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绿色纤维素基水凝胶膜的制备及油水分离性能

精细化工 2024年第5期41卷 990-1000页

作者：曹妍高军凯夏孟胜徐彭涛韩志陈妍浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212000

以杨木粉(PF)中提取的纤维素木浆(PF-NA)为基底,通过冷冻盐析技术,利用聚乙烯醇(PVA)将LiCl颗粒包裹在纤维素骨架上制备了纤维素基(CLH)水凝胶膜。采用FTIR、SEM、XRD、XPS对CLH水凝胶膜进行了表征,对其机械、高温、耐酸碱和耐盐稳定性... 详细信息

以杨木粉(PF)中提取的纤维素木浆(PF-NA)为基底,通过冷冻盐析技术,利用聚乙烯醇(PVA)将LiCl颗粒包裹在纤维素骨架上制备了纤维素基(CLH)水凝胶膜。采用FTIR、SEM、XRD、XPS对CLH水凝胶膜进行了表征,对其机械、高温、耐酸碱和耐盐稳定性、自清洁和耐污性进行了测试。结果表明,CLH水凝胶膜具有三维层状结构,PVA的加入及冷冻盐析技术的利用提高了CLH水凝胶膜的力学性能。LiCl作为吸水单元分布在纤维素骨架周围,使CLH水凝胶膜具有超亲水性,水下油接触角为151°;在重力作用下,CLH水凝胶膜可以实现对油水混合物和水包油乳液的高效分离,在高温(60℃)、强酸(pH=3)和强碱(pH=13)条件下具有稳定的分离效率(≥99.8%);在循环分离12次水包机油乳液中,CLH水凝胶膜保持稳定的分离性能;CLH水凝胶膜对四氯乙烯油渍具有自清洁和耐污能力。

关键词：纤维素水凝胶膜聚乙烯醇冷冻盐析废木材回收重力驱动油水分离功能材料

基于天青B的聚丙烯酰胺-丙烯酸水凝胶用于虾类新鲜度监测

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高分子学报 2024年

作者：周长凯方鹏达张昊孙哲严锋江苏省新型高分子功能材料工程研究中心江苏省先进负碳技术重点实验室苏州市软材料与新能源重点实验室苏州大学材料与化学化工学部

随着人们生活质量的不断提高，食品的质量问题也日益受到关注.可视化智能包装材料可以通过颜色的变化，实现对食品新鲜度的实时监测.然而，由于智能包装材料响应时间长，指示剂的泄漏加重食品污染，制约了可视化智能包装材料的发展和应... 详细信息

随着人们生活质量的不断提高，食品的质量问题也日益受到关注.可视化智能包装材料可以通过颜色的变化，实现对食品新鲜度的实时监测.然而，由于智能包装材料响应时间长，指示剂的泄漏加重食品污染，制约了可视化智能包装材料的发展和应用.将吩噻嗪类阳离子染料天青B (Azure B)通过阴阳离子静电相互作用固定到聚丙烯酰胺-丙烯酸水凝胶中，利用其对生物胺敏感的特性，制备出了响应快、低泄漏的可视化智能包装水凝胶薄膜材料——丙烯酰胺与天青B丙烯酸盐交联水凝胶(PAMA-Az).研究结果表明PAMA-Az薄膜材料能够实现p H和生物胺的快速响应，在氨气、挥发性盐酸的模拟实验中也表现出变色的可逆性.和共混的天青B水凝胶相比，离子间静电相互作用显著降低了指示剂的迁移率，防止了指示剂的泄露.快响应、低泄露的PAMA-Az凝胶薄膜材料成功应用于鲜虾的新鲜度的监测.

关键词： pH响应天青B 静电相互作用水凝胶薄膜智能包装

基于WO_(3)-MoO_(3)和TiO_(2)/CdS复合电极的光电致变色器件

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精细化工 2024年第4期41卷 787-795页

作者：郑刘梦晗夏团结杨继凯彭兵兵长春理工大学重庆研究院重庆400000 上海航天控制技术研究所上海201100

以导电玻璃为基底,通过水热法制备WO_(3)-MoO_(3)薄膜,采用循环伏安、计时电量、计时电流、电化学阻抗测试方法对其电致变色性能进行测试;通过水热法结合连续离子层沉积法制备了TiO_(2)/CdS复合薄膜,采用线性循环伏安、瞬态光电流、透... 详细信息

