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微波辅助分解废线路板非金属材料技术研究

微波辅助分解废线路板非金属材料技术研究

作者：郑炯莉中北大学

学位级别：硕士

废线路板（Waste Printed Circuit Board,WPCB）中非金属材料是电子废弃物资源化处理的研究重点之一。WPCB属于危险废物,非金属材料约占WPCB总质量的70%0%,其主要由环氧树脂、玻璃纤维和溴化阻燃剂等组成,具有较好的再生资源回收价值。... 详细信息

废线路板（Waste Printed Circuit Board,WPCB）中非金属材料是电子废弃物资源化处理的研究重点之一。WPCB属于危险废物,非金属材料约占WPCB总质量的70%0%,其主要由环氧树脂、玻璃纤维和溴化阻燃剂等组成,具有较好的再生资源回收价值。目前,非金属材料资源化处理已成为电子废弃物领域的研究重点和热点,其无害化处理具有环境保护和资源利用的双重意义。传统的回收方法是焚烧和填埋,均对环境和人体有危害。相比物理法、热解法而言,采用化学法处理WPCB非金属材料能量消耗较少,处置过程不会产生有毒有害物质,使用溶剂可循环使用,不产生二次污染,因此化学法可能将成为WPCB非金属材料今后研究、发展的方向。本课题采用化学法溶解非金属材料可实现环氧树脂和玻璃纤维的有效分离,进而实现其高度资源化回收再利用。本课题以WPCB非金属材料为研究对象,硝酸溶液作为溶解剂,采用微波辅助的化学方法展开研究。分别从分解实验、动力学及资源化回收三方面展开深入研究,具体如下:（1）分解实验部分主要采用单因素实验和正交实验（四因素三水平）对WPCB非金属材料的最佳分解工艺研究。主要影响因素是反应时间,反应温度,固液比,硝酸浓度及微波功率。结果表明:当硝酸浓度为7～9 mol/L、反应时间为8～12 h、反应温度80～90℃、固液比1:5、微波功率300W时,其环氧树脂的分解率可以达到80%0%。各个参数的影响因素顺序依次为:硝酸浓度>温度>时间>固液比。（2）采用收缩未反应芯模型对废线路板非金属材料分解进行动力学研究,结果表明:当采用微波加热时,其表观活化能和表观反应级数分别为50.96 KJ/mol和2.04,而当采用油浴锅加热时,其表观活化能和表观反应级数分别为90.51 KJ/mol和3.22,因此,采用微波作为加热条件有利于分解WPCB非金属材料。以微波作为加热条件时分解WPCB非金属材料的表观活化能和表观反应级数均低于油浴锅加热的方式,因此采用微波辅助的方式可以加快反应速率,提高反应分解率等。（3）将回收的玻璃纤维、WPCB非金属材料作为增强材料,采用熔融共混的方法制备聚丙烯（PP）复合材料。结果表明:复合材料的弯曲、拉伸性能以及熔体流动速率均有所提升。选用回收的玻璃纤维作添加剂时,其弯曲强度和熔体流动速率最大增幅可分别达到58.4%和62.0%;选用非金属材料作添加剂时,其拉伸强度最大增幅可达到15.5%,因此合理分配使用WPCB非金属材料、回收的玻璃纤维作为PP增强填料,不但可以减轻危险废物对环境的压力,实现资源再利用,而且降低了复合材料成本。

关键词：废线路板非金属材料环氧树脂资源化回收动力学

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一种应用于读出电路的像素级TAC设计

一种应用于读出电路的像素级TAC设计

作者：郑炯卫电子科技大学

学位级别：硕士

在焦平面读出电路中,跨阻放大器(Trans-Impedance Amplifier,TIA)将红外探测器检测到的光电流转化为时间信号,时间幅度转换器(Time-to-Amplitude Converter,TAC)再将时间信号转换为电压信号,最终便可得到探测物体的距离信息,TAC作为焦... 详细信息

