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共价有机骨架材料在膜分离领域的应用进展

膜科学与技术 2022年第5期42卷 154-163页

作者：程荣姜培文夏锦程张莹莹陈冉郑祥徐平平李江中国人民大学环境学院北京100872 中国人民大学膜技术创新与产业发展研究中心北京100872 浙江建设职业技术学院建筑设备学院杭州311231 中国蓝星(集团)股份有限公司北京100029

共价有机骨架(COFs)材料是一类新型的有机聚合物,由有机分子单体通过共价键聚合而成.COFs具有高孔隙率、高比表面积、孔结构可调等优点,是分离膜材料的理想选择.与传统的聚合物分离膜相比,COF膜具有密度低,通量高,选择性高等优势,近年... 详细信息

共价有机骨架(COFs)材料是一类新型的有机聚合物,由有机分子单体通过共价键聚合而成.COFs具有高孔隙率、高比表面积、孔结构可调等优点,是分离膜材料的理想选择.与传统的聚合物分离膜相比,COF膜具有密度低,通量高,选择性高等优势,近年来已经成为膜领域的研究热点.目前,COF膜的研究和应用正处于快速发展阶段,相关的研究主要集中于COF膜材料的设计和制备,其在膜分离领域应用的最新进展尚缺乏系统梳理.本文结合国内外众多学者的研究成果,总结了COF膜在气体分离、液体分离领域的最新应用进展,对COF膜的发展提出建议和展望,为未来COF膜在膜分离领域的发展和实际应用提供借鉴.

关键词：共价有机骨架(COFs) 膜分离应用气体分离液体分离

研究型高校本科生发展的影响因素及其规则研究——以H大学为例

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研究型高校本科生发展的影响因素及其规则研究——以H大学为例

作者：姜培文华中科技大学

学位级别：硕士

“人力资本主义”时代,人才成为时代和社会发展的重要资本。中国经济体量与人才竞争力存在不相匹配的问题。加强本科教育培养具备竞争力的人才,建设世界一流大学成为当前我国高等教育的重要目标。高质量的本科教育是建设一流大学的重要... 详细信息

“人力资本主义”时代,人才成为时代和社会发展的重要资本。中国经济体量与人才竞争力存在不相匹配的问题。加强本科教育培养具备竞争力的人才,建设世界一流大学成为当前我国高等教育的重要目标。高质量的本科教育是建设一流大学的重要基础,当前中国教育资源分配不均衡,如何对现有资源进行充分的整合和利用成为培养高质量人才的关键。其次,随着我国经济结构的调整,学生结构性失业问题突出,大学生的能力与岗位需求存在脱节,大学生成为高风险的失业人群。最后,学生个性化教育成为高校改革的方向。在倡导“以学生为中心”的教育环境中,如何真正满足学生的个性化需求,最大限度的利用现有资源促进学生发展是高等教育重要的研究方向。解决以上问题的关键在于探寻出学生发展的普适性规则,用具体规则指导学生教育与培养,个性化培育学生发展潜能,促进本科教育质量的提高。为解决上述问题,本研究基于H大学2018年学生学习与发展第三轮调查数据,对学生学习与发展的影响因素及其规则进行了探究式研究。研究采用特征值选择和决策树模型进行数据挖掘分析。整体数据决策树模型显示,对全部学生而言学生自主学习能力不仅影响学生获得好发展的路径,同时会影响其他影响因素对于学生发展的作用机制和作用效果。其次,教师对于学生发展而言仍然具有重要作用,当学生发展遇到问题时教师需要及时、高校的介入学生发展过程。在整体把握学生发展规则的基础上,为更深入了解不同类型维度下的发展规则,本研究从年级、性别、学科类型等角度对学生发展规则进行进一步深入的探讨。研究显示,学生发展具有自我主导性;不同学科学生发展的动力存在异质性;性别不是影响学生发展规则路径的重要区分指标;个性化的教育与指导是学生发展的要求,不同学生有个性化的发展规则。学生自主学习能力的培养不仅是发展的目标之一,对于学生发展而言学生本身的学习能力是影响学生发展的关键。其次,应当重视学生发展过程中的学科属性差异,学生发展学科属性差异大于性别差异,不同学科学生发展内在动力机制存在差异。最后,应当依据学生个性化发展机制,给与学生个性化指导,高效综合利用高校资源,达到资源利益最大产出最大化的效果。

关键词：本科生学生发展影响规则数据挖掘

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基于CSI反馈的语义图像传输

中兴通讯技术 2023年第2期29卷 24-28页

作者：姜培文韩瑜金石李潇东南大学移动通信国家重点实验室中国南京210096

语义通信通过构建传输背景知识库、感知传输内容,大大节省传输带宽,提升传输质量。该方面的研究逐步与无线通信物理层融合,从而构建完整的语义传输系统,但现存的端到端语义编码设计无法感知不断变化的无线信道。提出了基于信道状态信息... 详细信息

