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纳米纤维素高浓度制备研究进展

化工新型材料 2024年

作者：刘昱彤王甲钧王汉坤钟土华国际竹藤中心竹藤生物质新材料研究所国家林业与草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室

纳米纤维素作为一种新型的生物基天然功能纳米材料，其在复合材料、包装、医药材料、涂料、化妆品和电子产品等领域具有广阔的应用前景。但是，目前纳米纤维素在制备过程中仍然存在着高能耗和高水耗等问题，导致其生产成本高。另外，传... 详细信息

纳米纤维素作为一种新型的生物基天然功能纳米材料，其在复合材料、包装、医药材料、涂料、化妆品和电子产品等领域具有广阔的应用前景。但是，目前纳米纤维素在制备过程中仍然存在着高能耗和高水耗等问题，导致其生产成本高。另外，传统纳米纤维素制备方法通常在较低纤维素浆料浓度条件下进行（浓度小于5%），这导致单位体积的生产效率低以及终产物含水率高，给运输、储存和应用都带来极大的困难和挑战，制约着其素进一步市场推广和实际应用。因此，纳米纤维素高浓制备技术受到越来越多的关注。开发纳米纤维素高浓制备技术可解决其生产过程中能耗高、水耗高和终产物含水率高等问题，有望进一步降低其生产成本和应用成本。

关键词：纤维素纤维纳米纤维素高浓制备

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毛竹不同构造中细胞化学成分及热稳定性研究

北京林业大学学报 2023年第8期45卷 156-162页

作者：李欣钟土华陈红李晶晶南京林业大学家居与工业设计学院江苏南京210037 国际竹藤中心北京100102

【目的】毛竹节间和节子的宏观构造和生理功能截然不同,通过对比分析毛竹节间和节子主要构成单元纤维和薄壁细胞结构和性能的差异,能够为纤维和薄壁细胞定向分离和高效利用提供理论依据。【方法】通过物理与化学两种分离方法分离获得竹... 详细信息

【目的】毛竹节间和节子的宏观构造和生理功能截然不同,通过对比分析毛竹节间和节子主要构成单元纤维和薄壁细胞结构和性能的差异,能够为纤维和薄壁细胞定向分离和高效利用提供理论依据。【方法】通过物理与化学两种分离方法分离获得竹节和节间中纤维和薄壁细胞,采用傅里叶红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪、场发射环境扫描电镜等表征手段研究纤维和薄壁细胞的化学成分、热稳定性及微观结构。【结果】节间与竹节的纤维形态上两端均呈现尖削状且细长,节间薄壁细胞能明确区分长、短细胞,而竹节薄壁细胞则呈现出圆形、椭圆形、方形等形态;节间中纤维素含量高于竹节,节间中木质素含量低于竹节,而两者半纤维素含量相差不大;纤维中纤维素含量高于薄壁细胞中纤维素含量,纤维中木质素含量低于薄壁细胞,纤维中半纤维素含量与薄壁细胞中半纤维素含量相差不大;节间薄壁细胞的最大降解温度(390.32℃)最小,而竹节薄壁细胞的最大降解温度(393.54℃)最大。【结论】节间与竹节的纤维在形态上的差别不太大,节间薄壁细胞分为长细胞与短细胞,而竹节薄壁细胞长短细胞的区分不明显;不同位置的纤维和薄壁细胞的纤维素和木质素含量不同,而半纤维素含量相差不大;竹节中纤维和薄壁细胞的热稳定性都比节间略高,竹节的热稳定性比节间好。

关键词：毛竹纤维薄壁细胞微观结构化学成分热稳定性

竹龄、粒径配比和含水率对毛竹无胶板材物理力学性能的影响

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林业工程学报 2023年第1期8卷 30-37页

作者：徐祥陈红费本华张文福钟土华南京林业大学家居与工业设计学院南京210037 国际竹藤中心北京100102 浙江省林业科学研究院杭州310023

采用1,3,5年生毛竹,经过机械粉碎1,3,5次后,处理成含水率为10%,60%和饱水的原料,通过竹材无胶成型技术,即将竹材机械粉碎后,不添加任何胶黏剂及助剂,直接铺装热压,通过其自身化学成分及微观结构形成结合,制备竹粉无胶板材。以竹龄、粒... 详细信息

