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基于聚乙烯亚胺的聚酚胺材料制备及其吸附性能研究

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基于聚乙烯亚胺的聚酚胺材料制备及其吸附性能研究

作者：梁泽齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着环境问题的愈来愈严重,人们不得不重视对环境中污染物的去除（如水污染,空气污染）,而吸附法作为成本低,效益好且绿色无污染的处理方法广泛受到人们的喜爱。受贻贝分泌蛋白的启发,聚多巴胺（PDA）由于其优异的粘附性而被作为污染物... 详细信息

随着环境问题的愈来愈严重,人们不得不重视对环境中污染物的去除（如水污染,空气污染）,而吸附法作为成本低,效益好且绿色无污染的处理方法广泛受到人们的喜爱。受贻贝分泌蛋白的启发,聚多巴胺（PDA）由于其优异的粘附性而被作为污染物去除领域的选择。PDA中含有丰富的官能团,比如胺基、酚羟基及苯结构,因此其可通过静电、螯合、氢键及π-π作用力实现对污染物的去除。然而PDA昂贵的成本限制了其实际应用。为满足可持续发展要求,开发具有优异性能的吸附材料,我们对PDA的分子结构进行了仿制。在碱性环境下通过胺类（聚乙烯亚胺、四乙烯五胺）与酚类（邻苯二酚、连苯三酚）自聚合,制得类似多巴胺结构的聚合物—聚儿茶酚胺。除此之外,为了降低其成本及改善其抗水溶性,分别用天然材料衍生物木质素磺酸钠和聚苯乙烯-马来酸酐对其进行改性得到一系列目标聚合物,并对环境中的污染物(活性红195、铬（Ⅵ）和放射性碘)进行了去除,探究影响去除性能的因素及最佳去除条件。在聚合物的合成后通过一系列的仪器进行了表征,如傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、热失重分析仪（TGA）、X射线光电子能谱（XPS）等,对材料的结构、形貌及吸附机理进行了分析。1.通过简单的“一锅法”制备了一种绿色高效的PPCT吸附剂,在模拟的废水环境中高效的去除活性红195染料。在PPCT的制备过程中,通过选择最佳的聚乙烯亚胺种类及添加量从而制备出性能最佳的产品,并且在p H=2与初始p H的活性红195溶液中考察了PPCT的最佳使用条件。结果表明,在p H=2的活性红195溶液中,PPCT对其吸附容量达到了惊人的1754 mg g,并且在初始浓度小于200 mg L的条件下去除率达到了98%。在初始p H的活性红195溶液中吸附容量可达273 mg g,虽然总体吸附容量没有很高,但相对于其他吸附材料仍有着较优异的性能。并且深入的探究了其吸附机理,经研究发现PPCT中质子化的胺基与活性红195染料中电离出的磺酸基之间的静电结合力为起吸附作用的主要作用力。因此成功地合成了一种高效、经济且绿色的去除活性红195染料的吸附材料。2.由于路易斯酸性碘与路易斯碱性氮有着较强的亲和力,并且碘离子属于缺电子基团,因此在碘吸附的材料结构设计中通过引入含氮官能团与富电子结构官能团为主要思路。木质素磺酸钠是造纸的副产物,成本较低,并且其内部含有丰富的苯环与硫元素,两者都属于供电子基团,与缺电子基团的碘有着较强的亲和力,并且木质素磺酸钠与胺可通过曼尼希反应而发生结合。所以在该份工作中通过儿茶酚胺反应合成了含氮量较高的PY-PEI吸附剂,以及通过曼尼希反应和儿茶酚胺反应合成了LS-PY-PEI吸附剂。考察了两种吸附材料在空气中,碘正己烷溶液中,碘水溶液中对碘去除性能的影响。数据表明,经木质素磺酸钠改性得到的LS-PY-PEI比PY-PEI的吸附容量及吸附速率略低,但相差不大。主要原因可能是在吸附的过程中氮原子起着主要的吸附作用,因为PY-PEI比LS-PY-PEI的氮元素含量略高。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱及拉曼光谱分析其吸附机理,材料中的胺基为主要的吸附位点,其次富电子结构的苯环与硫原子也起着一定的作用。并且放射性碘是通过物理作用与化学作用相结合的方式所负载,一部分以单质碘的形式负载,另一部分被还原为碘离子（I和I）所负载。3.为了解决聚酚胺吸附材料水溶性的问题,在该份工作中把聚酚胺材料中引入了稳定性好,疏水性佳的聚苯乙烯-马来酸酐。在高温高压下通过酰亚胺化反应制备了聚苯乙烯-马来酸酐改性聚酚胺吸附材料（PPEC）,并且探究其对Cr（Ⅵ）离子吸附性能的影响。通过直观的对比改性前与改性后的吸附材料可以发现,PPEC相比未改性的吸附剂抗水溶性及耐酸性明显提高。并且离子尺寸明显减小,这有利于增大其比表面积,从而更有利于吸附剂与吸附质的结合,提高吸附容量。实验可得,PPEC在p H=2的环境中对Cr（Ⅵ）离子的最大吸附容量可达546 mg g,并且在初始浓度低于100 mg L的溶液中去除率接近100%。毫无疑问,PPEC是一种优异的、理想的Cr（Ⅵ）离子吸附材料。综上所述,经过儿茶酚胺反应制得的聚酚胺材料在去除污染物的领域有着优异的性能,聚乙烯亚胺由于含有丰富的胺官能团而在三个体系中都被选择。并且在聚酚胺材料的基础上,我们通过引入天然材料以及稳定性高的聚合物来降低聚酚胺的成本和改善聚酚胺材料的抗水溶性,从而合成了不同种类吸附材料,对环境中各种污染物进行了去除。因此,研究聚酚胺吸附材料的吸附性能具有重要的前景及意义。

