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碳点缓蚀剂的研究进展

材料研究与应用 2024年第4期18卷 538-549页

作者：陈汇凯黄锦圳鲁国强刘洒文赵彩玲闭锦叶汪建明刘汉斌南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 广东湛江524005 陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021

碳纳米材料因其独特的物理化学性质,如高比表面积、优异的电子传输性能及丰富的表面官能团,成为多个领域的研究热点。特别是碳点(Carbon Dots,CDs),作为一种零维纳米材料,具有优异的光学性能、环境友好性、生物相容性和易改性,在生物传... 详细信息

碳纳米材料因其独特的物理化学性质,如高比表面积、优异的电子传输性能及丰富的表面官能团,成为多个领域的研究热点。特别是碳点(Carbon Dots,CDs),作为一种零维纳米材料,具有优异的光学性能、环境友好性、生物相容性和易改性,在生物传感、新能源和医药等领域展现出广泛的应用潜力。碳点在金属防腐蚀领域的应用逐渐受到关注,其作为缓蚀剂的研究已成为当前科学研究的新方向。简述了碳点的制备方法,并系统综述了近年来碳点在金属防腐蚀领域的应用研究进展。阐述了碳点缓蚀剂在金属防腐蚀中的优势,包括其环境友好性、高稳定性及优异的缓蚀效率。碳点在碳钢和铝合金等多种金属材料的防腐蚀研究中显示出优异的应用潜力。还着重讨论了碳点缓蚀剂的缓蚀机理,包括等温吸附模型和吸附类型。最后,指出了当前碳点缓蚀剂研究中存在的挑战,包括对缓蚀机理的深入理解、大规模合成方法的开发以及在复杂腐蚀环境中的稳定性和长效性,并对碳点缓蚀剂在金属防腐蚀领域的前景进行了展望。尽管目前对碳点作为金属防腐蚀缓蚀剂的研究仍处于初步阶段,但其在腐蚀防护领域的应用前景非常广阔,有望在未来实现其在低碳环保和金属防腐领域的广泛应用。

关键词：碳点零维纳米材料缓蚀剂制备方法金属防腐蚀缓蚀机理等温吸附模型吸附类型

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疏水功能型有机阻锈剂的阻锈作用和机理

疏水功能型有机阻锈剂的阻锈作用和机理

作者：黄锦圳华南理工大学

学位级别：硕士

内掺型有机阻锈剂是提高钢筋混凝土耐腐蚀性能与耐久性的最有效手段之一。然而传统的内掺型有机阻锈剂往往功能单一,只能提高钢筋本身的耐腐蚀性,对混凝土的孔结构与抗渗性无明显优化作用,甚至会导致不可忽视的负面影响。疏水功能型有... 详细信息

