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Super-anti-freezing,tough and adhesive titanium carbide and L-ornithine-enhanced hydrogels

Journal of Bioresources and Bioproducts 2023年第2期8卷 136-145页

作者： zhangkang li Jamie LeBlanc Hitendra Kumar Hongguang Zhang Weijun Yang Xiao He Qingye Lu Jeffrey Van Humbeck Keekyoung Kim Jinguang Hu Department of Biomedical Engineering University of CalgaryCalgaryUniversity Drive NWCalgaryAB T2N 1N4Canada Department of Chemistry University of CalgaryUniversity Drive NWCalgary T2N 1N4AlbertaCanada Department of Mechanical and Manufacturing Engineering University of CalgaryUniversity Drive NWCalgary T2N 1N4AlbertaCanada Pathology and Laboratory Medicine Cumming School of EngineeringUniversity of CalgaryHospital Drive NWT2N 4N1AlbertaCanada Department of Chemical and Petroleum Engineering University of CalgaryUniversity Drive NWCalgary T2N 1N4AlbertaCanada Key Laboratory of Synthetic and Biological Colloids Ministry of EducationSchool of Chemical and Material EngineeringJiangnan UniversityWuxiJiangsu214122China

Hydrogels are highly porous three-dimensional crosslinked polymer networks consisting of hy-drophilic polymers,employed most practically in medicine and industry,often as *** hydrogels suffer limitations in their mechanical properties,such as tensile and com-pression,and freeze at sub-zero temperatures,which compromise their ability as useful *** this study,the incorporation of L-ornithine-based zwitterionic monomer(OZM),titanium carbide(MXene),and glycerol within polyacrylamide hydrogels was used to prepare a novel polyacrylamide/polyL-ornithine-based zwitterion/MXene(PAM/Porn/MXene)hydrogel to im-prove the mechanical,adhesion,and anti-freezing properties of pure polyacrylamide *** study also analyzed the mechanical strength(tensile and compression),adhesion,and anti-freezing properties of a novel PAM/Porn/MXene hydrogel at 1%,4%,and 10%MXene concen-trations to establish to what extent the conductive MXene material enhanced these properties and concluded that the tensile and compressive properties improved linearly with the increase in the concentrations of MXene,adhesion decreased with the increased MXene concentrations,and syn-ergistic interaction between MXene and OZM significantly improved the anti-freezing properties up to-80°C.

关键词： Super-anti-freezing Tough Adhesive L-ornithine MXene

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聚乙烯醇/纤维素包装材料的研究进展

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塑料包装 2018年第4期28卷 16-19页

作者：李章康白绘宇江南大学化学与材料工程学院

开发使用绿色的纤维素基和一些可降解的合成高分子材料,可以缓解"白色污染"与"能源危机",这符合我国提出的节能减排、低碳经济的可持续发展战略,具有良好的发展前景。本文对纤维素增强聚乙烯醇并用于包装材料进行了相关介绍,为读者认知... 详细信息

开发使用绿色的纤维素基和一些可降解的合成高分子材料,可以缓解"白色污染"与"能源危机",这符合我国提出的节能减排、低碳经济的可持续发展战略,具有良好的发展前景。本文对纤维素增强聚乙烯醇并用于包装材料进行了相关介绍,为读者认知聚乙烯醇/纤维素杂化体系提供指导与帮助。

关键词：聚乙烯醇纤维素包装材料

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郑州“7·20”暴雨洪涝几个水文问题的讨论

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地理学报 2023年第7期78卷 1618-1626页

作者：张建云舒章康王鸿杰李文鑫金君良南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室南京210029 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室成都610065 长江保护与绿色发展研究院南京210098 水利部应对气候变化研究中心南京210029 河南省水文水资源中心郑州450000

全球变暖和城市化发展加剧了暴雨洪涝灾害风险,严重威胁区域经济社会的安全与发展。郑州“7·20”特大暴雨洪涝是近10年中国单个市域范围内因灾伤亡最多、经济损失最重、灾害影响极大的城市内涝灾害。本文系统剖析了郑州“7·20”特大... 详细信息