关键词：酚胺聚乙烯亚胺吸附活性红195 铬(Ⅵ) 碘

绿色金融与数字经济协同赋能地区绿色发展的机制研究

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统计与信息论坛 2024年

作者：于璐瑶梁泽高洋西安财经大学经济学院

“双碳”目标为中国经济社会绿色化转型提供了战略导向,在数字经济高速发展的契机下,后发地区如何抓住机遇,推动绿色金融与数字经济协同发展,对中国实现绿色高质量发展有着重要意义。基于2011—2021年省际面板数据,运用固定效应模型和... 详细信息

“双碳”目标为中国经济社会绿色化转型提供了战略导向,在数字经济高速发展的契机下,后发地区如何抓住机遇,推动绿色金融与数字经济协同发展,对中国实现绿色高质量发展有着重要意义。基于2011—2021年省际面板数据,运用固定效应模型和空间杜宾模型分析协同视角下绿色金融和数字经济对地区绿色发展的影响。研究发现:绿色金融与数字经济均能显著提升绿色发展水平,但二者协同发展时表现出更强的正向效应,呈现“1+1>2”的效果。异质性分析显示,两者对非资源型地区和处于服务化阶段地区的协同效应更为明显。机制分析表明,绿色金融和数字经济通过缓解信贷错配和降低能源强度两种渠道互相抑制负面隐藏因素,激活强大潜力共同赋能绿色发展。进一步研究表明,协同效应不仅有利于当地绿色发展,对邻近地区的绿色发展也呈现出正向空间溢出效应。因此,地区绿色发展过程中,应充分利用绿色金融的信贷配置功能和数字经济的无距离界限特征,加快推进绿色金融与数字经济两大新动能的深度融合;同时制定差异化的区域政策和有针对性的行动方案,加强统筹规划,落实绿色金融与数字经济服务于地区绿色发展。

关键词：绿色金融数字经济绿色发展协同效应溢出效应

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基于距离感知的金属缺陷样本标签分配算法

中国机械工程 2024年

作者：朱传军梁泽启付强张超勇湖北工业大学机械工程学院华中科技大学数字制造设备与技术国家重点实验室

针对金属表面缺陷检测模型在训练过程中正负样本分配时不考虑金属表面缺陷的长宽比、对目标分布的定位能力差等问题，提出了距离感知的动态标签分配算法DDA。DDA不改变原有检测模型的结构也不增加计算开支，根据真实框的几何特性提出新... 详细信息

