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热裂解烃制炭黑的机理及工程化技术发展历程

化工进展 2024年第7期43卷 3551-3566页

作者：王定友陈建范汝新李大舜中昊黑元化工研究设计院有限公司四川自贡643000 四川轻化工大学材化学院四川自贡643000

简介人类制造和利用炭黑(CB)的历史和炭黑特性,对烃热解过程中碳原子组成六碳环并历经一维(1D)、二维(2D)和三维(3D)增长形成准石墨微晶(GMC)和最终形成CB粒子的系列参数进行了模拟计算,总结有关CB准石墨微晶结构增长机理、粒子结构及... 详细信息

简介人类制造和利用炭黑(CB)的历史和炭黑特性,对烃热解过程中碳原子组成六碳环并历经一维(1D)、二维(2D)和三维(3D)增长形成准石墨微晶(GMC)和最终形成CB粒子的系列参数进行了模拟计算,总结有关CB准石墨微晶结构增长机理、粒子结构及其与粒子硬度和导电性等性能间的关系等方面基础研究的最新成果。基于CB中碳原子结构研究成果和基本理化性能,建议了CB的分子式。结合检测数据解读CB拥有高达30GPa硬度、补强橡胶的活性和独特导电性的结构原因。本文还从键能变化角度计算了用于制造CB的几种典型烃热裂解生成CB的化学反应热,解释CB生产时煤系原料油比石油系原料油收率高10%的原因,重点介绍现代热裂解烃制造CB的工程化技术在原料、反应器、耐火材料、装置大型化、资源综合利用技术与装备等方面取得突破并促成我国成为炭黑制造第一大国的发展历程。对炭黑行业节能环保的最新要求进行了归纳,展望了行业未来,并对其技术进步重点方向和研究内容提出建议。

关键词：烃类化合物热解炭黑粒子聚集显微结构

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陈盛明辑录:《闽人墓志拓本集》

海交史研究 2024年第1期 104-107页

作者：姚崇新中山大学人类学系

(桂林:广西师范大学出版社,2023年5月,253页)近代以来,以林则徐为开端,福建有识之士逐渐形成了重视海疆的传统。林则徐所编《四洲志》后经其友人魏源增补为《海国图志》,此书直接影响了以后的洋务运动,甚至影响到日本的明治维新。当然,... 详细信息

(桂林:广西师范大学出版社,2023年5月,253页)近代以来,以林则徐为开端,福建有识之士逐渐形成了重视海疆的传统。林则徐所编《四洲志》后经其友人魏源增补为《海国图志》,此书直接影响了以后的洋务运动,甚至影响到日本的明治维新。当然,林则徐的视野不仅限于海疆,还有陆疆乃至整个西方世界。

关键词：《海国图志》林则徐洋务运动闽人明治维新《四洲志》海疆墓志

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基于深度学习的钢材表面缺陷检测研究

基于深度学习的钢材表面缺陷检测研究

作者：李延舜山东交通学院

学位级别：硕士

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活性-非活性细胞界面动力学模型

四川大学学报（医学版） 2024年第1期55卷 39-46页

作者：张德清张豪舜李博清华大学工程力学系生物力学与医学工程研究所北京100084

目的利用活性液晶理论模型探究活性-非活性细胞界面的形貌动力学。方法采用活性液晶理论建立连续介质力学模型;通过对细胞单层的活性设置建立活性-非活性界面;通过有限差分及格子玻尔兹曼方法对理论方程进行数值求解分析。结果活性-非... 详细信息

目的利用活性液晶理论模型探究活性-非活性细胞界面的形貌动力学。方法采用活性液晶理论建立连续介质力学模型;通过对细胞单层的活性设置建立活性-非活性界面;通过有限差分及格子玻尔兹曼方法对理论方程进行数值求解分析。结果活性-非活性细胞单层界面呈现3种典型界面形貌,分别为直界面、波浪界面和指形界面。对于直界面,细胞取向在界面处垂直界面分布,−1/2拓扑缺陷聚集在界面,界面带负电属性;对于波浪界面,细胞取向在界面处无明显偏好,界面拓扑电荷数呈电中性;对于指形界面,细胞取向在界面处呈切向排列,+1/2拓扑缺陷聚集界面,驱动指形结构生长,界面带正电属性。结论界面处细胞排列取向会显著影响活性-非活性细胞界面形貌,这与界面的拓扑缺陷动力学密切相关。

