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压裂暂堵剂熔融液滴成形过程影响因素研究

压裂暂堵剂熔融液滴成形过程影响因素研究

作者：李伟长江大学

学位级别：硕士

壳聚糖基复合材料对水中磷酸盐的去除性能及机制研究

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壳聚糖基复合材料对水中磷酸盐的去除性能及机制研究

作者：李伟安徽建筑大学

学位级别：硕士

磷是生物成长的关键营养因素,也是磷肥的主要成分,同时磷的过度富集会导致水体富营养化,干扰生态平衡。不同的处理技术可以消除磷污染,包括生物和化学方法,然而这些方法都有一定的局限性。吸附因其成本低,可操作性好,被认为是控制水中... 详细信息

磷是生物成长的关键营养因素,也是磷肥的主要成分,同时磷的过度富集会导致水体富营养化,干扰生态平衡。不同的处理技术可以消除磷污染,包括生物和化学方法,然而这些方法都有一定的局限性。吸附因其成本低,可操作性好,被认为是控制水中磷酸盐富集的有效方式。本研究以壳聚糖（CS）为载体,通过原位自由基聚合法和冷冻干燥法合成了壳聚糖-聚丙烯酰胺（CS/PAM/Fe）凝胶,并采用批量吸附试验探究了其对磷酸盐的吸附效果,结果如下:溶液p H、时间、初始浓度等参数对磷酸盐吸附有较大的影响。其中,动力学数据和等温线数据表明CS/PAM/Fe（Ш）对磷酸盐过程符合准一阶模型和Langmuir等温模型。而随着p H的升高磷酸盐吸附容量不断降低。CS/PAM/Fe（Ш）对磷酸盐的吸附过程在60分钟内达到平衡吸附量的80%。CS/PAM/Fe（Ш）对磷酸盐的吸附过程主要由静电吸附和配体交换作用控制。将钙/铁层状双氢氧化物（Ca/Fe-LDH）和壳聚糖复合,制备出双金属纳米复合材料（CS-Ca/Fe-LDH）。采用批量吸附试验探究了其对磷酸盐的去除效果,并结合表征手段探讨了壳聚糖复合物对磷酸盐的吸附机理。主要结论如下:（1）表征结果表明:SEM图显示Ca/Fe-LDH具有层状结构,壳聚糖复合后层状堆叠改善,暴露出更多活性位点。而N2-吸脱附等温线表明CS-Ca/Fe-LDH具有IV形等温线和H3滞后环,壳聚糖复合后比表面积和孔隙率都得到增加。（2）静态吸附磷酸盐结果表明剂量、吸附时间、p H和初始浓度都能显著影响磷酸盐的去除。在Ca/Fe摩尔比例为4:1、投加剂量为2g/L、吸附时间为24h时,CS-Ca/Fe-LDH对磷酸盐去除效果最佳。在p H=3-10范围内具有稳定吸附效果。动力学数据和等温线数据表明,CS-Ca/Fe-LDH对磷酸盐的吸附过程符合准二阶动力学模型和Langmuir等温模型。（3）吸附机理探究表明:CS-Ca/Fe-LDH对磷酸根的吸附过程为静电相互作用、共沉淀和配体交换共同作用的结果。为了更进一步探究层状双氢氧化物对壳聚糖吸附磷酸盐的影响,将三金属Zr/Ca/Fe-LDH与壳聚糖复合并用于吸附磷酸盐。主要结论如下:（1）XRD和FTIR表征结果表明:Zr/Ca/Fe-LDH由非晶态的Zr O2和Ca/Fe-LDH组成,通过氢键作用与壳聚糖结合。（2）静态吸附磷酸盐结果表明Zr/Ca/Fe-LDH@CS符合准二阶动力学模型和Langmuir等温模型。共存阴离子降低了复合材料的磷吸附能力。（3）XPS结果表明CS/Zr-LDH对磷酸根的吸附机制为静电相互作用、共沉淀和配体交换作用。图25表10参180

关键词：壳聚糖吸附磷酸盐层状双氢氧化物

水稻株高的遗传定位研究和外观品质的衍化分析

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水稻株高的遗传定位研究和外观品质的衍化分析

作者：李伟上海师范大学

学位级别：硕士

跨学科主题学习的设计理路——加拿大安大略省科学与技术课程变革审思

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电化教育研究 2024年第3期45卷 121-128页

作者：于颖候继仓于兴华天津大学教育学院天津300350 日照市教育科学研究院山东日照276826 威海市环翠区教育教学研究中心山东威海264200

在我国新一轮基础教育课程改革中,跨学科主题学习因其有利于突破学科边界解决复杂问题备受瞩目,成为未来数字人才培养的重要途径。如何“跨”?“跨”到什么程度?这成为当前一线课程与教学直面的新挑战。为了厘清跨学科主题学习设计的逻... 详细信息

