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熔体静电纺丝制备抗菌聚丙烯纤维及其性能研究

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材料导报 2023年第S1期37卷 508-513页

作者：陈卓崔科洋张文宇黄廷山刘轲李沐芳赵青华武汉纺织大学技术研究院武汉430200 武汉纺织大学材料科学与工程学院武汉430200 纺织新材料及其应用教育部重点实验室武汉430200

近年来对熔体静电纺丝实验装置的研究较多,但对于利用熔体静电纺丝工艺制备功能纤维的研究还需补充。为进一步完善利用熔体静电纺丝方法制备功能纤维的工艺,本工作以熔喷聚丙烯树脂作为原料,探究了熔体静电纺丝工艺中纺丝温度、纺丝电... 详细信息

近年来对熔体静电纺丝实验装置的研究较多,但对于利用熔体静电纺丝工艺制备功能纤维的研究还需补充。为进一步完善利用熔体静电纺丝方法制备功能纤维的工艺,本工作以熔喷聚丙烯树脂作为原料,探究了熔体静电纺丝工艺中纺丝温度、纺丝电压、收集距离以及收集方式对聚丙烯纤维直径及其分布状态的影响,随后通过自由基熔融接枝改性制备聚丙烯接枝1-烯丙基乙内酰脲(PP-g-AHD),并将PP-g-AHD通过熔体静电纺丝工艺制成纤维。经红外分析仪、有机元素分析仪及扫描电子显微镜对聚丙烯纤维及PP-g-AHD纤维进行测试。结果表明:AHD成功接枝到聚丙烯分子链上,但接枝率较低,最高为3.37%;熔体静电纺丝制备的聚丙烯纤维直径在2~11μm,PP-g-AHD纤维最小平均直径为8.43μm,纤维间呈交错结构且分布均匀;PP-g-AHD纤维经氯化处理后,活性氯含量超200×10^(-6),且再次氯化后活性氯含量减少幅度较小;氯化PP-g-AHD纤维在与大肠杆菌及金黄色葡萄球菌接触30 min后,抗菌率均超过99%。

关键词：熔体静内纺丝聚丙烯接枝1-烯丙基乙内酰脲 N-卤胺抗菌聚丙烯纤维

GSM-CrackFormer: 基于高斯尺度混合模型的多应用场景裂缝检测方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：黄廷辉李升典桂林电子科技大学计算机与信息安全学院

传统图像处理方法或机器学习方法解决裂缝检测问题通常仅适应特定场景. 随着场景切换，此类方法的检测精度会受到显著的影响，在多应用场景下缺乏鲁棒性. 为了适应多应用场景，在原裂缝检测方法CrackFormer基础上进行出改进，提出... 详细信息

传统图像处理方法或机器学习方法解决裂缝检测问题通常仅适应特定场景. 随着场景切换，此类方法的检测精度会受到显著的影响，在多应用场景下缺乏鲁棒性. 为了适应多应用场景，在原裂缝检测方法CrackFormer基础上进行出改进，提出一种基于高斯尺度混合模型的检测方法——GSM-CrackFormer. 首先通过高斯尺度混合模型构建描述裂缝特征的高斯分布的模块; 然后结合门控机制设计信号转换模块，将由分布生成的裂缝特征信息转化为锐化裂缝语义特征的指导信号，通过新颖的上下采样策略进一步平衡模型感受野与其捕获细节特征能力之间的关系; 最后调整损失函数，缓解裂缝像素与非裂缝像素之间不平衡的问题. 在多样化场景数据集CrackSeg9k上进行训练和评估的实验结果表明，所提方法优于目前最先进的方法，其全局最佳(ODS)指标达到0.784，单图最佳(OIS)指标达到0.785，平均交并比(MIoU)达到0.828.