全球变暖和城市化发展加剧了暴雨洪涝灾害风险,严重威胁区域经济社会的安全与发展。郑州“7·20”特大暴雨洪涝是近10年中国单个市域范围内因灾伤亡最多、经济损失最重、灾害影响极大的城市内涝灾害。本文系统剖析了郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害的特征和成因,围绕暴雨洪涝灾害防御中存在的主要问题,阐明了气象水文监测预警工作的短板,并指明了天气预报预警、水文监测预报预警及新技术应用等在应对城市暴雨洪涝问题上需重点加强的方向,以期为城市洪涝灾害防御和智慧管理工作提供支撑。

关键词： “7·20”暴雨洪涝城市洪涝气象水文监测预警灾害防御

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思茅松阻燃胶合板的制备和性能

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浙江农林大学学报 2013年第5期30卷 724-728页

作者：李晓平吴章康王珺西南林业大学材料工程学院云南昆明650224

思茅松Pinus kesiya是云南的主要用材树种之一,主要用于制备胶合板。为了进一步改善思茅松胶合板的综合性能,提高其使用安全性,主要研究了思茅松单板的阻燃浸渍性,思茅松阻燃胶合板的力学性能和燃烧性能。研究结果表明:在阻燃剂质量分数... 详细信息

思茅松Pinus kesiya是云南的主要用材树种之一,主要用于制备胶合板。为了进一步改善思茅松胶合板的综合性能,提高其使用安全性,主要研究了思茅松单板的阻燃浸渍性,思茅松阻燃胶合板的力学性能和燃烧性能。研究结果表明:在阻燃剂质量分数为120 g·kg-1,浸渍温度100℃的条件下,随着阻燃剂浸渍时间从1 h增加到5h,思茅松单板的浸渍率依次增加;绝干单板的浸渍率要高于气干单板的浸渍率;并且4种不同阻燃剂(FR-A,FRB,FR-C和FR-D)在相同的条件下其浸渍率各不相同,与阻燃剂的化学成分及其对木材的吸附性有关。另外,随着浸渍时间从1 h增加到5 h,单板阻燃剂浸渍率提高,胶合强度降低,氧指数和烟密度增加。当阻燃剂为FR-A时,胶合强度从0.97 MPa降低到0.73 MPa,氧指数从41.89%增加到64.88%,烟密度等级从1.20增加到10.95;而阻燃剂为FR-B时,胶合强度从1.09 MPa降低到1.07 MPa,氧指数从42.35%增加到44.11%,烟密度等级从10.57增加到17.95。可见在胶合板中添加阻燃剂后会对板材的力学性能产生不利影响,但会改善板材的阻燃性;并且不同的阻燃剂对板材的力学性能和燃烧性能可产生不同的影响。此外,加入阻燃剂后,板材的发烟性提高,为了改善其发烟性,可进一步在胶合板中加入抑烟剂。利用阻燃剂来改善思茅松胶合板的阻燃性能是可行的,但阻燃剂的种类和配方尚需进一步进行研究和探索。

关键词：木材学思茅松胶合板浸渍率胶合强度燃烧特性

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基于时间卷积网络的长江下荆江航道水位预测

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水利水运工程学报 2023年第6期2023卷 84-92页

作者：李港李有为舒章康张宇王江查伟长江航道勘察设计院(武汉)有限公司湖北武汉430040 国家内河航道整治工程技术研究中心湖北武汉430040 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029

航道水位的精准预测对保障船舶通航安全具有重要意义。以长江下荆江航道为研究区域,采用2019—2020年水文时间序列数据为训练集,2021年数据为验证集,构建基于时间卷积网络(TCN)的长江下荆江水位变化预测模型,并与基于长短时记忆神经网络... 详细信息

航道水位的精准预测对保障船舶通航安全具有重要意义。以长江下荆江航道为研究区域,采用2019—2020年水文时间序列数据为训练集,2021年数据为验证集,构建基于时间卷积网络(TCN)的长江下荆江水位变化预测模型,并与基于长短时记忆神经网络(LSTM)和支持向量机(SVM)的水位预测模型进行计算精度的对比。结果表明:不同站点TCN对应的最优输入时间窗口存在一定差异,监利站、调弦口站及石首站的最优输入时间窗口分别为前2 d、前2 d和前3 d;TCN在2021年下荆江各站点水位预测结果的纳什系数(ENS)和决定系数(R^(2))均高于0.995,均方根误差(ERMS)小于0.21 m,整体预测效果优于LSTM,两者预测精度均较高,均显著优于SVM;但随着预测时间尺度的增加,水位预测精度整体呈下降趋势;TCN模型各站点枯水期大部分时段的水位预测绝对误差小于0.2 m,这表明TCN在航道水位预测领域具有较好的应用潜力。通过分析TCN在航道水位预测中的适用性和优越性,可为长江航道水位预测精度提升和船舶安全通航提供技术支撑。