在焦平面读出电路中,跨阻放大器(Trans-Impedance Amplifier,TIA)将红外探测器检测到的光电流转化为时间信号,时间幅度转换器(Time-to-Amplitude Converter,TAC)再将时间信号转换为电压信号,最终便可得到探测物体的距离信息,TAC作为焦平面读出电路中最关键的模块之一,其性能的好坏直接决定了整个焦平面读出电路的性能,因此如何设计出高性能的TAC是焦平面读出电路中最重要的课题。在集成电路中,积分器可以把时间信号转化到电压信号,本文正是基于这种思想设计了一款像素级TAC。首先本文介绍了该像素级TAC的原理,其原理是在像素外产生全局的斜坡信号,Buffer作为缓冲器将斜坡信号推送到每一个像素内,像素内的采样保持电路采样时间终止信号对应的斜坡电压,根据采样电压的大小便可得到时间终止信号的来临的时刻,最后行选和列选模块再将每个像素内的采样电压读出来。在介绍本文像素级TAC的原理之后,本文又详细分析了其子模块的原理,首先本文介绍了该像素级TAC辅助电路模块的设计,具体包括运放,带隙基准电压,基准电路,以及斜坡产生与推送模块的设计,然后本文又分析了像素,行选以及列选模块的设计。本文基于0.18μm CMOS工艺采用Cadence IC616对其进行了仿真设计,在各子模块的原理分析之后,本文均验证了其功能,最终该像素级TAC整体上实现了64×64的阵列规模,12位的有效位数,500ps的时间分辨率,0～2μs时间测量范围,以及1kHz的帧频。由于运放和源随器有限的响应速度,该TAC的线性度在时间间隔比较短的时候比较差,当时间间隔大于10ns之后,该像素级TAC的线性度就变得很好,其DNL仅有0.5LSB,INL最大是1.2LSB。在该像素级TAC前仿性能良好的基础上,本文继续对其进行了版图的设计,最终设计的像素面积为50μm×50μm,每个像素内不仅仅包括TAC模块,还包括TIA模块,芯片的总面积是4166μm×4066μm,一共集成4096个像素单元,因此该像素级TAC的设计符合焦平面读出电路的需求。

关键词：时间幅度转换器像素焦平面读出电路斜坡行选列选

“梳型”离子液体聚合物的制备、表征及其应用

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“梳型”离子液体聚合物的制备、表征及其应用

作者：郑炯洲浙江工业大学

学位级别：硕士

离子液体具有低蒸汽压、高稳定性及优异的电学性能等特点,在作为绿色溶剂、电解质、电极材料、二氧化碳吸附分离材料等方面具有重要的应用前景。通过分子设计,将离子液体制备成可聚合的离子液体单体,进而通过聚合得到离子液体聚合物进... 详细信息