关键词：裂缝检测图像处理方法高斯尺度混合模型裂缝检测场景上下采样策略

具有级联反应器的有色冶金过程协调优化与控制

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中国科学：技术科学 2024年第9期54卷 1778-1788页

作者：谢世文谢永芳黄廷文中南大学自动化学院长沙410083 德州农工大学卡塔尔分校多哈23874卡塔尔

为了实现资源的深度利用和确保生产过程的平稳运行,有色冶金过程常采用多个大型级联反应槽/器进行生产,给全流程的优化与控制带来了巨大挑战.本文针对具有级联反应器的有色冶金过程,提出一种分层协调优化与控制框架,包括生产规划层、全... 详细信息

为了实现资源的深度利用和确保生产过程的平稳运行,有色冶金过程常采用多个大型级联反应槽/器进行生产,给全流程的优化与控制带来了巨大挑战.本文针对具有级联反应器的有色冶金过程,提出一种分层协调优化与控制框架,包括生产规划层、全流程多目标协调优化层和局部优化层的分层协调优化方法,通过协调优化层与局部优化层的递阶协调,实现全流程各反应槽输出设定值的优化;针对不同采样频率的被控量,分别设计了模型预测控制器和基于T-S模糊逻辑的模糊控制,构建误差补偿数据驱动模型对模型进行校正,以实现设定点的跟踪控制;为提高优化控制方法性能,提出了自适应前馈校正方法,根据检测反馈值,优化后续反应槽的输出设定,使生产流程在运行工况迁移后仍能优化运行.通过锌矿物浮选过程的案例研究,验证了所提协调优化与控制方法的有效性,提高了精矿品位预测精度,实现了流程的优化运行.

关键词：分层协调优化模型预测控制 T-S模糊控制自适应前馈校正级联有色冶金过程

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不同晶型锰氧化物去除地下水中氨的效能与机理

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中国环境科学 2024年第9期44卷 4978-4986页

作者：程亚苗安琪黄廷林文刚西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西省水污染控制与水质安全保障协同创新中心陕西西安710055

研究了3种不同晶型二氧化锰(α-MnO_(2)、γ-MnO_(2)、δ-MnO_(2))去除地下水中氨的效能与机理,并考察了负载γ-MnO_(2)滤料填充滤柱实际应用效果.结果表明,γ-MnO_(2)催化氧化除氨效果最优(γ-MnO_(2)>α-MnO_(2)>δ-MnO_(2)),第20d 5m... 详细信息

研究了3种不同晶型二氧化锰(α-MnO_(2)、γ-MnO_(2)、δ-MnO_(2))去除地下水中氨的效能与机理,并考察了负载γ-MnO_(2)滤料填充滤柱实际应用效果.结果表明,γ-MnO_(2)催化氧化除氨效果最优(γ-MnO_(2)>α-MnO_(2)>δ-MnO_(2)),第20d 5mg/L氨可以被完全去除,且其中间产物亚硝酸盐氮的积累时间最短,峰值最低.γ-MnO_(2)负载滤料填充滤柱可以快速(第6d)具备优异的催化除氨能力,当进水氨为2.0mg/L时,出水氨低于标准限值(<0.5mg/L).结合材料表征分析结果发现,γ-MnO_(2)具备最优的催化氧化除氨能力主要是由于其较高的锰平均氧化态与其丰富的表面羟基氧,其电子传递能力最强.本研究为锰氧化物在饮用水除氨领域的应用提供了理论指导,γ-MnO_(2)负载滤料具有良好的催化氧化除氨稳定性和效能,为实际工程中催化氧化活性滤料的制备提供了新思路.

