,考察了不同光谱预处理(归一化、多元散射校正、标准正态变换、一阶导数和二阶导数)以及... 详细信息

石油焦中微量元素对其作为预焙阳极的性能起着决定性的作用。首先,通过基于LIBS光谱构建用于石油焦中铁(Fe)和铜(Cu)定量分析的PLS校正模型。然后,考察了不同光谱预处理(归一化、多元散射校正、标准正态变换、一阶导数和二阶导数)以及变量选择算法(粒子群优化算法和变量重要性投影)对PLS校正模型预测性能的影响。建立了一种基于激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)结合偏最小二乘(Partial least squares,PLS)的石油焦中微量元素定量分析方法。结果显示,与其他PLS校正模型相比,基于二阶导数和变量重要性投影的PLS模型对Fe的预测性能最优,最优的交叉验证相关系数(R-squared cross validation,R^(2) cv)为0.9667,均方根误差(Root mean squared error cross validation,RMSEcv)为10.2821 mg/kg,预测集的相关系数(R-squared prediction,R^(2) p)为0.8638,均方根误差(Root mean squared error prediction,RMSEp)为14.5078 mg/kg;而对于Cu,基于多元散射校正和粒子群优化的PLS模型的预测性能最优,最优的交叉验证R^(2) cv为0.9553,RMSEcv为6.3300 mg/kg,预测集R^(2) p为0.9269,RMSEp为7.6502 mg/kg。因此,LIBS结合PLS可为石油焦中微量元素含量的快速检测提供一种可行方法。

关键词：石油焦激光诱导击穿光谱偏最小二乘定量分析

基于SOM神经网络和空间统计学的土地利用景观格局研究

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基于SOM神经网络和空间统计学的土地利用景观格局研究

作者：李茂刚福建师范大学

学位级别：硕士

区域土地利用变化研究是全球研究的重点，区域和尺度的典型研究为土地利用变化的综合研究提供了丰富的区域信息，也是参与全球环境变化研究的具体途径。本研究根据ASTER遥感影像的特点，对遥感影像进行相应的信息分析和预处理，将漳州市... 详细信息

区域土地利用变化研究是全球研究的重点，区域和尺度的典型研究为土地利用变化的综合研究提供了丰富的区域信息，也是参与全球环境变化研究的具体途径。本研究根据ASTER遥感影像的特点，对遥感影像进行相应的信息分析和预处理，将漳州市1985年、2004年的土地利用变化数据，在样区上建立了土地利用变化的SOM(自组织特征映射，Self-Organizing Feather Map)神经网络模型，并基于空间统计学方法，用不同的格网对漳州市土地利用景观的格局特征和空间变异结构进行了系统的分析。结果表明：(1)基于SOM网络的土地利用变化模型可以很好地反映样区土地利用变化的规律，大大拓展了土地利用变化的空间分析研究方法。(2)研究区景观多样性和斑块密度的空间格局差异很大，随着尺度的变化而变化，二者均有空间异质特征，并且空间异质性随尺度而变化，小尺度下的空间变异体现了更多的细节特征，尺度越大，空间变异的细节越被掩盖。(3)地形因素对于研究区景观多样性和斑块密度的空间变化和相关性有显著的影响。地形条件在一定程度上限制了人类活动在西北—东南方向上的影响程度，人类活动影响主要在东北—西南方向。

关键词：土地利用人工神经网络空间统计学漳州市

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汽车企业价值评估研究

汽车企业价值评估研究

作者：李茂刚郑州大学

学位级别：硕士

随着WTO五年保护期的临近,中国汽车为了生存,企业间的兼并与重组将越来越频繁。再者在汽车行业上市公司公布的财务报表及报告的基础上,对一个汽车企业进行价值的评估,对广大投资者具有特别重要的意义。在文章结构上,本文共分四部分:介... 详细信息

