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超支化聚硅氧烷改性PVDF膜的制备及其油水分离性能研究

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超支化聚硅氧烷改性PVDF膜的制备及其油水分离性能研究

作者：徐嫚江苏大学

学位级别：硕士

随着经济的快速发展,工业废水和生活污水排放量不断增加,导致大量的含油废水不可避免地进入水体,对生态环境造成严重危害。膜分离技术具有分离效率高、能耗低、操作简单、易于自动化等优点,在水处理领域备受关注。然而,传统膜材料表面... 详细信息

随着经济的快速发展,工业废水和生活污水排放量不断增加,导致大量的含油废水不可避免地进入水体,对生态环境造成严重危害。膜分离技术具有分离效率高、能耗低、操作简单、易于自动化等优点,在水处理领域备受关注。然而,传统膜材料表面容易受到油滴污染,导致膜渗透通量的衰减和使用寿命的缩短,限制了其在含油废水处理中的应用。因此,基于对自然界中特殊浸润性表面的研究,通过调控膜表面的化学组成和微观结构,开发高效抗污的膜材料具有重要意义。超支化聚硅氧烷（HBPSi）是一种以-Si-O-Si-链为骨架的高度支化聚合物,具有充足的纳米空腔和大量易于功能化的末端氨基基团,不仅能够实现破乳,而且可以在膜表面形成强健的水合层抵抗油滴污染。因此,本论文通过不同方法将HBPSi接枝到偏聚氟乙烯膜（PVDF）的表面,制备了新型抗污膜材料,实现对水包油乳液的高效分离。此外,研究了PVDF膜改性前后的微观形貌、化学组成和表面浸润性的变化,同时对改性膜的油水分离性能和抗污性能进行了深入探究。具体研究内容如下:1、超支化聚硅氧烷接枝聚偏氟乙烯膜的制备及其油水分离性能研究从化学组成角度出发对膜表面进行改性,通过酰胺反应将端氨基超支化聚硅氧烷接枝到PVDF膜表面,制备了超支化聚硅氧烷接枝的聚偏氟乙烯膜（HBPSi-g-PVDF）。利用多种测试方法对HBPSi-g-PVDF膜进行表征分析,探究其润湿性能、抗污性能和油水分离性能。结果表明,HBPSi-g-PVDF膜具有超亲水/水下超疏油性能和优异的抗油滴黏附性,该膜的水通量最高可达16924 L·m·h·bar,通量恢复率高于99.0%。此外,HBPSi-g-PVDF膜对不同类型的油水乳液均表现出较高的分离效率（>99.1%）,渗透通量达到6000 L·m·h·bar以上。与此同时,该膜还具有优异的环境耐久性和循环利用性,即使在酸碱盐化学环境中也能保持稳定性能。2、两性离子化超支化聚硅氧烷@聚多巴胺@聚偏氟乙烯膜的制备及其油水分离性能研究为了提高膜的抗污性能,通过两性离子功能化提高膜表面修饰层的水合能力。首先利用聚多巴胺对PVDF膜进行表面修饰,将其作为化学反应平台通过Michael加成反应接枝端氨基超支化聚硅氧烷,随后利用端氨基与1,3-丙烷磺酸内酯反应进行两性离子功能化,制备了两性离子化超支化聚硅氧烷@聚多巴胺@聚偏氟乙烯膜（ZHBPSi@PDA@PVDF）。采用多种表征手段对ZHBPSi@PDA@PVDF膜的表面结构、化学组成进行分析,探究PVDF膜改性前后浸润性能和抗污性能的变化。实验结果表明,ZHBPSi@PDA@PVDF膜表面实现了超亲水化改性,水下油接触角达到158.6°。此外,ZHBPSi@PDA@PVDF膜具有优异的自清洁和抗污性能,能够有效抵抗原油在膜表面的黏附和污染,对水包油乳液实现高效分离,水通量和乳液通量分别高达13924 L·m·h·bar和5534L·m·h·bar,分离效率达到99.9%,且表现出较好的循环利用性能。同时,ZHBPSi@PDA@PVDF膜对原油乳液也能实现有效分离,渗透通量达到3986L·m·h·bar,分离效率为98.3%,为高粘度含油废水的处理提供了新思路。3、超支化聚硅氧烷@单宁酸—3-氨基丙基三乙氧基硅烷@聚偏氟乙烯膜的制备及其油水分离性能研究从表面粗糙度和化学组成两个角度出发,在PVDF膜表面构建粗糙的多级微纳米结构并引入大量亲水基团,实现膜表面的超亲水化改性。利用单宁酸（TA）和3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）的相互作用,在膜表面形成TA-APTES涂层,通过涂层表面的单宁酸与氨基之间的Michael加成反应接枝端氨基超支化聚硅氧烷,制备了具有超亲水/水下超疏油性能的超支化聚硅氧烷@单宁酸—3-氨基丙基三乙氧基硅烷@聚偏氟乙烯膜（HBPSi@TA-APTES@PVDF）。采用多种测试方法对膜的表面形貌、化学结构进行表征,探究HBPSi@TA-APTES@PVDF膜的润湿性、抗污性和分离性能。结果表明,HBPSi@TA-APTES@PVDF膜具有优良的抗污性能和可循环利用性能,在油水分离过程中表现出优异的渗透性,纯水通量和乳液渗透通量分别达到24781 L·m·h·bar和6586 L·m·h·bar,分离效率高达99.9%。HBPSi@TA-APTES@PVDF膜表面的多级粗糙结构和大量氨基的存在,赋予膜优异的抗原油黏附性能,对原油乳液实现高效分离,其分离效率和渗透通量分别达到99.2%和5590 L·m·h·bar。此外,HBPSi@TA-APTES@PVDF膜还具有优异的耐化学腐蚀性能,在含油废水处理领域具有广阔的应用前景。