在我国新一轮基础教育课程改革中,跨学科主题学习因其有利于突破学科边界解决复杂问题备受瞩目,成为未来数字人才培养的重要途径。如何“跨”?“跨”到什么程度?这成为当前一线课程与教学直面的新挑战。为了厘清跨学科主题学习设计的逻辑理路,适当借鉴发达国家跨学科课程与教学的有益经验,研究分析了加拿大教育强省安大略省于2022年发布的科学与技术课程标准文本。通过文本分析发现,安大略省高度重视STEM跨学科主线在课程架构中的统领作用,把跨学科大概念理解作为课程与教学的内在机理,并采用跨学科和融合学习两种形式开展教学。汲取其启示,跨学科主题学习首先要理解跨学科意蕴,聚焦核心素养育人目标,其次,探索出适合我国国情的跨学科主题学习设计理路,包括:立足本体学科提取学科大概念,形成“学科大概念群”;聚合学科学习与真实生活,形成“跨学科主题群”;设计“问题链—任务簇—证据集”,在问题解决中实现跨学科融合。

关键词：跨学科主题学习融合科学与技术课程大概念问题解决

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NiZn铁氧体陶瓷基片烧结及性能研究

NiZn铁氧体陶瓷基片烧结及性能研究

作者：李伟西南科技大学

学位级别：硕士

天然材料复合水凝胶基太阳能蒸发器的制备及应用

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天然材料复合水凝胶基太阳能蒸发器的制备及应用

作者：李伟齐鲁工业大学

学位级别：硕士

利用界面蒸发技术从海水中淡化出淡水是解决全球淡水资源短缺问题的有效途径,但太阳能蒸发器作为界面蒸发技术的核心部件,它的制备与应用一直是阻碍界面蒸发技术广泛应用的主要问题。目前制备材料主要为半导体材料、纳米金属材料、凝胶... 详细信息

利用界面蒸发技术从海水中淡化出淡水是解决全球淡水资源短缺问题的有效途径,但太阳能蒸发器作为界面蒸发技术的核心部件,它的制备与应用一直是阻碍界面蒸发技术广泛应用的主要问题。目前制备材料主要为半导体材料、纳米金属材料、凝胶材料等,这些材料制备过程复杂,价格昂贵,且在蒸发速率与应对海水中复杂的盐环境方面还略有不足。而天然生物基材料,来源丰富,价格低廉,且天然材料如植物秸秆、树木都拥有天然的输水通道,不需要经过复杂的制备过程便可应用于太阳能蒸发器。经过简单的处理或与其他材料复合便可制备出性能优异的太阳能蒸发器。本文以棉秆为基底材料,经过脱木素处理后,复合聚乙烯醇（PVA）水凝胶,制备了蒸发性能优越的低潜热太阳能蒸发器,探究了该蒸发器的蒸发性能,净化性能及水潜热降低机理。以松木为基底材料,经过简单的脱树脂处理后,复合聚丙烯酸钠（PSA）聚电解质水凝胶,制备了一种以应对海水中复杂盐环境的高效抗盐型太阳能蒸发器。探究蒸发器的蒸发性能,抗盐性能,抗盐机理。以丙烯酸/丙烯酰胺/阳离子纳米纤维素凝胶为基底材料,经过冷冻干燥后复合海藻酸钠（SA）聚电解质凝胶,制备了一种低潜热且高效抗盐型的太阳能蒸发器。探究了蒸发器的蒸发性能,潜热降低机理,抗盐性能,抗盐机理。通过脱木质素和PVA的协同作用,得到的PVA-棉秆蒸发器具有非常低的潜热,测量潜热值为1120 k J kg。因此,当暴露于1个太阳光强下时蒸发速率达到了2.95 kg m h。此外,在1个太阳光强下,PVA-棉秆蒸发器的集水率达到了2.0kg m h,超过了目前报道的大多数太阳能蒸发器的集水率。蒸发速率随光照强度的增加呈线性增长。值得注意的是,当暴露在3个太阳光强下时,PVA-棉秆蒸发器达到了8.95 kg m h的蒸发速率,代表了该照射水平下的最高报告值。且PVA-棉秆蒸发器处理后的工业废水,厨余废水均可达到环保水平。此研究再利用了农业废弃物资源,制备工艺简单,效果显著,为制备高效太阳能蒸发器提供了可行方案。以PSA聚电解质水凝胶提供的离子泵效应与高离子强度为机理,使用松木为原料,经过简单的丙酮处理脱出树脂,进行表面碳化处理提高吸光度,放入PSA水凝胶前驱液灌注入处理后的松木中。得到的PSA-Pine蒸发器在盐水中的最大吸收通量约为12 LMH高于在纯水中的最大吸收通量,在1个太阳光强下,PSA-Pine蒸发器在盐水中的蒸发速率略高于在纯水中的蒸发速率,分别为1.48 kg m h与1.47 kg m h。PSA-Pine持续蒸发12 h未发现顶部出现盐。此研究利用聚电解质水凝胶的性质,经过简单的工艺制备便可得到具有高效抗盐性能的太阳能蒸发器,为制备高效抗盐型太阳能蒸发器提供了可行方案。使用丙烯酸、丙烯酰胺、阳离子纳米纤维素制备了一种低潜热蒸发器（PAA-PAM-CCNF）。向其中浸入海藻酸钠凝胶,由于海藻酸钠凝胶为聚电解质水凝胶且含有大量羟基,使得聚（丙烯酸-丙烯酰胺）-阳离子纳米纤维素/海藻酸钠（PAA-PAM-CCNF/SA）水凝胶太阳能蒸发器在1个太阳光强下,在纯水中具有3.14 kg m h的高蒸发速率,测得其蒸发焓仅有1107 k J kg.在盐水中连续蒸发12h仍有3.00 kg m h的蒸发速率且表面未有盐分析出。此研究通过合理的材料设计制备了一种低潜热太阳能蒸发器,通过灌注海藻酸钠聚电解质水凝胶进一步降低蒸发器中水的潜热,并增加了抗盐性能得到具有抗盐性能得低潜热太阳能蒸发器。为制备具有抗盐效果的低潜热太阳能蒸发器提供了思路。

