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水体中偶氮类染料有机污染物的沉淀浮选净化研究

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水体中偶氮类染料有机污染物的沉淀浮选净化研究

作者：杜屹凡郑州大学

学位级别：硕士

水体中偶氮类染料有机污染物的色度高,降解困难,并且其分子含有多种致癌、致畸的基团,严重威胁水生环境及人体的健康。实现偶氮类染料有机污染物的沉淀浮选法高效处理对印染行业的可持续发展具有重要的意义。本研究以酸性偶氮染料刚果... 详细信息

水体中偶氮类染料有机污染物的色度高,降解困难,并且其分子含有多种致癌、致畸的基团,严重威胁水生环境及人体的健康。实现偶氮类染料有机污染物的沉淀浮选法高效处理对印染行业的可持续发展具有重要的意义。本研究以酸性偶氮染料刚果红和直接黑38模拟废水为研究对象,研究了金属离子与染料分子的螯合机理及其沉淀絮凝颗粒的微泡浮选分离技术。具体研究结论主要包括:(1)分析了偶氮类染料有机污染物的化学形态及其沉淀转化机制:偶氮染料存在同分异构现象,其分子能与氢离子发生重排反应。在pH较低时呈现腙态结构,高pH时逐渐向偶氮结构转换。偶氮结构的染料分子能够与金属离子发生螯合反应,其反应位点为偶氮键上N原子及其相连的苯环邻位上的氨基或羟基。在接近中性(pH=6-8)的条件下,处于偶氮结构的有机物分子在静电作用下能更好地与溶液中的金属羟基络合离子结合,此时偶氮类染料有机污染物能达到最大的螯合沉淀效率。(2)明确了废水中偶氮类染料有机污染物与廉价金属离子的沉淀浮选作用机制:偶氮类染料有机物与Al(Ⅲ)或Fe(Ⅲ)水解产物发生螯合反应并生成沉淀。螯合沉淀颗粒与水体中的金属氢氧化物胶体混凝生成表面粗糙的絮体颗粒。带有相反电荷的阴离子表面活性剂能够改变颗粒的疏水性并提高其浮选效率。因此,采用沉淀浮选法可实现偶氮类染料有机污染物的去除。(3)优化了刚果红染料模拟废水沉淀浮选净化的工艺流程。在搅拌转速为150 r/min,反应温度为25℃的条件下,Al(Ⅲ)作为沉淀剂对于浓度为30 mg/L的刚果红模拟废水的最佳沉淀浮选条件为:反应的最适pH=6-7,金属离子添加量为25 mg/L,螯合反应时间为25 min,浮选过程的SDS加入量为20 mg/L,浮选气流量为50 m L/min,浮选时间为20 min,最佳工艺条件下刚果红模拟废水沉淀浮选后的去除率达到96.93%。在Fe(Ⅲ)作为沉淀剂时,最佳反应条件为:反应最适pH为6,金属离子添加量为35 mg/L,螯合反应时间为25 min,SDS加入量为24 mg/L,浮选气流量为50 m L/min,浮选时间为20 min,最佳工艺条件下刚果红模拟废水的沉淀浮选去除率达到98.34%。(4)优化了直接黑38染料模拟废水沉淀浮选净化的工艺流程。在搅拌转速为150 r/min,反应温度为25℃的条件下,Al(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)作为沉淀剂时,浓度为30 mg/L的直接黑38模拟废水的最佳沉淀浮选工艺条件相同:反应的最适pH为7-8,金属离子添加量为40 mg/L,螯合反应时间为25 min;浮选过程中SDS的加入量为32 mg/L,浮选气流量为70 m L/min,浮选时间为35 min。Al(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)作为沉淀剂对于直接黑38模拟废水的沉淀浮选去除率效果分别为95.51%和96.27%。

关键词：有机物废水沉淀转化浮选分离刚果红直接黑38

闽东南地区城镇化与生态系统服务的时空耦合分析

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环境科学 2024年第7期45卷 4152-4163页

作者：杜峯屹陈松林蒲佳豪福建师范大学地理科学学院碳中和未来技术学院福州350117 福建省亚热带资源与环境重点实验室福州350117

揭示城镇化与生态系统服务的时空耦合关系,有助于厘清地域发展差异,优化城镇化实施路径及改善生态系统服务质量.以闽东南地区为例,在分析2000~2020年城镇化多维系统与典型生态系统服务演变特征的基础上,采用皮尔逊相关系数和耦合协调度... 详细信息