关键词：超支化聚硅氧烷超亲水/水下超疏油抗污性 PVDF膜油水分离

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一阶非线性时滞微分方程正周期解的存在性

四川师范大学学报（自然科学版） 2015年第2期38卷 201-205页

作者：徐嫚西北师范大学数学与统计学院甘肃兰州730070

研究了非线性一阶时滞微分方程u'(t)=a(t)g(u(t))u(t)-λb(t)f(u(t-τ(t))),t∈(-∞,+∞)正周期解的存在性,其中,λ>0为参数,a,τ∈C(R,R)为ω-周期函数,b∈C(R,[0,+∞))为ω-周期函数,∫ω0b(t)dt>0,f∈C([0,+∞),[0,+∞)),g∈C([0,+∞),R).在函数a、g变号的情形下,运用不动点指数理论获得了正周期解的存在性结果.主要结果推广和改进了文献(***.J Diff Eqns,2004,202(2):354-366)的主要结果.

关键词：一阶时滞微分方程正周期解不动点指数

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心放平了，一切都会风平浪静

“撤县改区”对耕地资源利用和保护的影响研究——以江苏赣榆为例

作者：徐嫚

来源：南通市图书馆图书评论

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“撤县改区”对耕地资源利用和保护的影响研究——以江苏赣榆为例

作者：徐嫚南京工业大学

学位级别：硕士

耕地资源在保障现代社会经济建设与生态环境的持续、健康发展中发挥着至关重要的作用,经济社会发展不可避免会占用一定数量的耕地,如今的耕地已不再仅是生产的农用地,已经变为今天既为经济发展提供用地保障,又能为城乡居民提供生态服务... 详细信息

耕地资源在保障现代社会经济建设与生态环境的持续、健康发展中发挥着至关重要的作用,经济社会发展不可避免会占用一定数量的耕地,如今的耕地已不再仅是生产的农用地,已经变为今天既为经济发展提供用地保障,又能为城乡居民提供生态服务实现自身多元价值并存的重要功能,这也是经济社会发展需要所付出的资源代价。当前,国家的《“十三五”规划建议》指出要在以后的发展中执行最严格的耕地保护制度,将耕地保护提升到国家的战略高度,守住耕地的底线与红线,确保口粮的绝对安全,保障国民的生存需要。因此,在此背景下,深入分析耕地资源利用情况,实现耕地保护的目的,就显得尤为紧迫和必要。江苏赣榆在实施“撤县改区”行政区划调整以后,随着区改政策的稳健推进,进一步加快了赣榆产业发展与城市建设的步伐,这需要其在发展建设的过程会重新配置优化现有的资源,以实现与“撤县改区”后的行政区划调整保持基本协调的步调。与此同时,城市发展与耕地资源之间配置利用的矛盾也日渐凸显,其中产生的一些不合理的发展方式也会威胁到区内生态环境乃至政治经济的可持续发展。本文主要以赣榆“撤县改区”调整对耕地资源利用变化的影响作深入研究和分析,旨在通过笔者用实证研究的方式进行实地的调研分析,针对期间及以后会出现的问题提出相应的解决对策,以优化研究区的耕地资源利用现况,实现耕地资源的保护。