内掺型有机阻锈剂是提高钢筋混凝土耐腐蚀性能与耐久性的最有效手段之一。然而传统的内掺型有机阻锈剂往往功能单一,只能提高钢筋本身的耐腐蚀性,对混凝土的孔结构与抗渗性无明显优化作用,甚至会导致不可忽视的负面影响。疏水功能型有机阻锈剂同时具有多位点吸附基团与强疏水基团,既能提高钢筋的耐腐蚀性,又能改善混凝土孔结构、提高孔壁疏水性,可以有效提高严酷海洋环境中钢筋混凝土的耐久性。为了厘清疏水功能型有机阻锈剂的阻锈作用与阻锈机理,本文研究了疏水功能型有机阻锈剂在钢筋表面的吸附行为及其对钢筋腐蚀行为的影响,并研究了疏水功能型阻锈剂对对硬化水泥浆体孔结构、疏水性的改善作用,以及对混凝土抗渗性与耐久性的影响。本文的主要研究结果如下:(1)在模拟混凝土孔溶液中,疏水功能型有机阻锈剂会水解为两部分,一部分为包含C=O、O-H等强吸附基团的多位点吸附组分,溶解于水中,吸附在钢筋表面。另一部分为包含-COO、C-H等憎水基团的强疏水组分,与孔溶液中的Ca反应生成不溶性脂肪酸钙沉淀。(2)在模拟混凝土孔溶液中,疏水功能型有机阻锈剂能在钢筋表面有效吸附,吸附量与阻锈剂掺量有关,阻锈剂掺量越大,吸附量越大,阻锈效果越好。钢筋腐蚀发生前(前7 d),疏水功能型有机阻锈剂的早期吸附速度较快,阻锈剂吸附在钢筋表面后,能提高诱发钢筋腐蚀的临界氯离子浓度,促使钢筋的开路电位正移、延迟腐蚀发生的时间。当钢筋腐蚀发生后,疏水功能型有机阻锈剂吸附速度变慢,但仍能持续吸附在钢筋表面,降低钢筋腐蚀速度,并且促使形成更致密的腐蚀产物(α-FeO),阻碍腐蚀的进一步发生。(3)疏水功能型有机阻锈剂会一定程度上延缓水泥浆体的水化进程,并消耗氢氧化钙生成不溶性脂肪酸钙以填充硬化浆体孔隙,发挥堵孔作用与疏水作用:一方面可以改善硬化水泥净浆的孔结构,减小孔径、降低孔隙率(降低5.0%～13.7%),减少有害孔;另一方面可以提高水分在硬化水泥浆体表面的接触角(提高约3-4倍),降低硬化水泥浆体的毛细吸水速率与毛细吸水率(降低24.3%～48.6%)。(4)在钢筋混凝土中,疏水功能型有机阻锈剂能发挥显著的阻锈作用与疏水作用。掺入阻锈剂后,混凝土中钢筋的开路电位正移200 m V以上,阻抗提升5倍以上,钢筋的耐腐蚀性大幅度增强。此外,混凝土的疏水性有效提高(阻锈剂掺量为4 wt.%,混凝土的平均接触角增大约38.9°),吸水率减低54.2%～64.3%,说明疏水功能型有机阻锈剂显著提高了混凝土的抗渗性。此外,疏水功能型有机阻锈剂还可明显延缓氯离子在混凝土中的渗透,大幅度降低混凝土中的氯离子渗透深度(降低57.8%～76.1%)与浓度(阻锈剂掺量为4 wt.%时可降低58.9%),显著提高了钢筋混凝土的抗氯离子侵蚀能力。

关键词：疏水功能型有机阻锈剂钢筋锈蚀吸附行为疏水作用耐久性

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疏水功能型有机阻锈剂的阻锈作用和机理

疏水功能型有机阻锈剂的阻锈作用和机理

第十一届全国腐蚀与防护大会

作者：黄锦圳胡捷华南理工大学材料科学与工程学院

内掺型有机阻锈剂是提高钢筋混凝土耐腐蚀性能与耐久性能最有效的手段之一。然而传统的内掺型有机阻锈剂往往功能单一,只能提高钢筋本身的耐腐蚀性能,对于混凝土的孔结构与抗渗性无明显优化作用,甚至会导致不可忽视的负面影响。尤其是... 详细信息