离子液体具有低蒸汽压、高稳定性及优异的电学性能等特点,在作为绿色溶剂、电解质、电极材料、二氧化碳吸附分离材料等方面具有重要的应用前景。通过分子设计,将离子液体制备成可聚合的离子液体单体,进而通过聚合得到离子液体聚合物进一步拓宽了离子液体的应用范围。然而,离子液体聚合物存在成本高、加工困难等缺点,将离子液体与其他聚合物进行共聚得到共聚物能够解决这一问题,但目前主要以无规共聚物为主。许多研究表明,将离子液体聚合物设计为具有特殊结构,如嵌段、接枝、超支化等的共聚物,不仅提高离子液体聚合物的性能,还能扩展其应用领域,具有重要的理论和应用价值。为此,本论文采用原子转移自由基聚合(ATRP)直接引发离子液体单体聚合制备了具有梳状结构的共聚物,系统研究了离子液体的活性自由基聚合行为、共聚物结构和性能关系,并将其用于石墨烯分散和二氧化碳气体分离,初步探讨了具有梳状的离子液体聚合物在该领域中的应用前景。论文首先利用苯乙烯(St)与对氯甲基苯乙烯(VBC)和甲基丙烯酸2-(2-溴代异丁酰氧基)乙酯(Biem)的无规共聚制备了两种大分子引发剂,即poly(St-co-VBC)和poly(St-co-Biem),通过控制投料比实现了ATRP引发活性点密度的调控,采用傅里叶红外(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)、差示扫描量热法(DSC)等表征手法对共聚物的结构和性能进行分析,结果表明,通过共聚具有atrp活性基团的单体能够在共聚物链上有效的引入atrp引发基团,通过调控共聚单体比例能够控制接枝点密度。利用上述的大分子引发剂,我们采用atrp直接引发离子液体单体(1-乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐)的方法合成了一系列以聚苯乙烯(ps)或poly(st-co-biem)为主链,以离子液体聚合物(pils)为支链的梳型离子液体聚合物,考察了两种大分子引发剂活性聚合行为。结果表明,两种大分子引发剂均能有效引发离子液体单体的聚合得到梳型离子液体聚合物。但两者活性有所差别,poly(st-co-vbc)活性较低,需在高温下才能引发离子液体单体聚合,且产率偏低,而poly(st-co-biem)能够在相对较低的温度下实现离子液体的聚合。通过1h-nmr、ftir、gpc、x射线光电子能谱(xps)对梳型离子液体聚合物的结构表征,我们发现通过改变大分子引发剂的组成和反应时间来控制接枝密度和接枝长度,接枝密度点低的大分子引发剂有利于制备长侧链的共聚物。利用dsc和电化学阻抗(eis)对聚合物的玻璃化转变温度(tg)和电化学性能进行分析,结果显示梳型共聚物与ps相比,玻璃化转变温度略微升高,特别是当离子液体接枝密度高时玻璃化转变温度变化明显。此外,接枝的离子液体聚合物大大提高了共聚物的电导率,增加接枝链长度以及提高接枝密度均能有效提高其电化学阻抗性能,而提高接枝密度效果更加明显。最后,论文还尝试将合成的梳型离子液体聚合物用于石墨烯在有机溶剂中分散的稳定剂和二氧化碳分离膜的添加剂。为此,我们首先将氧化石墨烯在碳酸丙烯酯(pc)溶液中,在梳型离子液体聚合物存在下进行原位热还原,得到了高度稳定的还原氧化石墨烯(RGO)在PC中的分散液。在将梳型离子液体聚合物用于二氧化碳分离膜的研究中,我们将梳型离子液体聚合物与聚砜树脂溶液共混然后涂覆在支持膜上得到复合膜材料,通过对二氧化碳和氮气混合气体的分离发现,添加5wt%的梳型离子液体聚合物便赋予复合膜一定的CO2/N2选择性。上述研究结果表明梳型离子液体聚合物将在石墨烯分散以及气体分离等领域具有潜在的应用价值,并将会在其它领域发挥巨大的作用。

关键词：大分子引发剂原子转移自由基聚合(ATRP) 梳型离子液体共聚物石墨烯二氧化碳分离膜

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燃气—蒸汽联合循环变工况运行优化

燃气—蒸汽联合循环变工况运行优化

作者：郑炯智华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

在能源短缺、环境污染、温室效应等诸多挑战的背景下,开发新能源以及提高传统化石燃料利用效率迫在眉睫。燃气轮机具有启动速度快、热效率高、污染小、调峰能力相对于燃煤机组强等特点,因此,燃气轮机得到广泛应用与推广。然而燃气轮机... 详细信息

