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6种二氯酚电催化还原脱氯:表观动力学过程比较

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化工学报 2015年第11期66卷 4452-4459页

作者：赵思思魏学锋孙治荣北京工业大学环境与能源工程学院北京100124

采用自制的钯/聚吡咯(十二烷基苯磺酸钠)/钛(Pd/PPy(SDBS)/Ti)电极对二氯酚(DCP)的6种同分异构体进行了电化学还原脱氯研究。探讨了脱氯电流、溶液初始p H和污染物初始浓度对2,5-DCP脱氯过程的影响。在脱氯电流5 m A、溶液初始p H 2.5... 详细信息

采用自制的钯/聚吡咯(十二烷基苯磺酸钠)/钛(Pd/PPy(SDBS)/Ti)电极对二氯酚(DCP)的6种同分异构体进行了电化学还原脱氯研究。探讨了脱氯电流、溶液初始p H和污染物初始浓度对2,5-DCP脱氯过程的影响。在脱氯电流5 m A、溶液初始p H 2.5、温度25℃、污染物初始浓度100 mg·L-1的条件下对2,3-DCP、2,4-DCP、2,5-DCP、2,6-DCP、3,4-DCP和3,5-DCP的脱氯过程进行了比较。6种DCP的脱氯产物均以苯酚为主,有少量的单氯酚产生,脱氯反应速率常数依次为4.735×10-2、4.609×10-2、4.845×10-2、4.317×10-2、3.973×10-2、3.770×10-2 min-1。推测DCP的降解速率受p Ka、质子化效应和溶液p H等因素的影响,降解难度由小到大依次为2,4-DCP<2,3-DCP<2,5-DCP<2,6-DCP<3,4-DCP<3,5-DCP。

关键词：氯酚电化学催化还原反应动力学速率常数

Pd/Ti电极上2,4,6-三氯酚还原脱氯:条件优化及降解途径

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中国环境科学 2014年第9期34卷 2285-2291页

作者：魏学锋孙治荣北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 河南科技大学河南洛阳471023

利用电沉积法制备了Pd/Ti电极,用于2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的电还原脱氯.采用单因素实验和响应面分析法,探讨了2,4,6-TCP脱氯试验条件;根据实验结果,拟合出了脱氯中各步骤的反应速率常数.结果表明,2,4,6-TCP初始浓度为80mg/L时,优化的... 详细信息

利用电沉积法制备了Pd/Ti电极,用于2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的电还原脱氯.采用单因素实验和响应面分析法,探讨了2,4,6-TCP脱氯试验条件;根据实验结果,拟合出了脱氯中各步骤的反应速率常数.结果表明,2,4,6-TCP初始浓度为80mg/L时,优化的脱氯参数为电流为5mA,支持电解质Na2SO4浓度为0.05mol/L,阴极电解液初始pH值为2.40.在优化条件下,2,4,6-TCP在80min内完全脱氯;2,4,6-TCP的还原脱氯符合准一级反应动力学,主要脱氯途径为2,4,6-TCP→2,6-DCP→2-CP→苯酚.

关键词： Pd/Ti电极 2,4,6-三氯酚电催化还原脱氯动力学

氮掺杂碳负载Fe_(3)O_(4)活化过硫酸盐降解苯酚

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化工环保 2023年第3期43卷 339-345页

作者：王佩佩杨岚魏学锋彭淑鸽田文杰洛阳理工学院环境工程与化学学院河南洛阳471000 河南科技大学化学化工学院河南洛阳471000

以氮掺杂碳(NC)为前驱体,采用反向共沉淀法制备了Fe_(3)O_(4)/NC复合催化剂,通过SEM、TEM、FTIR等技术手段进行了表征,考察了该催化剂活化过二硫酸盐(PDS)降解苯酚的效果和影响因素。表征结果显示纳米Fe_(3)O_(4)成功负载至NC上。实验... 详细信息

以氮掺杂碳(NC)为前驱体,采用反向共沉淀法制备了Fe_(3)O_(4)/NC复合催化剂,通过SEM、TEM、FTIR等技术手段进行了表征,考察了该催化剂活化过二硫酸盐(PDS)降解苯酚的效果和影响因素。表征结果显示纳米Fe_(3)O_(4)成功负载至NC上。实验结果表明:Fe_(3)O_(4)/NC-PDS体系对苯酚具有良好的氧化降解效果,在苯酚溶液初始质量浓度20 mg/L、Fe_(3)O_(4)/NC加入量1.0 g/L、PDS加入量2.0 g/L、pH 7、反应温度25℃的条件下,反应120 min后,苯酚去除率达100%;Fe_(3)O_(4)/NC-PDS体系降解苯酚的途径包括自由基途径和非自由基途径两种方式,主要活性物种为1O_(2);在Fe_(3)O_(4)/NC-PDS降解苯酚过程中,苯酚的C-H键首先发生断裂,经过反位取代生成苯二酚,苯二酚中的O-H键断裂后生成对苯醌,随后对苯醌中的C=C键和C-C键发生断裂,生成小分子有机酸,最后,小分子有机酸被彻底氧化降解为CO_(2)和H_(2)O。

