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新型铋基纤维复合膜的制备及其对气态碘的吸附性能研究

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新型铋基纤维复合膜的制备及其对气态碘的吸附性能研究

作者：李小平广西大学

学位级别：硕士

核能作为新型清洁能源受到国内外广泛关注,但在核能使用过程不可避免会产生大量放射性核素。其中,放射性碘(I和I)具有极强的迁移和放射毒性,被认为是对健康和环境影响最大放射性核素之一。因此,放射性碘的捕获与相关安全处理显得至关重... 详细信息

核能作为新型清洁能源受到国内外广泛关注,但在核能使用过程不可避免会产生大量放射性核素。其中,放射性碘(I和I)具有极强的迁移和放射毒性,被认为是对健康和环境影响最大放射性核素之一。因此,放射性碘的捕获与相关安全处理显得至关重要。相较于活性炭材料、银基沸石材料、金属有机框架化合物材料、共价有机框架化合物材料等材料,铋基材料因其具有生产成本低、安全性能好和高碘的捕获能力等优势受到广泛关注。但目前关于此类材料研究种类较少且机理不清晰。因此,本论文开发新型高碘捕获能力铋基材料,以静电纺丝纤维膜为基体,设计制备了两种新型铋基纤维复合膜材料,探究纤维复合膜对放射性碘的捕获能力,在吸附中实现放射性碘从气相到固相的转变,并采用多种表征手段探究其对碘的吸附机理。研究结果如下:(1)首先采用共沉淀法成功制备层状双金属氢氧化物CoBi-LDH,通过离子交换法成功对所制备的CoBi-LDH进行硫化改性,以获得具有高碘吸附能力的新型层状双金属氢氧化物(CoBi-S-LDH)。其次,结合静电纺丝技术,设计合成CoBi-S-LDH修饰的聚丙烯腈纤维膜复合材料(CoBi-S-LDH@PAN)。对所制备的材料进行大量表征,静态碘吸附实验表明CoBi-S-LDH碘捕获量达到610 mg/g。此外,探究CoBi-S-LDH的含量对复合材料吸附量的影响,确定CoBi-S-LDH含量为30 wt%的CoBi-S-LDH@PAN吸附效果较好,其对碘的捕获能力为370 mg/g,吸附等温线数据拟合表明其符合Langmuir模型。通过探究该材料与碘的反应机理,结果表明除纤维上铋活性位点与碘分子发生化学反应生成Bi I外,部分[S]与碘蒸气发生氧化还原反应进而捕获碘,此外,聚丙烯腈纤维与碘分子之间存在一定的物理吸附。疏水性性能测试结果表明,纤维复合膜材料具有良好疏水性能,可应用于实际工业水蒸气环境中放射性碘的捕获与固化。(2)为进一步提升碘的捕获性能与解决聚丙烯腈纤维膜作为基体材料固有有机物热稳定性较差的问题,利用静电纺丝手段以二氧化硅纳米纤维膜为基体,设计合成BiS负载的二氧化硅纳米纤维膜复合材料(BiS@Si O)。通过对所得实验数据进行动力学和等温吸附模型拟合,BiS@Si O对碘捕获主要以化学吸附形式存在。BiS@Si O对碘的吸附量可达1180 mg/g,高于商用银基沸石(Ag Z)和其他铋基吸附剂。热重分析结果表明,BiS@Si O纳米复合材料在300℃保持稳定。通过对吸附机理进一步探究,结果表明,BiS@Si O对碘的作用机制为材料表面的BiS与碘发生氧化还原反应从而以Bi I形式存在实现碘的捕获与固化,并揭示反应后硫元素的存在形式。

关键词：铋基复合纤维膜静电纺丝放射性碘硫化铋吸附

一种基于多模态信息融合的火车司机疲劳驾驶检测方法

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铁道学报 2022年第6期44卷 56-65页

作者：李小平白超兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

单一语音或视频特征的火车司机疲劳驾驶检测存在语音噪声干扰大、数据维数高、样本数据非平稳泛化误差以及视频采集角度、光线变化、脸部遮挡等导致疲劳检测误判率较高等问题。针对上述问题,提出一种基于多模态信息融合的火车司机疲劳... 详细信息

