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炭载复合光催化剂的制备及其降解可溶性污染物研究

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炭载复合光催化剂的制备及其降解可溶性污染物研究

作者：张仕鹏南昌大学

学位级别：硕士

随着工农业的快速发展,水体可溶性污染物导致的生态环境与人类健康问题日益加剧。传统方法存在处理不彻底、易造成二次污染及成本高等问题。而光催化氧化技术利用清洁太阳能进行污水净化,具有节能环保、有望完全矿化消除二次污染等优势... 详细信息

随着工农业的快速发展,水体可溶性污染物导致的生态环境与人类健康问题日益加剧。传统方法存在处理不彻底、易造成二次污染及成本高等问题。而光催化氧化技术利用清洁太阳能进行污水净化,具有节能环保、有望完全矿化消除二次污染等优势。然而,单一半导体光催化剂存在可见光响应能力差、光催化转化效率低及活性位点不足等问题。因此,本文选用废弃椰壳为载体原料,在适当条件下经炭化、活化制得活性椰壳炭,在此基础上合理引入Ti O2和Zn O制得三元复合光催化剂,以期实现代表性可溶有机污染物的高效去除,主要研究内容如下:（1）直接将作为Ti源的钛酸四丁酯与作为Zn源的六水合硝酸锌及活性椰壳炭（ACSC）混合,采用一步水热合成实现Ti O2和Zn O在ACSC表面上的原位负载,记作Zn O-Ti O2/ACSC。通过相关表征分析所得复合物的组成、结构及光化学性质,并考察其在模拟太阳光照射下对代表性可溶污染物罗丹明B（Rh B）和四环素（TC）的吸附与光催化降解性能,分析可能存在的构效关系。结果表明:在催化剂投加量为1.0 g/L,25℃,自然p H值（6.8～7.2）下暗黑吸附达平衡后,300 W氙灯照射120 min时,Zn O-Ti O2/ACSC对初始浓度为25 mg/L Rh B和TC总去除率分别为95%和91%。而其他处理条件不变,在高初始浓度（50 mg/L）时,Rh B和TC的总去除率仅分别为89%和82%。（2）采用两步水热合成法制备活性椰壳炭（ACSC）与Ti O2和Zn O的三元复合材料。表征结果证明第一步水热合成中使Ti O2原位生长并均匀包裹在ACSC表面上,形成以ACSC为核的核壳结构（ACSC@Ti O2）,不仅有利于提高复合材料对有机污染物的吸附及对光的吸收能力,而且有利于形成带隙较窄的C掺杂Ti O2,将Ti O2的光吸收从紫外光（UV）区扩展到可见光（Vis）区。第二步在ACSC@Ti O2表面上进一步引入适量Zn O,所得复合物记作Zn O/ACSC@Ti O2。实验和表征结果表明该制备方法不仅能有效抑制两种金属氧化物的团聚,暴露更多的活性位点,还能通过形成特殊异质结进一步降低材料带隙值,提高材料对可见光的响应能力,在Vis区产生更多的光生载流子,并能有效减少e--h+对的复合,显著增强材料对有机污染物的协同吸附-光催化降解能力。特别当Zn O理论负载量为10 wt%时,所得催化剂（10%Zn O/ACSC@Ti O2）对Rh B和TC均具有较佳的吸附和光催化降解性能。在催化剂投加量为1.0 g/L,25℃,自然p H值（6.8～7.2）下暗黑吸附达平衡后,300 W氙灯照射处理60 min时,10%Zn O/ACSC@Ti O2对初始浓度为25mg/L的TC和Rh B总去除率即可分别达到97.6%和99.4%。其它处理条件不变,当污染物初始浓度提高到50 mg/L时,光照100 min时TC和Rh B的总去除率也分别达到了96.3%和95%。并且在循环使用中10%Zn O/ACSC@Ti O2具有较好的稳定性,真实太阳光下对代表性污染物也有较好的光催化降解效果。（3）利用液相色谱联合质谱分析测定模拟太阳光下10%Zn O/ACSC@Ti O2催化降解Rh B和TC的中间产物,结合自由基捕获实验推测Rh B和TC在10%Zn O/ACSC@Ti O2表面上的光催化降解机理。结果表明:Zn O（p型半导体）与ACSC@Ti O2表面包裹的Ti O2形成了一种II型异质结,这种结构能有效提高光生e--h+对的分离效率,结合炭载体对金属活性组分团聚的抑制性,可形成更多的活性位点,进而增强吸附和光催化的协同作用,加快Rh B和TC的矿化速率。按照降解路径,可实现可溶性污染物的快速矿化,几乎无二次污染物产生。这表明所合成的生物炭基三元复合材料（10%Zn O/ACSC@Ti O2）作为光催化剂,具有优化的能带结构和微观结构,对于去除可溶性有机污染物具有良好的工业应用潜力。