采用1,3,5年生毛竹,经过机械粉碎1,3,5次后,处理成含水率为10%,60%和饱水的原料,通过竹材无胶成型技术,即将竹材机械粉碎后,不添加任何胶黏剂及助剂,直接铺装热压,通过其自身化学成分及微观结构形成结合,制备竹粉无胶板材。以竹龄、粒径配比和含水率为正交试验的影响因素,采用L_(9)(3^(4))的正交试验研究3种因素对竹粉无胶板材的吸水率、吸水厚度膨胀率、静曲强度、弹性模量和内结合强度的影响,确定最佳的原料组合。结果表明:随着粉碎次数增加,原料中60目(0.250 mm)以下的颗粒占比减少,200目(0.075 mm)以上小粒径颗粒增加;竹龄为3 a、粒径在60目以上、含水率为60%的原料制备的竹粉无胶板综合物理力学性能最佳,相对于综合物理力学性能最差的无胶板材,吸水率、吸水厚度膨胀率、静曲强度和内结合强度分别提升了46%,74.3%,56.8%和340%,但弹性模量下降了60.6%。通过对两组板材微观形貌及化学成分的对比分析可得,原料粒径在60目以上且含水率为60%时有利于竹粉的自结合成型。

关键词：竹材原料形态无胶成型物理力学性能

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基于多示例学习图卷积网络的隐写者检测

自动化学报 2024年第4期50卷 771-789页

作者：钟圣华张智深圳大学计算机与软件学院深圳518060 香港理工大学电子计算学系中国香港999077

隐写者检测通过设计模型检测在批量图像中嵌入秘密信息进行隐蔽通信的隐写者,对解决非法使用隐写术的问题具有重要意义.本文提出一种基于多示例学习图卷积网络(Multiple-instance learning graph convolutional network,MILGCN)的隐写... 详细信息

隐写者检测通过设计模型检测在批量图像中嵌入秘密信息进行隐蔽通信的隐写者,对解决非法使用隐写术的问题具有重要意义.本文提出一种基于多示例学习图卷积网络(Multiple-instance learning graph convolutional network,MILGCN)的隐写者检测算法,将隐写者检测形式化为多示例学习(Multiple-instance learning, MIL)任务.本文中设计的共性增强图卷积网络(Graph convolutional network, GCN)和注意力图读出模块能够自适应地突出示例包中正示例的模式特征,构建有区分度的示例包表征并进行隐写者检测.实验表明,本文设计的模型能够对抗多种批量隐写术和与之对应的策略.

关键词：图像隐写者检测图卷积网络多示例学习示例包表征

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雷贝拉唑、阿莫西林联合呋喃唑酮治疗幽门螺杆菌感染患者的临床疗效分析

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黑龙江医药 2024年第1期37卷 118-121页

作者：钟土先欧阳婉珊广州中医药大学顺德医院附属均安医院广东佛山528000

目的:分析雷贝拉唑、阿莫西林联合呋喃唑酮治疗幽门螺杆菌感染患者的临床疗效。方法:将120例在我院于2021年5月—2023年5月进行诊断、治疗的幽门螺杆菌感染患者纳入实证研究,依据数字随机表法划分为对照组、研究组各60例。对照组患者给... 详细信息

