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改性生物炭对水中有机物的吸附效能与机理研究

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改性生物炭对水中有机物的吸附效能与机理研究

作者：吴晨曦西安建筑科技大学

学位级别：硕士

针对目前大多吸附剂的吸附性能不理想、成本高、制备方法复杂、稳定性差等缺陷,开发了一种吸附性能优异、成本低、制备路线简单和重复利用性强的新型铁氮共掺杂生物炭材料(Fe-N-C),系统研究了其对有机污染物的吸附效能和吸附机理,并将... 详细信息

针对目前大多吸附剂的吸附性能不理想、成本高、制备方法复杂、稳定性差等缺陷,开发了一种吸附性能优异、成本低、制备路线简单和重复利用性强的新型铁氮共掺杂生物炭材料(Fe-N-C),系统研究了其对有机污染物的吸附效能和吸附机理,并将该新型吸附剂应用于污水厂二级出水溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)的去除,以期为新型吸附技术的发展提供新思路。本文的主要研究成果如下:(1)以木屑、二氰二胺和三氯化铁为原料制备了铁氮共掺杂的生物炭(Fe-N-C),实现改性生物炭吸附容量和吸附速率的显著提升。结果表明:Fe-N-C对双酚A(BPA)的最大吸附量为54 mg/g,明显优于石墨烯(19 mg/g)和常规活性炭(6mg/g);对苯酚、对乙酰氨基酚、磺胺甲恶唑、布洛芬、卡马西平、四环素、萘普生和环丙沙星这八种常见有机污染物的最大吸附容量也远高于纯生物炭、常规活性炭和石墨烯;通过吸附-解吸循环实验,验证了热处理可有效恢复Fe-N-C的吸附能力,表明其再生性能和重复利用性良好。(2)考察了包括有机污染物浓度、吸附剂用量、初始溶液pH值、无机阴离子、腐殖质和实际水体等关键工艺参数对Fe-N-C吸附性能的影响。结果表明:Fe-N-C的吸附性能几乎不受溶液初始pH值的影响;Fe-N-C对BPA的去除率随吸附剂用量的增加而增加,随BPA初始浓度的增加而降低,通过对BPA去除率与吸附剂用量和BPA初始浓度之间的相关性得到BPA去除率和吸附剂用量呈正相关(R=0.9674),BPA去除率和BPA初始浓度呈负相关(R=0.7909),表明BPA在Fe-N-C上的吸附率取决于吸附位点的数量而不是溶液中的BPA浓度;无机阴离子、腐殖质对BPA去除率存在微弱的抑制作用;在实际二级出水为背景水质的条件下,该吸附剂不仅对BPA仍有良好的去除能力,还对二级出水的溶解性有机物有良好的吸附效果。(3)通过吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学模型,结合拉曼光谱分析、BET比表面积和孔径分析、X射线光电子能谱分析和Zeta电位分析等表征方法,以及材料的石墨化程度(I/I)、比表面积(SSA)、化学成分与吸附容量的相关性分析手段,解释了Fe-N-C吸附有机污染物的反应机理,结果表明:Fe-N-C对有机污染物的高效吸附性归因于其与污染物之间强的π-π电子供体-受体相互作用,其中石墨N和Fe-Nx配位键是促进其吸附性能提升的主要活性位点。(4)为进一步验证Fe-N-C的实际应用效果,构建了Fe-N-C固定床吸附装置,评价其对污水厂二级出水溶解性有机物的吸附效果。结果表明:Fe-N-C对于二级出水DOM具有突出的吸附性能,Fe-N-C投加量仅为1.0 g/L时,TOC、UV和UV的去除率分别高达40.18%、76.92%和78.26%,远高于纯生物炭和常规活性炭的吸附效果;三维荧光光谱,分子量分布和树脂分级表征等分析结果表明Fe-N-C对于二级出水DOM中的不同组分具有选择吸附性;以Fe-N-C为核心的固定床吸附装置对二级出水TOC、UV和UV的最大去除率高达94.09%,95.65%和97.18%,处理量达620倍床体积时才接近吸附饱和,经再生热处理后,吸附性能得以显著恢复。

关键词：改性生物炭吸附有机污染物强化去除机理二级出水

三元符号学视域下的文化类综艺传播体系建构与创新突破

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青年记者 2023年第6期 80-82页

作者：杜积西吴晨曦重庆大学新闻学院

文化类综艺是组合了文字、画面、声音等多种符号进行传播的文化系统,融合了娱乐性与教育性,成为传播中华优秀传统文化的一种重要方式。本文认为,准确的“对象”选择、丰富的“再现体”塑造与多元传播矩阵的构建形成了我国文化类综艺的... 详细信息

