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吸附剂孔道环境调控及其在乙烯一步分离纯化中的应用研究

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吸附剂孔道环境调控及其在乙烯一步分离纯化中的应用研究

作者：帅花南昌大学

学位级别：硕士

乙烯是石化工业之母,是全球消耗量最大的化学品之一,其产量已成为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。工业上主要采用石脑油蒸汽裂解或乙烷脱氢制备,不可避免存在少量乙炔、乙烷等结构性质相似的杂质,其将严重影响乙烯聚合等深加... 详细信息

乙烯是石化工业之母,是全球消耗量最大的化学品之一,其产量已成为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。工业上主要采用石脑油蒸汽裂解或乙烷脱氢制备,不可避免存在少量乙炔、乙烷等结构性质相似的杂质,其将严重影响乙烯聚合等深加工过程。当前,工业上主要采用深冷精馏技术分离乙烷/乙炔/乙烯,然而分离能耗高、设备巨大。相比之下,采用多孔吸附剂的吸附分离技术设备简单、更为节能环保,是极具前景的乙烯分离纯化替代技术。金属有机框架材料（MOFs）因其具有丰富的拓扑结构、可调控的孔道结构和尺寸、易于功能化修饰等特点,在性质相似的低碳烃吸附分离中极具潜力。本文旨在构筑稳定的超微孔金属有机框架材料,通过调控配体官能团、优化孔道尺寸和孔道表面环境等策略选择性吸附乙烷、乙炔,实现一步纯化乙烯的目的,主要研究内容如下:（1）首先采用不同甲基数的吡唑羧酸配体(cpy-（CH3）_n)与金属锌（Zn）通过溶剂热法制备了系列具有不同孔道尺寸的相互贯穿的三维网络框架材料:Zn-cpy)、Zn-cpy-CH3和Zn-cpy-（CH3）2。研究表明,Zn-cpy-CH3和Zn-cpy-（CH3）2对乙烷具有较高的亲和力,乙烷吸附量分别是4.70、4.45 mmol g-1,乙烷/乙烯（50/50,v/v）选择性分别为1.64和1.85,而Zn-cpy对乙烷的吸附量较低(2.27 mmol g-1),其乙烷/乙烯（50/50,v/v）选择性仅为0.93。动态穿透实验结果表明,Zn-cpy-CH3可以从乙烯/乙烷二元混合物中直接分离获得高纯乙烯,且易于再生。巨正则蒙特卡洛（GCMC）模拟和色散矫正密度泛函理论（DFT）计算结果表明,甲基吡唑羧酸配体对乙烷具有多重C-H···O、C-H···π和C-H···H相互作用。基于乙烷和乙烯的极性及氢原子数目差异,通过引入甲基构建尺寸匹配及非极性孔道环境,增强框架对乙烷的作用力,为优先吸附乙烷吸附剂的设计提供了新思路。（2）进一步开展了同步脱除乙烷、乙炔的研究工作,实现了从C2烃混合物中一步纯化乙烯。本文采用富含苯环和极性砜基的4,4′-磺酰基二苯甲酸（H2sdba）和具有丰富烷基的三乙烯二胺（dabco）作为有机配体,构建了π表面、烷基以及极性砜基合理分布的柱撑结构金属有机框架材料,Ni（sdba）(dabco)0.5。在298 K和1.0 bar下,Ni（sdba）(dabco)0.5同时展现出优异的乙炔/乙烯（2.28）和乙烷/乙烯（2.47）选择性,超过了绝大多数乙烯一步纯化吸附剂,并且具有较高的乙烷(3.15 mmol g-1)和乙炔(4.41 mmol g-1)吸附量。动态穿透实验表明,Ni（sdba）(dabco)0.5可以从乙烷/乙烯（10/90和50/50,v/v）和乙炔/乙烷/乙烯三组分气体混合物（1/1/1和1/9/90,v/v/v）一步制备高纯乙烯（>99.9%）。模拟计算表明,层内丰富的π表面与层间孔道大量可利用的极性氧原子和非极性烷基位点协同作用,提供多重C-H···O、C···H、C-H···π和C-H···H相互作用,从而实现对乙烷和乙炔的选择性识别捕获。