内掺型有机阻锈剂是提高钢筋混凝土耐腐蚀性能与耐久性能最有效的手段之一。然而传统的内掺型有机阻锈剂往往功能单一,只能提高钢筋本身的耐腐蚀性能,对于混凝土的孔结构与抗渗性无明显优化作用,甚至会导致不可忽视的负面影响。尤其是在富含氯离子的沿海环境中,混凝土作为多孔材料,氯离子更容易渗透进混凝土中,传统的有机阻锈剂难以满足混凝土建筑的阻锈要求。而既能提高钢筋阻锈性能,又能改善混凝土孔结构、提高孔壁疏水性的疏水功能型有机阻锈剂则为这个问题提供了一种解决思路。为了研究疏水功能型有机阻锈剂的阻锈作用与阻锈机理,本文在模拟混凝土孔溶液中通过红外分析与总有机碳分析研究了疏水功能型有机阻锈剂的吸附行为,并结合钢筋的腐蚀行为,探讨阻锈剂的阻锈作用和机理。此外,为了研究疏水功能型有机阻锈剂对水泥基材料的疏水作用以及微结构的影响,本文研究了阻锈剂对水泥基材料水化过程、孔结构、接触角、疏水性与抗氯离子渗透等的作用,以及对混凝土耐腐蚀性能的影响。本文研究结果如下:(1)疏水功能型有机阻锈剂在模拟混凝土孔溶液中,会水解为两部分,一部分为包含C=O、O-H等强吸附基团的多位点吸附组分,溶解于水中,吸附在钢筋表面。另一部分为包含-CO、C-H等憎水基团的强疏水组分,与氢氧化钙反应生成不溶性脂肪酸盐沉淀。(2)疏水功能型有机阻锈剂能在钢筋表面有效吸附,吸附量与阻锈剂掺量有关,并且吸附量越大,阻锈效果越好。腐蚀发生前,阻锈剂能有效吸附在钢筋表面,提高钢筋临界氯离子浓度(3.4～7.2倍),促使钢筋的开路电位正移、延迟腐蚀发生的时间(3 d～14 d)。当腐蚀发生后,阻锈剂能降低钢筋腐蚀速速率,减少腐蚀质量损失,促使钢筋的腐蚀产物形成更为致密的α-FeO。(3)疏水功能型有机阻锈剂会延缓水泥早期水化进程,并消耗氢氧化钙生成不溶性脂肪酸盐以填充硬化浆体孔隙,发挥堵孔作用与疏水作用:一方面改善硬化水泥净浆的孔结构,缩小孔径尺寸、降低孔隙率(降低5.0%～13.7%),减少有害孔;另一方面还可提高硬化水泥净浆的接触角(提高2～3倍),降低硬化浆体的毛细吸水率(降低24.3%～48.6%)。(4)在钢筋混凝土中,疏水功能型有机阻锈剂依旧具有显著的阻锈作用与疏水作用。掺入阻锈剂后,混凝土中钢筋的开路电位至少正移200mv,阻抗最多提升5倍,钢筋抵抗锈蚀的能力大幅度增强。混凝土的疏水性有效提高(阻锈剂掺量为4wt.%,平均接触角增大约38.9°),吸水率减低54.2%～64.3%,大幅度提高了混凝土的抗渗性。阻锈剂的加入还可明显延缓氯离子在混凝土中的渗透,大幅度减少氯离子的渗透深度(57.8%～76.1%)与浓度,显著提高了钢混结构抗氯离子侵蚀的能力。(5)疏水功能型有机阻锈剂的阻锈机理如下:在混凝土高碱性环境中,疏水功能型有机阻锈剂水解为带有多位点吸附基团的阻锈组分与带有疏水基团的不溶性脂肪酸盐。其中,带有多位点吸附基团的阻锈组分能有效吸附在钢筋表面,通过提高钢筋临界氯离子浓度、促使钢筋开路电位正移、提高钢筋阻抗、降低腐蚀电流密度等作用来延缓钢筋腐蚀进程,提高钢筋的耐腐蚀性能。带有疏水基团的不溶性脂肪酸盐能填充混凝土孔隙,缩小混凝土孔径、减少有害孔,并且强疏水基团能提高孔壁接触角,阻碍水分进入从而延缓侵蚀性介质在孔隙中的传输。

关键词：疏水型有机阻锈剂钢筋锈蚀吸附行为疏水作用孔结构优化

来源： cnki会议评论

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机械复合管管端的耐蚀性

腐蚀与防护 2023年第1期44卷 68-74页

作者：汪建明刘桥林周声结黄锦圳陈大江梁德炽南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 湛江524002 中海石油(中国)有限公司湛江分公司湛江524057