关键词：活性细胞界面拓扑缺陷

基于三联苯胺的室温磷光材料制备及理论计算研究

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基于三联苯胺的室温磷光材料制备及理论计算研究

作者：江舜楠重庆理工大学

学位级别：硕士

有机室温磷光（ORTP）材料因其发光颜色可调、环境友好、易加工等优点而受到广泛关注。到目前为止,国内外研究者已经通过多种手段（策略/方法）成功地提高了ORTP材料的发光寿命和效率。然而ORTP的发光机制尚不清楚。深入探索发光机理,... 详细信息

有机室温磷光（ORTP）材料因其发光颜色可调、环境友好、易加工等优点而受到广泛关注。到目前为止,国内外研究者已经通过多种手段（策略/方法）成功地提高了ORTP材料的发光寿命和效率。然而ORTP的发光机制尚不清楚。深入探索发光机理,建立通用的性能优化方法具有重要意义。芳胺化合物具有结构简单、结构易于调控、发色团明确等特点,该类化合物受到辐射后呈现了明显的n→π*的电子跃迁具有较为优异的光致发光特性,是研究有机化合物室温磷光发射机理的理想模型分子。目前已有研究指出,磷光材料的磷光发射与其分子电荷分布相关,分子电荷分布不仅影响了生色团的辐射过程和分子振动,而且影响了整个分子在整个环境的作用,也就影响了分子的聚集态堆砌形式。这些变化是复杂的,磷光的产生受诸多因素的影响。为此,本文主要思路以材料分子的电子结构、基团位阻以及构象限制调控为切入点,以实验数据与计算数据相结合,深入探索其“构效关系”,明确发光机理。本文的主要内容包括:（1）以2,6-二溴苯胺和苯硼酸衍生物为原料,通过高效的Suzuki-Miyaura反应步制备出3个电子特性各异的三联苯胺衍生物[o-TPA-sMe~o:2,6-二（2-甲基苯基）苯胺;o-TPA-sMe:2,6-二（3-甲基苯基）苯胺;o-TPA-sMe:2,6-二（4-甲基苯基）苯胺],并对其结构和纯度进行了明确的表征。通过这些三联苯胺衍生物和1种商用的三联苯胺[TPA:三联苯胺]的光物理性能的研究发现,固态下这些三联苯胺衍生物均发出深蓝色荧光,但只有o-TPA-sMe和o-TPA-sMe具有RTP发射。在365 nm紫外光激发下,o-TPA-sMe和o-TPA-sMe的发射波长分别为530 nm和560 nm,寿命分别为30 ms和22 ms。肉眼观察下,分别发出绿色和黄色余辉,均持续0.5 s左右。基于晶体学数据分析和理论计算结果分析发现,三联苯胺衍生物中取代基的电子特性对其RTP性能具有显著影响,随着取代基供电子效应的提升,相应化合物的RTP性能得到改善。（2）以2,6-二溴苯胺和苯硼酸其衍生物为原料,通过高效的Suzuki-Miyaura反应步制备出2种位阻环境不同的三联苯胺衍生物[o-TPA-OMe/Me:2-（3,5-二甲氧基苯基）-6-（3,5-二甲基苯基）苯胺;o-TPA-~tBu:2,6-二（3,5-二叔丁基苯基）苯胺],并对这些分子的结构和纯度进行了明确的表征。通过这些三联苯胺衍生物和吲哚[3,2,1-jk]咔唑（ICz）的光物理性能的研究发现,固态下这些化合物均发出深蓝色荧光,但只有o-TPA-OMe/Me和ICz具有RTP发射。在365 nm紫外光激发下,o-TPA-OMe/Me和ICz的发射波长分别为500 nm和650 nm,寿命分别为272 ms和180 ms。肉眼观察下,o-TPA-OMe/Me和ICz分别发出绿色余辉和红色余辉,分别持续2 s和1.5 s左右。基于晶体学数据分析和理论计算结果分析发现,三联苯胺衍生物中取代基的位阻及构象限制对其RTP性能具有显著影响,随着取代基位阻的减弱和构象限制的增强,相应化合物的RTP性能得到改善。本论文研究内容表明电子效应、位阻效应和构象限制对三联苯胺衍生物的RTP的性能具有显著影响,通过对其结构与性能关系的详细研究,进一步明确三联苯胺衍生物的RTP发射机制。对建立有机RTP材料性能优化方法具有一定的指导意义。

