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生物炭-羟基磷灰石复合材料对铅锌矿区土壤镉、铅和锌的钝化修复研究

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生物炭-羟基磷灰石复合材料对铅锌矿区土壤镉、铅和锌的钝化修复...

作者：刘一民贵州师范大学

学位级别：硕士

土壤是人类生存发展的基础,修复和改良重金属污染土壤是人们当前亟待解决的环境问题。我国矿产资源丰富,在矿产资源的开发利用过程中,不仅造成了植被破坏等生态环境问题,工矿企业“三废”的排放还造成矿区周边土壤严重的重金属污染。由... 详细信息

土壤是人类生存发展的基础,修复和改良重金属污染土壤是人们当前亟待解决的环境问题。我国矿产资源丰富,在矿产资源的开发利用过程中,不仅造成了植被破坏等生态环境问题,工矿企业“三废”的排放还造成矿区周边土壤严重的重金属污染。由于土壤中重金属元素形态多变、容易在生物体内富集以及难于被降解而消除等特征,所以土壤重金属污染修复治理十分困难。生物炭具有比表面积大、孔隙结构发达、官能团丰富以及偏碱等特点,常用来吸附与固化土壤中的重金属。研究表明单一种类的生物炭对土壤重金属污染修复效果有限,而生物炭与其他钝化剂组合成复合材料可以提升土壤修复效果。据此本研究以黔西北铅锌矿区Cd、Pb和Zn污染土壤为修复对象,以羟基磷灰石(H)与玉米秸秆炭(M)、核桃壳炭(W)为原材料,将羟基磷灰石分别与玉米秸秆炭、核桃壳炭按质量比为1:4(记为HMA、HWA)、1:2(记为HMB、HWB)和1:1(记为HMC、HWC)混合后再经高温活化制备成6种复合材料,分别将每种复合材料以1%、2%和4%的比例添加至污染土壤中进行钝化修复试验,主要研究结论如下:(1)羟基磷灰石主要含有PO与-OH两种官能团,生物炭中的官能团主要为-OH、C-H、C-O、C=O和C=C;羟基磷灰石在扫描电镜下为小颗粒圆球构造,表层有较多规则孔隙,生物炭则以块状结构为主,有明显层理和孔隙,经过高温活化后,HWA(HWB、HWC)复合材料的孔隙增大,表面更为粗糙;通过X射线衍射(XRD)分析,羟基磷灰石主要由Ca(PO)OH构成,玉米秸秆炭的矿物组分主要为SiO和KCl,核桃壳炭中SiO和Ca CO的含量较多。(2)土壤pH随钝化剂添加时间的延长而提升,复合材料处理后的土壤pH高于单一材料,在4%的添加比例时达到最大;玉米秸秆炭在4%添加量处理40 d后土壤电导率(EC)提升量最显著,为158.3μs·cm;施加单一钝化剂时,土壤阳离子交换量(CEC)随时间延长而逐渐增大,土壤的保水保肥能力明显提升;单施钝化剂处理中土壤有机质(SOM)含量均有不同程度的提升,HMA在添加比例为1%时对SOM含量的提升效果较好,HWB在添加比例为1%和4%时提升效果较显著。(3)添加钝化剂后土壤中有效态DTPA-Cd和DTPA-Zn含量大体上呈现出降低的趋势,在钝化70 d后部分处理的DTPA-Pb含量有所增大,有效态含量随时间的延长均有增加的趋势,质量比为1:4(HMA、HWA)和1:2(HMB、HWB)的复合材料对DTPA有效态的钝化效果较好,明显优于单一钝化剂处理;钝化剂能有效降低土壤中毒性淋溶态(TCLP)Cd、Pb和Zn的含量,随钝化时间的延长TCLP-Cd和TCLP-Pb整体上呈持续降低趋势,TCLP-Zn含量在钝化剂处理40 d和70 d后变化不明显,钝化70 d后,各处理中对毒性淋溶态Cd、Pb和Zn的钝化效果最佳的处理是添加比例为2%的HMB、添加比例为1%的HMC和HMA,复合材料的钝化效果优于单施处理;经单一材料和复合材料处理后,大多数处理中的残渣态Cd、Pb和Zn含量升高,能显著降低重金属的迁移性和毒害性,钝化40 d后的残渣态Cd含量基本上高于70 d,钝化效果受时间尺度影响较大;土壤经钝化剂培育70d后,大多数处理中的残渣态含量升高,且对Pb的钝化效果优于Cd和Zn,各处理中对Cd、Pb和Zn的钝化效果最佳的处理分别为添加比例为4%的HMA、HMB和H,与对照组(CK)相比,残渣态含量百分比提升了34.94%、45.05%和36.78%。