针对金属表面缺陷检测模型在训练过程中正负样本分配时不考虑金属表面缺陷的长宽比、对目标分布的定位能力差等问题，提出了距离感知的动态标签分配算法DDA。DDA不改变原有检测模型的结构也不增加计算开支，根据真实框的几何特性提出新的距离损失计算范式，以优化长宽比悬殊的回归问题，将迭代过程中的回归偏移量解码为预测框坐标，最后计算预测框、锚框和真实框三者之间综合交并比信息，动态地选择正负样本以提高训练精度。通过在武汉某钢厂冷轧带钢表面缺陷检测中进行验证，并引入公开的热轧带钢表面缺陷数据集进行了泛化试验，结果均有显著提升，对金属表面质量规范有实际应用价值。

关键词：目标检测样本选择策略长宽比金属缺陷检测距离回归损失函数

不依赖尾流模型的风电场能效提升与机组载荷抑制控制

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中国电机工程学报 2024年

作者：姚琦梁泽民胡阳房方刘吉臻能源电力研究中心(暨南大学) 控制与计算机工程学院(华北电力大学)

针对大规模风电利用中的风场尾流和机组载荷问题，提出一种不依赖尾流模型的协调优化控制方案。通过对风电场能效水平和机组疲劳特性的分析，利用机组有功功率、关键结构转矩和推力系数构造风电场能效提升和机组载荷抑制的优化目标。基... 详细信息

针对大规模风电利用中的风场尾流和机组载荷问题，提出一种不依赖尾流模型的协调优化控制方案。通过对风电场能效水平和机组疲劳特性的分析，利用机组有功功率、关键结构转矩和推力系数构造风电场能效提升和机组载荷抑制的优化目标。基于小信号法和多目标模型预测控制设计线性化机组控制器，利用基于电磁转矩和桨距角的二自由度机组控制框架实现机组优化控制。所提方案基于风电机组自身运行状态优化调整，无需在风电场范围内利用预置尾流模型迭代优化。仿真结果表明，所提方案在风速不准确测量的环境中具有良好的鲁棒性，可实现中低风速范围内的风电场能效提升和机组载荷抑制。

关键词：风电场尾流效应疲劳载荷能效提升模型预测控制

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水—能源—粮食关联的中国粮食安全理论构建

中国农业资源与区划 2024年

作者：关鑫魏琨翔梁泽恒姜文来沈阳师范大学管理学院中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

[目的] 水安全、能源安全与粮食安全3者关系密切且复杂，关乎着人类社会生存与发展，开展多维资源视角的中国粮食安全理论研究具有重要时代价值与理论回响。[方法] 研究在梳理水—能源—粮食纽带关系下粮食安全相关理论的发展脉络与文... 详细信息

[目的] 水安全、能源安全与粮食安全3者关系密切且复杂，关乎着人类社会生存与发展，开展多维资源视角的中国粮食安全理论研究具有重要时代价值与理论回响。[方法] 研究在梳理水—能源—粮食纽带关系下粮食安全相关理论的发展脉络与文献概念性、分析性和设计性解析的基础上，尝试从水—能源—粮食纽带关系中剥离出关联性关系，构建水—能源—粮食关联的中国粮食安全理论，并探索水—能源—粮食关联的中国粮食安全多元治理方案。[结果] （1）从关联性理论与纽带关系关联层次中出发，以双要素框架为基础，形成了以粮食安全要素为核心，内部系统水资源要素和农业能源要素、外部系统综合要素为投入的中国粮食安全理论框架；（2）从依据、原则、手段、路径、目标五个方面解析了水—能源—粮食关联的中国粮食安全理论内涵，并界定了理论研究范畴；（3）依据理论框架和内涵，设计了包括粮食生产保障系统、水资源投入系统、农业能源投入系统与综合要素保障系统四大系统，共20个指标的水—能源—粮食关联的中国粮食安全指标体系。[结论] 采取包括水—能源—粮食多元管理部门政策合作方案、联合执行方案、技术与基础建设整合方案在内的粮食安全多元治理方案，将有助于推动我国水—能源—粮食系统的平衡发展，有效提升“区域—国家”的粮食安全保障能力。

关键词：粮食安全水—能源—粮食关联性理论框架理论研究

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严格可证明安全的两方协同SM2签名协议

电子学报 2024年第2期52卷 540-549页

作者：程一帆刘擎宇梁泽宇于昇云海链控股股份有限公司海南澄迈571924 牛津(海南)区块链研究院有限公司密码学实验室海南澄迈571924

SM2签名算法自提出后得到了广泛的应用,其中电子合同是一个典型的应用场景.用户在使用电子合同服务签约时,由于单个用户抗攻击能力较弱,存在严重的私钥泄露风险,因此往往将私钥托管在服务商的云端服务器上.但是这又涉及对服务商的信任问... 详细信息