以导电玻璃为基底,通过水热法制备WO_(3)-MoO_(3)薄膜,采用循环伏安、计时电量、计时电流、电化学阻抗测试方法对其电致变色性能进行测试;通过水热法结合连续离子层沉积法制备了TiO_(2)/CdS复合薄膜,采用线性循环伏安、瞬态光电流、透过率测试方法对其光电转换性能进行了测试。最后将性能最好的WO_(3)-MoO_(3)薄膜和TiO_(2)/CdS复合薄膜分别作为光电致变色器件的变色阴极、光阳极构建WO_(3)/MoO_(3)-TiO_(2)/CdS光电致变色器件。结果表明,与WO_(3)-TiO_(2)/CdS器件相比,WO_(3)/MoO_(3)-TiO_(2)/CdS光电致变色器件具有较大的光学调制范围(630nm处为41.99%)、更高的着色效率(35.787cm^(2)/C),且光电转换效率(0.126%)为WO_(3)-TiO_(2)/CdS器件(0.053%)的2.38倍。

关键词：水热法 WO_(3) MoO_(3) TiO_(2) 光电致变色器件功能材料

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多时间尺度控制下跟网型变换器的同步稳定性分析与改进控制

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电工技术学报 2024年

作者：梁军杨李红宋国杰夏候凯顺陈延明华南理工大学电力学院广西电力系统最优化与节能技术重点实验室

直流电压时间尺度与交流电流时间尺度控制耦合可能会导致跟网型变换器阻尼下降，引发相应的同步失稳问题。为此，该文计及多环控制的多时间尺度特性，建立跟网型变换器的小信号同步模型，揭示各时间尺度控制的耦合路径与阻尼分布规律；... 详细信息

直流电压时间尺度与交流电流时间尺度控制耦合可能会导致跟网型变换器阻尼下降，引发相应的同步失稳问题。为此，该文计及多环控制的多时间尺度特性，建立跟网型变换器的小信号同步模型，揭示各时间尺度控制的耦合路径与阻尼分布规律；采用灵敏度分析法，量化控制参数对阻尼特性的影响，筛选出引发系统同步失稳的主导因子；同时，考虑多场景电网工况对控制耦合的影响，从阻尼的角度直观地分析不同工况下系统失稳的机理。针对直流电压时间尺度内部dq耦合及多时间尺度控制耦合对系统阻尼的影响，提出一种基于端电压前馈的阻尼重塑改进控制策略，削弱控制耦合带来的负阻尼效应，增强变换器同步稳定性。仿真与实验验证了理论分析的正确性和改进控制方案的有效性。

关键词：多时间尺度控制阻尼特性同步振荡灵敏度分析阻尼重塑

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基于混合自适应选择模型的燃气轮机建模

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2737-2747,I0019页

作者：张宝凯中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院安徽省合肥市230031

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂... 详细信息

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂家控制策略组态逻辑与偏互信息确定与燃机计算功率相关的变量作为建模对象;然后,利用量子粒子群QPSO辨识模型、深度置信网络DBN算法以及ELMAN算法构建子模型;最后,针对不同工况,结合QPSO优化的DBN分类模型自适应选择子模型进行燃机计算功率预测。基于9E燃气轮机工况数据验证结果表明,提出的算法能够准确的预测燃气轮机计算功率。

关键词：数据驱动燃气轮机自适应选择预测

考虑流场黏性的气泡与自由液面作用的数值模拟

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中国舰船研究 2024年第3期19卷 106-114页

作者：王加夏伍师增刘昆朱方杰王禹凯江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212100 上海船舶设备研究所上海200031

[目的]旨在探究计入可压缩性和黏性效应流场中水下爆炸气泡与自由液面相互作用时液面水冢的演化规律。[方法]首先,基于OpenFOAM的可压缩两相流求解器和流体体积法(VOF),建立计入流场可压缩性和黏性效应的水下爆炸气泡与自由液面耦合作... 详细信息

[目的]旨在探究计入可压缩性和黏性效应流场中水下爆炸气泡与自由液面相互作用时液面水冢的演化规律。[方法]首先,基于OpenFOAM的可压缩两相流求解器和流体体积法(VOF),建立计入流场可压缩性和黏性效应的水下爆炸气泡与自由液面耦合作用的数值模型;然后,通过与试验结果进行对比,验证数值模型的有效性;最后,研究不同流场黏性和不同距离参数对气泡脉动过程及液面水冢运动的影响。[结果]结果显示,流场黏性效应对于水冢高度、气泡脉动周期、气泡脉动尤其是反弹阶段的气泡形态均有重要影响;低黏度流体中环状气泡形态不易于保持,易出现环状气泡的撕裂现象;随着距离参数的增大,自由表面和气泡之间的耦合效应逐渐减弱,气泡脉动周期增大,主峰和二次水冢尖峰的高度减小,同时主峰和射流的宽度逐渐增大。[结论]所做研究可为气泡在不同黏性流场中的演变机理提供参考。