文化类综艺是组合了文字、画面、声音等多种符号进行传播的文化系统,融合了娱乐性与教育性,成为传播中华优秀传统文化的一种重要方式。本文认为,准确的“对象”选择、丰富的“再现体”塑造与多元传播矩阵的构建形成了我国文化类综艺的传播体系,并从符号学视角指出要持续加强“对象”解读、搭建美学符号体系、不断巩固正项风格,才能持续实现与观众的意义共振。

关键词：中华优秀传统文化文化类综艺符号学传统节日

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基于机器学习方法的嵌入式设备旁路攻击研究

基于机器学习方法的嵌入式设备旁路攻击研究

作者：吴晨曦北京邮电大学

学位级别：硕士

电磁泄漏信号是电子系统正常运行期间,由内部电流的变化所产生的电磁辐射信号。在正常情况下,电阻、电源、计算芯片等电子元件都会产生电磁辐射并引起电磁泄漏。本文针对嵌入式设备产生的电磁泄漏信号进行分类识别,对于嵌入式设备的安... 详细信息

电磁泄漏信号是电子系统正常运行期间,由内部电流的变化所产生的电磁辐射信号。在正常情况下,电阻、电源、计算芯片等电子元件都会产生电磁辐射并引起电磁泄漏。本文针对嵌入式设备产生的电磁泄漏信号进行分类识别,对于嵌入式设备的安全性评估有重要意义。本文主要有如下四个创新点:第一,搭建了基于单片机存储、SIMECK32/64进行加密过程的电磁泄漏信号自动采集平台和基于Jetson Nano的神经网络电磁泄漏信号的自动采集平台。并设计了对应的硬件组件和软件,使采集过程和数据筛选过程更加高效。第二,为了解决直接训练卷积神经网络梯度不下降的问题,结合汉明重模型理论,提出了一种新的卷积神经网络结构——简单任务网络(Easy Task Network),并在此网络结构的基础上,利用采集的单片机存储过程中的电磁泄漏,在存储任务数据集上进行验证并达到了96.80%的准确率。第三,在不知道任何明文、密文及泄漏中间值信息的情况下使用全随机密钥,并用SIMECK32/64算法进行加密,进行电磁泄漏攻击。使用设计的神经网络结构并利用基于标签的迁移学习,达到了 96%的平均准确率。并且通过不同任务的电磁泄漏信号的数据集进行迁移学习,目标数据集提高了 6%的分类识别准确率,证明了不同任务的电磁泄漏信号之间的可迁移性。第四,针对Jetson设备神经网络结构进行基于电磁泄漏的旁路攻击。进行了两个维度的安全评估,一种是对同一框架TensorRT下7种不同的神经网络的泄漏信号进行分类;另一种是对TensorRT、Tensorflow、Pytorch三种框架下同一神经网络的电磁泄漏进行分类。本任务中通过不同策略设计并测试了如何将二维卷积神经网络转换为一维卷积神经网络的结构,通过实验验证了其可行性,证明了良好的网络转换策略能够提升5%～12%的分类识别准确率。

关键词：电磁泄漏旁路攻击机器学习深度学习迁移学习

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黄金矿山地质探矿的特点探究

中国金属通报 2023年第6期 120-122页

作者：吴晨曦山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司

随着社会的发展和进步,人们的生活水平逐渐提升,对黄金的需求量逐渐提升。通过对当前我国黄金矿产的实际发展情况不难看出,以后的黄金矿产并不能满足实际的市场需求,还需要根据实际情况进行黄金矿山的勘察工作,通过研究金矿进行进一步... 详细信息

随着社会的发展和进步,人们的生活水平逐渐提升,对黄金的需求量逐渐提升。通过对当前我国黄金矿产的实际发展情况不难看出,以后的黄金矿产并不能满足实际的市场需求,还需要根据实际情况进行黄金矿山的勘察工作,通过研究金矿进行进一步的开发,以满足当前的实际市场需要。勘察过程中所使用的勘探方法是十分重要的,本文针对黄金矿山地质探矿的实际情况进行分析,并且制定相关的措施。

关键词：黄金矿山地质探矿特点研究

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安徽繁昌紫山岭地区铜铅锌成矿地质条件分析

合肥工业大学学报（自然科学版） 2021年第9期44卷 1244-1248,1296页

作者：吴晨曦华东冶金地质勘查局八一二地质队安徽铜陵244000

繁昌紫山岭地区位于板石岭背斜北西翼至倾伏端之间,有石炭系—三叠系对铜铅锌成矿有利地层,北北东向、北北西向及层间滑脱破碎带发育,岩浆活动强烈,含矿热液充足,成矿地质条件十分有利。文章在分析紫山岭地区地质特征的基础上,对该区1/1... 详细信息