关键词：重金属复合材料钝化修复铅锌矿区

智能变电站继电保护在线监测系统的设计与实现

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智能变电站继电保护在线监测系统的设计与实现

作者：刘一民华南理工大学

学位级别：硕士

在现代智能电网的构建过程中,智能变电站占据着核心地位。其通过自动化、智能化技术和设备的运用,推动了变电站调试、运维、检修工作的变革,提升了变电站管理与控制水平。作为变电站运维的大脑中枢与免疫系统,继电保护智能化运维技术的... 详细信息

在现代智能电网的构建过程中,智能变电站占据着核心地位。其通过自动化、智能化技术和设备的运用,推动了变电站调试、运维、检修工作的变革,提升了变电站管理与控制水平。作为变电站运维的大脑中枢与免疫系统,继电保护智能化运维技术的应用,将有效提升继电保护设备的监视可靠性及消缺效率,降低变电运维工作人员的工作强度,这对于保障智能变电站高效运转具有重要意义。因此,本文针对变电站继电保护设备开展在线监测与分析工作有较高的必要性。本文针对智能变电站继电保护运维中存在的系统描述文件查阅不便、设备关系复杂、运维流程繁琐且严格等问题,设计并搭建出一套智能变电站继电保护在线监测系统。在该系统的设计过程中,重点针对软件架构、逻辑构成以及整个系统功能开发等方面进行了研究。并通过整合示例智能变电站的运行方式和网络架构等工程实际情况,基于网络组建、硬件配置、技术指标、技术要求、功能实现等多方面构建了智能变电站继电保护在线监测系统。本文基于对大量继电保护设备SV、GOOSE、MMS等报文数据及设备故障特征的分析,做出的主要贡献可总结如下:1.针对当前智能变电站设备配置描述文件无法在线运维的现状,本文通过大量数据研究及动态可视化技术的应用,将设备配置描述文件实时数据以虚端子、数据流等形式展现在系统人机交互界面,解决了信息繁琐、查阅不便等问题。2.针对当前智能变电站继电保护设备状态及二次回路状态无法实时监视的情况,本文通过搭建在线监测系统进行数据采集、分析及设备关联,实现了对二次设备和回路的监视报警及故障点查阅功能,并针对系统故障实现数据信息自动整理与报告自动生成,解决了当前二次设备运维数据封锁在“黑匣子”内,信息显示不完整的困境。3.针对当前智能变电站二次设备工作措施均为人工实施,无有效监视及辅助校核的问题,本文通过对智能变电站检修技术及安措要求的研究,生成智能变电站二次设备安全措施专家库,结合数据分析及比对技术及物联网思维,实现了安全措施预演及在线校核功能,解决了运维人员实施安全措施存在高错漏风险的难点。本文最终通过实际系统搭建及系统应用论述,对上述所提技术进行了实例分析与验证。结果表明,该系统成功实现了智能变电站全站网络链接、二次虚回路、设备运行工况的可视化在线监测,同时为整个智能变电站二次系统的日常运维、异常处理及电网事故分析提供了可靠的决策依据,对工作措施的正确性验证提供了有效的支撑,其对于保障智能变电站高效、稳定运行具有重要价值。

关键词：智能变电站继电保护在线监测系统设计可视化

聚噻吩类导电聚合物的电化学制备、性能及在叠片式固态铝电解电容器中的应用研究

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聚噻吩类导电聚合物的电化学制备、性能及在叠片式固态铝电解电容...