随着WTO五年保护期的临近,中国汽车为了生存,企业间的兼并与重组将越来越频繁。再者在汽车行业上市公司公布的财务报表及报告的基础上,对一个汽车企业进行价值的评估,对广大投资者具有特别重要的意义。在文章结构上,本文共分四部分:介绍企业价值估价的相关理论,这成为本文的第一部分;对汽车企业进行定义,划分汽车企业的生命周期,在此基础上找出汽车企业与其他企业的区别,进而得出汽车企业的价值估价特性,价值形成。重新审视汽车企业价值评估的各种要素,进而揭示出各种评估方法的利弊,形成了本文的第二部分内容;找出汽车企业价值估价的难点,对汽车企业的估价方法进行选择,在此基础上得出汽车企业的估价模型,形成了本文的第三部分内容;最后,以东风汽车股份有限公司为例,运用上述分析得出的汽车企业的估价模型,对东风汽车股份有限公司运营中的现实价值和基于未来赢利能力的价值进行估算。进行实证分析,形成了本文的第四部分内容。在本文中,本人结合汽车企业实际,第一次提出了符合中国汽车企业的价值评估公式,这是本文的创新点,而且具有较高的实用价值:首先,它是在综合分析国内与国外汽车企业的种种情况下得出的具有中国特色的符合中国实际情况的汽车企业价值评估模型,能够在实际中加以直接使用,提高了汽车企业价值评估工作的效率,可信度高。其次,对我国公司价值评估行业的发展起到了积极的促进作用,作为公司价值评估在汽车企业领域的具体运用,进一步丰富、发展和完善了价值评估理论。最后,促进了我国汽车企业兼并与重组工作的开展。

关键词：汽车企业价值评估研究

碳纳米管薄膜电极电容去离子及碳纳米管负载氧化铁的研究

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碳纳米管薄膜电极电容去离子及碳纳米管负载氧化铁的研究

作者：李茂刚华东师范大学

学位级别：硕士

碳纳米管具有纳米管腔结构、较高的比表面积和优良的导电性等特点，作为新一代的纳米材料，被广泛应用在储氢材料、量子纳米线、催化剂载体和能量存储器件(如超级电容器)等众多领域。本文主要在以下两个方面进行了碳纳米管的应用研究： ... 详细信息

碳纳米管具有纳米管腔结构、较高的比表面积和优良的导电性等特点，作为新一代的纳米材料，被广泛应用在储氢材料、量子纳米线、催化剂载体和能量存储器件(如超级电容器)等众多领域。本文主要在以下两个方面进行了碳纳米管的应用研究： 1．碳纳米管负载氧化铁的制备和机理研究采用了两种不同的处理方法对碳纳米管进行预处理，然后将处理过的碳纳米管在Fe(NO)溶液中浸泡，最后在高温下热处理，得到碳纳米管负载FeO催化剂，借助TEM和XRD对碳纳米管负载FeO进行结构表征，并利用IR和TGA结果探讨了催化剂负载的机理。实验结果表明：采用两种不同的方法处理的碳纳米管在Fe(NO)溶液中浸渍后高温下进行热处理，可以得到碳纳米管负载FeO催化剂，负载效果明显。对机理的研究表明：氧化铁是由Fe(NO)直接分解得到，其晶型为α-FeO。采用混酸处理的碳纳米管负载氧化铁催化剂效果更佳。本方法简单易操作，可以通过控制浸泡时间的长短来控制负载量，为碳纳米管负载催化剂方面的工作提供的一种新颖、简易的方法。 2．碳纳米管薄膜电极电容去离子器的研制及性能研究采用低压化学气相沉积(LPCVD)装置在金属导电基体上直接生长具有高比表面积的复合纳米碳基薄膜材料，这种复合纳米碳基薄膜材料中含有大量碳纳米管。直接采用这种生长在镍片基体上的碳纳米管薄膜作为电容去离子器(CDD)的电极材料制各了小型电容去离子装置，通过TEM、SEM、拉曼光谱和比表面与孔径分析仪对碳纳米管薄膜进行了结构表征，并使用不同种类的盐溶液研究其去离子性能。研究结果表明：碳纳米管薄膜电极的去离子效果明显、电极可重复使用、能耗低、去盐率最高可达70％以上。电极电压、溶液的初始浓度、流速、电极数目和离子种类对去盐工艺有明显影响，两种后处理工艺等离子刻蚀和空气退火都不利于去离子性能的提高，制备态的碳纳米管薄膜电极无需进行后处理，就具有较好的电容去离子性能。电容去离子的吸附等温曲线符合朗缪比尔(Langmuir)吸附等温线，根据模拟结果可以假定碳纳米管薄膜表面是单分子层覆盖。此方法将电极材料和集电极直接一次性合成，省去电极压铸工艺;有利于

关键词：碳纳米管负载氧化铁机理碳纳米管薄膜去盐工艺后处理吸附等温曲线

基于Raman-NIR光谱数据融合的甲醇汽油甲醇含量快速分析研究

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基于Raman-NIR光谱数据融合的甲醇汽油甲醇含量快速分析研究

作者：李茂刚西安石油大学

学位级别：硕士

甲醇汽油是一种替代传统汽油的新型燃料,其甲醇含量对甲醇汽油的品质有着显著的影响。因此,甲醇汽油中甲醇含量的检测对于甲醇汽油品质监控具有重要意义。本文基于拉曼-近红外(Raman-NIR)光谱数据融合结合化学计量学方法对甲醇汽油中甲... 详细信息

