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木质素的光热转换效应及其在光热功能弹性体的应用研究

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木质素的光热转换效应及其在光热功能弹性体的应用研究

作者：李锦兴华南理工大学

学位级别：硕士

光热转换材料是一种新型能源利用材料,可将光能高效转换为热能。但是,常见的光热转换材料普遍存在价格昂贵、潜在生物毒性、易光降解等问题。木质素的分子骨架含有众多芳香环,可形成分子内的π-π共轭,光热转换潜力优异,但少有科研工作... 详细信息

光热转换材料是一种新型能源利用材料,可将光能高效转换为热能。但是,常见的光热转换材料普遍存在价格昂贵、潜在生物毒性、易光降解等问题。木质素的分子骨架含有众多芳香环,可形成分子内的π-π共轭,光热转换潜力优异,但少有科研工作者关注到这一特性。因此,系统研究木质素的光热转换功能,开发绿色生物质基光热转换材料,对实现木质素的高值化利用和光热转换材料的绿色可持续发展具有重要意义。本文围绕木质素的光热转换效应及其在功能弹性体的应用开展研究。系统研究了三种不同结构木质素的光热升温,结合分子模拟提出木质素的光热转换机制。应用方面,首先通过熔融共混制备木质素/聚(乙烯-辛烯)弹性体(POE)光热功能弹性体材料,其次将木质素作为大单体原料,通过化学聚合制备木质素改性聚氨酯光热功能弹性体材料,系统研究了弹性体材料的各项光热转换功能性应用,如光热形状记忆、光热自修复、光-热-电/机械转换等。主要结论如下:(1)低分子量碱木质素AOH、碱木质素AL、酶解木质素EL均表现出优异的光热转换效应,光热转换强弱依次是AOH>AL>EL。其中,AOH表现出最强的光热效应,光热温度超过270 C(1.25 W·cm),光热转换效率达53.7%。分子片段分析表明,木质素分子骨架中存在很多立体共平面部分,有利于木质素芳香环形成分子内的π-π共轭及分子间的π-π共轭堆叠;DFT模拟分析表明分子间相互作用力强弱遵循AOH>AL>EL的顺序,与光热升温顺序完全一致。结合磷光荧光发射测试结果,提出了木质素的光热转换机制:木质素的准平面构型有利于木质素形成分子内的π-π共轭和分子间的π-π堆积;羟基则强化了木质素的π-π共轭作用;π-π共轭结构的存在有效降低了电子跃迁的能垒,木质素电子更容易吸收光子能量而跃迁到高能态,高能态电子在回到基态的过程中,主要以非辐射跃迁形式释放能量,因此表现出优异的光热转换效应。(2)采用熔融共混制备了木质素/POE弹性体材料。结果表明,木质素在弹性体材料依然表现出优异的光热升温。在1.25 W·cm的808 nm近红外光照下,木质素掺量为20 wt%的弹性体材料P32L8,其最大稳态温度在30 s内可超过220 C,光热转换效率达40.2%,在光照20 min内,材料的微结构未产生明显变化,复合材料具有良好的光热稳定性和光热循环稳定性。木质素的光热升温使得弹性体材料实现了光热远程形状记忆控制,并实现破损部位的光热自修复,拉伸强度的自修复效率可达98.2%。同时,木质素还能赋予弹性体材料良好的光-热-机械/电能转换、光热控制开关及优异的光热杀菌等功能,在光热功能材料领域展现出良好应用前景。(3)将木质素作为大单体原料,通过化学聚合制备了木质素改性形状记忆聚氨酯弹性体材料。结果表明,木质素基聚氨酯材料表现出优异的光热升温。异氰酸根指数R值对材料的光热转换效应有一定影响,R值为1.4时,添加5 wt%木质素的聚氨酯弹性体AOH5R1.4-A光热升温最强;R值增大,木质素酚羟基被有效消耗,削弱了木质素芳香环的π-π共轭,导致弹性体材料的光热效应略微减弱。所制备的木质素基聚氨酯弹性体材料表现出优异的多循环形状记忆功能,其中AOH5R1.4-A的第一个形状记忆循环中,形状固定率达95.3%,形状恢复率达97.6%。借助木质素的光热转换效应,木质素基聚氨酯弹性体可实现非接触式光控加热及光热远程精确控制的形状记忆功能。

关键词：木质素 π-π共轭光热转换功能弹性体 POE 聚氨酯

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基于稀疏表示的图像融合方法研究

基于稀疏表示的图像融合方法研究

作者：李锦兴重庆大学

学位级别：硕士

图像融合技术将同一场景的图像融合为一幅图像,很好地解决了图像之间信息的互补性和冗余性,从而能更好地描述目标或场景。图像融合主要包括特征提取、对提取的特征进行融合和重构得到融合后的图像。由于稀疏表示能尽可能的用少量的原子... 详细信息

