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高压辅助溶胶-凝胶法制备La掺杂TiO_(2)光催化剂及其可见光降解甲基橙研究

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材料导报 2024年第2期38卷 51-55页

作者：王雪怡王智远余伟周冰鑫徐榕杨兴东何辉超贾碧重庆科技学院化学与化工学院重庆401331 重庆科技学院冶金与材料工程学院重庆401331 重庆国际复合材料股份有限公司重庆400037

根据溶胶-凝胶法和水热法制备TiO_(2)的优点和不足,本工作提出了一种高压辅助溶胶-凝胶法(简称HG法)可控地制备La掺杂TiO_(2)。通过该方法,可以高效制备锐钛矿相La掺杂TiO_(2),且制得样品纯度高,分散性好。通过控制La掺杂比例(0.05%、0.... 详细信息

根据溶胶-凝胶法和水热法制备TiO_(2)的优点和不足,本工作提出了一种高压辅助溶胶-凝胶法(简称HG法)可控地制备La掺杂TiO_(2)。通过该方法,可以高效制备锐钛矿相La掺杂TiO_(2),且制得样品纯度高,分散性好。通过控制La掺杂比例(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%,质量分数,下同),可以调控TiO_(2)禁带宽度变化(3.15~2.80 eV);其中,0.20%La掺杂TiO_(2)(0.20%La-TiO_(2))的禁带宽度可达2.80 eV。甲基橙(MO)光催化降解实验结果表明,0.20%La-TiO_(2)的光催化活性优异,其在可见光照射下160 min内对MO的降解率可达92%,是本征TiO_(2)的38.30倍;·O_(2)-是驱动0.20%La-TiO_(2)光催化降解MO的主要活性物质。本工作提出的高压辅助溶胶-凝胶法可为制备高活性TiO_(2)基光催化剂提供有益的方法及条件参考。

关键词：光催化活性 La掺杂TiO_(2) 锐钛矿相高压辅助溶胶-凝胶法

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幕墙中空玻璃内外片风荷载分配比例研究

建筑结构 2024年第9期54卷 150-156页

作者：王智远陈素文刘军进李建辉中国建筑科学研究院有限公司北京100013 同济大学土木工程学院上海200092

中空玻璃在我国建筑幕墙中广泛使用,但关于中空玻璃内外片风荷载分配比例的研究不充分,规范相应规定有待进一步完善。首先归纳总结了中空玻璃分荷比例的影响要素,对比分析了中、欧相关规范的优劣异同。基于内外面板挠度位移场与理想气... 详细信息

中空玻璃在我国建筑幕墙中广泛使用,但关于中空玻璃内外片风荷载分配比例的研究不充分,规范相应规定有待进一步完善。首先归纳总结了中空玻璃分荷比例的影响要素,对比分析了中、欧相关规范的优劣异同。基于内外面板挠度位移场与理想气体方程所得的中空层气体体积变化量相同的原理,建立了适用于框支式和点支式的高精度中空玻璃承载力计算模型,并进行了中空玻璃内、外面板分荷比例的参数化分析,计算结果与欧盟规范结果吻合良好。最后,针对主流面板厚度的框支式中空玻璃,考虑中空层厚度、面板大小、长宽比等影响因素,通过最小二乘法曲面拟合得到了适用于不同情况的中空层系数计算公式。

关键词：中空玻璃分荷比例规范对比中空层系数

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均布荷载下双中空玻璃的荷载分配研究

建筑结构学报 2024年第6期45卷 85-96页

作者：王智远刘军进陈美合杨轲昕李滇李建辉刘强吴宜峰中国建筑科学研究院有限公司北京100013 同济大学土木工程学院上海200092 中建研科技股份有限公司北京100013 北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室北京100013

双中空玻璃被广泛应用于门窗及幕墙工程领域,但目前国内外相关规范中仍缺少精简有效的设计方法。为研究均布荷载作用下双中空玻璃的荷载分配情况,对4块中空玻璃试件开展堆载试验。基于理想气体状态方程和ANSYS挠度场分析,建立适用于双... 详细信息