作者：刘一民中南大学

学位级别：硕士

聚噻吩类导电聚合物因其良好的导电性能、加工性能和环境稳定性广泛应用于诸多领域,叠片式固态铝电解电容器(MLPC)即是其在电容器领域应用的实例。目前,国内在MLPC制造工艺中通常基于化学聚合法制备导电聚合物阴极层,制得的MLPC在容量... 详细信息

聚噻吩类导电聚合物因其良好的导电性能、加工性能和环境稳定性广泛应用于诸多领域,叠片式固态铝电解电容器(MLPC)即是其在电容器领域应用的实例。目前,国内在MLPC制造工艺中通常基于化学聚合法制备导电聚合物阴极层,制得的MLPC在容量和等效串联电阻等各项性能上均有待提高。针对上述问题,本文基于电化学氧化聚合法制备聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)和聚噻吩(PTh)导电聚合物薄膜,考察研究两种薄膜各项性能,并探索两者在MLPC中的应用。主要的研究结果如下:(1)通过恒电流法在导电基底上制备出PEDOT薄膜,系统研究了不同聚合参数下薄膜的表面形貌与导电性能。结果表明,PEDOT薄膜在聚合液p H值、聚合电流密度及聚合温度降低时取得较高的致密性,提高聚合电流密度或降低聚合温度下能够显著降低粗糙度。以对甲苯磺酸为掺杂剂(M(对甲苯磺酸))/M(3,4-乙撑二氧噻吩))=10:1)并调整聚合液p H为2,在0.5 m A/cm聚合电流密度和20℃聚合温度下电化学聚合,PEDOT薄膜电导率最高达9.64 S/cm;该条件下制备的PEDOT薄膜起始热分解温度可达173℃,满足MLPC对导电聚合物阴极层的热稳定性要求,但薄膜结构均匀性较差,机械性能欠佳,表现出脆性。(2)通过恒电流法在导电基底上制备出PTh薄膜,系统研究了不同聚合参数下薄膜的表面形貌与导电性能。结果表明,PTh薄膜在聚合电流密度和聚合温度降低时取得较高的致密性,在M(对甲苯磺酸钠))/M(噻吩))提高时粗糙度显著降低。以对甲苯磺酸钠为掺杂剂(M(对甲苯磺酸钠))/M(噻吩))=1:2.5)在0.5 m A/cm聚合电流密度和10℃聚合温度下电化学聚合,PTh薄膜电导率最高达3.53 S/cm;该条件下制备的PTh薄膜起始热分解温度与PEDOT薄膜相近,但PTh薄膜机械性能较PEDOT薄膜优异,表现出更强的韧性。(3)设计“两步聚合法”的技术路线,首先利用化学聚合法在铝箔上制备PEDOT第一阴极层,再以第一阴极层作为导电基底,利用电化学氧化聚合法制备第二阴极层;据此技术路线并结合两种薄膜的最佳聚合条件试制了DLP(双层PEDOT)和PP(PEDOT-PTh)型MLPC,与原PEDOT型MLPC进行性能比较。结果显示,基于12圈化学聚合箔试制的DLP型MLPC性能最佳,容量较原PEDOT型MLPC提升11.8%,达305.7μF,等效串联电阻2.1 mΩ,降幅达66.1%,损耗因子降至1.3%,整体性能提升明显。图71幅,表19个,参考文献91篇

关键词：电化学氧化聚合聚噻吩聚乙撑二氧噻吩叠片式固态铝电解电容器

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刘一民的诗

诗选刊(下半月) 2009年第7期 38-38页

作者：刘一民

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探索日用化学品在现代美术艺术中的应用

日用化学工业（中英文） 2024年第5期54卷 I0008-I0009页

作者：孙文婧刘一民沈阳理工大学辽宁省规划设计研究院

在当代艺术的宏伟画卷中,日用化学品在创新驱动的艺术家手中,化身为无尽创意与想象的源泉。通过深入分析日用化学品的性质,探索其在艺术创作中的多样应用,可以呈现一个化学与艺术完美融合的全新视角。基于此,日用化学品在现代美术艺术... 详细信息

在当代艺术的宏伟画卷中,日用化学品在创新驱动的艺术家手中,化身为无尽创意与想象的源泉。通过深入分析日用化学品的性质,探索其在艺术创作中的多样应用,可以呈现一个化学与艺术完美融合的全新视角。基于此,日用化学品在现代美术艺术中的创新应用,不仅为艺术创作提供了新的材料和技术,也为艺术家和观众提供了新的沟通方式和思考空间,这种跨学科的艺术实践,不仅推动了艺术领域的发展和创新,也反映了现代社会对于艺术、科学与日常生活融合的深刻追求和探索。