关键词：金属-有机框架材料吸附分离孔道环境乙烯一步纯化

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木质素磺酸盐支化改性对钢筋阻锈性能的影响

木质素磺酸盐支化改性对钢筋阻锈性能的影响

作者：江帅帅安徽建筑大学

学位级别：硕士

阻锈剂是当今世界海洋工程钢筋混凝土结构广泛应用腐蚀防护材料,但其存在阻锈效率低、环境污染、成本昂贵等问题。本研究旨在以绿色高效的混凝土阻锈剂为切入点,以自然界植物中的木质素磺酸盐为阻锈剂载体,选取聚羧酸减水剂功能基团,对... 详细信息

阻锈剂是当今世界海洋工程钢筋混凝土结构广泛应用腐蚀防护材料,但其存在阻锈效率低、环境污染、成本昂贵等问题。本研究旨在以绿色高效的混凝土阻锈剂为切入点,以自然界植物中的木质素磺酸盐为阻锈剂载体,选取聚羧酸减水剂功能基团,对木质素磺酸钠进行羟基、羧基接枝改性,首先采用异戊烯聚氧乙烯醚(TPEG)对木质素磺酸钠进行接枝改性,制备了木质素磺酸钠基聚醚单体(LS-TPEG),同时将TPEG接枝的木质素磺酸钠基聚醚单体作为大单体,代替一定比例的TPEG与聚羧酸功能基团通过自由基聚合法合成了一种新型具有减水功能的改性木质素磺酸盐阻锈剂(LS-PCE),并通过调节木质素磺酸钠与聚羧酸功能基团的质量比例确定具有最优减水性能的新型阻锈剂。通过模拟混凝土孔隙溶液研究了碳钢的锈蚀行为,发现随着改性木质素磺酸盐阻锈剂掺量增大,碳钢电极电荷转移电阻逐渐增大,腐蚀电流密度逐渐减小,碳钢锈蚀面积减小,阻锈效率得到提高;分析了碳钢在混凝土孔隙溶液中的吸附行为,发现改性木质素磺酸盐阻锈剂基本符合Langmuir等温吸附模型,在室温25℃条件下3.5%NaCl的饱和Ca(OH)2溶液体系中,改性木质素磺酸盐阻锈剂在碳钢表面的吸附属于以物理吸附和化学吸附的混合吸附。研究了水泥砂浆环境下的碳钢锈蚀行为,发现随着改性木质素磺酸盐阻锈剂掺量的增大,碳钢电极电荷转移电阻逐渐增大,腐蚀电流密度逐渐减小,阻锈效率逐渐提高;碳钢高阻锈效率所需掺量的木质素磺酸盐对水泥基材料的流动性和力学性能影响较小;而其改性阻锈剂阻锈效率略有降低,减水性能显著提升,在混凝土中单独使用既可以对氯盐腐蚀环境下的钢筋起到足够的阻锈作用,又能兼顾混凝土的流动性和力学性能,通过结构调控实现改性木质素磺酸钠阻锈剂多功能协同。本研究提供了一种绿色、高效、价格低廉的阻锈剂设计思路,为实际工程钢筋混凝土结构中钢筋阻锈和混凝土流动及力学性能功能协同提供理论指导和技术途径。

关键词：木质素磺酸盐阻锈结构改性减水性能协同

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不同蔬菜轮作对生姜栽培土壤性状的影响

不同蔬菜轮作对生姜栽培土壤性状的影响

作者：徐佳帅河北科技师范学院

学位级别：硕士

中国种植生姜历史悠久,是全球生姜生产第一大国。为了耕作方便、追求经济效益,人们对生姜进行连作栽培,常导致土壤质量下降,微生物菌群失衡、植株生长发育不良、生姜品质下降,甚至造成绝收。本研究利用盆栽及田间试验,通过对种植1年和2... 详细信息

