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共价有机框架在染料吸附中的研究进展

河南化工 2024年第2期41卷 33-36页

作者：徐以慧张雪陈晓堃王英杰李佳琪魏丕峰临沂大学化学化工学院山东临沂276000

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)作为一种晶性的多孔有机聚合物,通过动态共价键和拓扑化学的设计,共价键连接有机单体构建的。基于其优异特性,高的稳定性、大的比表面积、永久的孔隙率、易于功能化和结构的可控性,使COF... 详细信息

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)作为一种晶性的多孔有机聚合物,通过动态共价键和拓扑化学的设计,共价键连接有机单体构建的。基于其优异特性,高的稳定性、大的比表面积、永久的孔隙率、易于功能化和结构的可控性,使COFs在环境分析中应用广泛。介绍了COFs在功能、稳定性和孔隙方面的最新设计和改性,详细阐述了COFs吸附/移除染料分子的应用。总结和展望了COFs在环境分析中的挑战和未来的发展方向。

关键词：共价有机框架吸附染料

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生物质焦油/柴油超声乳化及其燃烧特性研究

生物质焦油/柴油超声乳化及其燃烧特性研究

作者：陈晓堃华南农业大学

学位级别：硕士

生物质焦油是黏度大、密度大于水、略显酸性的黑色粘稠液体,具有可燃性,燃烧过程中火焰平缓而持久且伴有大量的黑烟。生物质焦油作为热解炭化或生物质气化的副产物,因其组分主要为芳香族化合物,被认为是一种有机污染。为了将其进行资源... 详细信息

生物质焦油是黏度大、密度大于水、略显酸性的黑色粘稠液体,具有可燃性,燃烧过程中火焰平缓而持久且伴有大量的黑烟。生物质焦油作为热解炭化或生物质气化的副产物,因其组分主要为芳香族化合物,被认为是一种有机污染。为了将其进行资源化利用以防止直接排放对环境造成污染,本文开展了将生物质焦油掺入到柴油中,加入助乳剂和乳化剂,在超声波处理器中进行乳化的研究。研究的主要内容如下:（1）通过工业分析测试、元素分析测试、GC-MS测试、发热量测试等手段分析生物质焦油的燃料性能,结果表明:生物质焦油的主要组分为芳香族化合物,具有较高的含氧量;同时生物质焦油的C/H元素含量超过60%,具有较高的发热量,经测试其低位发热量为25.005MJ/kg。（2）分别以生物质焦油含量、HLB值（亲水亲油平衡值）、乳化剂添加量、助乳剂种类为变量进行单因素实验,开展了生物质焦油/柴油超声乳化的乳化体系参数实验研究。结果表明:当生物质焦油体积分数为7%,助乳剂体积分数为5%,柴油的体积分数为88%,乳化剂的HLB值为5,按100:5的比例添加,选择甲醇作为助乳剂时乳化油稳定性最佳,稳定时间可达95min。（3）以超声功率密度和超声作用时间两个影响因素为变量进行双因素实验,探究超声参数对乳化稳定性的影响。结果表明,当超声功率选取1.12W/m L,超声作用时间为20min时,乳化油的稳定性最佳。（4）以综合热分析仪为手段进行了乳化油的燃烧特性分析以及不同生物质焦油含量水平的乳化油之间的燃烧特性对比,结果表明:乳化油中柴油因具备优良的燃烧性能,在乳化油燃烧过程中对其中的生物质焦油具有引燃的作用;对比了三种乳化油的TG和DTG曲线,发现生物质焦油含量越高的乳化油,其燃尽时需达到的温度越高。

关键词：生物质焦油超声波乳化乳化参数超声参数燃烧特性

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无轴螺旋连续热解装置上的生物质热解特性

农业工程学报 2015年第15期31卷 216-222页

作者：王明峰吴宇健蒋恩臣陈晓堃华南农业大学材料与能源学院广州510642

连续热解是一种高效的生物质能转化技术,无轴螺旋式连续热解装置不仅可减轻送料部件的质量,而且为热解挥发性产物的排出提供了有效空间,是极具发展前景的连续热解装置。为了解无轴螺旋式生物质连续热解特性,该文在无轴螺旋连续热解装置... 详细信息