关键词：氮掺杂碳 Fe_(3)O_(4) 过硫酸盐高级氧化苯酚

离心式气密封在轴承油雾治理中的应用及流场分析

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人民长江 2022年第4期53卷 215-220页

作者：田仁斌张承俊苏纪成陈晓龙魏学锋中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443000

为有效解决大型水轮发电机组推力轴承普遍存在的油雾污染问题,基于“疏”代替“堵”的理念,提出了一种离心式气密封结构,并在溪洛渡电站某台机组上安装应用。该结构在机组大轴上安装了离心式叶片,叶片随轴转动,在流道内形成高速高压的气... 详细信息

为有效解决大型水轮发电机组推力轴承普遍存在的油雾污染问题,基于“疏”代替“堵”的理念,提出了一种离心式气密封结构,并在溪洛渡电站某台机组上安装应用。该结构在机组大轴上安装了离心式叶片,叶片随轴转动,在流道内形成高速高压的气流,外溢的油雾则随气流进入蜗壳流道,最后被油雾吸收系统带走,阻止了油雾被转子支臂下方的负压吸走,油雾治理效果良好。此外还采用计算流体力学软件对该结构的内部流场进行了三维数值模拟,分析了叶片的气动性能及内部流场规律,计算结果与现场试验结果一致,验证了计算方法的可靠性。研究结果为大型水轮机组轴承油雾治理提供了一种新的解决思路,也为气密封的研究及优化设计提供了一种参考。

关键词：油雾治理离心式气密封数值模拟流场分析水轮发电机组溪洛渡水电站

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3种单氯酚的电化学还原脱氯速率比较

应用基础与工程科学学报 2016年第5期24卷 878-886页

作者：赵思思魏学锋孙治荣北京工业大学环境与能源工程学院北京100124

采用电化学沉积法制备了钯/聚吡咯-十二烷基苯磺酸钠/钛(Pd/PPy-SDBS/Ti)电极,并用于2-氯酚(2-CP)、3-氯酚(3-CP)和4-氯酚(4-CP)3种同分异构体的电化学还原脱氯.探讨了电流、初始p H值和浓度对2-CP脱氯过程的影响,并在同一条件下对3种... 详细信息

采用电化学沉积法制备了钯/聚吡咯-十二烷基苯磺酸钠/钛(Pd/PPy-SDBS/Ti)电极,并用于2-氯酚(2-CP)、3-氯酚(3-CP)和4-氯酚(4-CP)3种同分异构体的电化学还原脱氯.探讨了电流、初始p H值和浓度对2-CP脱氯过程的影响,并在同一条件下对3种单氯酚进行了脱氯速率比较.实验结果表明:25℃、电流为5m A、p H值为2.4的条件下反应60min,100mg/L的2-CP被完全去除.根据数据进行拟合,单氯酚的反应过程符合准一级动力学,2-CP、3-CP、4-CP的电化学还原脱氯速率常数分别为6.393×10-2、6.668×10-2、6.990×10-2min-1,脱氯难易顺序为2-CP>3-CP>4-CP.

关键词： Pd/PPy-SDBS/Ti电极单氯酚电化学还原脱氯速率

基于LabVIEW的球杆系统建模、仿真及实验研究

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基于LabVIEW的球杆系统建模、仿真及实验研究

作者：魏学锋中南大学

学位级别：硕士

球杆系统是一个典型的非线性开环不稳定系统,广泛用于自动控制原理的教学和实验研究,对设计新的控制方法,验证控制方法的稳定性、快速性、精确性有重要的意义。本文通过动力学分析和程序设计建立了基于LabVIEW的球杆系统的数字仿真模型... 详细信息

球杆系统是一个典型的非线性开环不稳定系统,广泛用于自动控制原理的教学和实验研究,对设计新的控制方法,验证控制方法的稳定性、快速性、精确性有重要的意义。本文通过动力学分析和程序设计建立了基于LabVIEW的球杆系统的数字仿真模型,为研究球杆系统的动态过程提供了有力的数学工具。主要完成的工作如下:1.本文通过矢量分析法、动量矩定理等方法进行建模,建立球杆系统的数学模型,包括了四杆机构的运动学和动力学模型,考虑了小球的惯性力及其对系统的影响。2.在LabVIEW环境下完成了球杆系统的数字仿真程序设计。通过数学计算,动态地求出了球杆系统微分方程组的系数,微分方程组是变系数、非线性的,通过多重循环结构实现了动态仿真。3.将SolidWorks三维模型导入LabVIEW,完成了球杆系统运动过程的三维可视化。4.实现了基于NI-cRIO的球杆控制系统,小球的位置信号存在很大的干扰,设计了卡尔曼滤波算法进行滤波,采用三闭环PID控制结构实现了小球的实时控制。5.该控制系统也作为球杆系统的实验测试平台,将实验数据和仿真数据进行了对比,非常吻合,证明了所建立的数学模型是正确的。