双中空玻璃被广泛应用于门窗及幕墙工程领域,但目前国内外相关规范中仍缺少精简有效的设计方法。为研究均布荷载作用下双中空玻璃的荷载分配情况,对4块中空玻璃试件开展堆载试验。基于理想气体状态方程和ANSYS挠度场分析,建立适用于双中空玻璃的高精度有限元模型,模拟分析与试验结果吻合良好。通过有限元参数分析,揭示各玻璃面板分荷比例随内、外中空层厚度的变化规律。研究表明:随着内中空层厚度的增加,外、中片分荷比例呈近似线性关系增长;随着外中空层厚度的增加,中、内片分荷比例呈近似线性关系减小;当内、外侧中空层厚度等幅增加时,外片分荷比例显著增大,内片分荷比例明显降低,中片分荷比例则降低缓慢。结合面板的尺寸因素,提出了考虑长宽比和面积补充系数的适用于双中空玻璃荷载分配的中空层系数计算公式,拟合公式的适用性和有效性较好,可供相应标准规范修订参考使用。

关键词：双中空玻璃中空层系数堆载试验有限元分析荷载分配

7例以腹痛为首发症状的睾丸扭转超声特点分析

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影像研究与医学应用 2024年第6期8卷 143-145页

作者：王智远曹文静尹笑笑刘振勇扬州大学附属医院超声科江苏扬州225012 扬州大学附属医院小儿外科江苏扬州225012

目的:探讨以腹痛为首发症状的睾丸扭转患者的临床特点及超声表现。方法:选取2011年10月—2020年12月扬州大学附属医院就诊并经手术治疗确诊的7例以腹痛为首发症状的睾丸扭转患者,回顾性分析其临床资料。结果:7例患者中2例因腹部超声检... 详细信息

目的:探讨以腹痛为首发症状的睾丸扭转患者的临床特点及超声表现。方法:选取2011年10月—2020年12月扬州大学附属医院就诊并经手术治疗确诊的7例以腹痛为首发症状的睾丸扭转患者,回顾性分析其临床资料。结果:7例患者中2例因腹部超声检查阴性,3例因继发睾丸疼痛,2例因患者自己发现阴囊肿大而行阴囊超声检查。超声均表现为扭转侧睾丸较健侧肿大,其中3例回声不均;4例回声尚均匀,均无明显血流信号,扭转侧精索下段形成精索结节,呈混合回声;3例可见“漩涡征”。7例患者均行手术治疗并证实睾丸扭转,其中3例睾丸存活,3例睾丸坏死切除,1例部分坏死保留睾丸。超声表现为睾丸回声不均的均证实坏死行手术切除。结论:急性腹痛可以是男性睾丸扭转的首发症状和唯一症状,临床医师和超声医师应密切关注睾丸扭转的具体临床表现。

关键词：超声腹痛睾丸扭转

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对比MRI-经直肠超声软件融合导航穿刺与认知融合导航穿刺检出前列腺癌效果

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中国介入影像与治疗学 2024年第7期 403-407页

作者：杨景封淏夏晗马彦辉肖潇王智远徐文娟王正范其兵申余勇丁静戚庭月扬州大学附属医院医学影像中心超声科扬州大学附属江都人民医院超声科扬州大学附属医院医学影像中心放射科扬州大学附属医院病理科扬州大学附属医院泌尿外科

目的对比MRI-经直肠超声（TRUS）软件融合导航穿刺与认知融合导航穿刺检出前列腺癌（PC）效果。方法回顾性分析120例疑诊PC患者、共127个病灶，均接受2～3针靶向穿刺（TB）+10针系统穿刺方案经会阴前列腺穿刺活检，并根据TB引导方法将... 详细信息