关键词：光催化有机污染物的降解协同去除光催化机理生物炭

现实主义背景下的情动-影像描绘:《第二十条》的话语构成与美学范式

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电影文学 2024年第8期 141-144页

作者：纪元元张仕春大连交通大学艺术设计学院辽宁大连116028 大连海洋大学海洋法律与人文学院辽宁大连116023

张艺谋导演的又一现实主义力作《第二十条》聚焦《刑法》第20条展开有关“正当防卫”的边界问题的讨论,用传统的三线并行的方式构建叙事场域,生产具有社会效力的“情动-影像”。德勒兹将“情动”的内涵释义为“存在之力”,这也是其有关... 详细信息

张艺谋导演的又一现实主义力作《第二十条》聚焦《刑法》第20条展开有关“正当防卫”的边界问题的讨论,用传统的三线并行的方式构建叙事场域,生产具有社会效力的“情动-影像”。德勒兹将“情动”的内涵释义为“存在之力”,这也是其有关主体性生成的哲学谱系的重要概念之一,在“情动-影像”的理论构架下,影片注重对情感的实质状态的特写表达,通过积极的情感参与确认受众的主体性地位,达到影片的社会批判效果与宣教属性。

关键词：张艺谋现实主义情动影像情感体验美学范式

不同试样形状与尺寸对DZ406合金持久性能的影响

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科技导报 2024年第16期42卷 108-113页

作者：张丽张仕朝郭婧中国航发北京航空材料研究院航空材料检测与评价北京市重点实验室中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室北京100095 中国航发湖南动力机械研究所株洲412002

随着航空发动机涡轮工作温度不断升高,涡轮叶片内腔结构日趋复杂,空心内腔气冷薄壁结构要求涡轮叶片的壁非常薄。针对薄壁试样性能与标准试样相比性能可能有所改变的情况,采用圆柱形标准试样和3种不同厚度的薄壁试样研究了900℃和1030... 详细信息

随着航空发动机涡轮工作温度不断升高,涡轮叶片内腔结构日趋复杂,空心内腔气冷薄壁结构要求涡轮叶片的壁非常薄。针对薄壁试样性能与标准试样相比性能可能有所改变的情况,采用圆柱形标准试样和3种不同厚度的薄壁试样研究了900℃和1030℃条件下第二代定向凝固合金DZ406的持久性能。结果表明:DZ406合金具有明显的薄壁效应,且相同温度应力条件下,试样壁厚越小,持久寿命下降越严重;断口分析表明,合金的持久失效机理由“表面氧化产生的裂纹扩展”和“内部蠕变损伤”2种方式共同作用;持久性能的有效应力与试样表面氧化层厚度的关系表明,表面氧化层厚度对薄壁试样的持久性能具有显著影响。

关键词：薄壁效应持久性能失效机制定向凝固合金

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构建中医智能诊断的标准化评价方法思路探讨

中华中医药杂志 2024年第4期39卷 1869-1872页

作者：张仕娜高远晏峻峰湖南中医药大学长沙410208 湖南中医药大学信息科学与工程学院长沙410208

中医智能诊断相关研究已取得较大成果,但标准化评价方法的缺乏导致其临床应用局限,中医智能诊断的标准化评价方法亟需探讨。本研究结合中医智能诊断的应用现状,针对其标准化评价方法缺乏的问题,提出中医智能诊断标准化测试方法,并详述... 详细信息