繁昌紫山岭地区位于板石岭背斜北西翼至倾伏端之间,有石炭系—三叠系对铜铅锌成矿有利地层,北北东向、北北西向及层间滑脱破碎带发育,岩浆活动强烈,含矿热液充足,成矿地质条件十分有利。文章在分析紫山岭地区地质特征的基础上,对该区1/10000高精度磁法测量圈出的5处磁异常、1/10000土壤地球化学测量发现的多个多元素组合异常区及物化探综合剖面结果进行分析,并给出槽探、钻探工程验证结果,进一步认识了区内地层的含矿性及构造特征。研究结果表明,该区具备寻找热液充填型、层控矽卡岩型铜铅锌多金属矿找矿潜力。

关键词：地质条件矿化带成矿规律紫山岭繁昌

“窗”的画面构成与意象性表达-“窗”系列创作探究

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“窗”的画面构成与意象性表达-“窗”系列创作探究

作者：吴晨曦云南师范大学

学位级别：硕士

在西方绘画史中,不少作品都在二维平面的画布上探索空间的无限可能性的表现,而在这作品里不乏有“窗”这个元素的出现,足以见得“窗”对于“空间”的表达有着举足轻重的地位。在笔者学习绘画的过程中,经常有意无意的关注到窗的表现,在... 详细信息

在西方绘画史中,不少作品都在二维平面的画布上探索空间的无限可能性的表现,而在这作品里不乏有“窗”这个元素的出现,足以见得“窗”对于“空间”的表达有着举足轻重的地位。在笔者学习绘画的过程中,经常有意无意的关注到窗的表现,在生活中随手拍摄关于窗的素材也数不胜数。在情感上,窗口对于笔者来说是一个情感的宣泄口,这个时候,窗就是内心世界与外部世界的连通。作为一名绘画者,将窗对于生活、情感的介入仅仅停留在感受层面上是远远不够的。个人感受将以何种方式转化到平面的画布上,从而传递给观者,这引发了笔者的思考,并将这样的思考变成笔者的研究课题。本文试图以“窗”为主要的研究内容,从多位艺术家的不同作品图式入手“窗”在画面中如何发挥其作用。以20世纪美国写实画家爱德华·霍珀和安德鲁·怀斯、法国纳比派画家博纳尔、法国具象绘画大师巴尔蒂斯四位大师的经历以及作品中的“窗”为研究对象,分析他们的时代背景、成长经历、个人性格对他们绘画作品中“窗”元素的艺术语言形成的影响。通过这一课题的研究,形成笔者的窗系列创作的绘画语言,在画面中进一步探索空间的意象表达。

关键词：窗画面构成意象

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陶行知教育理念在教学中的运用

文理导航 2022年第27期 49-51页

作者：吴晨曦江苏省苏州高新区通安中心小学校江苏苏州215153

陶行知是我国伟大的教育家、思想家,他的许多教育理念一直闪耀着时代光芒,对我国的教育事业起着重要的影响作用。以实践为依据,提出一线教师要加强学习,不断丰富知识储备;关注学生差异,因材施教;注重学生学习能力的培养;亲力亲为,做好... 详细信息

陶行知是我国伟大的教育家、思想家,他的许多教育理念一直闪耀着时代光芒,对我国的教育事业起着重要的影响作用。以实践为依据,提出一线教师要加强学习,不断丰富知识储备;关注学生差异,因材施教;注重学生学习能力的培养;亲力亲为,做好表率。

关键词：陶行知教育理念教学运用

专用小型LTE基站多用户视频传输性能提升技术研究与实现

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专用小型LTE基站多用户视频传输性能提升技术研究与实现

作者：吴晨曦电子科技大学

学位级别：硕士

随着技术的更新换代,5G技术已经逐渐投入商用领域,但是在当前应用最多的依然是4G LTE技术,因此本文设计研究的专用小型LTE基站在许多现实场景下都还具有很大的研究和应用空间。而本文重点研究的是针对多用户的上行视频传输技术,当前对... 详细信息