语义通信通过构建传输背景知识库、感知传输内容,大大节省传输带宽,提升传输质量。该方面的研究逐步与无线通信物理层融合,从而构建完整的语义传输系统,但现存的端到端语义编码设计无法感知不断变化的无线信道。提出了基于信道状态信息反馈的图像语义分割编码(SS-CSI)方案,根据不同子信道上的信噪比(SNR)对传输的关键特征信息进行分割和编码,并根据实际分类任务需求保护相关语义特征。仿真测试表明,SS-CSI根据实际信道环境,在低SNR下大幅提升了物体传输质量和分类性能,在高信噪比上则进一步传输更多背景信息,提升了整体的图像均方误差性能。

关键词：语义分割无线通信图像传输

高阶MIMO系统中硬件可实现的信道估计算法

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无线通信 2017年第2期7卷 70-77页

作者：张梦娇高君慧曹凡姜培文卢欣桐东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京东南大学信息科学与工程学院江苏南京

近年来,多天线模块在移动终端中的运用已经逐渐成为通信系统发展中的重要方向之一。为了进一步开发和验证相关算法以及有效测试多天线模块的性能,需要建立基于空口的、实时传输的软件无线电(Software-defined Radio, SDR)原型验证平台... 详细信息

近年来,多天线模块在移动终端中的运用已经逐渐成为通信系统发展中的重要方向之一。为了进一步开发和验证相关算法以及有效测试多天线模块的性能,需要建立基于空口的、实时传输的软件无线电(Software-defined Radio, SDR)原型验证平台。为提高测试平台的工作效率、降低其硬件复杂度,需要设计性能良好且硬件可实现的基带处理算法。本文首先根据长期演进技术(Long Term Evolution, LTE)标准,给出系统的基本参数以及时频资源网格,接着研究高阶多输入多输出(Multi-input Multi-output, MIMO)原型验证平台中适用的低复杂度最小均方误差(Minimum Mean-squared Error, MMSE)信道估计算法,并在此基础上构建仿真链路。最后,文章给出相应仿真结果并分析其性能,证明了方案的可行性。

关键词：多输入多输出低复杂度最小均方误差信道估计

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纳米受限效应下流体自扩散机理及规律研究

工程热物理学报 2024年第3期45卷 778-784页

作者：曾克成姜培学胥蕊娜热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学能源与动力工程系北京100084

当固体壁面间距仅有几个纳米时,纳米受限效应使得流体自扩散系数降低12个数量级,孔径、温度和压力的影响显著且复杂。分析受限流体扩散机理和规律,建立简洁的关联式具有重要意义。本研究从分子模拟出发,经过仔细计算和分析,获得了大量... 详细信息

当固体壁面间距仅有几个纳米时,纳米受限效应使得流体自扩散系数降低12个数量级,孔径、温度和压力的影响显著且复杂。分析受限流体扩散机理和规律,建立简洁的关联式具有重要意义。本研究从分子模拟出发,经过仔细计算和分析,获得了大量纳米孔隙中流体自扩散系数数据。分析了壁面吸附作用对流体扩散的影响机理和规律,提出了可简单描述流体扩散行为的无量纲扩散系数,从而与努森数建立相应关联式,具有较强的适用性。

关键词：纳米受限流体扩散分子动力学

开辟高质量培养卓越工程师的新路径——以清华大学的探索为例

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中国高等教育 2024年第10期 28-32页

作者：姜培学中国科学院清华大学

卓越工程师具有能力素质的拔尖性,是支撑国家高水平科技自立自强的关键力量。清华大学在继承发扬优良教育文化传统和教育教学经验的基础上,快速精准对接国家需求,开展高质量的学生思政工作,强化产教融合与工学交替,建立创新性选拔与评... 详细信息

卓越工程师具有能力素质的拔尖性,是支撑国家高水平科技自立自强的关键力量。清华大学在继承发扬优良教育文化传统和教育教学经验的基础上,快速精准对接国家需求,开展高质量的学生思政工作,强化产教融合与工学交替,建立创新性选拔与评价体系,为建设中国特色、世界水平的卓越工程人才自主培养模式作出贡献。

关键词：工程教育卓越工程师培养产教融合 “又红又专”

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陶瓷基复合材料相变发汗冷却实验研究

工程热物理学报 2024年第2期45卷 506-513页

作者：李晓阳李浩姜培学胥蕊娜清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

采用轻质耐高温陶瓷基复合材料和相变冷却剂分别是发汗冷却的重要发展方向,然而两者相结合的发汗冷却研究相对缺乏。本文在超声速风洞中实验研究了C/C-SiC陶瓷基复合材料的相变发汗冷却过程,分析了复合材料孔隙结构对发汗冷却性能的影... 详细信息

