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干胶直接转化法合成磷酸铝分子筛的研究

干胶直接转化法合成磷酸铝分子筛的研究

作者：乔俊俊北京化工大学

学位级别：硕士

干胶直接转化法是近年来课题组开发的一种新颖的分子筛合成方法,该方法避免了传统干胶转化法中对蒸汽辅助的要求,是一种绿色、安全、经济的分子筛合成方法。前期研究发现传统的有机模板剂在该合成体系中展现出不同的模板效应,因此本文... 详细信息

干胶直接转化法是近年来课题组开发的一种新颖的分子筛合成方法,该方法避免了传统干胶转化法中对蒸汽辅助的要求,是一种绿色、安全、经济的分子筛合成方法。前期研究发现传统的有机模板剂在该合成体系中展现出不同的模板效应,因此本文采用干胶直接转化法考察了不同种类的有机模板剂对磷酸铝分子筛的合成影响,探索合成新型分子筛材料,并对新型分子筛BUCT-10（Beijing University of Chemical Technolgy-No.10）的合成、物化性质和晶体结构进行研究,主要取得以下研究结果:采用42种有机模板剂（烷基季铵类、咪唑类和胺类）合成出9种结构的磷酸铝分子筛,包括AST、AEL、AFI、ZON、CHA、ERI、-CLO、LTA和BUCT-10。发现分子筛孔径随烷基季铵模板剂尺寸的增大而增大,但尺寸过大的模板剂疏水性增强,模板剂与磷铝骨架的作用减弱,难起到模板作用;增加烷基季铵模板剂的结构不对称性,有利于一维孔道结构（BUCT-10、AFI）的生成,烷基链长增长有利于大孔径结构生成;不饱和烷基对产物结构影响不显著,羟基和卤素取代有利于大尺寸孔径结构（AFI和-CLO）生成,环基取代在低浓度下有利于一维孔道结构（AFI）形成,在高浓度下有利于三维孔道结构（CHA、LTA）生成。咪唑类模板剂有利于一维孔道结构的形成,提高取代基的数量和链长有利于孔径的增大,产物由十元环AEL结构变为十二元环AFI结构。当采用丁基三甲基铵作模板剂时,合成出新型磷酸铝分子筛BUCT-10,发现丁基三甲基铵、HF的存在和低水含量是该分子筛形成的关键条件。通过旋转电子衍射、粉末XRD数据Rietveld结构精修,同时结合多种物化表征手段研究得出:BUCT-10分子筛具有一维十元环直孔道,其拓扑结构可以由t-lov和t-afi拼贴块或[4～26～3]笼连接形成;丁基三甲基铵和氟离子分别位于10元环孔道和bog笼中,同时起到模板剂作用。该分子筛具有优异的热稳定性,1000 ~oC高温处理后结构仍保持稳定,表现出良好的应用前景。

关键词：干胶直接转化法新型磷酸铝分子筛十元环模板效应

汽车锂电池极耳Cu-Al异种金属激光焊接数值模拟及实验研究

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汽车锂电池极耳Cu-Al异种金属激光焊接数值模拟及实验研究

作者：刘思俊太原科技大学

学位级别：硕士

铜、铝金属的应用在新能源汽车及其相关产业快速发展,动力电池的性能及寿命直接决定新能源汽车的整体性能。铜、铝合金作为极耳材料的组成部分,具有密度小,熔点偏低,耐腐蚀性能好等众多优点。但是铝和铜异种金属之间在某些热物理性质等... 详细信息