随着技术的更新换代,5G技术已经逐渐投入商用领域,但是在当前应用最多的依然是4G LTE技术,因此本文设计研究的专用小型LTE基站在许多现实场景下都还具有很大的研究和应用空间。而本文重点研究的是针对多用户的上行视频传输技术,当前对实时通信需求越来越大,因此专用小型LTE基站也逐渐成为研究LTE协议栈的一个重要领域。本文会从优化算法、优化系统参数配置和发射端视频预编码三个方向尝试对专用小型LTE基站的上行视频传输性能进行优化,使其可以有效应对多用户高质量视频的上行传输需求,并且会在最后的测试章节给出在真实场景下的测试结果并进行简明扼要的分析梳理。本文首先对整个研究的核心MAC子层进行了分析研究,对其结构和主要功能进行了详细的梳理分析,深入分析了HARQ机制和SPS机制,即重传和调度的机制,这是上行视频传输的核心机制,也是之后优化算法的基础,之后简单介绍了QoS的相关内容,列举了几种QoS的常见算法,可以作为之后章节中的优化算法的参考。然后会对上行数据传输的具体流程进行详细的分析研究,在此基础上研究了一种基于信道动态特性的优化算法,这是通过优化UE用户端的MCS编号选择和优化时频资源分配两个角度同时进行优化的算法模型,并且从发射端的编码模式上也提出了相应的优化,其具体性能都在第五章进行测试。之后会针对专用小型LTE基站的上行链路的几个核心模块进行设计实现,并且会以流程图的方式给出,同时说明了其具体工作流程和需要实现的功能,同时详细分析了专用小型LTE基站的资源管理和调度策略。接下来针对不同质量的视频流通过不同的网络传输协议来进行上行视频传输测试,并且会通过改变接入到基站中的UE用户端个数来测试其在多用户场景下的上行视频传输性能,最终得出经过优化和调试,本文研究的专用小型LTE基站可以在40M带宽、上下行子帧配比模式为0、QCI业务等级设置为7的条件下可靠地完成8路720P实时视频流数据的传输任务,初始视频缓冲均值为5秒,且丢包率小于5%。其具体的测试结果将会在第五章中详细分析说明。最后是对全文的总结和提出目前基站性能上的不足,并且对之后的研究工作做出规划。

关键词：上行视频传输 MCS编号重传与调度模块设计

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碳化硅JBS器件的制造与测试研究

碳化硅JBS器件的制造与测试研究

作者：吴晨曦西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着大功率和高辐射等应用中显示出巨大的材料优势和广阔的应用前景,因此非常适合制作电力电子功率器件。与传统的硅基材料和器件相比,它们具有许多优越的特性,并且这些优势会在未来几年中在全球市场变得越来越明显。其中,4H-Si C JBS... 详细信息

随着大功率和高辐射等应用中显示出巨大的材料优势和广阔的应用前景,因此非常适合制作电力电子功率器件。与传统的硅基材料和器件相比,它们具有许多优越的特性,并且这些优势会在未来几年中在全球市场变得越来越明显。其中,4H-Si C JBS功率二极管是目前商业化最成熟、增长最快的Si C功率器件,具有了一定的应用和研究基础。这种结构包含了肖特基势垒二极管和结势垒肖特基二极管,因而具有了这两种二极管共同的优越性能,例如,具有高反向耐压、低开启压降、低泄漏电流、较高的频率特性等能力。国外对于Si C JBS二极管已经有了诸多报道,并且再近些年有了长足的发展,而国内对于Si C功率器件的报道相对较少。本文主要是在以下几个方面对4H-Si C JBS功率二极管的封装热阻测试和不同工作温度下电学特性参数以及不同的可靠性试验下参数的测试做出了针对性的研究,下面为主要研究内容:(1)系统地阐述了SBD、Pi N和JBS二极管的工作原理(包括正、反向特性等),其中根据JBS二极管的工作原理,更加深入地研究了器件正向特性、反向耐压特性以及温度特性等,这为后续二极管在不同温度下电学特性参数的测试提供了理论基础。然后描述了JBS二极管流片的工艺流程、工艺难点以及带来的主要缺陷,包括三角形缺陷、微管、位错等。(2)研究器件封装的分类,其中着重研究了功率器件封装设计、流程以及影响封装的关键因素,包括散热片、锡膏、引线、塑封材料等。然后对待测器件进行热阻测试,通过试验设备测试出它的壳温、结温等可以计算出热阻,在测试结果中可以发现,当耗散功率提高时,结、壳温度会不同程度的上升,结温T上升的度很慢,而壳温T上升的速度相对能快点。同时还可以观察出结-壳热阻也在随着耗散功率的增长而增加,但是也还有一些测试结果偏离了它的理论值,导致图像一些数据的偏离,可能是由试验设备或者芯片大小等一系列因素影响的。最后将我们测试热阻的结果与国际知名公司Cree的器件测试结果作比较,发现与我们的散热效果一致。(3)对待测器件进行电学特性测试,其中包括正向导通特性和反向阻断特性中不同工作温度下的I-V曲线测试,以及肖特基势垒高度、理想因子和导通电阻参数的提取,并对测试结果进行分析。然后对待测器件进行可靠性试验,包括预处理、温度循环、高温高压反偏试验、高压蒸煮试验,测出每个试验正向压降和反向漏电流的参数值,通过参数的变化率来说明待测器件的正、反向变化情况,其中发现正向特性基本保持稳定不变,而反向特性受试验影响较大,其中在预处理和高温反偏试验中,反向漏电流I会比试验前有所增加,尤其是高温反偏试验中增加幅度特别大;而在温度循环和高压蒸煮试验中,反向漏电流I会比试验前有所降低。

关键词：碳化硅JBS二极管温度特性封装热阻测试可靠性试验