目的对比MRI-经直肠超声（TRUS）软件融合导航穿刺与认知融合导航穿刺检出前列腺癌（PC）效果。方法回顾性分析120例疑诊PC患者、共127个病灶，均接受2～3针靶向穿刺（TB）+10针系统穿刺方案经会阴前列腺穿刺活检，并根据TB引导方法将其中73例（78个结节）接受MRI-TRUS软件融合导航穿刺归为A组，47例（49个结节）接受认知融合穿刺归为B组;比较2组经TB检出PC及临床显著性PC(csPC)阳性率、不同大小病灶PC阳性率，以及穿刺2针与3针PC阳性率。结果A组经TB检出PC阳性率及csPC阳性率分别为55.13%(43/78)及39.74%(31/78),B组分别为53.06%(26/49)及34.69%(17/49);组间差异均无统计学意义（P均>0.05）。对于最大径≤10 mm病灶，A组TB检出PC阳性率高于B组（P10 mm且0.05）。A组2针与3针TB检出PC阳性率差异无统计学意义（P>0.05），而B组3针TB检出PC阳性率高于2针（P<0.05）。结论 MRI-TRUS软件融合导航穿刺检出PC及csPC阳性率与认知融合导航穿刺相当，但有助于减少TB次数、提高最大径≤10 mm小病灶检出率。

关键词：前列腺肿瘤磁共振成像超声检查

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超黏液体动力学模型对聚合物体系的适用性

合成橡胶工业 2024年第1期47卷 53-56页

作者：任春晓杨晔蒋斯麒国欣王智远张帅马成龙张佳辉胡玉峰刘植昌中国石油大学(北京)化学工程与环境学院/重质油加工国家重点实验室北京102249 中国石油石油化工研究院新材料研究所北京102200 中国石化工程建设有限公司北京100101

利用发散型Vogel-Fulcher-Tammann(VFT)方程和非发散型Bassler-Avramov方程、Mauro-Yue-Ellison-Gupta-Allan方程拟合了聚合物过冷液体的动力学数据。由于松弛时间的数据比黏度数据更准确,因此将前者定为拟合对象。为了使拟合结果具有... 详细信息

利用发散型Vogel-Fulcher-Tammann(VFT)方程和非发散型Bassler-Avramov方程、Mauro-Yue-Ellison-Gupta-Allan方程拟合了聚合物过冷液体的动力学数据。由于松弛时间的数据比黏度数据更准确,因此将前者定为拟合对象。为了使拟合结果具有物理意义,使无限高温松弛时间的拟合值位于合理范围,并对拟合结果进行了误差分析,结果表明VFT方程对大部分聚合物过冷液体的拟合精度高于非发散型方程。利用拟合参数预测了所研究过冷液体的玻璃化转变温度,结果表明VFT方程的预测值与实验值相符并优于非发散型方程。VFT方程最适于描述聚合物过冷液体的动力学行为。

关键词：超黏液体聚合物动力学松弛时间发散型方程非发散型方程

多孔结构协同异质结g-C3N4/TiO2光催化剂的设计和性能研究

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多孔结构协同异质结g-C3N4/TiO2光催化剂的设计和性能研究

作者：王智远重庆科技学院

学位级别：硕士

环境污染是工业化过程中亟需解决的问题,而光催化技术是一种低能耗、高效率的新型污水处理技术。近年来,异质结结构的光催化剂由于可调的禁带宽度、高的光吸收效率等而受到广泛研究,但是目前的异质结光催化剂仍然存在比表面积小、光生... 详细信息