关键词：撤县改区耕地资源利用江苏赣榆

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张炎词学思想研究

张炎词学思想研究

作者：徐嫚华中师范大学

学位级别：硕士

张炎的《词源》是中国词学史上一部论述词学理论的重要著作,它不仅是对其个人词学思想的整理与总结,更是反映了两宋时期主流的词学理论,对后世词学发展起到了极大促进作用。在此书中,张炎标举雅正、清空的词学理论,并以此为根据品评其... 详细信息

张炎的《词源》是中国词学史上一部论述词学理论的重要著作,它不仅是对其个人词学思想的整理与总结,更是反映了两宋时期主流的词学理论,对后世词学发展起到了极大促进作用。在此书中,张炎标举雅正、清空的词学理论,并以此为根据品评其他词人的作品,从这一方面说,这又是以具体实例阐释该理论内涵。张炎还著有《山中白云词》一书,正是他本人对雅正说、清空说的实践。本文从梳理中国古代音乐发展历史与词创作概况入手,为张炎词学思想的形成寻求发展脉络;此外他特定的身世与当时的社会环境,都影响了其词学思想的形成。同时笔者在阐释雅正说、清空说时,分别从它们每个理论的发展源头入手,试图找出这一词学理论完整的发展过程,而从这一过程中可以更加深刻地总结出该理论的深层含义及其对前人的继承与创新,并以张炎作词实例加以佐证。本文尤其对《词源》上篇的音乐思想作了简要地梳理,突出张炎对词须合乐的重视程度;而《词源》既是对音乐资料的保存,同时他又希冀以此来补救南宋时词与音乐逐渐分离的发展趋势。此外,张炎的词学思想对后世词坛影响深远,清代的常州派、浙西派标举雅正、清空的大旗规范前朝词坛留下的旁枝斜叶,在封建社会末代再次掀起词学的小高潮。涉及张炎词学理论的研究,前人成果颇丰,而笔者此文的重点也是这一点。通过对前人研究成果可取之处的吸收和对张炎理论的仔细研读,本文有如下的观点：第一,笔者认为张炎的雅正说与儒家诗教观联系密切,因为他强调词要言志、要有汉魏乐府的遗意并且合乐、要骚雅,而这三方面说法不同但目的都是为使词具有雅正之美,三者分别从不同的方面强调雅正的标准。因此,张炎认为的雅正内涵就是要同时满足以上三者的要求。第二,根据张炎批评吴文英之词质实的缺陷以及对他认为有清空之美的词的分析,可知所谓清空是一种对词境的要求,即词境要开阔疏朗、空灵蕴藉。并且笔者将词作与理论相对照以突显雅正、清空的涵义。第三,本文对《词源》上篇的音乐思想作了一些讨论总结,试对张炎音乐思想有所了解。张炎论词,无论是雅正说还是清空说都是为使词保持一种独立的位置,在保持词固有魅力的基础上用儒家的诗教观约束词的抒情方式,使词发展为形式优美、内容充实的文学体裁。张炎再次规范了词的创作,丰富了词论,受到后世词人的赞赏与发展。

关键词：张炎雅正清空音乐思想

二阶脉冲微分方程Dirichlet问题正解和非平凡解的存在性与唯一性

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二阶脉冲微分方程Dirichlet问题正解和非平凡解的存在性与唯一性

作者：徐嫚西北师范大学

学位级别：硕士

本学位论文运用时间映像分析法,研究了一类带线性脉冲函数的二阶微分方程Dirichlet问题正解的存在性和唯一性,并通过运用L(?)pez-G(?)mez分歧定理,研究了一类带线性脉冲函数的二阶微分方程Dirichlet问题非平凡解的存在性.主要工作有：... 详细信息

