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化学沉淀法合成羟基磷灰石及其在染料降解方面的应用

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化学沉淀法合成羟基磷灰石及其在染料降解方面的应用

作者：严虎东西北师范大学

学位级别：硕士

羟基磷灰石(Ca(PO)(OH)，缩写HAP)晶体属LPC对称型和P63/m空间群，为六方晶系结构，人工合成的HAP在环境材料方面具有广泛的应用。以羟基磷灰石为载体，负载Fe而制备的催化材料(HAP-Fe)，作为类芬顿体系的催化剂，可高效地氧化染料。本... 详细信息

羟基磷灰石(Ca(PO)(OH)，缩写HAP)晶体属LPC对称型和P63/m空间群，为六方晶系结构，人工合成的HAP在环境材料方面具有广泛的应用。以羟基磷灰石为载体，负载Fe而制备的催化材料(HAP-Fe)，作为类芬顿体系的催化剂，可高效地氧化染料。本研究以亚甲基蓝与结晶紫为反应底物，研究类芬顿体系HAP-Fe/HO的催化氧化性能。本研究的主要内容包括：(1)制备膨胀石墨，并用XRD、FT-IR、TEM、BET等方法对合成的样品进行表征;(2)采用化学沉淀法分别在膨胀石墨的存在下以及没有膨胀石墨的参与下制备羟基磷灰石，并用TG、XRD、FT-IR、SEM、TEM、BET等方法对合成的羟基磷灰石样品进行表征;(3)用自制的羟基磷灰石制备类芬顿反应的催化剂HAP-Fe，并用XRD、FT-IR、TEM、BET等方法对合成的催化剂即负载Fe的羟基磷灰石样品进行表征;(4)研究催化剂用量、HO用量、初始pH值，起始染料浓度、反应温度等不同因素对HAP-Fe催化非均相类Fenton反应氧化亚甲基蓝和结晶紫效果的影响;(5)研究氧化过程的动力学，初步探讨催化氧化的机理。通过研究可以得出：(1)所合成HAP的XRD主要衍射峰和红外吸收峰与羟基磷灰石标准谱图基本一致，未发现其他矿物的衍射峰，表明合成的样品是羟基磷灰石;(2)在膨胀石墨的存在下合成的羟基磷灰石的红外谱图可以完全表现出PO的吸收峰;(3) HAP对亚甲基蓝的吸附在强酸、强碱环境中较强，在中性环境中较弱;(4)在35℃的恒温水浴中，将染料废水的pH调为8，催化剂HAP-Fe与氧化剂HO的添加量分别为2g/L与20mL/L的情况下，亚甲基蓝的最高脱色率为96.9%;在35℃的恒温水浴中，将染料废水的pH调为9，催化剂HAP-Fe与氧化剂HO的添加量分别为1g/L与10mL/L的情况下，结晶紫的最高脱色率为96.6%。(5)动力学研究表面，类芬顿体系HAP-Fe/HO对亚甲基蓝和结晶紫的催化氧化过程均符合准二级动力学方程，相关性较好，其相关系数均在0.98以上。

关键词：羟基磷灰石羟基磷灰石-Fe3+/H2O2类芬顿体系亚甲基蓝结晶紫膨胀石墨

机器人支气管镜在周围型肺结节活检中的临床应用

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中国肺癌杂志 2024年第4期27卷 291-298页

作者：刘宝东首都医科大学宣武医院胸外科北京100053

随着胸部电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)肺癌筛查的普及,周围型肺结节的检出率日益提高。部分患者通过获取活检标本明确诊断并及早治疗。经支气管肺活检是周围型肺结节非手术活检的方式之一,相较于经皮肺穿刺活检创伤小、... 详细信息

随着胸部电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)肺癌筛查的普及,周围型肺结节的检出率日益提高。部分患者通过获取活检标本明确诊断并及早治疗。经支气管肺活检是周围型肺结节非手术活检的方式之一,相较于经皮肺穿刺活检创伤小、并发症发生率低。然而,经支气管肺活检的诊断率约为70%,与经皮肺穿刺活检约90%的诊断率相比仍显逊色。2018年以来,机器人辅助支气管镜系统相继应用于临床,本文对其进一步提高周围型肺结节经支气管肺活检的诊断率加以综述。

关键词：周围型肺结节经支气管肺活检机器人

Fe/羟基磷灰石多相类Fenton体系有效降解结晶紫染料废水

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硅酸盐通报 2016年第4期35卷 1249-1253页

作者：郭效军韩晓严虎东西北师范大学化学化工学院兰州730070

以结晶紫溶液为模拟染料废水,Fe/HAP为催化剂,对该多相类Fenton体系的催化活性进行了研究,探讨了H_2O_2投加量、催化剂投加量、pH值、反应温度、溶液初始浓度对结晶紫去除效果的影响。结果表明在H_2O_2用量为1 mL,催化剂投加量为1 g/L,p... 详细信息