目的:分析雷贝拉唑、阿莫西林联合呋喃唑酮治疗幽门螺杆菌感染患者的临床疗效。方法:将120例在我院于2021年5月—2023年5月进行诊断、治疗的幽门螺杆菌感染患者纳入实证研究,依据数字随机表法划分为对照组、研究组各60例。对照组患者给予雷贝拉唑、阿莫西林治疗,研究组患者则在对照组患者基础上联合呋喃唑酮进行治疗。在治疗结束后,记录、比对两组患者的Hp根除率、治疗有效率以及不良反应发生率。结果:治疗周期结束后,研究组患者的Hp根除率显著高于对照组患者(P<0.05),研究组患者的治疗有效率显著优于对照组患者(P<0.05),同时,不良反应发生率较对照组患者显著更低(P<0.05)。结论:雷贝拉唑、阿莫西林联合呋喃唑酮在面向幽门螺杆菌感染患者进行治疗的过程中,有着更加显著的临床疗效,其可以改善患者胃肠道症状,消除病症表现,且安全性高,值得推广。

关键词：雷贝拉唑阿莫西林呋喃唑酮幽门螺杆菌

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智能清粪机器人系统的设计与试验

农机化研究 2024年第2期46卷 103-107,112页

作者：高彦玉罗土玉边峰周昆乐钟日开广东省现代农业装备研究所广州510630 广东广兴牧业机械设备有限公司广州510520

针对现代化封闭式养殖舍内漏粪板上粪污不能完全掉落至集粪槽的问题,设计了一种智能清粪机器人。设计基于ROS系统和激光雷达,以SLAM算法为基础,利用小型工控机为上层控制器,ARM系列芯片为底层控制器,融合红外和超声波传感器技术,实现所... 详细信息

针对现代化封闭式养殖舍内漏粪板上粪污不能完全掉落至集粪槽的问题,设计了一种智能清粪机器人。设计基于ROS系统和激光雷达,以SLAM算法为基础,利用小型工控机为上层控制器,ARM系列芯片为底层控制器,融合红外和超声波传感器技术,实现所需功能;采用万向轮与两个对称驱动轮形成三点支撑行走架构,保持机体运行稳定;前后各设水喷头用于干固粪污的湿润及刮后漏粪板的清洗;刮粪板采用耐磨橡胶材质,避免与地面发生刮刺,影响漏粪板平整及刮粪板使用寿命,刮粪板置于机身前端下部,跟随整机行走,实现清粪功能。试验结果表明:清粪机器人能实现自动行走、自主建图、自动充电与加水,有较好的识别障碍物及路径规划功能,能实时清理猪舍粪污;在同等清洁度要求下,可减少人工,降低劳动强度。研究结果可为大栏畜禽养殖舍内漏粪板上粪污智能化清理设备提供参考。

关键词：畜禽养殖清粪机器人粪污清理建图与导航

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均匀沙起动概率计算模型比较研究

工程科学与技术 2024年

作者：钟臣勇杨奉广聂锐华黄尔刘兴年四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室

天然河流水流会挟带大量泥沙，这种泥沙运动会影响水流结构和河床，因此泥沙起动概率问题对于山洪治理、水力发电以及水库淤积等具有重要意义。本文采用滚动或者滑动的运动模式，结合泥沙颗粒水流推移力FD、水流上举力FL和泥沙自身的重... 详细信息

天然河流水流会挟带大量泥沙，这种泥沙运动会影响水流结构和河床，因此泥沙起动概率问题对于山洪治理、水力发电以及水库淤积等具有重要意义。本文采用滚动或者滑动的运动模式，结合泥沙颗粒水流推移力FD、水流上举力FL和泥沙自身的重力与W与泥沙颗粒休止角之间的关系，当泥沙颗粒起动时，其水平方向的推移力FD必须大于阻力(W-FL)tanφ，根据受力平衡关系式得到了泥沙颗粒起动概率积分表达式，该表达式充分揭示了泥沙颗粒的受力图景，弥补了以往起动概率公式忽略水流推移力的不足。本文建立的起动概率公式有5个参数需要确定。通过无量纲粒径参数d*结合实验资料，求出了起动概率公式中的休止角正切值变量tanφ；利用粗糙床面水流流速和紊动分布实验数据，确定了近床面的平均流速■和水流方向的紊动强度σ；利用均匀沙起动资料结合比例法确定了水流推移力系数CD和水流上举力系数CL；利用Luque的7组实测资料和Guy的108组实验资料对本文泥沙颗粒起动概率公式进行了验证，并与爱因斯坦公式、Engelund and Fredsoe公式以及程年生计算公式进行了比较。比较结果显示：本研究得到的起动概率公式具有最高的计算精度。另外，对于临界状态的泥沙颗粒，本研究起动概率倾向于弱动的起动模式，而其它公式则趋向于中动起动模式；最后，与经典的希尔兹起动概率公式比较，本文取得的起动概率公式可以很好的与希尔兹曲线重合，而其它公式则是一条直线，只能计算大颗粒的泥沙起动问题。