揭示城镇化与生态系统服务的时空耦合关系,有助于厘清地域发展差异,优化城镇化实施路径及改善生态系统服务质量.以闽东南地区为例,在分析2000~2020年城镇化多维系统与典型生态系统服务演变特征的基础上,采用皮尔逊相关系数和耦合协调度模型探索二者的时空耦合状态及趋势,提出区域协调发展改善建议.结果表明:(1)闽东南地区综合城镇化水平持续提升,年均增幅7.3%,近94%的区域已步入中高发展阶段;生态系统服务趋于衰退,尤以粮食供给和水源供给服务最为显著,分别下降61.9%和46.9%.二者空间分布呈现东南沿海“高城镇化水平-弱生态系统服务”与西北内陆“低城镇化水平-强生态系统服务”的错位格局.(2)城镇化与生态系统服务相关性以负向为主,较之人口和空间城镇化,经济和社会城镇化对生态系统服务的负向效应较弱且进一步弱化趋势明显.伴随人口和空间城镇化大幅降速及经济和社会城镇化进程加快,城镇化发展动力逐渐由增“量”转为提“质”,生态系统服务衰退得到缓解.(3)综合城镇化与各项生态系统服务经历“失衡-过渡-调和”这3个阶段,耦合协调度平均增幅60.5%~120.6%,但高度协调区域依然匮乏,仍存在较大提升空间.二者相对关系从城镇化滞后向生态系统服务滞后演变,城镇化过度超前而导致耦合协调等级倒退的波动性问题在东南沿海地区初步显现.因此,在未来建设中闽东南地区须重视经济质量与社会效益的提高,强化生态空间统筹管理与保护修复,增强城镇化与生态系统服务协调发展的有序性与稳定性.

关键词：城镇化生态系统服务时空演变耦合协调闽东南

金属载体强相互作用对二苯并呋喃加氢脱氧反应影响

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洁净煤技术 2024年第7期30卷 109-119页

作者：王栋杜朕屹太原理工大学化学工程与技术学院省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030002

煤焦油作为煤炭热解的主要产品之一,产量大、用途广,合理有效地利用中低温煤焦油可促进煤炭资源的清洁高效转化。通过催化加氢脱氧实现对中低温煤焦油中氧原子脱除,可提高油品的氢碳比和稳定性,获得高品质燃料。二苯并呋喃含量高,反应... 详细信息

煤焦油作为煤炭热解的主要产品之一,产量大、用途广,合理有效地利用中低温煤焦油可促进煤炭资源的清洁高效转化。通过催化加氢脱氧实现对中低温煤焦油中氧原子脱除,可提高油品的氢碳比和稳定性,获得高品质燃料。二苯并呋喃含量高,反应活性低,选择其作为模型化合物,用于加氢脱氧反应研究。金属载体强作用(SMSI)的调控被广泛用于多相催化领域,但其对加氢脱氧反应影响尚不清楚。为探究SMSI对加氢脱氧反应的作用机理,用镍钛锆水滑石作为催化剂前驱体,通过改变Zr的比例,制备不同金属载体强相互作用的Ni基催化剂(Ni/mZrO_(2)@TiO_(2-x),m=0~0.5),用于模型化合物二苯并呋喃的加氢脱氧反应。通过HRTEM、H_(2)-TPD和CO-pulse等表征发现催化剂在还原中部分载体被还原为TiO_(2-x)并在Ni颗粒表面形成包覆层,产生氧空位。随着Zr比例增大,SMSI强度降低,导致包覆层和氧空位含量减少。280℃、6 MPa下对不同SMSI强度的催化剂进行活性评价,发现随着SMSI强度降低(Zr比例增大),脱氧产物收率由60.7%增至94.8%后降至66.9%,在Ni/0.4ZrO_(2)@TiO_(2-x)催化剂上呈现最佳脱氧性能;且该催化剂经5次循环活性未出现明显下降,稳定性好。研究结果表明,催化剂加氢脱氧性能由SMSI产生的包覆层和氧空位共同决定,Ni的包覆程度与加氢性能呈负相关,而氧空位含量与脱氧性能呈正相关。