环境污染是工业化过程中亟需解决的问题,而光催化技术是一种低能耗、高效率的新型污水处理技术。近年来,异质结结构的光催化剂由于可调的禁带宽度、高的光吸收效率等而受到广泛研究,但是目前的异质结光催化剂仍然存在比表面积小、光生电荷分离转移效率低和电子-空穴对复合率高等问题。基于此,本论文以研究较成熟g-CN/TiO异质结光催化剂为对象,利用模板法结合溶胶凝胶法成功合成了多孔g-CN/TiO异质结光催化剂,构筑了新的异质结结构,并讨论了其在降解有机废水过程中的光催化性能和机理。主要研究内容如下:(1)多孔异质结g-CN/TiO光催化剂的设计和性能研究。本论文采用生物模板法结合溶胶凝胶法合成了多孔结构的g-CN/TiO复合光催化剂。结果表明,合成的多孔结构g-CN/TiO具有介孔结构,且g-CN呈薄片状分散在材料表面,有效促进了材料比表面积的提升,多孔结构g-CN/TiO的比表面积分别是纯单相物质g-CN和TiO的2.05倍和1.92倍。通过模拟太阳光照射,多孔g-CN/TiO复合物对甲基橙的降解率分别是g-CN和TiO的1.81倍和1.9倍,这是因为模版法为异质结光催化剂提供了具多孔结构,显著提高了比表面积,结合半导体能带理论,推测g-CN和TiO形成了多孔结构的Z型异质结结构,从而提升了复合材料光生载流子的分离和转移效率,进而促进了光催化活性的提升。通过自由基捕获实验,结果证明·OH和O在降解过程中起重要作用。(2)多孔异质结ZSM-5/g-CN/TiO光催化剂的设计和性能研究。本论文采用采用ZSM-5分子筛为模板结合溶胶凝胶法合成了负载的ZSM-5/g-CN/TiO多孔异质结光催化剂。在模拟太阳光照射下,ZSM-5/g-CN/TiO复合物对甲基橙溶液的降解率为76.2%,分别是纯g-CN和TiO的1.41倍和1.52倍。表征结果表明,ZSM-5/g-CN/TiO具有介孔结构,且TiO为不规则颗粒负载在分子筛ZSM-5上,其比表面积分别是纯单相物质g-CN和TiO的1.93倍和1.81倍,从而显著提高了光催化活性。通过自由基捕获实验,结果证明·OH和O在降解过程中起主要作用。通过设置不同的溶液浓度、光照强度、p H值和催化剂使用量探究了ZSM-5/g-CN/TiO多孔异质结催化剂降解的最佳条件。

关键词： g-C3N4 TiO2 多孔结构异质结光催化剂

铝合金点环激光焊接工艺特性及飞溅抑制机理研究

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铝合金点环激光焊接工艺特性及飞溅抑制机理研究

作者：王智远哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,激光焊接技术已广泛应用于国防、船舶、航空航天及医疗等行业,并且应用范围还在不断拓宽。工业界对激光焊接的质量要求越来越高,激光焊接在大功率、高速及高反材料焊接等条件下极易产生焊接飞溅。有效地控制激光焊接过程的飞溅缺... 详细信息

近年来,激光焊接技术已广泛应用于国防、船舶、航空航天及医疗等行业,并且应用范围还在不断拓宽。工业界对激光焊接的质量要求越来越高,激光焊接在大功率、高速及高反材料焊接等条件下极易产生焊接飞溅。有效地控制激光焊接过程的飞溅缺陷,对于提升激光焊接质量、拓宽应用领域具有重要意义。点环光作为一种新型激光光束模式有望成为解决上述问题的有效手段,成为常规激光焊接的有效补充。本文以5083铝合金作为试验材料,开展点环光激光焊接工艺特性及飞溅抑制机理的相关研究。本文首先通过工艺试验对铝合金点环光激光焊接焊缝成形特性进行研究。研究发现点光功率是获得足够焊缝熔深的根本保证,环光功率对焊缝表面成形有显著影响,环光功率提升过程中,焊缝表面均匀性改善;在点光功率占比80%下获得的焊缝表面成形均匀良好,焊缝横截面无明显焊接缺陷,选取为最佳焊缝成形点环功率配比。并进一步从不同激光功率、焊接速度、光斑大小等方面进行工艺适应性验证,证明结论具有一定普适性。进一步采用图像观测手段对铝合金点环光激光焊接过程进行了观测,通过对图像处理分析得出:在最佳焊缝成形点环功率配比下飞溅液滴数量显著减少,焊接飞溅现象得到了有效抑制。通过焊接前后质量损失结果证实在最佳焊缝成形功率配比下质量损失最低,焊接飞溅抑制效果最佳。80%点光功率配比为焊缝成形及飞溅抑制的最佳点环功率配比。最后,为研究点环激光的飞溅抑制机理,建立了铝合金点环激光焊接数值模型。采用数值模拟的方式对铝合金常规激光焊接及点环光激光焊接匙孔和熔池行为进行了数值模拟。通过匙孔动态及熔池流动等分析发现常规激光焊接条件下匙孔稳定性较差,匙孔深度及入口直径存在较为剧烈的波动,匙孔坍塌闭合频率较高。匙孔不稳定性是常规激光焊接产生较多焊接飞溅的主要原因。与常规激光焊接相比,点环光激光焊接条件下表面温度场分布更为平缓,有利于液态金属的平缓流动。匙孔尺寸增加、稳定性提升、闭合频率降低。熔池表面凸起处的液态金属回流至熔池中,未形成焊接飞溅。通过对匙孔和熔池行为的综合分析认为:匙孔尺寸的增加及稳定性的提升使熔池表面液态金属动量降低是抑制激光焊接飞溅的主要原因。