甲醇汽油是一种替代传统汽油的新型燃料,其甲醇含量对甲醇汽油的品质有着显著的影响。因此,甲醇汽油中甲醇含量的检测对于甲醇汽油品质监控具有重要意义。本文基于拉曼-近红外(Raman-NIR)光谱数据融合结合化学计量学方法对甲醇汽油中甲醇含量的快速定量分析进行研究。全文共分为四章,主要研究内容为:(1)以甲醇汽油的拉曼光谱(Raman spectroscopy,Raman)为研究对象,建立了基于Raman光谱技术结合偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)的甲醇汽油中甲醇含量快速定量分析方法。探究了五种光谱预处理方法(归一化(Normalization)、一阶导数(First Derivative,D1st)、多元散射校正(Multivariate Scattering Correction,MSC)、标准正态变换(Standard Normal Variation,SNV)以及小波变换(Wavelet Transform,WT))对PLS校正模型预测性能的影响;采用了五折交叉验证(5-flod CV)对模型的潜变量、输入变量以及变量重要性阈值进行了优化。结果表明,该模型具有良好的预测性能,其校正集的复相关系数(Coefficient of determination of cross-validation,R)为0.9737,均方根误差(Root mean square error of cross-validation,RMSECV)为0.0311%;预测集的复相关系数(Coefficient of determination of prediction set,R)为0.9604,均方根误差(Root mean square error of prediction set,RMSEP)为0.0341%。该方法具有检测速度快、分析结果准确等优势,为甲醇汽油中甲醇含量的快速准确定量分析提供一种新思路与新方法。(2)以甲醇汽油的近红外光谱(Near Infrared Spectroscopy,NIR)为研究对象,建立了基于NIR光谱技术结合PLS的甲醇汽油中甲醇含量快速定量分析方法。探究了五种光谱预处理方法(Normalization、D1st、MSC、SNV以及WT)对PLS校正模型预测性能的影响。采用了5-flod CV对模型的潜变量、输入变量以及变量重要性阈值进行了优化。结果表明,该模型具有良好的预测性能,其校正集的R为0.9847,RMSECV为0.0237%;预测集的R为0.9846,RMSEP为0.0174%。该方法具有检测速度快、分析结果准确等技术特点,可以为甲醇汽油中甲醇含量的快速准确定量分析提供一种新思路与新方法。(3)以甲醇汽油的Raman-NIR融合光谱数据为研究对象,建立了基于Raman-NIR初级和中级光谱数据融合技术结合PLS的甲醇汽油中甲醇含量快速定量分析方法。探究了四种光谱预处理方法(D1st、MSC、SNV以及WT)对基于Raman-NIR融合光谱的PLS校正模型预测性能的影响。采用了5-flod CV对模型的潜变量、输入变量以及变量重要性阈值进行了优化。其中,Normalization被用于初级数据融合策略构建,变量重要性投影(Variable Importance in Projection,VIP)被用于中级数据融合策略构建。其次,比较了基于不同输入变量的PLS校正模型的预测性能,结果表明,基于中级光谱数据融合的PLS校正模型具有更好的预测性能,其校正集的R为0.9988,RMSECV为0.0068%;预测集的R为0.9905,RMSEP为0.0288%。与基于Raman/NIR单一光谱分析方法相比,该方法具有更加准确的分析结果,可以为甲醇汽油中甲醇含量的快速准确定量分析提供新思路与新方法。

关键词：甲醇汽油数据融合化学计量学拉曼光谱近红外光谱

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田庄选煤厂选煤工艺改造研究

煤炭工程 2015年第6期47卷 27-29,33页

作者：李茂刚平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂河南平顶山467013

针对田庄选煤厂原有工艺系统存在的系统对煤质适应能力差,介耗、电耗高,设备故障率高,以及入洗能力低等问题,通过煤质分析对其进行了工艺改造,确定了块煤斜轮分选,末煤重介旋流器分选,煤泥粗煤泥分选机分选和细煤泥浮选的选煤工艺,介绍... 详细信息

针对田庄选煤厂原有工艺系统存在的系统对煤质适应能力差,介耗、电耗高,设备故障率高,以及入洗能力低等问题,通过煤质分析对其进行了工艺改造,确定了块煤斜轮分选,末煤重介旋流器分选,煤泥粗煤泥分选机分选和细煤泥浮选的选煤工艺,介绍了工艺特点,工艺布置和设备选型情况。

关键词：选煤厂煤质分析工艺流程工艺布置设备选型

拉曼光谱结合偏最小二乘的甲醇汽油甲醇含量快速定量分析方法研究

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光谱学与光谱分析 2021年第7期41卷 2099-2104页