关键词：水下爆炸气泡自由液面流场黏性距离参数液面水冢

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计及内外部耦合的跟网型PMSG的同步稳定性分析与改进控制

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高电压技术 2024年

作者：李红宋国杰夏候凯顺周豪杨金鹏陈延明广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学) 华南理工大学电力学院

跟网型PMSG存在内部多环控制耦合、机组与电网的外部耦合，内外部耦合可能会为PLL引入额外的附加通路，影响PLL的同步性能与机组稳定性。为此，为了揭示机组的失稳机理，建立了计及内外部耦合的跟网型PMSG同步模型。首先，考虑风机与电... 详细信息

跟网型PMSG存在内部多环控制耦合、机组与电网的外部耦合，内外部耦合可能会为PLL引入额外的附加通路，影响PLL的同步性能与机组稳定性。为此，为了揭示机组的失稳机理，建立了计及内外部耦合的跟网型PMSG同步模型。首先，考虑风机与电网的交互作用，阐述PLL作为风机与外部电网的耦合桥梁，研究多场景电网工况变化对系统稳定性的影响；并计及直流母线电压动态，研究了直流母线引入机侧与网侧交互的内在机制；采用复转矩分析法，分析内部多环控制参数、外部电网工况对机组等效阻尼的影响。针对内外部耦合的影响，提出了一种提升PMSG等效阻尼转矩的机/网协调控制策略。研究结果表明，内外部耦合引入的附加通路会改变PLL的结构，减弱PLL的等效阻尼；通过补偿该耦合引入的负阻尼，可重塑等效阻尼，增强PMSG的同步性。最后，通过实验样机，验证了理论分析的正确性与改进控制策略的有效性。

关键词： PMSG PLL 动态交互多环控制耦合复转矩分析法阻尼重塑

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声发射技术在关节外科中的应用及价值

中国组织工程研究 2024年

作者：徐祯张梦茹吕柯夏中玉张采薇徐建达南京中医药大学常州附属医院常州市中医医院骨科

背景：声发射技术是无损检测中最可靠和完善的技术之一，被广泛用于机械、土木和水下声学等多个领域的损伤检测。近年来，声发射技术获得较大发展，在医学工程领域得到初步应用，特别是在人体关节的摩擦评估以及植入物监测方面具有优势... 详细信息

背景：声发射技术是无损检测中最可靠和完善的技术之一，被广泛用于机械、土木和水下声学等多个领域的损伤检测。近年来，声发射技术获得较大发展，在医学工程领域得到初步应用，特别是在人体关节的摩擦评估以及植入物监测方面具有优势。目的：总结声发射技术在关节外科中的应用现状、存在问题及未来的发展方向。方法：检索1989年1月至2024年3月PubMed数据库、Web of Science数据库、中国知网、万方数据库发表的相关文献，中文检索词为“声学，髋关节置换术，髋关节假体，假体失效，膝关节骨关节炎，膝关节，监测，人工关节”；英文检索词为“acoustics,hip replacement arthroplasties,hip prosthesis,prosthesis failure,knee osteoarthritides,knee joint,monitoring,artificial joint”。初检得到文章2 991篇，根据纳排标准，最终纳入80篇文章进行综述分析。结果与结论：(1)在关节外科领域中，声发射技术主要用于关节疾病早期的发现与诊断，以及关节置换术中骨裂和术后假体下沉、植入物磨损、无菌性松动、骨裂等的检测；(2)声发射技术的优势可以弥补传统检测方法的不足，提早发现关节炎，降低术中的损伤风险，监测并减少术后并发症，提高手术安全性和临床效果。

关键词：声发射技术声学髋关节置换髋关节假体假体失效膝关节骨关节炎膝关节监测人工关节

过渡金属低维纳米材料在电催化领域中的研究进展

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材料工程 2024年第6期52卷 25-41页

作者：吕贝贝李亚如任永鹏王长记潘昆明赵帅凯王利萌夏梁彬河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471000 河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心河南洛阳471000 龙门实验室河南洛阳471000

随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫。过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性。本文基于材料维数,... 详细信息

随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫。过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性。本文基于材料维数,将过渡金属低维纳米材料分类,并分别阐明其优势,重点综述零维、一维、二维纳米材料在电催化领域中的研究成果,揭示低维纳米结构与电催化活性、稳定性之间的关系,明确了低维纳米化是提高电催化性能的有效方法。最后,指出过渡金属低维纳米催化剂应根据需求合理设计并优化其结构。未来低维纳米催化剂的发展方向应是基础研究与计算研究相结合,用理论来引导设计,搭配机器学习预先选择合适的结构模型以及朝着改进现有材料结合更多更高效的复合材料进一步发展。

关键词：低维纳米材料过渡金属电催化

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