中国种植生姜历史悠久,是全球生姜生产第一大国。为了耕作方便、追求经济效益,人们对生姜进行连作栽培,常导致土壤质量下降,微生物菌群失衡、植株生长发育不良、生姜品质下降,甚至造成绝收。本研究利用盆栽及田间试验,通过对种植1年和2年生姜的土壤分别进行连作生姜和轮作不同蔬菜,分析轮作蔬菜对土壤性状的影响,以期筛选适合生姜轮作的蔬菜种类。结果如下:不同蔬菜轮作均提高了土壤有机质含量。轮作大葱和洋葱均显著提高了土壤p H和EC值,轮作大蒜、洋葱和大葱有利于提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量。轮作大葱提高了土壤中性磷酸酶活性,轮作大蒜对土壤过氧化氢酶活性的改良效果好,轮作洋葱对土壤脲酶活性的改良效果好,1年生姜轮作洋葱对土壤蔗糖酶活性的改良效果好。综合分析,轮作大葱、洋葱和大蒜有利于生姜栽培土壤化学性质的改良,轮作洋葱对生姜栽培土壤酶活性的提高效果较好。生姜与大葱和洋葱轮作对土壤细菌群落丰富度和多样性的提高效果理想。盆栽试验中轮作大葱处理的土壤细菌类群最丰富,细菌独特性最明显。1年生姜轮作洋葱增加了变形菌门、粘球菌门、放线菌纲、梭菌纲、梭菌科、鞘氨醇单胞菌属和芽孢杆菌属的相对丰度,1年生姜轮作大葱增加了绿弯菌门和放线菌门的相对丰度,2年生姜轮作洋葱增加了梭菌纲、梭菌科、狭义梭菌属1的相对丰度。田间试验中,1年生姜轮作洋葱和2年生姜轮作大葱处理增加了土壤细菌种类。1年生姜轮作洋葱对酸杆菌门、α-变形菌纲、芽单胞菌科相对丰度的改良效果好,2年生姜轮作洋葱对变形菌门、γ-变形菌纲、酸杆菌纲相对丰度的改良效果好,2年生姜轮作大葱对放线菌门、梭菌纲等相对丰度的改良效果好。冗余分析结果表明,盆栽试验中1年生姜轮作不同蔬菜的土壤速效磷含量、中性磷酸酶活性、p H等对物种丰富度的影响程度较大,2年生姜轮作不同蔬菜的土壤中性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性等对物种数据的影响程度较大。田间试验中土壤脲酶活性、有机质含量、速效钾含量为主要环境影响因子。因此认为洋葱和大葱可作为生姜的主要轮作蔬菜。

关键词：生姜土壤化学性质土壤酶活性土壤细菌多样性

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代际观察类综艺《屋檐之夏》的叙事策略研究

代际观察类综艺《屋檐之夏》的叙事策略研究

作者：李子帅河北大学

学位级别：硕士

观察类综艺在节目文本和观看之间引入了新的空间和关系,节目形式是把明星或者普通人的真实生活记录下来,通常以观察者和记录者的身份,讲述嘉宾在某种价值观的基础上,以真实身份和主动意志完成节目组赋予的具有真实社会生活特征的任务的... 详细信息

观察类综艺在节目文本和观看之间引入了新的空间和关系,节目形式是把明星或者普通人的真实生活记录下来,通常以观察者和记录者的身份,讲述嘉宾在某种价值观的基础上,以真实身份和主动意志完成节目组赋予的具有真实社会生活特征的任务的观察记录性节目。综艺节目市场愈来愈丰富,观众的需求也更加垂直细分,饮食、乐曲、竞赛、职业等更多元的要素也逐渐进入到观察类综艺中去,2019年,B站于全网首先提出了要推出一档忘年共居类型的综艺,当今社会老龄化程度逐渐加深,也有越来越多的年轻人选择城漂,基于站内年轻人们所面临的现实困境的考察,媒体把目光放在了城市独居老人和城漂青年这两类群体上。2021年,B站于中国老龄协会共同推出了国内首档忘年共居观察类综艺《屋檐之夏》,它开创了国内首档代际合住的综艺节目,呈现青老共居的真实状态,节目播出后,获得了不俗的口碑和话题讨论度。本文从观察角度切入,结合经典叙事学相关理论,将《屋檐之夏》作为研究样本,从而进一步探究代际观察类综艺的叙事策略。全文共由五个部分组成,第一部分为绪论,谈及了研究背景和研究意义,并对创新点进行了分析;第二部分是代际观察类综艺的相关概述,阐述分析了其诞生的原因以及发展历程;第三章和第四章是论文的核心。第三部分对代际观察类综艺《屋檐之夏》的叙事话语进行了分析,主要从时空、视角、符号和情节四个层面探究,其有着自身独特的叙事话语逻辑;第四章则主要围绕《屋檐之夏》的叙事内容展开分析,其叙事内容包含叙事主题、叙事人物、叙事线索三个维度,其叙事内容是丰富的并且多维度的;而第五章则主要是在前几章的基础上,分析了目前代际观察类综艺所面临的一些困境,并针对相关问题提出建议,就故事走向、人物设定、环境空间等多个方面的问题展开说明并提出建议。期望通过本文的研究能够助力代际观察类综艺乃至整个综艺类节目的制作及创新发展。