关键词：均匀沙平均流速水流上举力水流推移力泥沙起动

基于改进灰狼算法优化双向长短时记忆神经网络的水冷壁壁温预测

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热力发电 2024年第1期53卷 188-196页

作者：詹毅冯磊华杨锋钟信长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410114 华自科技股份有限公司湖南长沙410006

提出一种基于改进灰狼(MGWO)算法优化双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的水冷壁壁温预测模型,灰狼算法采用非线性因子调整策略、自适应位置更新策略和动态权重修改策略进行改进以提升算法的全局寻优能力,利用改进灰狼算法优化BiLSTM模型... 详细信息

提出一种基于改进灰狼(MGWO)算法优化双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的水冷壁壁温预测模型,灰狼算法采用非线性因子调整策略、自适应位置更新策略和动态权重修改策略进行改进以提升算法的全局寻优能力,利用改进灰狼算法优化BiLSTM模型的隐藏层数量、学习率和正则化参数以提高模型的预测精度,采用新疆某电厂的数据进行预测仿真,结果表明:改进后的算法预测精度更高,在机组升、降负荷时,均可以预测到壁温的变化趋势,模型的平均均方根误差相比于长短时记忆(LSTM)神经网络、BiLSTM模型分别降低了9.86%和3.69%,且可以提前预测到水冷壁壁温的超温情况,对于预防水冷壁超温有重要意义。

关键词：水冷壁壁温预测双向长短时记忆神经网络改进灰狼算法自适应位置更新

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纳米纤维素的点击反应改性及应用研究进展

材料导报 2023年

作者：龙娟李宇展李志强钟土华国际竹藤中心北京科技大学材料科学与工程学院

纳米纤维素是由植物细胞壁中提取的一种直径小于100 nm的棒状、须状或纤丝状纤维素，具有密度低、可再生、可降解和生物相容性等特性，同时具有模量高、热膨胀系数低等优点。纳米纤维素表面化学性质单一，含有大量羟基，具有强亲水性质... 详细信息

纳米纤维素是由植物细胞壁中提取的一种直径小于100 nm的棒状、须状或纤丝状纤维素，具有密度低、可再生、可降解和生物相容性等特性，同时具有模量高、热膨胀系数低等优点。纳米纤维素表面化学性质单一，含有大量羟基，具有强亲水性质，限制了其应用的范围。纤维素表面大量活泼的羟基为进行化学改性提供了各种可能性。通过对纳米纤维素进行表面化学修饰或功能化，可以帮助拓展其应用的领域。点击化学具有高度选择性、模块化、产率高、反应迅速等优点，其反应条件相对简单，对水、氧气都不敏感。近年来，点击化学越来越多地用于纳米纤维素的化学改性和功能化。本文主要综述了点击化学中叠氮-炔基和硫醇-烯烃两类反应用于纳米纤维素改性的研究进展，简单概述了点击反应改性的纳米纤维素在复合材料、水凝胶和气凝胶等方面的应用。最后总结了基于“点击化学”策略制备、改性和应用纳米纤维素所面临的困难和挑战。

关键词：纳米纤维素点击化学叠氮-炔基点击反应硫醇-烯烃点击反应纳米材料