关键词：室温磷光三联苯胺衍生物供电子效应位阻效应构象限制

不同碳氮比物料添加对紫色土激发效应的影响及其调控机制

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土壤学报 2024年

作者：黄川雄姚致远汪涛黄琦舜中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院大学

外源物料质量（碳氮比，C/N）可调控土壤激发效应，然而不同C/N物料添加对激发效应的影响及其调控机制尚不明确。以葡萄糖和硫酸铵为外源养分，通过室内培养实验探究不同C/N物料对长期秸秆配施无机肥后紫色土激发效应的影响及其调控机... 详细信息

外源物料质量（碳氮比，C/N）可调控土壤激发效应，然而不同C/N物料添加对激发效应的影响及其调控机制尚不明确。以葡萄糖和硫酸铵为外源养分，通过室内培养实验探究不同C/N物料对长期秸秆配施无机肥后紫色土激发效应的影响及其调控机制。结果表明，不同C/N物料添加均产生正激发效应，但物料C/N为10时（CN10）的累积激发效应较C/N为50（CN50）和100（CN100）时显著降低了87.4%和93.7%。CN100和CN50处理较CN10显著提升土壤可溶性有机碳（DOC）、微生物生物量碳（MBC），显著降低了可溶性总氮（TDN）含量。在培养14 d和43 d后，CN100处理较CN10均显著提升了α-纤维素酶（CBH）、β-乙酰葡糖胺糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）活性。前两周累积激发效应与MBC、CBH、NAG、LAP呈显著正相关关系，与TDN、（βG+CBH）/（NAG+LAP）（βG，β-葡糖苷酶）呈显著负相关关系；培养结束时累积激发效应与MBC、βG、CBH、NAG、LAP和（βG+CBH）/（NAG+LAP）呈显著正相关关系，与TDN仍呈显著负相关关系。综上，较低C/N物料能显著降低紫色土的激发效应，有助于土壤高效固碳；微生物主要通过调整关键酶活性来应对土壤环境中养分相对有效性的变化，进而调控激发效应。研究可为区域制定高效固碳的施肥方案，以及深入理解农田生态系统碳动态及其微生物驱动机制提供理论依据。

关键词：室内培养养分添加碳氮比激发效应土壤酶活性

基于MaxEnt和ArcGIS预测濒危植物资源冷杉潜在适生区分析

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生态学杂志 2024年第2期43卷 533-541页

作者：李莎莫舜华胡兴华邓涛广西师范大学生命科学学院广西桂林541006 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西桂林541006

资源冷杉(Abies ziyuanensis)是我国特有的珍稀濒危物种,全球气候变化导致其生境脆弱且生长不佳。本研究分析气候变化对该物种地理分布的影响,为该物种在全球气候变化背景下的种群保护及野外回归提供理论依据。本研究结合资源冷杉现有... 详细信息

资源冷杉(Abies ziyuanensis)是我国特有的珍稀濒危物种,全球气候变化导致其生境脆弱且生长不佳。本研究分析气候变化对该物种地理分布的影响,为该物种在全球气候变化背景下的种群保护及野外回归提供理论依据。本研究结合资源冷杉现有地理分布数据和环境变量,利用最大熵模型(MaxEnt 3.4.4)和地理信息系统(ArcGIS 10.2),通过模拟未来两个时期的3种气候情景,预测资源冷杉潜在分布区域及其变化特征。结果表明:MaxEnt模型的预测准确性较高,AUC值达到0.998;在当前气候情景下,除广西、湖南、江西现存分布区外,福建西北部与江西交界处、台湾中北部高山地区也是资源冷杉最适宜生境区;最适宜生长的主要气候因子有最冷季度降水量、等温性、最干月降水量、最湿季度平均温,其范围分别为231.99~433.06 mm、≤21.8%、50.38~83.57 mm和10.6~20.5℃,峰值分别为331.11 mm、21.8%、67.19 mm和15.6℃;未来气候情景下,资源冷杉总适生区面积总体上呈扩张趋势;SSP126情景下,2021—2040年总适生区面积最大,为24.47万km^(2),比当前气候情景下增加63.7%;在SSP126与SSP585未来情景下,高适生区明显收缩,中、低适生区呈现扩张趋势。