关键词：代际观察类综艺老青共居叙事代际沟通

中晚期早产SGA发生及早期追赶生长的影响因素分析

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中晚期早产SGA发生及早期追赶生长的影响因素分析

作者：焦玉帅济宁医学院

学位级别：硕士

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面向数据密集型科研范式的科研档案管理研究

面向数据密集型科研范式的科研档案管理研究

作者：米帅河北大学

学位级别：硕士

数据密集型计算是科学研究人员在海量数据中获取相关数据的一种计算方式,随着数据技术的迅猛发展,科学研究范式在时代的发展中不断更新迭代,从第一范式发展到现如今的第四范式,即数据密集型科学研究范式。这一范式是继实验、理论和计算... 详细信息

数据密集型计算是科学研究人员在海量数据中获取相关数据的一种计算方式,随着数据技术的迅猛发展,科学研究范式在时代的发展中不断更新迭代,从第一范式发展到现如今的第四范式,即数据密集型科学研究范式。这一范式是继实验、理论和计算机科学之后的一种全新的科学研究思维。在科学研究活动中,科研工作人员借助大数据、计算机等工具捕获数据,根据数据呈现的结果,对现有科研活动进行模拟,收集活动中形成的数据,最后将有价值的数据存储到计算机中。科研档案是科技创新的重要组成部分,管理好科研档案是档案部门的重要工作,数据密集型科研范式下,以往的科研档案管理手段存在不适应性,故档案部门应做出相应的调整,优化科研档案管理策略,发挥科研档案在科学研究活动中的价值。笔者梳理了数据密集型科研范式与科研档案管理相关概念,明确数据密集型科研范式的特点以及科研档案管理的范围。分析了科研档案收集、整理、加工、利用的现状,结合数据密集型科研范式的特点,提出科研档案管理在此背景之下存在的不足之处,主要表现在顶层设计不够完善,制约了管理大局、科研档案资源建设需要优化、科研档案安全体系建设不够充分、科研档案资源利用程度不高、人才专业化有待提升。最后提出了数据密集型科研范式下的科研档案管理的策略,通过完善顶层设计,健全制度建设和加强管理协同;优化科研档案资源建设,高度重视科研档案精细化管理;完善安全体系建设,注重保护科研档案资源本身以及科研人员知识产权、数据隐私;加大科研档案利用力度,打造科研档案智能数据库共享平台,方便档案部门各科研单位管理档案以及共享利用,促进档案价值的实现;优化人才队伍建设,提升专业能力,打造职业精神与专业水平并重的档案管理人才,发挥科研档案的优势,为科学研究活动助力。

关键词：科研档案管理科研范式数据密集型

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TiAl基复合材料高温氧化行为研究

TiAl基复合材料高温氧化行为研究

作者：刘军帅郑州航空工业管理学院

学位级别：硕士

基于超声导波虚拟时间反转的多层异质金属粘接结构损伤定位

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仪器仪表学报 2024年第6期45卷 111-119页

作者：刘稳刘立帅项延训轩福贞华东理工大学上海市智能感知与检测技术重点实验室上海200237

多层异质金属粘接结构由于其优异的比强度,被广泛用于承压设备,船舶,核装备等关键领域的核心部件,其长期服役在复杂苛刻的环境中,难免产生各种缺陷和损伤,进而影响装备服役安全。超声导波检测是一种潜在的无损检测方法,但是多层金属粘... 详细信息

多层异质金属粘接结构由于其优异的比强度,被广泛用于承压设备,船舶,核装备等关键领域的核心部件,其长期服役在复杂苛刻的环境中,难免产生各种缺陷和损伤,进而影响装备服役安全。超声导波检测是一种潜在的无损检测方法,但是多层金属粘接结构中金属与非金属粘接层之间阻抗差异大,导致Lamb波传播特性复杂,很难通过基于时间信息的导波定位方法进行缺陷的检测和定位。故本文提出一种适用于多层结构的损伤存在概率成像方法并结合虚拟时间反转技术,对多层异质金属粘接结构的内表面缺陷进行无基准的检测和定位。结果表明,在几何尺寸为300 mm的板中,定位的缺陷坐标和实际缺陷位置中心坐标仅仅相差2.74 mm,实现了对多层异质金属粘接结构内表面损伤的精准定位成像。