SM2签名算法自提出后得到了广泛的应用,其中电子合同是一个典型的应用场景.用户在使用电子合同服务签约时,由于单个用户抗攻击能力较弱,存在严重的私钥泄露风险,因此往往将私钥托管在服务商的云端服务器上.但是这又涉及对服务商的信任问题,甚至直接影响电子合同的合法性.为了解决这个两难问题,我们基于同态加密的思想提出了一种两方协同SM2签名协议,用户和服务商协同生成并保存各自的私钥分片,在使用时通过线上交互的方式合作生成签名,从而同时解决安全和信任问题.我们发现,现有的两方协同SM2签名协议的安全性都存在问题或者错误,就我们所知,本协议是第一个严格可证明安全的两方协同SM2签名协议.

关键词： SM2协同签名可证明安全电子合同同态加密安全多方计算

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让宽容绽放光芒

让宽容绽放光芒

广东省教师继续教育学会第三届教学研讨会

作者：梁泽贤肇庆市高要区新桥镇中心小学

教育教学是育人的工作,但其本身也是一种艺术。在学生教育工作中,学会宽容,运用宽容是每个教育工作者最基本的道德准则,也是最基本的职业修养。作为教师应该留出学生自我修正的空间,用宽容的心态看待学生的错误,循循善诱教育学生,相信... 详细信息

教育教学是育人的工作,但其本身也是一种艺术。在学生教育工作中,学会宽容,运用宽容是每个教育工作者最基本的道德准则,也是最基本的职业修养。作为教师应该留出学生自我修正的空间,用宽容的心态看待学生的错误,循循善诱教育学生,相信学生的成就动机,用期待和呵护的心态去保护这种成就感。

关键词：重要手段关爱严爱有度

来源： cnki会议评论

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基于机器识别的带钢表面缺陷检测研究

机床与液压 2024年第10期52卷 194-200页

作者：付强朱传军梁泽启湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068

针对传统带钢表面缺陷检测技术落后、效率不高及小目标识别能力不足等问题,提出一种改进的YOLOv5s-Tiny目标检测模型,在保持模型较小计算量的同时提升检测速度和识别精度。通过将主干网络GSP-Darknet53替换为轻量级GhostNet网络,减少模... 详细信息

针对传统带钢表面缺陷检测技术落后、效率不高及小目标识别能力不足等问题,提出一种改进的YOLOv5s-Tiny目标检测模型,在保持模型较小计算量的同时提升检测速度和识别精度。通过将主干网络GSP-Darknet53替换为轻量级GhostNet网络,减少模型参数的数量,提高推理速度。在主干网络加入CBAM注意力机制,通过通道注意力机制和空间注意力机制对特征信息进行融合增强,提高小目标检测精度,并将损失函数GIoU改进为EIoU,提高检测框定位能力。最后将改善后的训练模型格式转换后安装到手机安卓端验证优化的有效性。结果表明:在东北大学数据集中,改进后模型检测精度提高1.5%的同时,召回率提升了1.5%,参数量减少12.3%;安卓端检测速度约为120 ms,完成带钢缺陷的实时检测。

关键词：钢材表面缺陷小目标检测 YOLOv5s 轻量化注意力机制

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计算剪切型结构动力参数的广义等效质量法

防灾减灾工程学报 1987年第4期 20-30+88页

作者：谢闽生梁泽贤华侨大学土木系

本文采用了连续化的模型,计算离散化剪切型结构的动力参数。在确定连续化模型的质量时,采用了动能等效的原则,在确定连续化模型刚度时,采用了剪切应变能等效的原则,使得本文的连续化模型能简单、较精确地计算出剪切型结构质量和刚度分... 详细信息

本文采用了连续化的模型,计算离散化剪切型结构的动力参数。在确定连续化模型的质量时,采用了动能等效的原则,在确定连续化模型刚度时,采用了剪切应变能等效的原则,使得本文的连续化模型能简单、较精确地计算出剪切型结构质量和刚度分布为均匀或非均匀的全部频率。文中还给出了计算振型的两种简便方法。

关键词：质量楼层刚度振型计算公式剪切型结构动力参数剪切应变能广义