中医智能诊断相关研究已取得较大成果,但标准化评价方法的缺乏导致其临床应用局限,中医智能诊断的标准化评价方法亟需探讨。本研究结合中医智能诊断的应用现状,针对其标准化评价方法缺乏的问题,提出中医智能诊断标准化测试方法,并详述测试流程。该测试的思想核心是在传统中医医师和中医智能诊断设备的诊断测试对比过程中添加约束条件,通过科学规范的人机对比实验来客观量化中医医师和中医智能诊断的性能,以验证中医智能诊断的可行性,为中医智能诊断的临床推广应用和优化升级提供参考依据。

关键词：中医智能诊断标准化评价中医智能诊断标准化测试方法人机对比

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重大突发公共卫生事件防控策略计算实验分析

系统工程理论与实践 2024年第6期44卷 1950-1964页

作者：刘明开吉曹杰南京理工大学经济管理学院南京210094 徐州工程学院管理工程学院徐州221018

本文借鉴外来物种入侵管理思想,构建一类重大突发公共卫生事件防控策略计算实验分析模型.该模型综合考虑了病毒传播扩散过程中的多重异质性,不仅为重大突发公共卫生事件的当前和未来演变构建演化情景,分析不同非医疗干预措施对事件发展... 详细信息

本文借鉴外来物种入侵管理思想,构建一类重大突发公共卫生事件防控策略计算实验分析模型.该模型综合考虑了病毒传播扩散过程中的多重异质性,不仅为重大突发公共卫生事件的当前和未来演变构建演化情景,分析不同非医疗干预措施对事件发展的影响,提供升级防控措施的最优时空节点和最小化总感染人数的策略,而且通过病毒检测约束设计,将常见的几种疫情防控策略进行了有机统一刻画.计算实验结果表明,在重大突发公共卫生事件应急响应初期,采取动态清零策略具有其独特的价值,在感染者人数、重症率、危重症率等方面都显著优于其它策略;研究同时发现病毒检测效率、接触系数等均存在明显的边际递减效应,而强软社交距离政策联合使用效果更优.

关键词：重大突发公共卫生事件防控策略计算实验入侵物种管理资源配置

民族意识的声音传达:中国早期发声电影的国家观念建构

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编辑之友 2024年第2期 87-94页

作者：李晓红张仕林厦门大学电影学院福建厦门361005

有声电影尚未传入时,其技术与理念便在中国产生了反响。青年会外籍干事在众多城市的有声电影演讲及商业影院外国有声电影放映逐渐普及,有声片中的民族语言问题逐渐提上议程。在基于国语的有声电影创作实践中,左翼电影人发挥了积极作用,... 详细信息

有声电影尚未传入时,其技术与理念便在中国产生了反响。青年会外籍干事在众多城市的有声电影演讲及商业影院外国有声电影放映逐渐普及,有声片中的民族语言问题逐渐提上议程。在基于国语的有声电影创作实践中,左翼电影人发挥了积极作用,与同时期的国语教育运动共同成为语言现代化、大众化的重要组成部分。国语片与方言电影的冲突实际反映的是近现代中国电影民族性、国际性、地方性间的矛盾,此问题的解决成为国语占据有声电影主导权并构建民族国家观念的过程与结果。

关键词：中国早期电影有声电影国语教育民族国家观念左翼电影

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基于角度的图神经网络高维数据异常检测方法

计算机工程 2024年第3期50卷 156-165页

作者：王俊赖会霞万玥张仕福建师范大学计算机与网络空间安全学院福建福州350117 福建省网络安全与密码技术重点实验室福建福州350117 福建师范大学数字福建环境监测物联网实验室福建福州350117

在高维数据空间中,数据大都处于高维空间边缘且分布十分稀疏,由此引起的“维度灾难”问题导致现有异常检测方法无法保证异常检测精度。为解决该问题,提出一种基于角度的图神经网络高维数据异常检测方法A-GNN。首先通过数据空间的均匀采... 详细信息

