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Efficient and rapid capture of uranium(Ⅵ) in wastewater via multiamine modified β-cyclodextrin porous polymer

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2024年第4期68卷 144-155页

作者： Xing Zhong Yubin Tan Siyuan wu Caixia Hu Kai Guo yongchuan wu Neng Yu Mingyang Ma Ying Dai School of Chemistry and Materials Science East China University of TechnologyNanchang 330013China

It is quite important to ensure the safety and sustainable development of nuclear energy for the treatment of radioactive wastewater. To treat radioactive wastewater efficiently and rapidly, two multi-amine β-cyclodextrin polymers(diethylenetriamine β-cyclodextrin polymer(DETA-TFCDP) and triethylenetetramine β-cyclodextrin polymer(TETA-TFCDP)) were prepared and applied to capture uranium. Results exhibited that DETA-TFCDP and TETA-TFCDP displayed the advantages of high adsorption amounts(612.2and 628.2 mg·g-1, respectively) and rapid adsorption rates, which can reach(88 ± 1)% of their equilibrium adsorption amounts in 10 min. Moreover, the adsorbent processes of DETA-TFCDP and TETATFCDP on uranium(Ⅵ) followed the Langmuir model and pseudo-second-order model, stating they were mainly chemisorption and self-endothermic. Besides, TETA-TFCDP also showed excellent selectivity in the presence of seven competing cations and could be effectively reused five times via Na2CO3as the desorption reagent. Meanwhile, X-ray photoelectron spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy illustrated that the enriched multi-amine groups and oxygen-containing functional groups on the surface of TETA-TFCDP were the main active sites for capturing uranium(Ⅵ). Hence, multi-amine β-cyclodextrin polymers are a highly efficient, rapid, and promising adsorbent for capturing uranium(Ⅵ)from radioactive wastewater.

关键词： Adsorption Waste water Pollution Uranium(VI) b-Cyclodextrin

Nanofiber Composite Reinforced Organohydrogels for Multifunctional and Wearable Electronics

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Nano-Micro Letters 2023年第10期15卷 287-304页

作者： Jing Wen yongchuan wu Yuxin Gao Qin Su Yuntao Liu Haidi wu Hechuan Zhang Zhanqi Liu Hang Yao Xuewu Huang Longcheng Tang Yongqian Shi Pingan Song Huaiguo Xue Jiefeng Gao School of Chemistry and Chemical Engineering Yangzhou UniversityYangzhou 225002People’s Republic of China Testing Center Yangzhou UniversityYangzhou 225002People’s Republic of China Key Laboratory of Organosilicon Chemistry and Material Technology of Ministry of Education Hangzhou Normal UniversityHangzhou 311121People’s Republic of China College of Environment and Safety Engineering Fuzhou UniversityFuzhou 350116People’s Republic of China Centre for Future Materials University of Southern QueenslandSpringfield Central 4300Australia

Composite organohydrogels have been widely used in wearable ***,it remains a great challenge to develop mechanically robust and multifunctional composite organohydrogels with good dispersion of nanofillers and strong interfacial ***,multifunctional nanofiber composite reinforced organohydrogels(NCROs)are *** NCRO with a sandwich-like structure possesses excellent multi-level interfacial ***,the synergistic strengthening and toughening mechanism at three different length scales endow the NCRO with outstanding mechanical properties with a tensile strength(up to 7.38±0.24 MPa),fracture strain(up to 941±17%),toughness(up to 31.59±1.53 MJ m~(-3))and fracture energy(up to 5.41±0.63 kJ m~(-2)).Moreover,the NCRO can be used for high performance electromagnetic interference shielding and strain sensing due to its high conductivity and excellent environmental tolerance such as anti-freezing ***,owing to the organohydrogel stabilized conductive network,the NCRO exhibits superior long-term sensing stability and durability compared to the nanofiber composite *** work provides new ideas for the design of high-strength,tough,stretchable,anti-freezing and conductive organohydrogels with potential applications in multifunctional and wearable electronics.

关键词： Composite organohydrogel Multi-level interfacial bonding Mechanical properties Strain sensor Electromagnetic interference shielding

Construction of 2D-2D TiO_2 nanosheet/layered WS_2 heterojunctions with enhanced visible-light-responsive photocatalytic activity

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Chinese Journal of Catalysis 2019年第1期40卷 60-69页

作者： yongchuan wu Zhongmin liu Yaru Li Jitao Chen Xixi Zhu Ping Na School of Chemical Engineering and Technology Tianjin UniversityTianjin 300350China College of Chemistry and Chemical Engineering Dezhou UniversityDezhou 253023ShandongChina College of Chemistry and Environmental Engineering Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590ShandongChina