关键词：晶型锰氧化物氨催化氧化地下水

聚焦能力交付的跨学科项目式课程群的研究与实践

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高等工程教育研究 2024年

作者：彭岷刘惠徐世中黄廷祝电子科技大学经济与管理学院电子科技大学大学生文化素质教育中心电子科技大学格拉斯哥学院电子科技大学高等教育研究与发展中心

项目式教学能有效激发学生的好奇心和学习兴趣，互联网又大幅降低了教学项目运行的门槛，但要保持系列化的项目课程的持续运行，对课程设计和教师团队仍有较高要求。本文首先综述建构主义提供的多种相关教学工具，总结了项目式教学的特... 详细信息

项目式教学能有效激发学生的好奇心和学习兴趣，互联网又大幅降低了教学项目运行的门槛，但要保持系列化的项目课程的持续运行，对课程设计和教师团队仍有较高要求。本文首先综述建构主义提供的多种相关教学工具，总结了项目式教学的特征集；其次介绍了电子科技大学“交互新媒体艺术”辅修专业对培养能力目标的设置，以及在脚手架理念、设计思维、Scrum敏捷项目管理方法支持下的跨学科课程群的设计和运行情况。实践表明在项目式课程中：(1)教师既需要像教练那样主动维持教学活动、管理项目进度，又需要像咨询师那样随时但被动地为学生们提供脚手架支持；(2)学生的持续学习热情依赖于破除“做作业”和“完成任务”心态；(3)教师需要在管控进度和放手让学生试错成长之间取得平衡。

关键词：新工科项目式教学建构主义脚手架教学跨学科

CoFeO改性活性炭活化过一硫酸盐控制超滤膜有机污染研究

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中国环境科学 2024年

作者：王青云李凯文刚黄廷林西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室陕西省水污染控制与水质安全保障协同创新中心

采用溶胶-凝胶法制备了负载CoFe2O4的改性活性炭(CoFe2O4/PAC)，考察了其活化过一硫酸盐（PMS）用于超滤膜前预处理控制有机污染的效能与机制。结果表明，CoFe2O4/PAC+PMS预处理使腐殖酸（HA）造成的膜通量下降大幅减缓，与PAC+PMS预处... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备了负载CoFe2O4的改性活性炭(CoFe2O4/PAC)，考察了其活化过一硫酸盐（PMS）用于超滤膜前预处理控制有机污染的效能与机制。结果表明，CoFe2O4/PAC+PMS预处理使腐殖酸（HA）造成的膜通量下降大幅减缓，与PAC+PMS预处理后相比，比通量提高了55%，可逆和不可逆污染阻力分别下降了62%和51%；CoFe2O4/PAC+PMS预处理对污水厂二级出水中有机物（EfOM）矿化效率高，对DOC的去除率达到76.4%，对主要荧光组分的去除率达到53.1%-67.7%，且优先去除分子量较高的有机物，因此使可逆和不可逆污染阻力分别减少了69%和67%；此外，CoFe2O4/PAC具有较好的磁分离性能和可重复利用性。

关键词：超滤膜污染过一硫酸盐(PMS) CoFe O 改性活性炭污水厂二级出水有机物(EfOM)

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溶解析出体系催化剂性能的影响因素探究

石油化工 2024年

作者：林晚心梁云黄廷杰中石化(北京)化工研究院有限公司

以MgCl2、正丁醇、异丙醇和TiCl4为原料，钛酸四乙酯为给电子体，通过溶解析出的方式制备了一种聚乙烯催化剂，并将其用于乙烯聚合。利用SEM，粒径分布、熔体流动速率（MFR）测试等方法研究了影响溶解析出体系催化剂性能的因素。实验结... 详细信息

以MgCl2、正丁醇、异丙醇和TiCl4为原料，钛酸四乙酯为给电子体，通过溶解析出的方式制备了一种聚乙烯催化剂，并将其用于乙烯聚合。利用SEM，粒径分布、熔体流动速率（MFR）测试等方法研究了影响溶解析出体系催化剂性能的因素。实验结果表明，调节溶解析出体系中的镁钛比、含镁溶液含量和给电子体用量可有效调控催化剂颗粒中的结块、细粉含量、催化活性、氢调敏感性和聚合物的堆密度（BD）及颗粒形态。综合各影响因素开发的一种溶解析出体系高性能聚乙烯催化剂的聚合活性为32.23 kg/g，所得聚合物的BD为0.304 g/cm3，MFR（10 min）为0.49 g，综合性能优于参比工业催化剂。

