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Additive manufacturing of sodalite monolith for continuous heavy metal removal from water sources

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2022年第2期35卷 82-90页

作者： hengyu shen Run Zou Yangtao Zhou Xing Guo Yanan Guan Duo Na Jinsong Zhang Xiaolei Fan Yilai Jiao shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaShenyang 110016China Department of Chemical Engineering The University of ManchesterOxford RoadManchester M139PLUnited Kingdom Science and Technology on Vacuum Technology and Physics Laboratory Lanzhou Institute of PhysicsLanzhou 730010China

Herein,we present a simple strategy for preparing monolithic sodalite adsorbents via sequential additive manufacturing and *** detail,the method includes(i)3D printing of cylindrical monoliths using clay as the base material;(ii)thermal activation of the 3D-printed clay monoliths by calcination(to produce reactive alumina and silica species and enable mechanical stabilization);(iii)conversion of the activated clay monoliths to hierarchical porous sodalite monoliths via hydrothermal alkaline *** studies on the effect of calcination temperature,alkaline concentration and hydrothermal treatment time on the property of the resulting materials(such as phase composition and morphology)at different stages of preparation was *** the optimal conditions(i.e.,calcination temperature of 850℃,NaOH concentration of 3.3 mol·L^(-1),reaction temperature of 150℃,and reaction time of 6 h),a high-quality pure sodalite monolith was obtained,which possesses a relatively high BET surface area(58 m^(2)·g^(-1))and hierarchically micro-meso-macroporous *** the proposed application of continuous removal of heavy metals(chromium ion as the model)from wastewater,the developed 3D-printed sodalite monolith showed excellent Cr^(3+)removal performance and fast kinetics(~98%removal efficiency within 25 cycles),which outperformed the packed bed using sodalite pellets(made by extrusion).

关键词： Additive manufacturing Clay Sodalite monolith Heavy metal removal

Structured hierarchical Mn–Co mixed oxides supported on silicalite-1 foam catalyst for catalytic combustion

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2020年第9期28卷 2319-2327页

作者： Yanan Guan hengyu shen Xing Guo Boyang Mao Zhenyuan Yang Yangtao Zhou He Liang Xiaolei Fan Yilai Jiao jinsong Zhang shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaShenyang 110016China Science and Technology on Vacuum Technology and Physics Laboratory Lanzhou Institute of PhysicsLanzhou 730010China Department of Engineering University of CambridgeJJ Thomson AvenueCambridge CB30FAUnited Kingdom Department of Eye and Vision Science Institute of Life Course and Medical SciencesUniversity of Liverpool6 WestDerby StreetLiverpoolL78TXUnited Kingdom Department of Chemical Engineering and Analytical Science School of EngineeringThe University of ManchesterOxford RoadManchesterM139PLUnited Kingdom

Silicalite-1(S1)foam was functionalized by supporting manganese-cobalt(Mn-Co)mixed oxides to develop the structured hierarchical catalyst(Mn-Co@SlF)for catalytic combustion for the first *** self-supporting S1 foam with hierarchical porosity was prepared via hydrothermal synthesis with polyurethane(PU)foam as the ***,Mn-Co oxide nano sheets were uniformly grown on the surface of S1 foams under hydrothermal conditions to prepare the structured hierarchical catalyst with specific surface area of 354 m^2·g^-1,micropore volume of 0.141 cm^3·g^-1 and total pore volume of 0.217 cm3·g^-1,as well as a good capacity to adsorb toluene(1.7 mmol·g^-1 at p/p0=0.99).Comparative catalytic combustion of toluene of over developed structured catalyst Mn-Co@SlF was performed against the control catalysts of bulk Mn-Co@S1(i.e.,the crushed Mn-Co@SlF)and unsupported Mn-Co oxides(i.e.,Mn-Co).Mn-Co@SlF exhibited comparatively the best catalytic performance,that is,complete and stable toluene conversion at 2480 C over 65 h due to the synergy between Mn-Co oxides and S1 foam,which provided a large number of oxygen vacancies,high redox *** addition,the hierarchical porous structure also improved the accessibility of active sites and facilitated the global mass transfer across the catalyst bed,being beneficial to the catalysis and catalyst longevity.