以结晶紫溶液为模拟染料废水,Fe/HAP为催化剂,对该多相类Fenton体系的催化活性进行了研究,探讨了H_2O_2投加量、催化剂投加量、pH值、反应温度、溶液初始浓度对结晶紫去除效果的影响。结果表明在H_2O_2用量为1 mL,催化剂投加量为1 g/L,pH值为9,降解温度为30℃,浓度为40 mg/L的结晶紫溶液脱色率在96%以上。

关键词：类Fenton 非均相催化 Fe/HAP 结晶紫

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一种基于耦合电感的高增益软开关谐振变换器

电工技术学报 2024年第1期39卷 194-205页

作者：王哲李驰郑泽东李永东电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084

该文提出了一种具有高增益、软开关的新型谐振变换器。该谐振变换器使用耦合电感来提高电压增益,升压比不仅取决于占空比,还取决于耦合电感的变比,具有高增益的优点。此外,由于采用了有源钳位技术,漏感中的能量可以被回收利用,用来对开... 详细信息

该文提出了一种具有高增益、软开关的新型谐振变换器。该谐振变换器使用耦合电感来提高电压增益,升压比不仅取决于占空比,还取决于耦合电感的变比,具有高增益的优点。此外,由于采用了有源钳位技术,漏感中的能量可以被回收利用,用来对开关管的结电容充放电提供能量,从而实现软开关。由于采用了耦合电感,所提出的变换器可以在较低的开关管电压应力的情况下实现较高的输出电压,因此可以使用低导通电阻的低压器件,从而提升系统的效率。该文分析了该谐振变换器的工作原理,并推导了输出电压、关断电流应力等参数的解析表达式。在此基础上,从理论上分析了该变换器取得软开关的条件,并对该变换器的各个器件的电压电流应力进行分析,为器件选型提供了理论依据。最后,搭建1kW实验样机,针对该文提出的基于耦合电感的谐振变换器的高增益、软开关、低电压应力、高效率等性能进行了实验验证。通过实验得出所提出的拓扑可以在10倍增益的情况下达到最高97.5%的效率,表明所提拓扑的优越性。

关键词：耦合电感谐振变换器高增益软开关

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间充质凝聚指导牙发育与再生的理论与实践

中华口腔医学杂志 2024年第5期59卷 418-425页

作者：隋秉东金岩第四军医大学口腔医院组织工程研发中心口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安

间充质干细胞在基因以及微环境的时空调控下可自发聚集形成致密化区域, 这一现象称为间充质凝聚。间充质凝聚是跨物种保守的发育事件, 对启动牙及全身器官的形态发生至关重要。间充质干细胞在培养中也具有自组装聚集能力, 利用此特性构... 详细信息

间充质干细胞在基因以及微环境的时空调控下可自发聚集形成致密化区域, 这一现象称为间充质凝聚。间充质凝聚是跨物种保守的发育事件, 对启动牙及全身器官的形态发生至关重要。间充质干细胞在培养中也具有自组装聚集能力, 利用此特性构建干细胞聚合体以模拟发育性间充质凝聚已成为一种具有应用前景的再生医学手段。本文讨论间充质凝聚的原理及其在牙形态发生中的作用与机制, 并总结干细胞聚合体的工程化构建策略及应用于牙再生领域的实践经验, 旨在从"发育指导再生"的理念出发, 为理解干细胞发育生物学和建立新的器官再生策略提供参考。

关键词：组织工程间充质干细胞间充质凝聚干细胞聚合体牙再生

蛋白冠在纳米粒子表面形成机制和影响因素的研究进展

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生物工程学报 2024年第5期40卷 1448-1468页

作者：关桦楠迟振东哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150076 江苏科技大学粮食学院江苏镇江212100

纳米粒子作为一种新型的材料,在食品和生物医学领域中具有广泛的应用前景。纳米粒子在生物环境中会自发地吸附蛋白质,数十甚至几百种蛋白质在纳米粒子表面会形成蛋白冠。而蛋白冠在纳米粒子表面的形成则是影响其稳定性、生物相容性、靶... 详细信息

纳米粒子作为一种新型的材料,在食品和生物医学领域中具有广泛的应用前景。纳米粒子在生物环境中会自发地吸附蛋白质,数十甚至几百种蛋白质在纳米粒子表面会形成蛋白冠。而蛋白冠在纳米粒子表面的形成则是影响其稳定性、生物相容性、靶向性以及药物释放性能的重要因素之一。蛋白冠的形成机制受到多种因素的影响,如纳米粒子的尺寸、形状、表面化学性质等。同时,蛋白质的种类、浓度、pH等也会对蛋白冠的形成产生影响。蛋白质的结构与其在纳米粒子表面的分布密切相关,而蛋白质的构象则会影响其在纳米粒子表面的结合方式和稳定性。蛋白冠在纳米粒子表面形成的机制和影响因素十分复杂,需要综合考虑多个因素的作用。了解蛋白冠的形成机制和影响因素会帮助我们理解蛋白冠的形成过程并针对特定需求来控制特定蛋白冠的形成。本文综述了近年来对蛋白冠在纳米粒子表面形成机制和影响因素的研究,以期为蛋白冠的深入研究提供理论依据。