铜、铝金属的应用在新能源汽车及其相关产业快速发展,动力电池的性能及寿命直接决定新能源汽车的整体性能。铜、铝合金作为极耳材料的组成部分,具有密度小,熔点偏低,耐腐蚀性能好等众多优点。但是铝和铜异种金属之间在某些热物理性质等方面存在差异,例如熔点,线膨胀系数,热导率等,这些差异给铜、铝异种金属焊接带来了困难。激光焊接技术凭借其能量密度高、热影响区域小等特性,为实现铜-铝异种材料的高效优质的焊接开辟了新的研究途径。首先,本文基于有限元平台建立了铜-铝激光焊接过程的三维有限元模型,考虑了材料参数的非线性、相变潜热、边界换热条件等因素的影响,并通过热-固强耦合分析,计算激光焊接过程温度场、应力场和材料变形。结果表明:随着焊接速度的提高,焊件的峰值温度和热影响区温度随之下降,而熔池两侧的温度差异更加显著;焊接过程中焊接接头承受的最大应力和变形随着焊接速度的提高而减小。随着焊接功率的增强,熔池的最高温度和熔池附近的温度梯度也随之增加,而熔池区域两侧的温度差异变小;焊接接头承受的最大应力和变形随着焊接功率的增加而增大。其次,建立了铜-铝异种金属激光焊接过程中的质量传输组合计算模型,并对铜-铝之间传质及熔池流场作了理论和模拟分析。结果表明:随着焊接速度的降低或焊接功率的提高,熔池流场速度随之加快,使铝层熔池流动成椭圆状,铜层熔池流动成环流状,铜铝结合程度较好。另外,铜金属区域的对铝金属之间的质量输运也不可忽视,在反冲压力的挤压作用下,铜金属会向铝金属区有所转移;甚至有可能在上层金属区域形成大面积且高浓度的下层金属元素,对焊缝的力学性能产生影响。再次,通过宏观形貌分析,发现铜-铝异种金属激光焊接工艺试验中。焊接功率为1170W,焊接速度为165mm/s时,激光焊接接头宏观形貌较好。通过SEM和EDS进行物相分析发现焊接接头中主要生成了Cu Al、Cu Al2和Cu9Al4等金属间化合物。最后,针对铜-铝异种金属激光焊接搭接接头进行接头剪切-拉伸试验,并观测接头的断裂形式,结果表明:当焊接功率为1170W,焊接速度为185mm/s时,剪切力达到最高,为1622N。且在这一焊接参数下,焊接接头断裂方式主要表现为韧性-脆性混合断裂。

关键词：激光焊异种金属数值模拟焊缝成型力学性能

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基于深度学习的遮挡目标检测算法轻量化研究

基于深度学习的遮挡目标检测算法轻量化研究

作者：唐坤俊贵州大学

学位级别：硕士

黔中喀斯特恢复阶段草地表层土壤主要生态功能诊断

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黔中喀斯特恢复阶段草地表层土壤主要生态功能诊断

作者：臧俊贵州大学

学位级别：硕士

基于时变协方差隐马尔可夫模型的周车换道意图识别方法研究

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基于时变协方差隐马尔可夫模型的周车换道意图识别方法研究

作者：刘普俊吉林大学

学位级别：硕士

智能驾驶技术的快速发展已成为汽车行业技术创新的核心动力,为提高道路安全性、驾驶舒适度及交通效率开辟了新的途径。感知系统作为智能驾驶技术的核心组成部分,其在实时监测和理解周围环境方面发挥着至关重要的作用。在众多感知功能中... 详细信息

智能驾驶技术的快速发展已成为汽车行业技术创新的核心动力,为提高道路安全性、驾驶舒适度及交通效率开辟了新的途径。感知系统作为智能驾驶技术的核心组成部分,其在实时监测和理解周围环境方面发挥着至关重要的作用。在众多感知功能中,准确及时识别出驾驶员的意图,尤其是周围车辆驾驶员的换道意图,是智能汽车迈向更高级别自动化的关键,因为它直接关系到智能汽车能否及时做出反应,避免潜在的交通事故。然而,现行意图识别方法在检测周围车辆驾驶员早期阶段的换道意图准确率低下,这对追求即时响应的智能驾驶系统而言是不可忽视的短板。此外,相关研究在界定换道意图方面存在模糊地带,这不仅影响了意图特征选择和设计的准确性,还降低了研究结果的有效性。鉴于此,迫切需要开发出更先进、更全面的周车换道意图识别技术方案,以满足现代智能驾驶系统的复杂需求。针对智能驾驶中识别周围车辆换道意图的关键挑战,本文提出了基于时变协方差隐马尔可夫模型(Time-Varying Covariance Hidden Markov Model,TVCHMM)的周车换道意图识别方案,从实际应用需求出发,探讨了周车换道意图识别的概念界定,特征变量的选择设计,并提出了TVC-HMM以提高意图识别模型在换道初期性能。具体的研究内容包括:(1)基于实测数据集的周车换道与直行意图分析。针对高速公路三车道直行路段下的周车换道意图识别,选用High D数据集进行研究分析,结合数据集特点、换道动机及交通流状态等多维因素,将换道场景划分为主动换道场景,密集型交通流下的强制换道场景,以及非密集型交通流下的无干扰和有干扰强制换道场景四类。提出包含三个阶段和四个关键时刻的通用换道过程框架,结合数据统计分析,验证场景分类标准合理性,并制定四类换道场景下多元化换道意图数据提取标准。基于横向车速和车道偏离程度,界定直行意图数据提取标准,为实现更准确的意图识别奠定基础。(2)周车换道意图的特征变量分析设计与数据处理。针对周车(目标车辆)个体特征,利用Kolmogorov-Smirnov检验分析车辆速度,加速度等六个特征变量分别在换道与直行过程的数据分布特点,确定五个显著反映换道意图的个体特征变量。研究交通车辆对驾驶员换道决策的影响,设计对关键危险场景敏感的综合车辆危险因子,定义五类危险交通车辆以满足多车道复杂工况下模型固定输入维度的需求。采取样本平衡和主成分分析等预处理技术,优化样本分布,去除特征变量相关性和冗余维度,为高效的模型训练和意图识别提供必要前提。(3)基于TVC-HMM的周车换道意图识别方法。设计包含模型离线训练及意图在线识别两大阶段的周车换道意图识别方案,提出TVC-HMM以提高意图识别模型在换道初期性能。针对早期换道意图识别准确率不足的问题,TVCHMM在隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)基础上引入衰减因子动态调整时间序列数据生成机制,以增强对近期观测数据变化的敏感性,显著提升换道意图的早期识别准确率和时效性。此方法的优化基于理论推导并通过实际数据验证,有效解决了传统模型在换道意图早期识别中存在的限制,为智能驾驶系统提供了一种更高效、准确的换道意图识别技术方案。(4)周车换道意图识别仿真验证与对比分析。通过模型对比分析与仿真验证,全面评估TVC-HMM在周车换道意图识别任务中的性能。通过与HMM、长短期记忆网络、支持向量机等模型的比较,揭示了TVC-HMM在换道意图识别的准确率、及时性和可解释性方面的显著优势。尤其是在早期换道意图识别上,TVC-HMM展现出卓越性能,明显提升模型的实时响应能力和准确性。通过结合车辆实际轨迹的换道意图识别分析,有效验证了基于TVC-HMM的周车换道意图识别方法在智能驾驶系统发展中的实际应用价值。本研究提出了一种基于TVC-HMM的周车换道意图识别方法,通过基于数据集的换道意图定义、综合交通环境和车辆特征变量的设计以及高度准确的换道意图识别模型,为智能驾驶系统中的意图识别技术提供了新的视角和实践方法。研究成果不仅提高了换道意图识别的准确性和及时性,也为智能驾驶技术的进一步发展奠定了理论和实践基础。