关键词： Structured catalyst Silicalite-1 Mn-Co oxides Cellular foam Catalytic combustion

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螺杆钻具壳体连接螺纹结构性能分析与优化

应用力学学报 2020年第6期37卷 2617-2624,I0021页

作者：李斌苏明费根胜沈桓宇西南石油大学机电工程学院成都610500 武昌理工学院人工智能学院武汉430223 南充职业技术学院南充637131

考虑螺纹牙和基体的弹性变形,根据受力平衡方程和变形协调方程,构造线性方程组,建立了连接螺纹接头载荷分布特性的理论计算方法。采用迭代的方法,完成了全尺寸连接螺纹螺距P的优化,结果表明,针对连接螺纹螺距的优化极大地改善了螺纹牙... 详细信息

考虑螺纹牙和基体的弹性变形,根据受力平衡方程和变形协调方程,构造线性方程组,建立了连接螺纹接头载荷分布特性的理论计算方法。采用迭代的方法,完成了全尺寸连接螺纹螺距P的优化,结果表明,针对连接螺纹螺距的优化极大地改善了螺纹牙载荷分布极度不均的现象,实现了螺纹牙均匀承载的变螺距结构设计。应用有限元分析方法分析了上扣扭矩状态下参数影响,结果表明,螺距P、牙高h等牙型参数全尺寸变化对提高强度性能效果不大,而降低前端几扣高度可以小幅提高连接螺纹接头的强度,但发生粘扣的风险却成倍增加。分析了外螺纹剪应力槽结构对连接螺纹性能的影响,并完成了相应参数优化。扭弯复合载荷作用下的连接螺纹接头应力分析表明,在产生弯矩的载荷作用下外螺纹受拉侧应力升高、受压侧应力降低,内螺纹则相反,环向Mises应力呈余弦函数分布。

关键词：螺杆钻具壳体连接螺纹牙型参数尺寸应力优化

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高速铁路跨线旅客列车开行方案优化研究

铁道科学与工程学报 2019年第3期16卷 596-605页

作者：唐洁杨信丰申恒宇兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

针对高速铁路跨线旅客列车开行方案展开优化研究。从旅客和铁路部门2个角度出发,以旅客出行总支出最小和铁路部门运营成本最小作为目标函数,以客流守恒定律、区间通过能力、上座率和客流需求作为约束条件,建立高速铁路跨线列车开行方案... 详细信息

针对高速铁路跨线旅客列车开行方案展开优化研究。从旅客和铁路部门2个角度出发,以旅客出行总支出最小和铁路部门运营成本最小作为目标函数,以客流守恒定律、区间通过能力、上座率和客流需求作为约束条件,建立高速铁路跨线列车开行方案的多目标规划模型,设计该模型的遗传算法,利用MATLAB实现算法编程求解。考虑分担率变化对开行方案的影响,结合算例分别得到传统广义成本效用函数与高铁发展趋势下跨线列车开行方案的较优解,同时验证了模型和算法的有效性。

关键词：高速铁路跨线列车开行方案多目标规划遗传算法

基于迁移学习的苹果树叶片病虫害识别方法研究

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中国农机化学报 2021年第11期42卷 151-158页

作者：周宏威沈恒宇袁新佩李晓冬东北林业大学机电工程学院哈尔滨市150000 国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站沈阳市110034

为实现苹果树叶片病虫害快速且准确地识别与分类,研究基于迁移学习的多种神经网络模型,对比不同模型在苹果树叶片病虫害识别上的准确度。构建VGG16,ResNet50,Inception V3三种神经网络模型,利用从PlantVillage上获取的4种不同的苹果树... 详细信息