连续热解是一种高效的生物质能转化技术,无轴螺旋式连续热解装置不仅可减轻送料部件的质量,而且为热解挥发性产物的排出提供了有效空间,是极具发展前景的连续热解装置。为了解无轴螺旋式生物质连续热解特性,该文在无轴螺旋连续热解装置上,开展了以稻壳、花生壳和木薯茎秆为生物质原料的热解试验,分析了3种生物质在不同热解温度下的三态产物分布特性、热解气体组分变化规律及热解炭的组织结构和表面形貌特征。结果表明:炭产率随热解温度升高逐渐下降,气体产率逐渐上升,液体产率先上升再下降,在450℃时达到最大,产物分布特性与其他热解反应器的一致;不同原料炭产率由高到低依次为:稻壳>花生壳>木薯茎秆,液体产率由高到低依次为:稻壳>花生壳>木薯茎秆,气体产率与液体产率相反。热解气体组分受温度影响较大,热解温度升高,可燃气体组分含量不断上升,不可燃气体组分含量不断下降,不同原料对气体组分含量影响较小。热解炭的工业分析结果与原料的工业分析结果存在相关性,热解温度升高,热解炭中挥发分含量逐渐下降,固定碳及灰分含量增加,木薯茎秆炭的挥发分含量最高,花生壳炭的固定碳含量最高,稻壳炭的灰分含量最高;低温热解炭的表面官能团较为丰富,随热解温度升高官能团种类逐渐减少;原料自身结构特性对热解炭的表面形貌影响较大,随着热解温度升高,生物质原料的表面结构不断被破坏,热解炭表面出现孔隙结构,花生壳炭与木薯茎秆炭表面孔隙结构比稻壳炭更为发达。

关键词：生物质热解秸秆无轴螺旋连续热解装置产物分布热解气组分热解炭特性

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木薯茎秆连续热解炭吸附特性研究

太阳能学报 2017年第8期38卷 2047-2054页

作者：王明峰吴宇健蒋恩臣陈晓堃吕娟徐强华南农业大学材料与能源学院广州510642

以木薯茎秆为生物质原料,利用无轴螺旋连续热解装置制备木薯茎秆炭,针对原料及热解炭的组织结构、酸碱性质、表面官能团属性和表面形貌特征进行特性分析;开展木薯茎秆炭吸附溶液中亚甲基蓝、碘、苯酚和醋酸的试验,研究热解温度、粒径、... 详细信息

以木薯茎秆为生物质原料,利用无轴螺旋连续热解装置制备木薯茎秆炭,针对原料及热解炭的组织结构、酸碱性质、表面官能团属性和表面形貌特征进行特性分析;开展木薯茎秆炭吸附溶液中亚甲基蓝、碘、苯酚和醋酸的试验,研究热解温度、粒径、振荡时间、表面清洗4个因素对炭吸附特性的影响。结果表明:随着热解温度的升高,木薯茎秆炭中挥发分含量减小,灰分及固定碳含量增大;表面逐渐形成芳香化结构,酸性官能团减少,p H值逐渐增大,碱性增强;原料表面结构不断被破坏,部分区域塌陷出现凹凸不平的表面形态。热解温度对木薯茎秆炭的吸附特性影响较大,低温热解炭的亚甲基蓝、碘和苯酚吸附值较大,高温热解炭吸附值减小,醋酸吸附值变化趋势与前三者相反。炭的粒径越小,对4种物质的吸附效果越好;振荡时间对木薯茎秆炭的吸附特性有显著影响,苯酚吸附的最佳振荡时长为60 min,醋酸为30 min。醇-水表面清洗后的木薯茎秆炭p H值减小,虽然亚甲基蓝吸附值基本不变,但碘、苯酚和醋酸吸附值增大,吸附效果改善。

关键词：生物质连续热解木薯茎秆炭特性分析吸附特性

生物质无轴螺旋连续热解装置送料器设计及中试

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农业工程学报 2017年第4期33卷 83-88页

作者：王明峰徐强蒋恩臣任永志吴宇健陈晓堃华南农业大学材料与能源学院农业部能源植物资源与利用重点实验室广州510642

为解决有轴螺旋送料器存在质量大、能耗高、易产生机械干涉等问题,该文设计了送料能力为150 kg/h的生物质无轴螺旋送料器,并以稻壳为原料开展了冷态输送和热解试验。设计的无轴螺旋送料器关键尺寸为:螺旋外径为400 mm、螺旋轴径为80 mm... 详细信息

为解决有轴螺旋送料器存在质量大、能耗高、易产生机械干涉等问题,该文设计了送料能力为150 kg/h的生物质无轴螺旋送料器,并以稻壳为原料开展了冷态输送和热解试验。设计的无轴螺旋送料器关键尺寸为:螺旋外径为400 mm、螺旋轴径为80 mm、螺距为200 mm,送料器采用柴油燃烧机和热解气回烧的方式加热,计算出燃烧机需要提供的功率为95.43 k W。稻壳冷态输送试验表明,当送料频率为50 Hz即无轴螺旋的转速为2.03 r/min时,无轴螺旋送料器输送稻壳的送料量为224.3 kg/h>150 kg/h,无轴螺旋送料器的实际送料量高于理论计算值。稻壳热解试验表明,当加热腔最高温度为(700±50)℃时,随着热解时间增加,稻壳炭的挥发分质量分数由22.45%减至13.6%,灰分质量分数由29.38%增至33.44%,固定碳质量分数由48.17%增至52.96%。稻壳炭的高位热值随热解时间增加而增加,但在试验范围内增幅不大。热解时间对生物炭品质影响较大,即传热速率是限制大型连续热解反应器处理效率提高的主要因素,因此,在工业化应用的大型热解反应器的设计中,应着重考虑提高热解传热效率的方法。