关键词：溶解析出 Ziegler-Natta催化剂颗粒形态

人工强化负载锰氧化物滤料去除地下水中氨/锰中试

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中国给水排水 2024年第3期40卷 15-22页

作者：窦韩黄廷林程亚西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 陕西省环境工程重点实验室陕西西安710055 西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710055

以人工强化负载锰氧化物滤料为研究对象,考察了在两种不同硬度、碱度地下水环境下活性滤料除氨/锰活性形成,以及滤料表面膜负载量与负载强度随时间的变化规律。结果表明,在低硬度、碱度水质环境下运行的1#滤柱除氨/锰活性形成速度显著... 详细信息

以人工强化负载锰氧化物滤料为研究对象,考察了在两种不同硬度、碱度地下水环境下活性滤料除氨/锰活性形成,以及滤料表面膜负载量与负载强度随时间的变化规律。结果表明,在低硬度、碱度水质环境下运行的1#滤柱除氨/锰活性形成速度显著高于高硬度、碱度环境下的2#滤柱,1#滤柱在第9天时出水氨浓度低于0.5 mg/L,2#滤柱在第21天时氨浓度低于0.5 mg/L。此外,人工强化负载滤料负载强度与表面膜负载量分别为0.07、0.92 g/10 g,均高于传统挂膜(0.02和0.072 g/10 g)。通过SEM与XRD发现,滤料形貌及结构在运行过程中发生了改变,成熟的滤料表面存在大量网状结构,并生成了水钠锰矿型锰氧化物。可见,人工强化负载锰氧化物滤料在低碱度、硬度地下水条件下更易形成除氨/锰活性,能够有效去除进水中2 mg/L的氨/锰,具有一定的工程应用价值。

关键词：催化氧化除氨/锰地下水

暴雨径流对峡谷型水库水质影响:降雨径流污染及入库潜流

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中国环境科学 2024年

作者：黄康哲薛睿康侯毅季刚黄廷林文刚秦岭水源地水质陕西省野外科学观测研究站西安建筑科技大学陕西省水污染控制与水质安全保障协同创新中心西安建筑科技大学

峡谷型水库水质受暴雨径流的影响而出现阶段性的水质恶化.本研究以三河口水库为代表，对2022年汛期多场暴雨径流进行实地监测，全面探究了不同降雨特征下的径流污染特征、径流入库潜流规律及其对水库水质的影响，并提出优质取水方案.结... 详细信息

峡谷型水库水质受暴雨径流的影响而出现阶段性的水质恶化.本研究以三河口水库为代表，对2022年汛期多场暴雨径流进行实地监测，全面探究了不同降雨特征下的径流污染特征、径流入库潜流规律及其对水库水质的影响，并提出优质取水方案.结果表明，降雨径流中总磷和总铁以颗粒态为主，其浓度随降雨强度升高而显著升高，可分别升高至基流中浓度的19和37倍;而总氮和高锰酸盐指数以溶解态为主，其浓度与降雨强度相关性弱，仅可分别升高至基流中浓度的2.6和2.1倍.径流以等密度层潜流的形式进入库区，入库过程通常呈现温跃层潜流，并使中下层水质变差.综合考虑前期降雨指数与日降雨量可有效预测径流量，而径流量是判断主库区是否直接受暴雨径流影响的关键指标.2022-10-03的洪峰流量大于1300 m3/s，潜流直接进入主库区，使温跃层的总氮，总磷，总铁和高锰酸盐指数分别由1.224，0.019，0.106，3.790 mg/L升高至1.511，0.079，0.828，4.320 mg/L，温跃层水质超过地表水Ⅲ类标准长达半个月.工程中可通过分层取水来规避高浊度高污染源水.本研究为峡谷型水库汛期优质取水提供了科学依据.

关键词：水源水库降雨径流径流污染入库潜流优质取水