关键词：天然材料水凝胶界面蒸发太阳能蒸发器海水淡化

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碳基材料催化臭氧氧化净水研究进展

中国环境科学 2024年

作者：孔艺莲候志昂王津南南京大学环境学院

非均相催化臭氧氧化可通过直接氧化和生成活性氧物种(Reactive oxygen species， ROS)降解水中有机污染物，其净水效能与催化剂性质密切相关.碳基材料因其稳定的化学性质、易于调控的表面特性以及孔结构，在催化臭氧净水方面得到大量研... 详细信息

非均相催化臭氧氧化可通过直接氧化和生成活性氧物种(Reactive oxygen species， ROS)降解水中有机污染物，其净水效能与催化剂性质密切相关.碳基材料因其稳定的化学性质、易于调控的表面特性以及孔结构，在催化臭氧净水方面得到大量研究.本文系统地综述了近年来碳基催化剂在非均相臭氧氧化净水中的研究进展，详细介绍了常用的碳基催化剂的特性及其功能化调控方法;探讨了碳基材料催化臭氧生成ROS的构效关系、污染物降解的自由基与非自由基反应机制;分析了实际水处理效能与水质条件的影响作用机制;最后对碳基材料催化臭氧净水的未来研究与发展方向进行了展望.

关键词：碳基催化材料功能化调控催化臭氧氧化反应机制

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基于超表面的类电磁诱导透明的功能特性研究

基于超表面的类电磁诱导透明的功能特性研究

作者：李伟中北大学

学位级别：硕士

严寒运行工况下高速铁路供电电缆附件界面绝缘匹配劣化特性

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高电压技术 2024年

作者：朱光亚沈青李军邵岩周凯候永昌四川大学电气工程学院中国铁路成都局集团有限公司中铁二院工程集团有限责任公司

针对严寒地区高速铁路供电电缆在极端电－热应力协同作用下界面绝缘匹配劣化特性不清的问题，本文在实验室内搭建电缆系统短时过热试验平台，模拟供电电缆运行工况，对比分析了电缆终端在低温短时过热工况下的界面压力变化情况，同时结... 详细信息

针对严寒地区高速铁路供电电缆在极端电－热应力协同作用下界面绝缘匹配劣化特性不清的问题，本文在实验室内搭建电缆系统短时过热试验平台，模拟供电电缆运行工况，对比分析了电缆终端在低温短时过热工况下的界面压力变化情况，同时结合仿真和数学建模手段分析界面微观形态变化情况，推演获得该工况下附件绝缘匹配劣化演变规律。研究结果表明：电缆附件界面绝缘在短时过热单周期内，材料分子－气体分子协同作用使得界面空腔区域形态结构发生变化，界面压力先增后降。随着短时过热次数的增加，残余应力逐渐积累，界面粗糙度先减后增，从而导致不同阶段各个状态的界面压力变化各不相同。基于结果推演得到的劣化演变规律，对于预防电缆突发故障发生奠定了重要理论基础。

关键词：电缆终端低温短时过热界面压力有限元分析