Constructing nanocomposites that combine the advantages of composite materials,nanomaterials,and interfaces has been regarded as an important strategy to improve the photocatalytic activity of *** this study,2D‐2D TiO2 nanosheet/layered WS2(TNS/WS2)heterojunctions were prepared via a hydrothermal *** structure and morphology of the photocatalysts were systematically *** WS2(~4 layers)was wrapped on the surface of TiO2 nanosheets with a plate‐to‐plate stacked structure and connected with each other by W=O *** as‐prepared TNS/WS2 heterojunctions showed higher photocatalytic activity for the degradation of RhB under visible‐light irradiation,than pristine TiO2 nanosheets and layered *** improvement of photocatalytic activity was primarily attributed to enhanced charge separation efficiency,which originated from the perfect 2D‐2D nanointerfaces and intimate interfacial contacts between TiO2 nanosheets and layered *** on experimental results,a double‐transfer photocatalytic mechanism for the TNS/WS2 heterojunctions was proposed and *** work provides new insights for synthesizing highly efficient and environmentally stable photocatalysts by engineering the surface heterojunctions.

关键词： WS2 TiO2 Nanosheet Heterojunction Photocatalysis Visible‐light responsive

基于深度置信网络与多目标粒子群算法的通用飞机机翼优化设计

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空气动力学学报 2023年第12期41卷 16-27页

作者：吴涌钏孙刚陶俊复旦大学航空航天系上海200433

采用主成分分析技术对基于型函数/类函数变换(CST)参数化方法进行改进,以减少机翼的设计变量。建立了机翼的数据库,以数据库中机翼的几何参数和气动参数为训练样本,建立并训练了深度置信网络作为气动优化设计的代理模型。为了提高标准... 详细信息

采用主成分分析技术对基于型函数/类函数变换(CST)参数化方法进行改进,以减少机翼的设计变量。建立了机翼的数据库,以数据库中机翼的几何参数和气动参数为训练样本,建立并训练了深度置信网络作为气动优化设计的代理模型。为了提高标准多目标粒子群算法的收敛速度和全局搜索能力,发展了基于α-stable分布函数的改进型多目标粒子群算法。将深度置信网络代理模型嵌入改进的多目标粒子群算法,开展了某通用飞机机翼的多目标气动优化设计。优化结果表明,采用主成分分析技术可大幅减少计算量。对优化所得机翼构型开展数值模拟验证,结果表明,在阻力系数不增加的条件下,优化机翼构型在多个工作状态下的升力系数显著提升。

关键词：机翼设计多目标优化设计深度置信网络多目标粒子群优化算法主成分分析

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微泡沫钻井液的发展史与特点

化工管理 2024年第12期 73-76页

作者：吴永川中海油田服务股份有限公司天津300459

勘探开发低压、常压裂缝性潜山油气藏以及能量枯竭油气藏时,若采用常规钻井液钻井,井漏频发,不仅影响施工进度,钻井液还会污染产层、堵塞油气孔道,导致产能不理想。因此,文章对低密度钻井液体系中的微泡沫钻井液体系的发展史和特点进行... 详细信息

勘探开发低压、常压裂缝性潜山油气藏以及能量枯竭油气藏时,若采用常规钻井液钻井,井漏频发,不仅影响施工进度,钻井液还会污染产层、堵塞油气孔道,导致产能不理想。因此,文章对低密度钻井液体系中的微泡沫钻井液体系的发展史和特点进行了分析,对今后钻遇低压裂缝性地层时如何合理优选钻井液体系提供了理论依据。

关键词：微泡钻井液发展史

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上人屋面用环保型复合保温材料的研制

新型建筑材料 2007年第1期34卷 29-31页

作者：吴泳川王正崔芳叶智慧天津城市建设学院天津300384 太原市建筑设计院山西太原030002 天津大学天津300072 中国矿业大学北京100083

目前的一些屋面保温材料因强度较低而不能直接用于上人屋面。以陶粒、废旧泡沫塑料、水泥、粉煤灰为主要原料,在常温条件下按一定配比制成新型复合保温材料。由于陶粒起到了承重骨料的作用,所以该复合材料具有强度高、质量轻、导热系数... 详细信息

目前的一些屋面保温材料因强度较低而不能直接用于上人屋面。以陶粒、废旧泡沫塑料、水泥、粉煤灰为主要原料,在常温条件下按一定配比制成新型复合保温材料。由于陶粒起到了承重骨料的作用,所以该复合材料具有强度高、质量轻、导热系数小、施工方便等特点。此技术不但成功解决了上人屋面的保温节能问题,而且因利用了废料,又使其利于环保,且成本低廉。

关键词：环保上人屋面复合保温材料废旧泡沫塑料陶粒

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北极永冻区钻井地层压力预测方法

天然气工业 2022年第3期42卷 99-105页

作者：范西哲李晓吴永川张居贵楼一珊刘善勇朱亮中海油田服务股份有限公司钻井事业部长江大学石油工程学院陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室长江大学录井技术与工程研究院

北极地区油气资源潜力巨大,但面临地质条件复杂,生态环境敏感,施工作业窗口期短等困难,其中由于极地地区地层压力难以预测为该区钻井开发带来极大的挑战。为此,以北极喀拉海海域地区为研究对象,基于Eaton法并同时考虑永冻层密度和声波... 详细信息