单一语音或视频特征的火车司机疲劳驾驶检测存在语音噪声干扰大、数据维数高、样本数据非平稳泛化误差以及视频采集角度、光线变化、脸部遮挡等导致疲劳检测误判率较高等问题。针对上述问题,提出一种基于多模态信息融合的火车司机疲劳驾驶检测方法,通过机车视频监控系统与呼叫应答装置采集司机视频与语音信号,采用串行结构的stacking集成学习模型实现视频模态与语音模态之间的互补与融合,通过多折交叉验证提高非线性表达能力,降低泛化误差,利用随机子空间算法降低语音特征参数维度,以长短期记忆网络作为初级学习器,以梯度提升决策树作为次级学习器,最终实现司机疲劳状态的精准检测。实验结果表明,该方法疲劳检测正确率达到97.0%,相比采用单一语音特征和视频图像特征的检测方法,正确率分别提高了7.4%和1.17%。

关键词：多模态信息融合疲劳驾驶检测 stacking集成学习梯度提升决策树

植物甾醇对黄颡鱼幼鱼生长性能、肝胰脏抗氧化功能和攻毒试验的影响

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中国饲料 2023年第5期 81-86页

作者：李小平苏州农业职业技术学院江苏苏州215008

本试验旨在研究饲料中添加植物甾醇对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)幼鱼生长性能、体成分、肝胰脏抗氧化功能及攻毒试验的影响。把600尾初重约为(1.64+0.01)g的黄颡鱼随机分到15个养殖桶中,每个桶放养40尾鱼。试验设计五个植物甾醇... 详细信息

本试验旨在研究饲料中添加植物甾醇对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)幼鱼生长性能、体成分、肝胰脏抗氧化功能及攻毒试验的影响。把600尾初重约为(1.64+0.01)g的黄颡鱼随机分到15个养殖桶中,每个桶放养40尾鱼。试验设计五个植物甾醇浓度梯度,添加量依次为0、20、40、60、80 mg/kg,每个梯度有3个重复,分别对应15个养殖桶。每个试验组投喂对应组饲料,组别按浓度依次记为PS0、PS20、PS40、PS60和PS80,其中PS0为对照组。结果表明:(1)与PS0组对比,其余四组黄颡鱼幼鱼的终末体重、增重率、特定生长率和蛋白质效率均得到提升,PS40组达到最大值,分别比PS0组提高6.3%、5.9%、2.0%、10.3%,随后下降,且PS40组终末体重与增重率,PS20和PS40组特定生长率,PS20~PS60组蛋白质效率显著高于PS0组(P0.05);植物甾醇有提高黄颡鱼幼鱼体成分中粗蛋白质含量和降低体成分中粗脂肪含量的趋势,其中PS40、PS60和PS80组粗蛋白质含量显著提高5.9%、5.3%、4.6%(P<0.05),PS40和PS60粗脂肪含量降低10.7%、11.8%(P<0.05)。(3)饲料中添加植物甾醇能够提升黄颡鱼幼鱼肝胰脏的抗氧化能力。PS40、PS60和PS80组超氧化物歧化酶活力显著提高40.2%、21.1%、16.1%(P<0.05),总抗氧化能力显著提高17.6%、10.3%、14.7%(P<0.05),PS40和PS60组过氧化氢酶活力较PS0组显著提高9.3%、38.3%(P<0.05);与PS0组对比,其余四组丙二醛含量显著降低9.3%、14.3%、14.8%、11.5%(P<0.05)。(4)与PS0组相比,PS40、PS60和PS80组的24 h死亡率显著下降22.7%、18.2%、18.2%(P<0.05),PS20~PS80组的48 h死亡率显著下降11.11%、22.2%、22.2%、18.5%(P<0.05)。综上所述,饲料中添加一定量的植物甾醇可以明显提高黄颡鱼幼鱼的生长性能和饲料利用,提升肝胰脏的抗氧化能力和降低感染嗜水气单胞菌后的死亡率。

关键词：植物甾醇黄颡鱼生长性能抗氧化攻毒试验

圣女果采摘机器人末端执行器的结构设计与仿真分析

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圣女果采摘机器人末端执行器的结构设计与仿真分析

作者：李小平重庆三峡学院

学位级别：硕士

在圣女果的生产过程中,圣女果的采收是劳动力占比最多的一个环节,约占整体生产工作总量的40%以上。目前,圣女果采摘仍以人工为主,存在劳动强度大、效率低等问题。因此,开发圣女果采摘机器人,实现圣女果果实自动化采收,对降低人工劳动强... 详细信息