关键词：激光焊接点环光工艺特性飞溅抑制机理数值模拟

基于乘员心率变异性的纯电动公交车运营工况乘坐舒适性模糊评价研究

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基于乘员心率变异性的纯电动公交车运营工况乘坐舒适性模糊评价研...

作者：王智远长安大学

学位级别：硕士

目前,车辆乘坐舒适性的研究主要集中在车辆—乘员的振动响应特性分析方面,而较少对乘员的生理反应加以研究,因此本文引入反映人体自主神经活性的心率变异性(Heart Rate Variability-HRV)分析,评价纯电动公交客车的乘坐舒适性。本文通过... 详细信息

目前,车辆乘坐舒适性的研究主要集中在车辆—乘员的振动响应特性分析方面,而较少对乘员的生理反应加以研究,因此本文引入反映人体自主神经活性的心率变异性(Heart Rate Variability-HRV)分析,评价纯电动公交客车的乘坐舒适性。本文通过采集实际运营工况下的西安市某线路公交车运行数据与23名乘员心电(ECG)信号,使用小波技术与HRV技术,分析乘员在车辆运行状态下的生理响应,同时综合乘员主观感受、客观评价、HRV分析、车辆行驶加速度,对其进行模糊评价分析,尝试提出考虑乘员生理响应特性的乘坐舒适性评价指标。本文按照GB/T 4970-2009《汽车平顺性试验方法》,测量采集车辆实际运营工况下乘员座椅处与站立处的振动响应,分析乘员不同乘坐姿势(站姿和坐姿)和不同乘坐舒适性主观感受下的乘坐舒适性客观评价,发现乘坐舒适性主观感受与客观评价之间存在差异。在采集车辆行驶数据的同时,采集乘员不同乘坐姿势下的ECG信号,对乘员ECG信号进行HRV分析,得到乘员生理指标数据。根据乘员ECG信号特征,使用小波变换和小波包分析技术,选择合适的小波基函数,消除ECG信号中的基线漂移和肌电噪声提高信噪比,通过去趋势和重采样保证提取到的心率间期(RR间期)结果准确。对23名乘员的ECG信号使用时域、时频、非线性三种方法进行分析,结果表明,1.HRV时频分析方法最直观有效,当乘员处于不舒适状态时,时频分析的功率谱密度的高频与中频部分出现峰值,坐姿的舒适性明显优于站姿,切向(X方向)加速度对乘员舒适性的影响更明显。2.HRV时域分析的SDNN(RR间期的标准差)、RMSSD(RR间期的均方根)的值随舒适性变差而升高,且相关较强。3.非线性分析的长轴与短轴比值(SD1/SD2)随不舒适程度增加而升高。构建相关隶属度函数,乘坐舒适性模糊评价模型,综合乘员客观评价、主观感受、HRV评价、行驶加速度得到最终乘坐舒适性评价。模糊评价结果为:站姿时为4档(比较不舒服),坐姿时为3档(有些不舒服),综合舒适性评价为3档(有些不舒服)。本文从乘员生理学的角度对电动客车平顺性模糊评价进行了研究,具有较好的应用前景,研究过程和结论可为进一步探索提供参考。

关键词：纯电动公交客车乘坐舒适性小波变换心率变异性模糊评价