本学位论文运用时间映像分析法,研究了一类带线性脉冲函数的二阶微分方程Dirichlet问题正解的存在性和唯一性,并通过运用L(?)pez-G(?)mez分歧定理,研究了一类带线性脉冲函数的二阶微分方程Dirichlet问题非平凡解的存在性.主要工作有：一、运用时间映像分析法研究了导数项带脉冲的二阶微分方程Dirichlet问题正解的存在性和唯一性.其中λ>0为参数,α>-1为常数,当s>0时,f(s)>0.在f满足时获得了正解的存在性,并证得存在A*>0,使得当λ∈(0,λ*)时,上述问题有唯一的正解.主要结果是刘衍胜等[Comm. Nonlinear Sci. Numer. Simulat.,2011]工作的特殊情形,但是本文使用的方法较简单且获得了唯一性结果.当α=0时,本文工作退化为Theodore Laetsch [Indian Univ. Math. J.,1970]的工作,进一步,本文工作退化为马如云等[Nonlinear Anal.,2004]当权函数a(t)三1,k=1时的工作,但是本文获得了唯一性结果.二、当f,f不存在时,运用时间映像分析法证明了问题(P1)正解的存在性和唯一性.三、运用时间映像分析法研究了导数项不带脉冲的二阶微分方程Dirichlet问题正解的存在性和唯一性.其中λ>0为参数,α>—1为常数,τ∈(0,1)为脉冲点△u(τ)=u(τ+)-u(τ-),u(τ+),u(τ-)分别表示u在t=τ处的右极限和左极限f∈C1([0,∞),[0,∞)),当s>0时,f(s)>0.在f满足时获得了正解的存在性.主要结果改进了刘衍胜等[Comm. Nonlinear Sci. Numer. Simulat.,2011]的工作.四、运用L(?)pez-G(?)mez分歧定理证明了带线性脉冲函数的二阶微分方程Dirichlet司题非平凡解的存在性.其中α>-1,i=1,2,…,k为常数,0=t

关键词：二阶脉冲微分方程 Dirichlet问题时间映像分析法 L(?)pez-G(?)mez分歧定理正解非平凡解存在性多解性唯一性

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猪肺炎支原体P97原核表达及免疫原性研究

猪肺炎支原体P97原核表达及免疫原性研究

作者：徐嫚湖南农业大学

学位级别：硕士

猪支原体肺炎是由猪肺炎支原体感染引起的一种慢性呼吸道疾病,在自然条件下可引起患病猪咳嗽、气喘。病原体侵入健康猪群后,通过黏附上呼吸道表面纤毛,导致纤毛大片脱落或萎缩,使机体免疫保护不足,进而导致其他病原体感染,最终增加了该... 详细信息

猪支原体肺炎是由猪肺炎支原体感染引起的一种慢性呼吸道疾病,在自然条件下可引起患病猪咳嗽、气喘。病原体侵入健康猪群后,通过黏附上呼吸道表面纤毛,导致纤毛大片脱落或萎缩,使机体免疫保护不足,进而导致其他病原体感染,最终增加了该病的诊断和预防难度。由于本病目前不存在对症性药物,只能通过现有疫苗进行防控。同时,支原体培养条件苛刻,不能大量人工培养,使疫苗生产成本偏高,且仅能提供部分免疫保护,因此迫切需要探索新的疫苗研究方向。本研究运用相关信息软件技术从猪肺炎支原体Mhp183基因中筛选出一段免疫原性高大小为195bp的核苷酸序列,命名为Mhp183。将3个Mhp183核苷酸序列首尾连接,形成一个新的核苷酸序列,命名为Mhp183。将Mhp183直接合成后克隆到p ET100载体上,在大肠杆菌中进行了表达。表达蛋白纯化后用SDS-PAGE和Western-blot成功地进行验证。将BALB/c小鼠分别在在饲养0、7、14天后注射纯化蛋白。收集免疫0天和免疫后第22天的小鼠血清。以纯化的表达蛋白作为抗原,用Western-blot检测小鼠血清中的抗体水平。同时用ELISA对小鼠血清中的IL-2、TNF-α和IFN-γ进行检测。结果:大小为30k Da的蛋白被成功表达,该蛋白对His-Tag鼠单抗和猪抗Mhp特异性血清均能产生特异性反应。BALB/c小鼠免疫纯化蛋白后22天,试验组血清表达蛋白抗体呈阳性,对照组血清抗体呈阴性,提示表达的纯化蛋白具有免疫原性。结果发现,免疫22天后IFN-γ表达量是免疫前0天的0.80倍(对照组),3.56倍(高剂量组),4.04倍(中剂量组),3.73倍(低剂量组);免疫22天后IL-2表达量是免疫前0天的0.71倍(对照组),1.17倍(高剂量组),0.98倍(中剂量组),1.10倍(低剂量组);免疫22天后TNF-α表达量是免疫前0天的0.68倍(对照组),2.65倍(高剂量组),2.60倍(中剂量组),3.72倍(低剂量组)。这提示表达的纯化蛋白具有良好细胞免疫水平。本研究结果表明表达的重组蛋白可以作为Mhp新型疫苗候选之一。