图像融合技术将同一场景的图像融合为一幅图像,很好地解决了图像之间信息的互补性和冗余性,从而能更好地描述目标或场景。图像融合主要包括特征提取、对提取的特征进行融合和重构得到融合后的图像。由于稀疏表示能尽可能的用少量的原子表示信号,较好地提取出信号的主要特征,本文从稀疏表示理论出发,针对图像融合的问题,对基于稀疏表示的图像融合算法进行了深入的探索和研究。由于基于学习或训练得到的字典能对图像进行自适应地稀疏表示,本文对基于MOD(Method of Optimal Directions)和K-SVD字典训练算法做了分析和讨论,并将其应用到图像融合中。同时,稀疏自编码网络(Sparse Auto-Encoder,SAE)可以较好地对图像进行稀疏表示,并已被广泛地应用于图像处理领域,本文研究了基于SAE的图像融合算法。利用SAE训练得到过完备字典,然后对待融合图像进行稀疏表示,最后融合稀疏系数并重构得到融合图像。本文分别对以上三种基于字典训练的图像融合算法做了仿真实验,并比较和分析了三种算法的优劣性。其次,考虑到自然图像往往由多种成分组成,本文研究了一种基于图像卡通纹理稀疏分解的图像融合算法。本文首先利用稀疏表示模型,采用MCA-TV(Morphological Component Analysis with Total Variation)算法,将待融合图像通过Curvelet变换和局部DCT(Discrete Cosine Transform)变换得到卡通分量和纹理分量以及其对应的稀疏系数,然后分别采用不同的融合规则对得到的卡通分量稀疏系数和纹理分量稀疏系数进行融合并逆变换得到融合后的卡通分量和纹理分量,最后将两者叠加得到最终融合图像。同时,为了验证本文所研究的基于图像卡通纹理稀疏分解的图像融合算法的性能,本文分别用CT(Computed Tomography)和MRI(Magnetic Resonance Imaging)、红外和可见光以及多聚焦图像进行了仿真实验,并与现有的几种主流的融合算法进行了分析与比较,最后验证了本文所研究的融合算法较优。

关键词：稀疏表示 MOD/K-SVD/SAE字典训练算法图像融合卡通纹理分量 MCA-TV

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谈谈企业劳动力结构的科学组织

冶金经济与管理 1987年第3期 47-49页

作者：李锦兴锦西钢管厂

劳动力是生产力诸因素中首要的能动因素,也是社会生产中最活跃最革命的因素,它在生产过程中起着决定作用.科学地组织劳动力的结构,寻找劳动力构成的潜在规律,对充分发挥劳动者的积极创造作用,挖掘生产潜力,提高社会生产力水平,具有重大... 详细信息

劳动力是生产力诸因素中首要的能动因素,也是社会生产中最活跃最革命的因素,它在生产过程中起着决定作用.科学地组织劳动力的结构,寻找劳动力构成的潜在规律,对充分发挥劳动者的积极创造作用,挖掘生产潜力,提高社会生产力水平,具有重大意义.了解劳动组织结构,必须先了解其内部各个要素之间相互协调的功能.针对每

关键词：劳动力企业企业管理综合考虑生产力生产方式

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计算机VF程序教学设计法

计算机光盘软件与应用 2012年第21期15卷 256-257页

作者：李锦兴福建商贸学校福州350007

当前中职学校的计算机科学与技术课程面临着学习积极性低、学习效果欠佳的情况。转变这种情况的关键在于进行教学方法的改革和转变。本文试图通过内在逻辑关系的梳理与整合,将任务驱动、参与式教学、探究式教学结合在一起,形成三阶段教... 详细信息

当前中职学校的计算机科学与技术课程面临着学习积极性低、学习效果欠佳的情况。转变这种情况的关键在于进行教学方法的改革和转变。本文试图通过内在逻辑关系的梳理与整合,将任务驱动、参与式教学、探究式教学结合在一起,形成三阶段教学法,为转变教学实践情况提供一种积极的尝试。

关键词： VF课堂教学设计教学改革三阶段教学法

浅谈如何用多媒体技术提高计算机理论与上机操作教学质量

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新课程学习(中) 2010年第8期 140-141页

作者：李锦兴福建商贸学校

实践是检验真理的唯一标准。人们从实践中产生理论,用实践来检验理论的真实性。同时人们总结的理论又指导他人不断探索、追求。正确的理论基础促使人类不用走弯路,在实践中做得更好。辩证唯物主义者提出的这一相辅相成的真理,在实践性... 详细信息