关键词：日用化学品思考空间现代美术艺术创作创新驱动创新应用沟通方式全新视角

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青少年户外体育营地服务质量评价体系研究

体育学刊 2022年第5期29卷 69-77页

作者：李琳琳刘一民曲阜师范大学体育科学学院山东曲阜273165 山东体育学院运动休闲学院山东济南250102

依据SERVPERF模型理论,沿着从“理论到实践再到理论”的生成顺序,系统梳理青少年户外体育营地服务质量内涵及其评价理论的生成逻辑。采用文献资料、访谈、观察等质性研究方法,围绕营地服务特点挖掘与内容向度生成预试问卷;通过探索性因... 详细信息

依据SERVPERF模型理论,沿着从“理论到实践再到理论”的生成顺序,系统梳理青少年户外体育营地服务质量内涵及其评价理论的生成逻辑。采用文献资料、访谈、观察等质性研究方法,围绕营地服务特点挖掘与内容向度生成预试问卷;通过探索性因子分析、验证性因子分析以及Cronbach a系数和折半信度等量化研究,验证模型的信效度,最终形成由有形性、响应性、可靠性、保证性、移情性和教育性等6个维度27个指标构成的青少年户外营地服务质量评价体系。研究表明,教育性服务是营地服务的核心,是营员最为重视认可且需求迫切的服务内容,为业内为何将青少年营地称为“营地教育”提供理论支撑;移情性服务关注个性服务和特色服务,是破解营地产品同质化的有效抓手;而保证性服务体现营员对营地的信任与忠诚,是改善营地产品重购率低的根本。该评价体系可有效促进营地服务质量改进与提升,丰富营地服务质量管理理论,同时也为营地供给侧改革提供思路与方法,为规范营地市场、推动营地行业科学健康持续发展提供实践指导。

关键词：户外运动户外体育营地服务质量结构方程模型评价体系青少年

基于深度学习的捷变相参雷达1-Bit块稀疏重构

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系统工程与电子技术 2022年第1期44卷 70-75页

作者：付蓉黄天耀刘一民清华大学电子工程系北京100084

近年来,量化压缩感知理论在雷达目标参数估计问题中得到了广泛应用,其主要思想是对采样回波数据进行量化,并将雷达观测模型建模为欠定方程,再利用压缩感知理论对稀疏目标信号进行恢复,降低回波数据的位宽,达到简化系统、提升效率的目的... 详细信息

近年来,量化压缩感知理论在雷达目标参数估计问题中得到了广泛应用,其主要思想是对采样回波数据进行量化,并将雷达观测模型建模为欠定方程,再利用压缩感知理论对稀疏目标信号进行恢复,降低回波数据的位宽,达到简化系统、提升效率的目的。本文建立了捷变相参雷达信号的块稀疏压缩感知模型,并提出一种基于深度学习的1 Bit块稀疏重建网络B-BAdaLISTA,该重建网络与传统1-Bit硬判决迭代算法比较,在1 Bit采样量化下具有相近的重构性能和更快的收敛速度,同时将块稀疏的结构特征融入到网络结构中,显著提高了雷达目标参数的恢复质量。通过仿真实验定量分析了B-BAdaLISTA重建网络在无噪、有噪条件下的恢复能力,验证了算法的有效性。

关键词：捷变相参雷达块稀疏 1-Bit量化深度学习

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频率捷变雷达的扩展目标检测

系统工程与电子技术 2022年第6期44卷 1833-1838页

作者：刘祥黄天耀刘一民清华大学电子工程系北京100084

本文研究频率捷变雷达的扩展目标检测问题。当频率捷变雷达的合成带宽较大时,雷达目标会变成扩展目标,导致雷达无法直接应用传统的恒虚警检测算法。针对这一问题,本文建立了频率捷变雷达的扩展目标检测模型,推导了基于广义似然比的检验... 详细信息

本文研究频率捷变雷达的扩展目标检测问题。当频率捷变雷达的合成带宽较大时,雷达目标会变成扩展目标,导致雷达无法直接应用传统的恒虚警检测算法。针对这一问题,本文建立了频率捷变雷达的扩展目标检测模型,推导了基于广义似然比的检验统计量,并且通过数值仿真展示了相应的检测概率和虚警概率。为了提升雷达的抗干扰能力和频谱利用率,本文考虑了雷达只使用一部分发射频点的场景。数值结果表明,在高信噪比下,频率捷变雷达使用的发射频点越多、合成带宽越大时,扩展目标检测的性能越好。

关键词：频率捷变雷达扩展目标检测广义似然比合成带宽