为实现苹果树叶片病虫害快速且准确地识别与分类,研究基于迁移学习的多种神经网络模型,对比不同模型在苹果树叶片病虫害识别上的准确度。构建VGG16,ResNet50,Inception V3三种神经网络模型,利用从PlantVillage上获取的4种不同的苹果树叶片图片,分别为苹果黑星病叶片,苹果黑腐病叶片,苹果锈病叶片以及健康苹果叶片。按照8∶1∶1的比例将图片分为训练集,测试集和验证集对模型进行训练。在相同的试验条件下对比分析VGG16,ResNet50和Inception V3的试验结果。三种模型在使用迁移学习技术的情况下对苹果树叶片病虫害识别准确率分别达到97.67%,95.34%和100%。与不使用迁移学习的模型相比,使用迁移学习能够明显提升模型的收敛速度以及准确率,为常见的苹果树病虫害识别提供了新的方法。

关键词：迁移学习苹果树病虫害图像识别神经网络

基于GWR和sDNA模型的广州市路网形态对住宅价格影响的时空分析

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经济地理 2018年第3期38卷 82-91页

作者：古恒宇沈体雁周麟陈慧灵肖凡北京大学政府管理学院中国北京100871 清华大学建筑学院中国北京100084 中山大学地理科学与规划学院中国广东广州510275 华南师范大学地理科学学院中国广东广州510631

基于地理加权回归（GWR）和扩展空间句法（sDNA）对传统的特征价格模型进行改进，进而提出基于路网的局部特征价格模型（NLHM），并对2014--2015年广州市路网形态对住宅价格的影响进行时空分析。研究发现：①不考虑路网变量影响时，地... 详细信息

基于地理加权回归（GWR）和扩展空间句法（sDNA）对传统的特征价格模型进行改进，进而提出基于路网的局部特征价格模型（NLHM），并对2014--2015年广州市路网形态对住宅价格的影响进行时空分析。研究发现：①不考虑路网变量影响时，地铁、物业管理费、是否精装修等变量对住宅价格的正向作用显著。②广州市中心城区主要位于接近度和穿行度的前景网络核心，城市郊区主要位于接近度和穿行度背景网络。③接近度与住宅价格呈正相关关系，穿行度与住宅价格呈负相关关系，接近度对住宅价格的影响大于穿行度对住宅价格的影响，二者对住宅价格的影响都随着计算半径的增加而减弱。④接近度系数空间格局具有跨尺度相似的特征，呈现出“郊区高，中心区低”的空间格局。穿行度系数空间格局具有出跨尺度变异的特征，中心城区在局部尺度上体现为穿行度系数绝对值的高值区，而在混合尺度和全局尺度上体现为低值区。⑤地铁变量系数随路网形态变量计算尺度的增加而减小，物业管理费、车位配比、是否精装修等变量系数变异程度较小。

关键词：住宅价格路网形态地理加权回归扩展空间句法广州

产业随人才走:异质性人才集聚影响区域产业格局的微观机制

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中国人口·资源与环境 2024年第7期34卷 158-169页

作者：凌英凯王君慧古恒宇沈体雁北京大学政府管理学院北京100871 河北工业大学经济管理学院天津300401 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023

人才的空间分布格局塑造了产业空间格局,“产业随人才走”成为新趋势新现象。但对产业集聚和人才集聚的因果逻辑未能形成统一的分析框架,二者相互作用的微观机制仍然是一个理论“黑箱”。该研究基于新经济地理学中的自由企业家模型进行... 详细信息

人才的空间分布格局塑造了产业空间格局,“产业随人才走”成为新趋势新现象。但对产业集聚和人才集聚的因果逻辑未能形成统一的分析框架,二者相互作用的微观机制仍然是一个理论“黑箱”。该研究基于新经济地理学中的自由企业家模型进行拓展,放松人才和企业同步流动的强假设,纳入新空间经济学的地方品质驱动效应以及人才异质性,建立一般性的空间均衡分析框架,探讨了异质性人才集聚的相互作用及其对产业集聚影响的微观机制。结果表明:低技能人才总是比高技能人才更容易产生集聚激励,是引发和维持制造业产业集聚的先驱力。当贸易成本较高时,低技能人才集聚会对高技能人才产生挤出效应,从而弱化产业集聚格局;在贸易成本较低时,低技能人才集聚会对高技能人才产生引致效应,从而强化产业集聚格局。由于异质性人才面临的集聚门槛不同以及二者分布的相互影响,经济体中并非一定形成对称均衡和核心-边缘结构,也会出现低技能人才集聚、高技能人才分散、产业分散分布的内点均衡。人才的类型分布异质性对于区域产业格局是一种分散力,人才的效率异质性对于区域产业格局是一种集聚力。建议地方政府重视人才先行,以才引产,因地制宜制定不同层次人才引进战略,着力推进贸易一体化建设,降低企业贸易成本。此外,政府应当重视和完善面向低层次人才和普通劳动者的人力资本增长渠道建设。