实践是检验真理的唯一标准。人们从实践中产生理论,用实践来检验理论的真实性。同时人们总结的理论又指导他人不断探索、追求。正确的理论基础促使人类不用走弯路,在实践中做得更好。辩证唯物主义者提出的这一相辅相成的真理,在实践性很强的电脑课中应如何正确运用,才能达到最优化。

关键词：多媒体计算机操作教学

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生活教育在计算机教学中的应用

信息与电脑 2017年第24期29卷 208-209页

作者：李锦兴福建商贸学校福建福州350007

生活教育有助于学生直观学习计算机知识,在信息技术快速发展的当下,只有在生活化的情境里进行计算机教学,才能更好促进学生深入掌握计算机知识,提高计算机教学的效率,达到把计算机与学生生活结合起来的目标。

关键词：计算机生活教育教学策略

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电能表自动化检定系统设计分析

电力设备管理 2023年第24期 170-172页

作者：陈一航易明锋马川人李锦兴邓永发中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

当下,电能表检定工作逐渐由人工模式转化为自动化模式,并实现了全自动化电能表检定,可有效提升电能表的检定效率和检定精准程度。本文深入探讨了电能表的不同类别,并对电能表自动化检定系统进行了详细研究。同时,分析了电能表自动化检... 详细信息

当下,电能表检定工作逐渐由人工模式转化为自动化模式,并实现了全自动化电能表检定,可有效提升电能表的检定效率和检定精准程度。本文深入探讨了电能表的不同类别,并对电能表自动化检定系统进行了详细研究。同时,分析了电能表自动化检定系统的硬件设计要素,并对其软件设计方面进行了详细探讨,最终对整个主题进行了总结性的阐述。

关键词：电能表自动化检定系统系统设计

大型环状钛合金铸件立式离心铸造螺旋形横浇道设计

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稀有金属材料与工程 2024年第7期53卷 2049-2058页

作者：冉兴中航重机股份有限公司贵州贵阳550005

为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响。结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外... 详细信息

为提升立式离心铸造大型钛合金铸件冶金质量,采用模流分析方法探讨了直线形和螺旋形横浇道浇注系统对熔体充型流态的影响。结果表明,传统直线形横浇道中存在熔体贴壁分布的现象,且缩小浇道截面尺寸无法避免横浇道空腔吸气区的形成,此外横浇道内出现熔体堆积和反流,充型铸件型腔的熔体呈射流态。基于达朗贝尔原理分析了熔体质点在横浇道二维平面内的运动行为,揭示了质点运动轨迹与直线形横浇道结构不匹配是上述问题的主要原因。进一步探讨了离心转速和质点初速度对轨迹线形状特征的影响,提出了适用于大型环状钛合金铸件的螺旋形横浇道浇注系统设计方法,模流分析结果验证了螺旋形横浇道可有效地减少吸气和湍流倾向,平衡铸件充型流场并形成自下而上的充型次序。

关键词：离心铸造浇注系统达朗贝尔原理数值模拟模流分析

基于铑催化亲核环化/炔烃芳基化的3-烯基吲哚合成

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大连理工大学学报 2024年第4期64卷 331-337页

作者：李锦晨叶智识大连理工大学化学学院辽宁大连116024

3-烯基吲哚是一类重要的生物碱骨架,广泛存在于天然产物、药物及生理活性化合物.为发展高效且简洁的3-烯基吲哚合成方法,采用了铑催化亲核环化/炔烃芳基化串联反应.首先利用N-(2-(环丙基乙炔基)苯基)-4-甲基苯磺酰胺为模型底物,探索邻... 详细信息

3-烯基吲哚是一类重要的生物碱骨架,广泛存在于天然产物、药物及生理活性化合物.为发展高效且简洁的3-烯基吲哚合成方法,采用了铑催化亲核环化/炔烃芳基化串联反应.首先利用N-(2-(环丙基乙炔基)苯基)-4-甲基苯磺酰胺为模型底物,探索邻氨基苯乙炔类化合物胺铑化形成的3-吲哚铑中间体与模型底物另一分子中炔基的插入反应.通过金属前体、配体和溶剂等反应条件的系统优化,发现在以Rh(COD)_(2)BF_(4)为金属前体,4,5-二(二-叔丁基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽(^(t)BuXantphos)为配体,四氢呋喃(THF)为溶剂,80℃下反应获得了94%的产率和24∶1的区域选择性.反应表明其具有优秀的底物普适性和良好的官能团兼容性,从中等到优秀的产率和从良好到优秀的区域选择性.机理研究表明磺酰基在反应中具有定位导向作用,不但促进3-吲哚铑中间体与炔烃插入反应,而且控制反应的区域选择性.

关键词：环化芳基化 3-烯基吲哚铑