作者：李茂刚闫春华杜瑶张天龙李华西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 合成与天然功能分子教育部重点实验室西北大学化学与材料科学学院陕西西安710127

甲醇汽油是一种用以替代传统汽油的新型燃料,其品质受到甲醇含量的严重影响。因此,甲醇汽油中甲醇含量的快速分析对其品质把控具有深远意义。基于拉曼光谱(Raman)结合偏最小二乘(PLS)建立了一种甲醇汽油中甲醇含量快速定量分析方法。采... 详细信息

甲醇汽油是一种用以替代传统汽油的新型燃料,其品质受到甲醇含量的严重影响。因此,甲醇汽油中甲醇含量的快速分析对其品质把控具有深远意义。基于拉曼光谱(Raman)结合偏最小二乘(PLS)建立了一种甲醇汽油中甲醇含量快速定量分析方法。采用激光拉曼光谱仪对49组甲醇汽油样品的Raman光谱进行采集,并进行光谱解析。比较了五种光谱预处理方法对甲醇汽油原始Raman光谱的预处理效果,并采用变量重要性投影(VIP)对小波变换(WT)预处理后的甲醇汽油Raman光谱数据进行了特征变量提取。其次,采用五折交叉验证(5-flod cross-validation(CV))对PLS校正模型的潜变量数目(LVs)及VIP阈值进行优化。在最优输入变量和模型参数下,分别构建了基于不同输入变量的PLS模型。研究表明,相较于原始光谱-偏最小二乘模型(RAW-PLS)和小波变换-偏最小二乘模型(WT-PLS),变量重要性投影-偏最小二乘模型(VIP-PLS)可以获得更好的分析性能,其预测集决定系数(R^(2)_(p))为0.9604,均方根误差(RMSEP)为0.0341。因此,Raman光谱结合PLS是一种快速准确的甲醇汽油中甲醇含量分析方法。

关键词：甲醇汽油拉曼光谱变量重要性投影偏最小二乘

改变细胞膜脂肪酸组成防治大肠癌的基因治疗研究

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中国肿瘤临床 2010年第4期37卷 198-200页

作者：李茂刚夏立建葛银林李馨潍坊医学院临床学院山东省潍坊市261042 山东省千佛山医院胃肠外科青岛大学医学院生物化学与分子生物学教研室

目的:利用脂肪酸去饱和酶基因fat-1改变细胞膜脂肪酸组成,进行大肠癌的基因治疗研究。方法:将fat-1基因插入腺病毒载体中,与骨架载体同源重组,构建腺病毒重组载体(Ad-GFP-fat1),通过包装细胞系(293)产生的腺病毒,感染人大肠癌株HT-29细... 详细信息

目的:利用脂肪酸去饱和酶基因fat-1改变细胞膜脂肪酸组成,进行大肠癌的基因治疗研究。方法:将fat-1基因插入腺病毒载体中,与骨架载体同源重组,构建腺病毒重组载体(Ad-GFP-fat1),通过包装细胞系(293)产生的腺病毒,感染人大肠癌株HT-29细胞。提取细胞的总RNA,以fat-1基因的反义mRNA作探针,用Northern Blot检测fat-1基因在HT-29细胞内的表达。以流式细胞仪对HT-29细胞G_0/G_1期、S期、G_2/M期所占比例进行检测,分析fat-1基因对HT-29细胞增殖和凋亡的影响。以气相色谱分析仪分析fat-1基因对HT-29细胞细胞膜n-6 PUFAs和n-3 PUFAs含量及n-6/n-3PUFAs比例的影响。将HT-29细胞皮下接种于裸鼠右前肢腋下,建立裸鼠HT-29大肠癌细胞皮下移植瘤模型。成瘤后进行治疗实验,经连续5次治疗,于最后一次治疗后第3天处死小鼠,取肿瘤称重。分析fat-1基因裸鼠体内抗肿瘤效果。结果:通过基因重组技术,得到高滴度的含fat-1基因的重组病毒;腺病毒介导的fat-1基因能够在HT-29细胞中有效表达;fat-1基因的表达可降低HT-29细胞膜n-6/n-3PUFAs的比例,有效抑制HT-29细胞增殖,促进细胞凋亡并能抑制裸鼠移植瘤的发展。结论:fat-1基因的表达,可抑制HT-29细胞的体内外增殖并诱导细胞凋亡,在大肠癌基因治疗中可能具有良好利用价值。

关键词：腺病毒载体细胞膜多不饱和脂肪酸大肠癌基因治疗