对油气管道用316L/X65双金属机械复合管管端进行了微观组织观察、化学成分分析及耐晶间腐蚀、点腐蚀性能评价。结果表明:复合管管端堆焊层分为内外两层,显微组织为柱状树枝状奥氏体组织,外层相比内层晶粒更细小,且外层堆焊层具有良好的... 详细信息

对油气管道用316L/X65双金属机械复合管管端进行了微观组织观察、化学成分分析及耐晶间腐蚀、点腐蚀性能评价。结果表明:复合管管端堆焊层分为内外两层,显微组织为柱状树枝状奥氏体组织,外层相比内层晶粒更细小,且外层堆焊层具有良好的耐蚀性;复合管管端的晶间腐蚀性能符合工程应用要求,耐点蚀性能由弱到强依次为316L-Inconel625、316L衬管、Inconel625堆焊层,温度升高会显著降低管端的耐点蚀性能,因电偶作用316L衬管与Inconel625堆焊层连接处的316L更易发生腐蚀。

关键词：机械复合管管端 Inconel625 点蚀

纳米SiO_(2)改性水性聚氨酯涂料的制备及其对混凝土抗渗性能的影响

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材料保护 2022年第10期55卷 31-36页

作者：龙庆黄锦圳韦江雄胡捷广汽埃安新能源汽车有限公司技术中心广东广州510641 华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510641

为提升水性聚氨酯涂料对混凝土的抗渗性能,首先利用硅烷偶联剂对纳米SiO_(2)进行表面改性,以降低纳米颗粒团聚程度,后将制得的分散性较好的纳米SiO_(2)掺入到水性聚氨酯涂料中。采用热分析(TG)、红外光谱(FT-IR)和动态光散射(DLS)等测... 详细信息

为提升水性聚氨酯涂料对混凝土的抗渗性能,首先利用硅烷偶联剂对纳米SiO_(2)进行表面改性,以降低纳米颗粒团聚程度,后将制得的分散性较好的纳米SiO_(2)掺入到水性聚氨酯涂料中。采用热分析(TG)、红外光谱(FT-IR)和动态光散射(DLS)等测试方法分析硅烷偶联剂对纳米SiO_(2)的改性效果,并阐述了纳米SiO_(2)对水性聚氨酯涂料形貌及组成的影响,最后研究了纳米SiO_(2)改性水性聚氨酯涂料对混凝土抗渗性能的影响。结果表明:经硅烷偶联剂改性后的纳米SiO_(2)表面-OH数量减少,团聚程度变小。与刷涂未掺和掺未改性纳米SiO_(2)的聚氨酯涂料的混凝土试件相比,刷涂掺有改性纳米SiO_(2)的聚氨酯涂料的混凝土试件涂层与混凝土之间的附着力提高,试件的单位面积毛细吸水量与氯离子渗透深度降低,混凝土的抗渗性能变好。

关键词：改性纳米二氧化硅硅烷偶联剂水性聚氨酯涂料混凝土抗渗性

Google Earth Engine在农业管理中的研究现状与展望

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 1002-1018页

作者：蒙继华何荣鹏林圳鑫中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 可持续发展大数据国际研究中心北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100094

农业作为中国国民经济的战略性产业,在粮食生产和可持续发展目标方面起着举足轻重的作用。为了满足农业管理中大空间尺度、长时间序列遥感数据的存储、组织和处理,节省用户计算资源,提高农业生产管理专题的时效性和普适性,地理空间数据... 详细信息