采用轻质耐高温陶瓷基复合材料和相变冷却剂分别是发汗冷却的重要发展方向,然而两者相结合的发汗冷却研究相对缺乏。本文在超声速风洞中实验研究了C/C-SiC陶瓷基复合材料的相变发汗冷却过程,分析了复合材料孔隙结构对发汗冷却性能的影响。结果表明,陶瓷基复合材料平板中,非均匀分布的孔隙结构加剧了蒸汽堵塞效应,导致平板存在局部高温且难以随注入率提升而消除;而孔隙结构较为均匀的材料,表面的温度分布均匀性和冷却效率明显提高。与金属烧结多孔材料相比,陶瓷基复合材料渗透率和热导率较低导致相变比例低,发汗冷却效率偏低。未来需要继续对孔隙结构的优化方法进行研究,以进一步提升复合材料相变发汗冷却效率和均匀性。

关键词：发汗冷却复合材料相变超声速

生物炭负载磁性纳米碳羟基磷灰石(CHAP-γ-FeO/BC)去除水中U(Ⅵ)的性能与机制

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复合材料学报 2024年

作者：邵雄斌谢水波麦颖清姜培烜南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室南华大学土木工程学院

针对利用功能材料去除水中U(Ⅵ)的效率与纳米颗粒易团聚的问题，利用玉米秸秆、蛋壳以及磁性γ-Fe2O3，采用动态油热法和浸渍法，制备了生物炭负载磁性纳米碳羟基磷灰石(CHAP-γ-Fe2O3/BC)复合材料，试验考察了其性能并用于水中U(Ⅵ)的... 详细信息

针对利用功能材料去除水中U(Ⅵ)的效率与纳米颗粒易团聚的问题，利用玉米秸秆、蛋壳以及磁性γ-Fe2O3，采用动态油热法和浸渍法，制备了生物炭负载磁性纳米碳羟基磷灰石(CHAP-γ-Fe2O3/BC)复合材料，试验考察了其性能并用于水中U(Ⅵ)的去除。当U(Ⅵ)初始浓度为5 mg/L，CHAP-γ-Fe2O3/BC投加量为0.1 g/L，pH值为6，温度30°，反应时间1 h时，试验结果表明：CHAP-γ-Fe2O3/BC对U(Ⅵ)的最大吸附容量达324.4 mg/g，去除率达95.93%。拟二级动力学模型和Langmuir模型可较好拟合CHAP-γ-Fe2O3/BC对U(Ⅵ)的吸附过程，表明以单分子层化学吸附为主。材料通过表面改性技术，实现了减弱团聚的目的。复合材料在磁场中其表现出良好的分离回收和循环利用性。FTIR、XPS等表征结果证明该材料对铀的去除机制主要包括离子交换、溶解-沉淀的化学吸附作用和表面络合作用。

关键词：铀(U(Ⅵ)) 生物炭(BC) 碳羟基磷灰石(CHAP) γ-Fe O 化学吸附磁性纳米复合材料

青山湖流域景观格局对河流氮磷营养盐影响的时空尺度效应

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环境科学 2024年第7期45卷 4014-4022页

作者：徐佳妮刘东鑫黄赛宇倪思琪李冰妍何圣嘉邬建红姜培坤浙江农林大学环境与资源学院碳中和学院浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室

景观格局对水质的影响具有时空尺度依赖性，然而不同空间尺度下景观组成、景观配置及景观坡度对季节性水质的影响程度仍然不甚明了.基于青山湖流域26个监测点的总氮、总磷、硝态氮和铵态氮数据，采用景观格局分析、冗余分析和偏冗余分... 详细信息

景观格局对水质的影响具有时空尺度依赖性，然而不同空间尺度下景观组成、景观配置及景观坡度对季节性水质的影响程度仍然不甚明了.基于青山湖流域26个监测点的总氮、总磷、硝态氮和铵态氮数据，采用景观格局分析、冗余分析和偏冗余分析方法定量景观格局对河流氮磷营养盐影响的时空尺度效应.结果表明：(1)子流域尺度内景观格局对河流氮磷浓度的解释力比在缓冲区尺度上高6.8%～8.4%，且这种作用在干季更明显.(2)在子流域尺度，林地占比和居民地的散布分裂程度对河流氮磷浓度影响较大；而缓冲区尺度上，农田和居民地分布的坡度以及林地斑块的聚集度是影响氮磷浓度的关键因子.(3)景观配置对河流氮磷浓度变化的独立贡献率（20.1%～36.5%）高于景观组成（4.1%～14.5%）和景观坡度（5.5%～23.7%）的独立贡献率，且景观配置对河流氮磷浓度影响随季节变化的敏感度最高，而景观坡度对河流氮磷浓度影响具有更高的空间尺度敏感性.因此，通过景观格局调控非点源污染应从多尺度角度考虑.研究结果可从宏观上为制定以非点源污染控制为目标的景观格局优化措施提供科学依据.

关键词：景观格局坡度非点源污染氮磷营养盐尺度效应