关键词：二苯并呋喃加氢脱氧反应金属载体强相互作用镍包覆氧空位

有限域上一类四次对角方程有理点的个数（英文）

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四川大学学报(自然科学版) 2024年第2期 19-24页

作者：胡双年高继东杜屹洋南阳理工学院数理学院南阳理工学院图书馆

设p为素数，k为正整数，Fq是q=pk的有限域.用F*q表示Fq的乘法群，即F*q=Fq{0}.设f (x1，…，xn)是Fq上的多项式，用N (f (x1，…，xn)=0)表示f (x1,x2，…，xn)=0在Fq上的有理点个数. 1981年，Myerson给出了N (x41+…+x4n=0)的递推公式... 详细信息

设p为素数，k为正整数，Fq是q=pk的有限域.用F*q表示Fq的乘法群，即F*q=Fq{0}.设f (x1，…，xn)是Fq上的多项式，用N (f (x1，…，xn)=0)表示f (x1,x2，…，xn)=0在Fq上的有理点个数. 1981年，Myerson给出了N (x41+…+x4n=0)的递推公式.最近，赵等给出了N (x41+x42=c),N (x41+x42+x43=c)和N (x41+x42+x43+x44=c)的精确公式，其中c∈F*q.本文利用雅可比和以及一个类比Hasse-Davenport定理的结果给出了N (x41+…+x4n=c)的精确公式，扩展了已有结果 .

关键词：有限域有理点对角方程雅可比和

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美国写作风格课程建设的经验及其启示

教学与管理 2024年第5期 72-76页

作者：杜少凡广东省深圳市龙岗区教育科学研究院

写作风格是衡量写作水平成熟度的重要标志,而目前国内缺少专门、集中、有针对性的写作风格课程。以美国Evan-Moor教育出版公司发行的6 Trait-Writing教材为例,提出写作风格概念,列举了适宜进入课程内容的诙谐、庄重、激动、神秘四种主... 详细信息

写作风格是衡量写作水平成熟度的重要标志,而目前国内缺少专门、集中、有针对性的写作风格课程。以美国Evan-Moor教育出版公司发行的6 Trait-Writing教材为例,提出写作风格概念,列举了适宜进入课程内容的诙谐、庄重、激动、神秘四种主要的写作风格类型,以及感情、氛围、视点三种写作风格构成元素;探讨了进入写作风格教学实施阶段的图文法,选词法、对比法、改写法四种教学方法;并以写作风格评价量表为例,分析了写作风格课程的评价。美国学校的经验启示我们:为加强写作风格课程建设,要树立写作教学的风格意识、立足交际语境的写作取向、建立合宜落地的课程体系。

关键词：写作风格写作课程写作教学美国写作课程教学

一类概周期驱动分段光滑系统的奇异非混沌吸引子特性分析

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复杂系统与复杂性科学 2024年第2期21卷 75-79页

作者：赵奕凡沈云柱杜传斌青岛大学数学与统计学院山东青岛266071 济南大学数学科学学院济南250022

以一类概周期驱动分段光滑系统为研究对象,证实了奇异非混沌吸引子的存在性,并进一步分析了它的几种特性。首先采用相图和功率谱定性方法分析奇异非混沌吸引子的分形特性,再利用最大Lyapunov指数、相敏感指数、谱分布函数和有限时间Lyap... 详细信息

以一类概周期驱动分段光滑系统为研究对象,证实了奇异非混沌吸引子的存在性,并进一步分析了它的几种特性。首先采用相图和功率谱定性方法分析奇异非混沌吸引子的分形特性,再利用最大Lyapunov指数、相敏感指数、谱分布函数和有限时间Lyapunov指数分布定量方法进一步描述奇异非混沌吸引子的特性。结果表明,该系统在一定参数下存在奇异非混沌吸引子,该奇异非混沌吸引子表现出多种不同于其他类型吸引子的统计学特性。

关键词：分段光滑系统 Lyapunov指数相敏感指数奇异非混沌吸引子

CO_(2)激光退火不同外径锗芯光纤的扫描速度研究

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光子学报 2024年第4期53卷 84-94页

作者：杜亦凡赵子文钟双栖马泽成王少业上海大学通信与信息工程学院上海200444 上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海200444 上海大学特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444