关键词：球杆系统三维可视化数字仿真 LabVIEW 卡尔曼滤波

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自动生化分析仪软件设计开发和数据处理

自动生化分析仪软件设计开发和数据处理

作者：魏学锋浙江大学

学位级别：硕士

生化分析仪是临床生化检验的重要仪器。目前我国生化分析仪的研制水平较低，全自动生化分析仪的开发才刚刚起步。本文旨在介绍一种操作方便、功能强、具有中文用户界面的小型生化分析仪软件系统的设计和实现。本文首先介绍了软件系统... 详细信息

生化分析仪是临床生化检验的重要仪器。目前我国生化分析仪的研制水平较低，全自动生化分析仪的开发才刚刚起步。本文旨在介绍一种操作方便、功能强、具有中文用户界面的小型生化分析仪软件系统的设计和实现。本文首先介绍了软件系统的功能，并详细介绍了系统用户界面中主要对话框、控件以及视图的功能及实现。用户界面在Visual C++6.0集成开发环境下设计完成，采用标准Windows界面和通用控件，同时又满足了生化分析仪特定的操作需要，实现了用户对病人样品数据和质控样品数据的编程、对测试方法参数的设置和查询条件的设置，以及病人结果报表、项目结果报表、历史质控统计信息、项目结果统计信息、实时显示的运行曲线等的显示。用户界面操作方便，功能完善。其次，本文介绍了软件系统的数据管理和数据库的设计。软件系统的大量数据是在Microsoft Access中存储和管理。文中结合生化分析的病人样品数据、质控样品数据、项目测试方法数据的特点和要求，详细分析了数据库基本表和查询表的设计，表之间关系的建立，数据库的写入、查询和更新的方法。本文的数据库结构合理、查询功能强、运行可靠。最后，本文还为自动生化分析仪动力学法测定建立了一个数据处理的模型，用于解决自动测试中由于底物耗尽而产生的非线性问题。这个模型综合运用了吸光度限制法(J值法)、非线性判别法和估计线性范围的同号方法等方法，得到线性范围的吸光度变化率，用于准确计算酶活。文中使用乳酸脱氢酶酶活实验数据来检验此数据处理模型的可靠性，并对模型的参数设置及算法评价进行了讨论。结果表明，本文提出的数据处理模型适应性强、算法稳定、结果可靠。

关键词：自动生化分析仪软件设计用户界面数据存储和管理动力学法底物耗尽非线性数据处理模型

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复杂特性曲线图像特性信息的获取

仪器仪表学报 2008年第2期29卷 396-400页

作者：张蓉生李春晓魏学锋李立河海大学水利水电工程学院南京210098

对于具有稠密的坐标网格线和数条光滑特性曲线相互交织,以及有着印刷瑕疵的特性曲线图像,采用现有的方法来获取曲线特性信息变得极为繁琐和效率极差。提出了利用线检测技术从图像中剔除稠密的坐标网格,以及通过所建立的斑点识别算法来... 详细信息

对于具有稠密的坐标网格线和数条光滑特性曲线相互交织,以及有着印刷瑕疵的特性曲线图像,采用现有的方法来获取曲线特性信息变得极为繁琐和效率极差。提出了利用线检测技术从图像中剔除稠密的坐标网格,以及通过所建立的斑点识别算法来除去坐标网格,剔除所形成的斑点,并采用所建立的多义线模拟样条曲线直接在图像上描绘曲线来修复曲线缺口部分,然后利用曲线跟踪过程中已经获得的前面数个边界点信息预测下一个边界点等方法,使上述复杂特性曲线图像特性信息的数字描述得以顺利地完成。

关键词：复杂特性曲线图像特性信息的数字化预测跟踪

基于曲线拟合及计算机辅助技术的图形数字化方法

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应用基础与工程科学学报 2008年第4期16卷 504-510页

作者：张蓉生魏学锋李立河海大学水利水电工程学院江苏南京210098

由于现有的图形扫描数字(矢量)化理论及方法的不足,工程曲线图的数字化处理难于应用自动矢量化方法,即使采用半自动矢量化方法也呈现出处理的低效能特点.据此提出了便于工程应用的,基于样条曲线拟合及计算机辅助技术的数字矢量化方法.... 详细信息

由于现有的图形扫描数字(矢量)化理论及方法的不足,工程曲线图的数字化处理难于应用自动矢量化方法,即使采用半自动矢量化方法也呈现出处理的低效能特点.据此提出了便于工程应用的,基于样条曲线拟合及计算机辅助技术的数字矢量化方法.即通过扫描将曲线图形载入计算机并用鼠标直接在图像上进行曲线拟合的节点择取,通过实时观察动态显示的鼠标移动点到邻近于它的前2次所取节点之间的拟合样条曲线与原图形曲线的吻合程度来保证拟合曲线节点的正确择取.它不仅快速、准确和操作方便而且同时给出了用数学公式描述的数字化结果,这给工程的广泛应用带来方便.

关键词：图形曲线数字化快速准确和简便计算机技术数字化曲线的数学描述