农业作为中国国民经济的战略性产业,在粮食生产和可持续发展目标方面起着举足轻重的作用。为了满足农业管理中大空间尺度、长时间序列遥感数据的存储、组织和处理,节省用户计算资源,提高农业生产管理专题的时效性和普适性,地理空间数据处理云平台备受关注。谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)作为一款集数据获取、数据运算、模型建立、精度验证以及可视化分析于一体的地理空间分析开源智能云平台,极大地扩展了农业领域研究的广度和深度,为精准农业领域的发展带来了新的机遇。本文从GEE平台、农业应用数据、作物种植支撑管理和农田管理工具等角度出发,分析了基于GEE平台的农业管理研究最新研究进展,以“平台-数据-农业管理-工具”为大框架,强调了多源协同的有效数据信息支撑农业监测管理决策的制定,高效易扩展的农田种植管理和作物生长监测工具可以辅助提高农业生产效率,农情数据信息和农业管理工具在全球背景下共同促进农业可持续发展。文章对GEE在农业应用数据支撑、农业监测管理和农田管理工具等方面的研究现状进行分析总结,突出了GEE云平台相比于传统的桌面端地理空间数据处理平台分别在数据、工具和应用3个方面给农业管理带来的创新性变革,凸显了GEE在破碎化农田区域和病虫害监测领域等方面的发展潜力,讨论了GEE在全球背景下辅助农业可持续发展方面的研究趋势。随着GEE在数据质量、数据处理功能和农情参数信息利用等方面的有效改进,展望了其在精准农业管理、农情监测和预测、移动端智能农业决策支持系统开发以及生态系统管理等农业管理领域的应用前景。以期为平台使用者提供参考并为我国农业领域的云计算平台的建设和应用提供借鉴。

关键词：谷歌地球引擎农业管理卫星遥感农田管理工具研究现状展望

三明治式（聚丙烯疝补片、钢丝编织网联合自体皮瓣）在胸壁肿瘤切除后胸壁重建中的应用

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三明治式（聚丙烯疝补片、钢丝编织网联合自体皮瓣）在胸壁肿瘤切...

作者：程圳圳南昌大学

学位级别：硕士

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基于改进文化基因算法的设备混合批动态调度

复杂系统与复杂性科学 2024年

作者：黄锦钿韩山师范学院智能制造产业学院

为了提高真空热处理车间的加工效率，以最小化完工时间为目标，构建考虑不相容工件族的混合批调度数学模型，设计用于设备动态调度的改进文化基因算法。分析批调度典型局部搜索策略，并将基于贪婪策略和爬山策略的启发式算法和文化基因... 详细信息

为了提高真空热处理车间的加工效率，以最小化完工时间为目标，构建考虑不相容工件族的混合批调度数学模型，设计用于设备动态调度的改进文化基因算法。分析批调度典型局部搜索策略，并将基于贪婪策略和爬山策略的启发式算法和文化基因算法作为基准对比算法。各种算法的调度结果与问题最优解下界比较，通过大规模算例仿真验证发现：新设计的改进文化基因算法在多工件族环境下运算结果明显优于其他算法，能有效提升调度性能。

关键词：热处理车间不相容工件族批调度文化基因算法遗传算法

一种以科研团队为服务对象的科研人员推荐模型

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数据分析与知识发现 2024年第3期8卷 132-142页

作者：刘成山李普国汪圳西安电子科技大学经济与管理学院西安710126 长安大学图书馆西安710064

【目的】本研究提出一种针对科研团队的深度学习组推荐模型,旨在满足科研团队招聘科研人员的需求,提高推荐效率。【方法】首先应用自注意力机制学习团队的语义表示,接着采用神经协同过滤模型学习团队与科研人员间的非线性关系,最终得到... 详细信息

【目的】本研究提出一种针对科研团队的深度学习组推荐模型,旨在满足科研团队招聘科研人员的需求,提高推荐效率。【方法】首先应用自注意力机制学习团队的语义表示,接着采用神经协同过滤模型学习团队与科研人员间的非线性关系,最终得到团队与人员的契合程度作为推荐的依据。【结果】实验结果显示,在公共数据集上,与基线模型相比,本文模型在推荐正确率和F1值上分别提高10.22和10.25个百分点,在实际推荐场景中表现优异。【局限】深度学习模型的参数量较小,仍有优化空间。【结论】本文模型可以有效提高科研人员招聘的效率,有助于科研服务机构提升服务水平,满足科研团队招聘人员的需求。

关键词：组推荐科研团队科研人员推荐自注意力机制