在圣女果的生产过程中,圣女果的采收是劳动力占比最多的一个环节,约占整体生产工作总量的40%以上。目前,圣女果采摘仍以人工为主,存在劳动强度大、效率低等问题。因此,开发圣女果采摘机器人,实现圣女果果实自动化采收,对降低人工劳动强度、减少采摘成本和提高采摘作业生产效率具有非常实际的意义。采摘机器人的末端执行器与果蔬直接接触,是成功采摘果蔬的关键所在,也是农业采摘机器人研究的核心技术之一。因此开展对圣女果末端执行器的研究,对提高采摘机器人实现圣女果的自动化采收有着重要意义。本文根据圣女果果簇的生物学特性和几何分布,建立了采摘圣女果果梗剪切模型,开展了该模型下的各参数对剪切效果的研究,提出了先夹持再剪切的采摘方案。为提升采摘效果,设计了一种自补偿结构,实现了末端执行器夹持剪切一体化动作,提高了采摘效率。并在室内搭建实验平台,对末端执行器进行实验验证,基本实现了采摘机器人室内环境下对圣女果果簇的串采摘。本文具体研究内容如下:(1)根据圣女果的生物学特征,建立了圣女果果梗剪切模型,分析了影响剪切圣女果果梗效果参数,如果实重量、果梗直径、果梗偏角和倾角等。并做了不同果梗直径下的果梗分离实验,实验结果表明随着果梗直径的增加剪切阻抗力也随之增加。从而为后面的夹持剪切机构的设计提供理论依据。(2)根据圣女果果梗的分离特性,采用先夹持再剪切的基本思路,确定了采摘圣女果的基本方案。本文针对夹持和剪切机构分别进行研究和设计:首先基于平面四连杆的原理设计了夹持机构,确定了末端执行器的初步模型。基于该模型设计了自补偿夹持机构,分析了其受力状态及过程,确定了弹簧的选型,并基于夹持封闭性原则重新设计了夹持接触部件。其次研究分析了简支梁式和悬臂梁式剪切模型对剪切效果的影响,确定选用悬臂梁式剪切方式,在完成末端执行机构的机械本体的基础上选择电机作为动力源,在基于虚功原理的基础上计算选型电机的功率大小。(3)将设计的末端执行器在Solidworks进行三维建模,对夹持连杆机构进行运动学求解,将简化后的模型导入Adams软件进行运动学仿真,分析整体传动过程中有无运动粘滞、瞬态冲击和运动过程是否达到设计目标。为了得到剪切过程整体机构的受力状态,对剪切机构进行了瞬态分析,仿真结果可知剪切果梗轴向的力反应和果梗分离力大小较为接近,其次对受力较大的刀片和v型连杆等关键部件做了优化设计,并用强度公式进行强度校核。(4)将设计好的末端执行器加工组装,并将样机和移动底盘、机械臂、视觉相机组装成圣女果采摘机器人的实验平台,对样机进行室内环境下的采摘实验

关键词：室内环境圣女果末端执行器仿真分析

以党的二十大精神为指引推动重庆档案事业高质量发展

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中国档案 2023年第2期 8-9页

作者：李小平重庆市委办公厅重庆市档案局

学习贯彻党的二十大精神,要与学习贯彻习近平总书记系列重要论述和指示要求结合起来,从习近平新时代中国特色社会主义思想中领悟新时代档案工作的思路、方法和路径,以档案事业高质量发展服务保障经济社会高质量发展。

关键词：档案事业习近平新时代中国特色社会主义思想方法和路径习近平总书记学习贯彻经济社会

一类带p-Laplace算子的Caputo分数阶导数边值问题解的存在性

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吉林大学学报（理学版） 2022年第3期60卷 507-513页

作者：李小平湘南学院数学与信息科学学院湖南郴州423000

利用不动点定理和分析技术,讨论一类带p-Laplace算子的Caputo分数阶导数的边值问题解的存在性,得到了该问题1个或3个非负解的存在性结果,并给出实例说明所得结果的正确性.