关键词：多层异质金属粘接结构虚拟时间反转损伤指数缺陷定位

生鲜肉新鲜度智能感知及其供应链管理系统的研究与应用

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生鲜肉新鲜度智能感知及其供应链管理系统的研究与应用

作者：代帅帅浙江科技大学

学位级别：硕士

随着消费者对食品安全的重视,对农产品品质实时监测及溯源需求的不断增加,加强农产品的品质智能感知和可信溯源研究具有重要意义。针对农产品的品质智能感知,智能指示标签因实时便捷、高效无损的特点被科研人员青睐,但存在如无法定量指... 详细信息

随着消费者对食品安全的重视,对农产品品质实时监测及溯源需求的不断增加,加强农产品的品质智能感知和可信溯源研究具有重要意义。针对农产品的品质智能感知,智能指示标签因实时便捷、高效无损的特点被科研人员青睐,但存在如无法定量指示的缺点而限制了其广泛应用。传统中心化的供应链管理系统已广泛应用在农产品品质数据的管理与溯源,但存在数据易篡改、可靠性低及追溯难的弊端。本研究以智能指示标签和区块链技术为基础,探究了农产品的品质智能感知技术及农产品供应链管理系统,实现了农产品的品质智能感知、数据管理与可信溯源。主要内容及结论如下:针对农产品品质的实时监测问题,本研究以生鲜肉为研究对象,制备了不同智能指示标签并对其进行性能评价,通过探究不同智能指示标签在智能指示性、外观及微观结构、物理属性等方面的性能差异,旨在筛选最佳的生鲜肉新鲜度智能指示标签。结果表明:以甲基纤维素（MC）、聚乙二醇-400（PEG-400）为基材制备的MPG-4%灵敏度为57.92%,抗拉强度为10.47 MPa,断裂伸长率为9.83%,含水率及水溶性分别为16.59%、45.62%,水蒸气透过性为12.70×10-6 g/m·s·Pa;MPG-4%在4℃和25℃条件下,12 d内的总色差（ΔE）变化幅度分别为2.66和0.83。综上,MPG-4%对挥发氨的智能指示性最为灵敏、稳定性最好,综合性能最为优异,即可作为生鲜肉新鲜度的最佳指示材料。针对智能指示标签无法快速定量指示的问题,本研究首先将MPG-4%智能指示标签应用于生鲜肉贮藏过程中的新鲜度指示,然后开发了基于单片机的智能指示标签RGB检测装置,并通过偏最小二乘回归（PLSR）算法建立智能指示标签RGB和生鲜肉贮藏品质指标（色差ΔE、弹性Sp、pH、挥发性盐基氮TVB-N）之间的定量感知模型。基于上述研究,旨在通过RGB检测装置扫描智能指示标签即可快速定量指示猪肉新鲜度。结果表明:以TVB-N为因变量和智能指示标签R、G、B值为自变量的新鲜度定量模型表达效果较好,其模型评价指标中的决定系数R2>0.9,相对误差RE<16%,通过扫描智能指示标签即可实现生鲜肉新鲜度的智能感知。针对农产品品质数据可靠性低、易篡改、追溯难等问题,基于上述研究并结合管理系统的功能需求,设计并开发了基于区块链的农产品供应链管理系统。然后,通过对前端web系统进行多并发连续请求的压力测试,得到如吞吐率、响应时间等12项系统评价指标。结果表明:该系统的吞吐率为1.22 MB/sec、响应时间为0.11 sec,农产品的售后追溯时间也从传统管理系统的数周缩短到数秒,显著地提高了农产品的可追溯性、提升溯源效率,同时也保障了数据的真实性和可靠性。本研究通过制备表征智能指示标签、开发基于单片机的智能指示标签RGB检测装置以及基于区块链的农产品供应链管理系统,构建了集生鲜肉新鲜度指示、新鲜度无损定量感知和数据管理与追溯于一体的农产品品质感知及其供应链数据管理方法。随着数字时代的到来,未来研究可以加强信息技术与食品科学的融合,以增强食品数据感知、品质预测及调控能力,保障食品安全。

关键词：智能指示标签生鲜肉农产品区块链供应链管理系统