关键词：生物质热解设计无轴螺旋送料器

基于扫描图像RGB分析的生物质炭吸附特性研究

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农业机械学报 2015年第12期46卷 212-217页

作者：王明峰陈晓堃蒋恩臣吴宇健张世军李世博华南农业大学材料与能源学院广州510642

以花生壳和玉米秸秆为原料,利用自主研发的无轴螺旋连续热解装置在300、400、500℃的热解温度下反应10 min制备生物质炭,对生物质炭进行工业分析和热值测量,分析其组成成分和热值;开展了生物质炭亚甲基蓝吸附与碘吸附特性研究,结合扫描... 详细信息

以花生壳和玉米秸秆为原料,利用自主研发的无轴螺旋连续热解装置在300、400、500℃的热解温度下反应10 min制备生物质炭,对生物质炭进行工业分析和热值测量,分析其组成成分和热值;开展了生物质炭亚甲基蓝吸附与碘吸附特性研究,结合扫描仪和取色软件获取生物质炭的RGB数据并进行灰度转化,探究生物质炭的吸附特性与RGB值、灰度的相关关系。结果表明：随着热解温度的升高,生物质炭中挥发分的含量降低,固定碳和灰分的含量升高,热值升高;较低热解温度的生物质炭的吸附效果优于较高温度热解的生物质炭;生物质炭的吸附值与R、G、B值均随着热解温度的升高而降低,两者之间存在强正相关关系,相关系数r为0.582~0.944;生物质炭的灰度与吸附值存在强正相关关系,相关系数r为0.685~0.977。

关键词：生物质炭吸附特性扫描图像 RGB值灰度

生物质焦油/柴油超声乳化工艺及其燃烧特性研究

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可再生能源 2018年第8期36卷 1107-1112页

作者：陈晓堃蒋恩臣许细薇皮佳丽华南农业大学材料与能源学院广东广州510642

文章利用超声波乳化技术将焦油与柴油进行乳化提质,分别从焦油含量、HLB值、乳化剂添加量、助乳剂种类4个乳化参数以及超声功率密度、超声作用时间两个超声参数对生物质焦油/柴油乳化体系进行优化工艺研究,并利用热重方法对乳化油进行... 详细信息

文章利用超声波乳化技术将焦油与柴油进行乳化提质,分别从焦油含量、HLB值、乳化剂添加量、助乳剂种类4个乳化参数以及超声功率密度、超声作用时间两个超声参数对生物质焦油/柴油乳化体系进行优化工艺研究,并利用热重方法对乳化油进行燃烧特性分析。研究结果表明:当焦油体积含量为7%,HLB值为5,乳化剂的体积含量为5%,助乳剂为甲醇,超声功率密度为0.96 W/mL,超声作用时间为20 min时,乳化油的稳定性最好,稳定时间达到104 min,浊度值为226.08;对生物质焦油、柴油、乳化油进行燃烧特性分析,发现乳化油与柴油具有相似的燃烧特性。

关键词：生物质焦油超声乳化乳化参数超声参数燃烧特性

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浅谈桩基超声波法和反射波法检测

青海交通科技 2008年第6期20卷 43-,46页

作者：陈晓堃青海省天翔工程科研检测有限公司西宁810028

介绍桥梁桩基常用的无损检测方法,并对每种方法的适用条件,优缺点进行分析。

关键词：道路工程桩基波速过程分析

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基于局部路径图的自动化漏洞成因分析方法

软件学报 2024年第10期35卷 4555-4572页

作者：余媛萍苏璞睿贾相堃黄桦烽中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室中国科学院大学计算机科学与技术学院

快速的漏洞成因分析是漏洞修复中的关键一环,也一直是学术界和工业界关注的热点.现有基于大量测试样本执行记录进行统计特征分析的漏洞成因分析方法,存在随机性噪声、重要逻辑关联指令缺失等问题,其中根据测试集测量,现有统计方法中的... 详细信息

快速的漏洞成因分析是漏洞修复中的关键一环,也一直是学术界和工业界关注的热点.现有基于大量测试样本执行记录进行统计特征分析的漏洞成因分析方法,存在随机性噪声、重要逻辑关联指令缺失等问题,其中根据测试集测量,现有统计方法中的随机性噪声占比达到了61%以上.针对上述问题,提出一种基于局部路径图的漏洞成因分析方法,其从执行路径中,提取函数间调用图和函数内控制流转移图等漏洞关联信息.并以此为基础筛除漏洞成因无关指令(即噪声指令),构建成因点逻辑关系并补充缺失的重要指令,实现一个面向二进制软件的自动化漏洞成因分析系统LGBRoot.系统在20个公开的CVE内存破坏漏洞数据集上进行验证.单个样本成因分析平均耗时12.4 s,实验数据表明,系统可以自动剔除56.2%噪声指令和补充并联结20个可视化漏洞成因相关点指令间的逻辑结构,加快分析人员的漏洞分析速度.

关键词：漏洞分析成因分析函数间调用图函数内控制流转移图统计分析

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