对内径为41~43μm,外径约为188μm、251μm和270μm的锗芯光纤进行激光退火实验,研究CO_(2)激光沿光纤轴向扫描速度对锗芯拉曼峰频率和光传输损耗特性的影响。研究发现,激光扫描速度是决定退火后光纤特性的重要参数。对不同外径的光纤,... 详细信息

对内径为41~43μm,外径约为188μm、251μm和270μm的锗芯光纤进行激光退火实验,研究CO_(2)激光沿光纤轴向扫描速度对锗芯拉曼峰频率和光传输损耗特性的影响。研究发现,激光扫描速度是决定退火后光纤特性的重要参数。对不同外径的光纤,达到最优退火效果的激光扫描速度不同,188μm、251μm和270μm外径的锗芯光纤分别为10 mm·s^(-1)、14 mm·s^(-1)和16 mm·s^(-1),光传输损耗分别为3.435 dB·cm^(-1)、2.147 dB·cm^(-1)和3.578 dB·cm^(-1)。使用COMSOL软件对退火过程中纤芯表面固定点的温度变化进行了模拟仿真研究,仿真结果显示激光退火过程中温度呈脉冲形变化。相同外径条件下,激光扫描速度提高,温度脉冲的峰值升高、谷值降低、单脉冲持续时间缩短;相同扫描速度条件下,光纤外径减小,温度脉冲峰值提高,谷值降低。

关键词：锗芯光纤 CO_(2)激光退火激光扫描速度 COMSOL仿真温度变化模拟

变负载条件下多体折展机翼改进自抗扰控制方法

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上海交通大学学报 2024年

作者：韩一凡陈柏屹刘燕斌陈金宝南京航空航天大学航天学院宇航空间机构全国重点实验室

针对多体折展机翼在协调倾转过程中受到气动负载变化、重力换向以及受外部干扰的问题，提出基于双曲正切函数与调相补偿结合的改进自抗扰控制策略。通过拉格朗日方程，将单元翼的气动负载作用于质心处，并给出重力项随机体姿态角的偏置... 详细信息

针对多体折展机翼在协调倾转过程中受到气动负载变化、重力换向以及受外部干扰的问题，提出基于双曲正切函数与调相补偿结合的改进自抗扰控制策略。通过拉格朗日方程，将单元翼的气动负载作用于质心处，并给出重力项随机体姿态角的偏置，从而建立多体折展机翼的动力学模型。设计改进自抗扰控制器实现折展机翼的期望角度轨迹的跟踪，并选取合理的控制器参数对关节振动进行抑制。仿真结果表明，改进自抗扰控制方法在变负载条件下可以有效实现轨迹跟踪和关节振动的抑制，并在受到外界扰动时具有更小的跟踪误差和更好的动态性能及鲁棒性。

关键词：多体折展机翼拉格朗日法建模变负载自抗扰控制

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有限域上一类四次对角方程有理点的个数

四川大学学报（自然科学版） 2024年第2期61卷 13-18页

作者：胡双年高继东杜屹洋南阳理工学院数理学院南阳473004 南阳理工学院图书馆南阳473004

设p为素数,k为正整数,F_(q)是q=p^(k)的有限域.用F^(*)_(q)表示F_(q)的乘法群,即F^(*)_(q)=F_(q)/{0}.设f(x_(1),…,x_(n))是F_(q)上的多项式,用N(f(x_(1),…,x_(n))=0)表示f(x_(1),x_(2),…,x_(n))=0在F_(q)上的有理点个数.1981年,Myerson给出了N(x^(4)_(1)+…+x^(4)_(n)=0)的递推公式.最近,赵等给出了N(x^(4)_(1)+x^(4)_(2)=c),N(x^(4)_(1)+x^(4)_(2)+x^(4)_(3)=c)和N(x^(4)_(1)+x^(4)_(2)+x^(4)_(3)+x^(4)_(4)=c)的精确公式,其中c∈F^(*)_(q).本文利用雅可比和以及一个类比Hasse-Davenport定理的结果给出了N(x^(4)_(1)+…+x^(4)_(n)=c)的精确公式,扩展了已有结果.

关键词：有限域有理点对角方程雅可比和