在能源短缺、环境污染、温室效应等诸多挑战的背景下,开发新能源以及提高传统化石燃料利用效率迫在眉睫。燃气轮机具有启动速度快、热效率高、污染小、调峰能力相对于燃煤机组强等特点,因此,燃气轮机得到广泛应用与推广。然而燃气轮机对环境条件要求比较严格以及燃气-蒸汽联合循环机组由于频繁参与电网的调峰,常常处于部分负荷工况运行状态,随着燃气轮机负荷的降低,其热效率相应降低,因此对于联合循环全工况(设计工况以及变工况)性能的研究对于机组的热经济性非常重要。本文针对燃气-蒸汽联合循环机组经常处于部分负荷变工况运行及其它变工况运行行为进行研究,对联合循环机组进行变工况建模,综合分析其变工况特性,提出燃气-蒸汽联合循环变工况高效运行与设计方案以及对联合循环集成系统进行热力学分析与优化,具体内容如下:(1)建立PG9351FA燃气-蒸汽联合循环机组稳态变工况模型。本文通过文献调研针对相对比较先进以及应用较为广泛的F级燃气轮机联合循环机组进行变工况建模。采用传统逐级叠加法建立压气机变工况模型,热平衡方程建立燃烧室模型,采用Flügel公式建立透平变工况模型,并采用Ganapathy提出的简化方法建立底循环变工况模型,为深入研究燃气-蒸汽联合循环变工况特性打下基础。(2)顶底循环参数对燃气-蒸汽联合循环全工况(设计工况/变工况)性能影响分析研究。基于PG9351FA燃气轮机系统,对于给定透平进口初温,重新划分顶底循环温度利用区间,通过增加与降低压气机设计压比,重新设计另外两台高压及低压联合循环机组,对三台机组各个主要部件进行全工况热力学性能与特性分析,并且对比三台机组的全工况热力学性能特性,提出高效运行与设计传统燃气-蒸汽联合循环机组方案。(3)简化半经验、半理论燃气-蒸汽联合循环三压再热底循环热力性能参数计算公式研究。基于三台模拟机组热力学性能参数,通过综合分析与总结余热锅炉全工况传热特性以及蒸汽轮机全工况能量转化特性,推导并提出简化的经验半理论联合循环底循环热力学性能参数计算公式,并使用实际机组运行数据验证简化计算公式的精确性,简化计算公式相对于以往模型具有简单、快速以及容易掌握等优点。(4)新型LNG冷能冷却压气机进口空气系统以相应联合循环集成系统研究。本文针对传统LNG冷却压气机进口空气系统存在换热温差大,?损大,因此LNG冷能不能得到充分利用的缺点。基于能的综合梯级利用原理,提出新型LNG冷能利用系统,该系统集成了CO2朗肯循环子系统以及CO2压缩式制冷子系统,极大减少了LNG与压气机进口空气的换热温差,增加了LNG冷能输出量,此外,还针对该系统进行参数敏感性分析以及优化,最后对利用该系统的联合循环机组在不同环境条件下的热力学性能进行对比分析。

关键词：燃气-蒸汽联合循环变工况热力性能优化简化公式 LNG冷能利用

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我的孩子我来教

响应面法优化猪血红蛋白制备ACE抑制肽的酶解工艺条件

作者： (韩)郑炯权

来源：南通市图书馆图书评论

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食品科学 2012年第23期33卷 209-214页

作者：郑炯邓惠玲阚建全西南大学食品科学学院重庆400715 重庆市特色食品工程技术研究中心重庆400715

以猪血红蛋白为原料,采用胃蛋白酶水解猪血红蛋白制备ACE抑制肽。以体外ACE抑制率和水解度为指标,通过单因素试验对酶解温度、酶解pH值、底物质量浓度、加酶量、酶解时间等酶解工艺参数进行研究,并用响应面法优化酶解工艺,建立二次多项... 详细信息

以猪血红蛋白为原料,采用胃蛋白酶水解猪血红蛋白制备ACE抑制肽。以体外ACE抑制率和水解度为指标,通过单因素试验对酶解温度、酶解pH值、底物质量浓度、加酶量、酶解时间等酶解工艺参数进行研究,并用响应面法优化酶解工艺,建立二次多项数学模型。结果表明,胃蛋白酶水解猪血红蛋白制备ACE抑制肽的最佳工艺参数为酶解温度37.60℃、酶解pH 1.98、底物质量浓度4.98g/100mL、加酶量3.04%、酶解时间4h,酶解产物的最大ACE抑制率为70.09%。