关键词：智能驾驶周车换道意图识别时变协方差隐马尔可夫模型

PNF拉伸法对水平一阶段学生柔韧素质影响的实验研究

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PNF拉伸法对水平一阶段学生柔韧素质影响的实验研究

作者：张驰俊长江大学

学位级别：硕士

金属螯合蛋白异源表达提高***对镉的生物吸附能力:修复潜力和潜在机制

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Journal of Central South University 2024年第4期31卷 1265-1275页

作者：武晨吴玉俊易盛炜李峰 College of Environment and Resources Xiangtan UniversityXiangtan 411105China Hunan Provincial University Key Laboratory for Environmental and Ecological Health Xiangtan UniversityXiangtan 411105China Hunan Provincial University Key Laboratory for Environmental Behavior and Control Principle of New Pollutants Xiangtan UniversityXiangtan 411105China

镉(Cd)作为一种生物非必需的有毒重金属,通过自然排放或人类活动进入环境,对人类健康构成威胁。在微生物中高效表达金属螯合蛋白(MCP)可以增强生物对Cd的吸附能力。本研究构建了mcp基因编码的MCP的异源表达体系(GEM01),探究了其对Cd的... 详细信息

镉(Cd)作为一种生物非必需的有毒重金属,通过自然排放或人类活动进入环境,对人类健康构成威胁。在微生物中高效表达金属螯合蛋白(MCP)可以增强生物对Cd的吸附能力。本研究构建了mcp基因编码的MCP的异源表达体系(GEM01),探究了其对Cd的吸附效果和潜在机制。结果表明,Cd^(2+)调控GEM01中mcp基因丰度,mcp基因的表达增加了Cd^(2+)的生物吸附能力(8.09 mg/g,比对照组高2.32倍)。在GEM01自溶过程中Cd^(2+)的保留率为87.87%。荧光光谱和分子动力学模拟表明了Cd^(2+)与MCP之间存在较强的相互作用且Cd^(2+)影响了MCP的二级结构。FT-IR证明了MCP中的官能团(如羧基、甲基和亚甲基)参与了MCP与Cd^(2+)的相互作用。分子对接进一步表明MCP蛋白表面的一些极性和亲水残基(如天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸和组氨酸)通过静电引力与Cd^(2+)结合。本研究为MCP介导的Cd^(2+)生物修复提供了新的见解,为微生物修复重金属污染提供了基因资源。

关键词：镉 mcp基因金属螯合蛋白相互作用微生物修复