关键词：资源冷杉珍稀濒危植物 MaxEnt模型适生区

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国产与进口基料热塑性聚乙烯基电缆绝缘料性能对比研究

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绝缘材料 2024年

作者：常柏源张梦琪姚崇付帅帅张宏高景晖西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室

聚乙烯基非交联电缆绝缘材料具有优于XLPE的电气、力学性能，加工工艺简单、生产能耗低并可回收，是最具应用前景的新型环保电缆绝缘材料之一。本文采用国产基料制备不同配比的LLDPE/HDPE共混绝缘材料，对其电气、力学、流变和抗热氧老... 详细信息

聚乙烯基非交联电缆绝缘材料具有优于XLPE的电气、力学性能，加工工艺简单、生产能耗低并可回收，是最具应用前景的新型环保电缆绝缘材料之一。本文采用国产基料制备不同配比的LLDPE/HDPE共混绝缘材料，对其电气、力学、流变和抗热氧老化性能进行测试，并与进口基料制备的共混材料进行对比。结果表明：国产与进口共混材料都在LLDPE、HDPE质量比为7∶3时性能最佳。最优配比下国产共混材料的电气性能与进口共混材料表现相近，但拉伸强度较低。在抗热氧老化性能上，国产共混材料与进口共混材料相比有明显差距。通过分子量及其分布测试、红外光谱分析发现，国产LLDPE的支化度和进口LLDPE相近，但其分子量分布范围更宽，且低分子方向存在明显长尾分布，这可能是导致国产共混材料拉伸强度和抗氧化性能较低的原因之一。

关键词：热塑性电缆绝缘材料非交联聚乙烯热氧老化

粉绿狐尾藻热解炭和水热炭的养分释放与吸附性能

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环境科学学报 2024年第3期44卷 237-246页

作者：黄美玉汪涛黄琦舜徐光志中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院大学北京100049 湖北省生态环境科学研究院武汉430072

以粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)为原料,制备水热炭和热解炭,对比不同工艺和温度对生物炭基本性质的影响,并探究不同炭的养分释放特征及吸附性能差异.结果表明,水热炭产率(31%~40%)和灰分含量(7.24%~10.64%)低于热解炭(产率:38%~6... 详细信息

以粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)为原料,制备水热炭和热解炭,对比不同工艺和温度对生物炭基本性质的影响,并探究不同炭的养分释放特征及吸附性能差异.结果表明,水热炭产率(31%~40%)和灰分含量(7.24%~10.64%)低于热解炭(产率:38%~60%,灰分:16.55%~25.37%),前者在生产中矿物大量损失且低能耗下高位发热值(HHV)提升更显著.水热炭呈酸性,且养分容易释放,可用于碱性土壤改良.热解炭含有丰富的养分元素,其中,300℃的热解炭的氮、磷、钾元素释放量较高,而≥500℃热解炭的H/C<1,可溶性有机碳释放量<0.35 mg·g^(-1),有利于碳封存.此外,高温热解炭更易吸附磷酸盐,500℃热解炭具有最高的理论最大吸附量(6.25±2.54) mg·g^(-1).虽然水热炭和热解炭对铵态氮均表现出正向吸附,但两种工艺的生物炭对铵态氮的吸附强度较低.因此,不同工艺和温度下粉绿狐尾藻生物炭的应用潜力存在差异,以180℃制备水热炭的能耗低、产能潜力高,300℃制备低温热解炭磷钾储量和释放量高,500℃缓慢热解工艺适宜碳封存和磷吸附.

关键词：粉绿狐尾藻水热炭热解炭养分释放养分吸附

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