关键词：猪血红蛋白 ACE抑制肽酶解工艺响应面法

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滞留之困

中国人才 2011年第02X期 38-39页

作者：王世林白玮郑炯

近年来,转业干部滞留部队的现象日趋严重,已成为困扰部队建设发展的一个难题。为准确掌握转业干部滞留部队的原因,空军转业办和成空转业办采取座谈交流、个别谈话等形式,先后对空军驻川、渝、滇、黔等省市部分部队、院校和机关等单位转... 详细信息

近年来,转业干部滞留部队的现象日趋严重,已成为困扰部队建设发展的一个难题。为准确掌握转业干部滞留部队的原因,空军转业办和成空转业办采取座谈交流、个别谈话等形式,先后对空军驻川、渝、滇、黔等省市部分部队、院校和机关等单位转业干部滞留情况进行了调查和梳理分析。

关键词：转业干部离队报到移交安置安置政策军转安置梳理分析排职地方工作接收安置军官职业化

ACE抑制肽的酶法制备及其构效关系的研究进展

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食品工业科技 2012年第15期33卷 418-422,427页

作者：郑炯邓惠玲林茂阚建全西南大学食品科学学院重庆400715 农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(重庆) 重庆400715

高血压病是目前世界范围的主要慢性疾病之一,血管紧张素转换酶(ACE)对调节血压起着关键性作用,ACE抑制肽可以通过抑制ACE的活性起到降血压作用。因此,寻找天然、安全的食物来源的ACE抑制肽是目前生物活性肽领域的研究热点。综述了近年来... 详细信息

高血压病是目前世界范围的主要慢性疾病之一,血管紧张素转换酶(ACE)对调节血压起着关键性作用,ACE抑制肽可以通过抑制ACE的活性起到降血压作用。因此,寻找天然、安全的食物来源的ACE抑制肽是目前生物活性肽领域的研究热点。综述了近年来在ACE抑制肽的酶解、分离纯化、氨基酸序列的鉴定,以及其构效关系等方面的最新研究结果,并展望了其发展前景。

关键词：血管紧张素转换酶抑制肽蛋白酶酶解构效关系

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竹笋热风薄层干燥特性及动力学分析

现代食品科技 2014年第2期30卷 112-116页

作者：郑炯张甫生阚建全龚平钟金锋西南大学食品科学学院重庆市特色食品工程技术研究中心农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(重庆)重庆400715

干燥是竹笋加工中最为常见的一种方式,为了解竹笋在热风薄层干燥条件下的干燥特性,本实验以大叶麻竹笋为试验原料,竹笋片干基含水率和干燥速率为试验测试指标,研究了不同干燥温度、风速和笋片厚度等因素对干燥速率的影响,并建立竹笋热... 详细信息

干燥是竹笋加工中最为常见的一种方式,为了解竹笋在热风薄层干燥条件下的干燥特性,本实验以大叶麻竹笋为试验原料,竹笋片干基含水率和干燥速率为试验测试指标,研究了不同干燥温度、风速和笋片厚度等因素对干燥速率的影响,并建立竹笋热风薄层干燥的动力学模型。结果表明:热风薄层干燥温度、风速和笋片厚度均对竹笋的干燥特性影响较大。随着干燥温度和风速的升高,干燥速率增加;随着笋片厚度的增加,干燥速率降低。不同条件下的干燥均可分为加速、恒速和降速干燥3个阶段。竹笋的适宜热风薄层干燥条件为干燥温度80℃、风速2.0 m/s、笋片厚度1.0 cm。竹笋热风薄层干燥的动力学满足Page模型,Page模型适合对竹笋热风薄层干燥过程进行描述和预测。所得研究结果将为竹笋干的热风薄层干燥可控制工业化生产提供参考。

关键词：竹笋热风薄层干燥干燥特性动力学模型