关键词：蛋白冠纳米粒子形成机制影响因素

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北京西山岩溶地下水化学特征及成因分析

环境科学 2024年第2期45卷 802-812页

作者：郭高轩代垠东许亮朱琳欧志亮戚琦辛宝东北京市地质环境监测所北京100195 城市地下水安全防控技术创新基地北京100195 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048

岩溶地下水是北京市重要的供水水源,西山岩溶水系统地处北京西部上游地区,绝大多数属于生态涵养区,区内分布有多个集中供水水源地,在城市供水安全和生态环境保护中发挥着难以替代的作用.以西山岩溶水系统为研究对象,开展系统地下水水化... 详细信息

岩溶地下水是北京市重要的供水水源,西山岩溶水系统地处北京西部上游地区,绝大多数属于生态涵养区,区内分布有多个集中供水水源地,在城市供水安全和生态环境保护中发挥着难以替代的作用.以西山岩溶水系统为研究对象,开展系统地下水水化学组分调查,综合运用统计分析法、离子比例法以及主成分分析法(PCA)等方法,对研究区120件岩溶地下水样品进行了分析研究,探讨了地下水水化学空间分布特征及其形成机制.结果表明:①西山系统地下水水质整体状况较好,属中性、低盐度的优质淡水,84.17%水样属于硬水,地下水化学类型以HCO_(3)-Ca·Mg为主;②地下水化学组分主要受到水-岩石相互作用控制,岩石风化源类型由蒸发岩、硅酸盐和碳酸盐共同控制,以碳酸盐风化为主要控制因素.③主成分分析结果表明,系统地下水化学形成的34.41%归因于碳酸盐岩的溶解,27.33%来源于岩盐、蒸发岩溶解,11.76%来自于含水层沉积物的溶解,10.30%来自于人类活动生活污水的排放.由补给区到径流区再到排泄区,地下水TH、TDS逐渐升高.采煤活动和人类活动是引起山前地带地下水劣变和水化学类型多变的主要因素.未来应进一步加强环境治理,做好点源和面源污染治理,对重点部位持续监测,为生态环境保护提供科学支撑.

关键词：北京西山岩溶水系统水化学特征主成分分析(PAC) 成因分析

高海拔环境下大容量直流空气断路器灭弧性能研究

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电工技术学报 2024年第3期39卷 863-874页

作者：李静易晨曦彭世东曹云东于龙滨沈阳工业大学特种电机与高压电器重点实验室沈阳110870 辽宁省电力有限公司电力科学研究院沈阳110006

高原轨道交通和电工产业转型对起关键保护作用的大容量直流空气断路器(LC-DCCB)提出了更高要求,但现有产品在高海拔地区的开断仍存在一定问题。该文以轨道交通用LC-DCCB为研究对象,首先基于磁流体动力学(MHD)理论,考虑湍流效应的影响,... 详细信息

高原轨道交通和电工产业转型对起关键保护作用的大容量直流空气断路器(LC-DCCB)提出了更高要求,但现有产品在高海拔地区的开断仍存在一定问题。该文以轨道交通用LC-DCCB为研究对象,首先基于磁流体动力学(MHD)理论,考虑湍流效应的影响,对其在高海拔环境下开断18 kA短路电流进行仿真;然后对电弧形态及灭弧室内温度场、电磁场、气流场进行分析,得出高海拔地区空气电弧开断困难的主要原因;最后根据仿真与理论分析,考虑采用合理数量和布局的间插式U型栅片改善电弧开断特性。结果表明:随着海拔的升高,电弧前期运动速度加快,但断路器的灭弧性能降低;在高海拔环境下电弧存在严重的弧根粘滞和弧根拖尾现象,弧根拖尾畸变空间电场,不利于熄弧;同时,在不同海拔环境下,电弧会产生不同程度的反向运动现象,易导致弧后重燃。该研究深入揭示了高海拔环境下LC-DCCB电弧演变过程及复杂开断现象背后的物理本质,可为该类产品研发提供理论指导。

关键词：高海拔大容量直流空气断路器弧根拖尾电弧反向弧后重燃

基于改进自抗扰控制的电动伺服系统机械谐振抑制方法

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 309-317页

作者：莫昱唐旭东北京机械设备研究所北京100854

导弹发射和飞行过程中,电动伺服系统受发动机点火、气动负载、舵面冲击等载荷作用下,加大结构的磨损,导致系统结构间隙的存在,极大地降低了传动刚度,并加剧谐振带来的危害。本文提出改进自抗扰控制器(active disturbance rejection cont... 详细信息

导弹发射和飞行过程中,电动伺服系统受发动机点火、气动负载、舵面冲击等载荷作用下,加大结构的磨损,导致系统结构间隙的存在,极大地降低了传动刚度,并加剧谐振带来的危害。本文提出改进自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)以改善电动伺服系统的位置跟踪特性。首先分析了电动伺服系统的机械谐振机理,设计了线性自抗扰控制器,利用改进粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行控制参数寻优,并进行了仿真分析验证了该方法的可行性,最后电动伺服系统试验结果验证了改进ADRC的有效性,提高电动伺服系统的动态和稳态性能。

关键词：电动伺服系统谐振自抗扰控制器改进粒子群优化算法