关键词：猪肺炎支原体 Mhp183基因新型疫苗

连续倒塌工况下钢管混凝土柱-钢梁外伸端板连接节点受力性能研究

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应用基础与工程科学学报 2022年第3期30卷 633-644页

作者：徐嫚高山郭兰慧杨波东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150000 重庆大学土木工程学院重庆400000

设计了3个采用穿心螺栓的钢管混凝土柱-钢梁外伸端板连接节点,详细分析了连续倒塌工况下的节点的承载机制和破坏模式,进行了节点抗倒塌转动能力评价和等效动力分析,主要结论如下:在连续倒塌工况下,采用穿心螺栓的钢管混凝土柱-钢梁外伸... 详细信息

设计了3个采用穿心螺栓的钢管混凝土柱-钢梁外伸端板连接节点,详细分析了连续倒塌工况下的节点的承载机制和破坏模式,进行了节点抗倒塌转动能力评价和等效动力分析,主要结论如下:在连续倒塌工况下,采用穿心螺栓的钢管混凝土柱-钢梁外伸端板节点具有较好的受力性能.对于外伸式端板连接,端板厚度和螺栓直径的匹配程度会影响节点中悬索机制的形成与发展,当端板相对于螺栓较弱时,有利于增大连接处的变形和悬索机制的发展,同时应保证外伸端板连接节点的抗弯承载力不能明显低于钢梁的抗弯承载力.提出了适用于外伸端板连接节点的考虑螺栓组高度、端板厚度和螺栓直径影响的抗倒塌转动能力需求计算公式.DoD规范的动力放大系数计算公式仅考虑了节点抗弯机制的影响,当悬索机制参与承载后,节点的实际响应会逐渐大于公式结果.

关键词：钢管混凝土柱连续倒塌穿心螺栓外伸端板转动能力悬索机制

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尺度空间特征区域的强鲁棒性水印算法研究

尺度空间特征区域的强鲁棒性水印算法研究

作者：徐嫚辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

数字水印技术作为一种有效的知识产权保护和认证方式,已被广泛应用,水印算法的关键是在于不破坏良好不可见性的前提下,增强水印鲁棒性。基于对多种数字水印算法的分析,针对现有算法中的特征区域选取不足以反映图像重要信息,导致鲁棒性... 详细信息

数字水印技术作为一种有效的知识产权保护和认证方式,已被广泛应用,水印算法的关键是在于不破坏良好不可见性的前提下,增强水印鲁棒性。基于对多种数字水印算法的分析,针对现有算法中的特征区域选取不足以反映图像重要信息,导致鲁棒性减弱的问题,提出尺度空间特征区域的强鲁棒性水印算法。采用尺度空间理论检测载体图像特征点,以特征点作为特征区域中心,提取靠近载体图像重心且相互不重叠的特征区域,合成特征区域矩阵,水印信息由变换域水印算法嵌入。过程是先利用离散小波变换对图像的频率进行细分,将低频子带作离散余弦变换得到系数矩阵,根据水印嵌入强度对系数矩阵奇异值分解后的对角矩阵进行修改。对可能受到攻击的含水印图像提取特征区域,合成其特征区域矩阵,对该矩阵通过嵌入水印逆过程提取水印信息。实验选取标准灰度图像作为载体图像,对含不同水印图像分别进行多种类型、不同强度的攻击,提取解密水印与原始水印的归一化互相关系数基本达到0.98以上部分达到1,嵌入水印图像的峰值信噪比均超过45dB。实验结果表明,本算法对不同强度的各类的攻击都具有强鲁棒性,而且具有较强的不可感知性。通过尺度空间的特征点检测,在靠近载体图像重心特征区域的低频部分,根据嵌入强度对奇异值分解的对角矩阵进行修改,以此嵌入水印,可以有效增强水印算法鲁棒性,均衡不可见性。

关键词：尺度空间特征区域变换域强鲁棒性均衡水印