北极地区油气资源潜力巨大,但面临地质条件复杂,生态环境敏感,施工作业窗口期短等困难,其中由于极地地区地层压力难以预测为该区钻井开发带来极大的挑战。为此,以北极喀拉海海域地区为研究对象,基于Eaton法并同时考虑永冻层密度和声波偏移的影响,提出了修正后的地层压力预测模型,建立了该地区地层三压力剖面。研究结果表明:(1)极寒条件下,永冻层岩石裂隙中的充填物会增加岩石的强度,有利于提高上部层破裂压力,而解冻后岩石强度下降,岩石弹性模量会明显下降,塑性变形能力显著增强,沉降变化幅度介于49.5%~72.3%;(2)第四系—白垩系上部500 m左右厚度的永冻层使声波对数随井深的拟合曲线偏离正常趋势线,根据建立的地层压力模型计算得到研究区块地层压力系数范围在0.87~1.23;(3)修正模型预测钻井剖面安全钻井液密度窗口范围介于1.20~1.75 g/cm^(3),地层破裂压力当量密度预测值与地漏实验取得的实际值平均误差为3.3%。结论认为,该方法预测可以有效预测北极永冻区的地层压力,能满足钻井工程的精度要求,为该区后续极地钻井提供了重要支撑,具有十分重要的现实意义。

关键词：北极永冻区喀拉海海域海上钻井声波偏移安全钻井液密度窗口地层压力预测模型

钢管机制砂再生混凝土柱核心混凝土受压本构模型研究

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工业建筑 2021年第5期51卷 108-115,15页

作者：李佳岐陈志华杜颜胜吴永川刘学山天津大学建筑工程学院天津300072 河北建设集团股份有限公司河北保定071000

在钢管混凝土结构中引入机制砂以及再生粗骨料对解决资源短缺以及建筑垃圾污染问题具有重要的意义,但目前针对钢管机制砂再生混凝土构件的研究较少,且还没有研究给出适用于有限元分析的核心机制砂再生混凝土本构模型。通过ABAQUS软件建... 详细信息

在钢管混凝土结构中引入机制砂以及再生粗骨料对解决资源短缺以及建筑垃圾污染问题具有重要的意义,但目前针对钢管机制砂再生混凝土构件的研究较少,且还没有研究给出适用于有限元分析的核心机制砂再生混凝土本构模型。通过ABAQUS软件建模的方式,结合相关文献中试验数据,对比了几种常用的再生混凝土本构模型,根据荷载-位移曲线以及极限承载力的对比结果,确定了最优的再生混凝土本构模型;并在此基础上,以文献中数据为依据,对本构模型的计算公式进行了修正,引入了机制砂的影响。最终给出了适用于有限元分析的钢管机制砂再生混凝土核心混凝土本构模型。

关键词：机制砂再生混凝土本构模型有限元分析

基于三维连井剖面的地层抗钻特性参数评价——以珠江口盆地陆丰区块为例

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长江大学学报（自然科学版） 2022年第1期19卷 92-100页

作者：李晓张居贵吴永川朱亮中海油田服务股份有限公司钻井事业部河北廊坊062201 长江大学石油工程学院湖北武汉430100 油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏研究室(长江大学) 湖北武汉430100 油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 湖北武汉430100

进行地层抗钻特性参数评价对于优选适合地层抗钻特性的钻头,制定钻井提速方案是非常重要的。而仅仅以单井剖面来评价井间未知地层的抗钻特性参数是不合适的。岩石可钻性级值和硬度是评价地层抗钻特性的重要参数,以珠江口盆地陆丰区块为... 详细信息

进行地层抗钻特性参数评价对于优选适合地层抗钻特性的钻头,制定钻井提速方案是非常重要的。而仅仅以单井剖面来评价井间未知地层的抗钻特性参数是不合适的。岩石可钻性级值和硬度是评价地层抗钻特性的重要参数,以珠江口盆地陆丰区块为研究对象,通过开展地层抗钻特性实验测试,利用实测数据与声波时差数据拟合,建立了地层岩石可钻性级值和硬度的计算模型,利用Petrel软件构建了三维井间数据体模型,得到了珠江口盆地陆丰区块地层岩石可钻性级值和硬度的三维连井剖面。分析表明,陆丰区块的地层抗钻特性参数在纵向和横向上差异性较强;珠江组地层总体上属于可钻性较好的中软地层,但在西北和东南区域的珠江组地层的可钻性级值和硬度均有增大的趋势;珠海组地层总体上属于可钻性较差的中硬地层,横向分布差异性较大。陆丰区块地层抗钻特性参数三维连井剖面的建立,可以从宏观的角度反映出井间和层间地层的特征,有利于评价未知地层的抗钻特性参数分布规律,也有利于进行井位优选和井眼轨道的优化。

关键词：岩石可钻性硬度三维连井剖面 Petrel软件陆丰区块