在高维数据空间中,数据大都处于高维空间边缘且分布十分稀疏,由此引起的“维度灾难”问题导致现有异常检测方法无法保证异常检测精度。为解决该问题,提出一种基于角度的图神经网络高维数据异常检测方法A-GNN。首先通过数据空间的均匀采样和初始训练数据的扰动来扩充用于训练的数据;然后利用k近邻关系构造训练数据的k近邻关系图,并以k近邻元素距离加权角度的方差作为近邻关系图节点的初始异常因子;最后通过训练图神经网络模型,实现节点间的信息交互,使得相邻节点能够互相学习,从而进行有效的异常评估。在6个自然数据集上将A-GNN方法与9种典型异常检测方法进行实验对比,结果表明:A-GNN在5个数据集中取得了最高的AUC值,其能够大幅提升各种维度数据的异常检测精度,在一些“真高维数据”上异常检测的AUC值提升达40%以上;在不同k值下与3种基于k近邻的异常检测方法相比,A-GNN利用图神经网络节点间的信息交互能有效避免k值对检测结果的影响,方法具有更强的鲁棒性。

关键词：异常检测基于角度的异常评估图神经网络高维数据 k近邻

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平板型环路热管研究现状及发展趋势

中国电机工程学报 2024年

作者：冷宏键颜才满张仕伟汤勇华南理工大学机械与汽车工程学院深圳大学机电与控制工程学院

平板型环路热管是一种具有平板蒸发器的环路结构热管器件，其利用气液相变原理进行高效热传递。由于平板型环路热管更符合先进电子技术的发展趋势，并具有优异的远距离热传输性能，因此在航天飞行器、电子设备冷却、余热回收利用等领域... 详细信息

平板型环路热管是一种具有平板蒸发器的环路结构热管器件，其利用气液相变原理进行高效热传递。由于平板型环路热管更符合先进电子技术的发展趋势，并具有优异的远距离热传输性能，因此在航天飞行器、电子设备冷却、余热回收利用等领域具备广阔的应用前景。因此，文章综述了近年来研究者在平板型环路热管的吸液芯、工质、工作特性、理论模型以及异型结构等方面所做出的努力，总结了平板型环路热管上述方向的发展现状，提出了平板型环路热管的未来发展趋势，助力先进两相散热技术发展。

关键词：平板型环路热管吸液芯工作特性理论模型热传导相变

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基于量子局部内在维度的对抗样本检测算法

计算机应用 2024年第2期44卷 490-495页

作者：张瑜昌燕张仕斌成都信息工程大学网络空间安全学院成都610225 先进密码技术与系统安全四川省重点实验室(成都信息工程大学) 成都610225

为解决基于局部内在维度(LID)的对抗样本检测算法高时间复杂度问题,结合量子计算优势,提出一种基于量子LID的对抗样本检测算法。首先,使用SWAP-Test量子算法一次性计算待测样本与所有样本间的相似度,避免了经典算法中的冗余计算;然后,... 详细信息

为解决基于局部内在维度(LID)的对抗样本检测算法高时间复杂度问题,结合量子计算优势,提出一种基于量子LID的对抗样本检测算法。首先,使用SWAP-Test量子算法一次性计算待测样本与所有样本间的相似度,避免了经典算法中的冗余计算;然后,结合量子相位估计(QPE)算法和量子Grover搜索算法计算待测样本的局部内在维度;最后,以LID作为二分类检测器的评判依据,检测区分出对抗样本。分别使用IRIS、MNIST、股票时序数据集测试和验证所提算法,仿真实验结果表明,均能通过计算出的LID值突出对抗样本与正常样本之间的差异性,并能作为检测依据区分样本属性。理论研究证明,所提算法时间复杂度与Grover算子迭代次数及邻近样本数和训练样本数的平方根的积同一数量级,明显优于基于LID的对抗样本检测算法,实现了指数级加速。

关键词：局部内在维度对抗样本二分类检测量子计算股价预测