关键词： p-Laplace算子边值问题 Caputo分数阶导数不动点定理

国内国际双循环政策相互协同吗:基于“一带一路”倡议和产业转型升级政策的实证

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中国软科学 2023年第10期 21-33页

作者：李小平张胄中南财经政法大学经济学院湖北武汉430073

国内国际双循环政策的相互协同是构建新发展格局的重要保障。在搜集2013—2020年党中央、国务院有关推动“一带一路”倡议和产业转型升级政策文本的基础上,基于“政策目标—政策工具”匹配网络,分析国际合作政策和国内产业政策在推动国... 详细信息

国内国际双循环政策的相互协同是构建新发展格局的重要保障。在搜集2013—2020年党中央、国务院有关推动“一带一路”倡议和产业转型升级政策文本的基础上,基于“政策目标—政策工具”匹配网络,分析国际合作政策和国内产业政策在推动国内国际经济循环中的协同特征。研究发现,中国经济政策正向“以国内政策为主,国内国际政策相互协同”的“二元协同”政策体系演进;“一带一路”倡议政策呈现出外向型、开拓型、平台型等特征,而产业转型升级政策则呈现出内向型、调整型、监管型等特征;基于二者的互补关系,将新发展格局政策路径解读为“以国内大循环支撑国际循环,以国际循环反哺国内大循环”。针对政策惯性导致的潜在协调问题,相关建议为协同构建新发展格局政策体系提供借鉴。

关键词：政策协同政策网络 “一带一路”倡议产业转型升级国内国际双循环

全球价值链嵌入对雾霾污染的影响研究——基于环境规制的调节效应分析

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东岳论丛 2022年第7期43卷 131-144页

作者：李小平杜昕倩中南财经政法大学经济学院湖北武汉430070

如何在迈向全球价值链中高端的过程中兼顾环境保护,促进经济可持续发展,是摆在中国面前的重要现实问题之一。本文使用中国2003—2015年280个地级市的面板数据和空间杜宾模型,研究了全球价值链嵌入对雾霾污染的影响,同时考察了环境规制... 详细信息

如何在迈向全球价值链中高端的过程中兼顾环境保护,促进经济可持续发展,是摆在中国面前的重要现实问题之一。本文使用中国2003—2015年280个地级市的面板数据和空间杜宾模型,研究了全球价值链嵌入对雾霾污染的影响,同时考察了环境规制强度在全球价值链嵌入对雾霾污染影响中的调节效应。研究发现,全球价值链嵌入度与雾霾污染之间存在正向的直接效应和正向的空间溢出效应,表明中国在参与全球价值链的过程中导致了自身的环境恶化。环境规制与雾霾污染之间存在负向的直接效应和正向的空间溢出效应,表明环境规制一方面可以缓解本地区的雾霾污染,另一方面也导致了污染的跨城市转移。全球价值链嵌入度和环境规制之间存在负向的调节效应,表明环境规制强度的提高可以在一定程度上纠正全球价值链嵌入带来的雾霾污染。此外,将样本按照城镇化程度分组进行异质性分析,发现城镇化程度不同时,全球价值链嵌入对雾霾污染的影响不同。

关键词：全球价值链嵌入雾霾污染环境规制空间杜宾模型调节效应

GI值测定方法及加工方式对谷物GI值的影响研究进展

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食品科学 2022年

作者：王浩瑞李小平陕西师范大学食品工程与营养科学学院

近年来，糖尿病患者及肥胖者人数激增，谷物的血糖生成指数（glycemic index，GI）引起关注，以GI值指导谷物选择，对糖尿病等慢性病防控具有重要意义。然而加工方式对谷物的GI值影响显著，此外，谷物的GI值往往和测定方法直接相关。为... 详细信息

近年来，糖尿病患者及肥胖者人数激增，谷物的血糖生成指数（glycemic index，GI）引起关注，以GI值指导谷物选择，对糖尿病等慢性病防控具有重要意义。然而加工方式对谷物的GI值影响显著，此外，谷物的GI值往往和测定方法直接相关。为此，本文首先总结了目前用于测定食物GI值的方法及优缺点，在此基础上，分析了不同加工方式对谷物及其制品GI值的影响，并进一步从加工方式导致谷物原料内不同成分相互作用的角度阐述了谷物GI值变化的可能机制，为预测谷物GI值变化及加工方式的选择提供有效依据，也为低GI值谷物产品的研发提供参考。

关键词：谷物血糖生成指数测定方法加工方式