关键词：人才集聚异质性产业格局贸易成本新经济地理学

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中国市域数字经济创新空间格局演化及其驱动机制

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经济地理 2024年第6期44卷 102-112页

作者：左万水古恒宇周麟沈体雁北京大学政府管理学院北京100871 北京大学武汉人工智能研究院湖北武汉430075 南京大学地理与海洋科学学院江苏小南京210023 中国人民大学公共管理学院北京100872

文章基于2006—2020年的中国发明专利授权数据,以地级及以上城市作为研究单元,对比全部创新活动,探讨了中国的数字经济创新活动时空格局特征,并从知识生产函数视角构建空间面板数据引入空间杜宾模型揭示了其驱动机制。研究发现:(1)中国... 详细信息

文章基于2006—2020年的中国发明专利授权数据,以地级及以上城市作为研究单元,对比全部创新活动,探讨了中国的数字经济创新活动时空格局特征,并从知识生产函数视角构建空间面板数据引入空间杜宾模型揭示了其驱动机制。研究发现:(1)中国数字经济创新日益成为创新活动中的重要领域,并呈现显著的空间不平衡特征,空间集中度相对全部创新活动更高;(2)数字经济创新水平与城市创新能力存在正向耦合关系,中东部地区中心城市是引领数字经济创新的主要力量;(3)中国数字经济创新水平受到创新要素投入和创新活动的空间溢出效应的共同作用。其中,大学、数字基础设施等非流动性要素仅对本地数字经济创新具有促进效应,而知识、人力资本等流动性要素的促进作用还会溢出到邻近城市。据此,提出了优化中国数字经济区域创新格局、完善创新要素配置体制机制和促进创新成果转变为发展效能的政策建议。

关键词：数字经济创新发明专利知识溢出空间杜宾模型数字基础设施外商直接投资

Geography of Talent in China During 2000-2015:An Eigenvector Spatial Filtering Negative Binomial Approach

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Chinese Geographical Science 2021年第2期31卷 297-312页

作者： GU hengyu Francisco ROWE LIU Ye shen Tiyan School of Government Peking UniversityBeijing 100871China Geographic Data Science Lab Department of Geography and PlanningUniversity of LiverpoolLiverpool L69United Kingdom School of Geography and Planning Sun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China Guangdong Key Laboratory for Urbanization and Geo-Simulation Sun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China

The increase in China’s skilled labor force has drawn much attention from policymakers,national and international firms and *** how educated talent locates and re-locates across the country can guide future policy discussions of equality,firm localization and service *** studies have tended to adopt a static cross-national approach providing valuable insights into the relative importance of economic and amenity differentials driving the distribution of talent in ***,few adopt longitudinal analysis to examine the temporal dynamics in the stregnth of existing *** released official statistical data now enables space-time analysis of the geographic distribution of talent and its determinants in *** four-year city-level data from national population censuses and 1%population sample surveys conducted every five years between 2000 and 2015,we examine the spatial patterns of talent across Chinese cities and their underpinning drivers evolve over *** reveal that the spatial distribution of talent in China is persistently unequal and spatially concentrated between 2000 and *** also shows gradually strengthened and significantly positive spatial autocorrelation in the distribution of *** eigenvector spatial filtering negative binomial panel is employed to model the spatial determinants of talent *** indicate the influences of both economic opportunities and urban amenities,particularly urban public services and greening rate,on the distribution of *** results highlight that urban economic-and amenity-related factors have simultaneously driven China’s talent’s settlement patterns over the first fifteen years of the 21st century.

关键词： talent distribution determinants eigenvector spatial filtering panel data analysis China