关键词：水位预测航道水位下荆江航道时间卷积网络长短时记忆神经网络

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不同目标函数对新安江模型参数的敏感性和不确定性影响分析

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水文 2024年第2期44卷 1-7,18页

作者：李悦刘冀杨少康赵心睿舒章康三峡库区生态环境教育部工程研究中心湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 南京水利科学研究院江苏南京210098

目标函数的选择影响流域水文模型的参数率定结果。为深入探究不同目标函数对水文模型参数的敏感性和不确定性及径流模拟结果的影响,本文以福建省金溪池潭流域日径流模拟为例,采用SCEM-UA优化算法率定三水源新安江模型,选择纳什效率系数f... 详细信息

目标函数的选择影响流域水文模型的参数率定结果。为深入探究不同目标函数对水文模型参数的敏感性和不确定性及径流模拟结果的影响,本文以福建省金溪池潭流域日径流模拟为例,采用SCEM-UA优化算法率定三水源新安江模型,选择纳什效率系数f_(1)、均方根误差f_(2)和Kling-Gupta效率系数f_(3)作为参数率定的目标函数,同时构建分别偏好f_(1)、f_(2)、f_(3)三者的组合多目标函数F_(1)、F_(2)和F_(3)共6个率定目标,比较不同率定目标下的径流模拟精度差异,采用Sobol全局敏感性分析方法定量对比分析不同目标函数下的新安江模型参数敏感性,最后基于GLUE方法分析丰枯水期和不同流量级别下的径流模拟不确定性。结果表明:(1)6个目标函数下,新安江模型的主要敏感参数识别结果一致;(2)F_(1),F_(2),F_(3)较单目标函数展现出更高的径流模拟精度;(3)在不同水文时期和不同流量级别下,f_(1)表现出较其他目标函数更高的覆盖率和较小的不确定性区间。不同目标函数下均呈现枯水期参数不确定性最小,且随流量级别的增大而径流模拟不确定性增加的规律。

关键词：径流模拟 Sobol敏感性分析新安江模型 GLUE 参数率定目标

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烟秆纤维部分物理性能在纵向上的变异特性

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浙江农林大学学报 2013年第4期30卷 548-551页

作者：李晓平吴章康张聪杰西南林业大学材料工程学院云南昆明650224

为了更好地利用烟Nicotiana tabacum秆资源,提高其应用价值,采用光学显微镜和广角X-衍射仪对其纤维的形态、微纤丝角和相对结晶度在纵向上的变异特性进行了研究,并与工业大麻Cannabis sativa秆和蓖麻Ricinuscommunis秆纤维的物理特性进... 详细信息

为了更好地利用烟Nicotiana tabacum秆资源,提高其应用价值,采用光学显微镜和广角X-衍射仪对其纤维的形态、微纤丝角和相对结晶度在纵向上的变异特性进行了研究,并与工业大麻Cannabis sativa秆和蓖麻Ricinuscommunis秆纤维的物理特性进行了对比。结果表明:烟秆纤维是一种长度中等、形态优良的优质纤维;其纤维形态在纵向上的变异规律和工业大麻秆、蓖麻秆纤维形态的变异规律具有明显差异。微纤丝角从下部到上部呈先减小后增大的变化趋势,而相对结晶度呈减小趋势;并且烟秆的微纤丝角要高于工业大麻秆,蓖麻秆和思茅松Pinuskesiya,而相对结晶度要小于工业大麻秆、蓖麻秆和思茅松。总之,烟秆纤维是一种长度中等,物理性能优良的纤维原料,其纤维细胞壁的力学性能将在今后进一步进行研究。

关键词：林业工程烟秆纤维纤维形态微纤丝角相对结晶度变异特性

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不同胶黏剂和阻燃剂对刨花板燃烧性能的影响

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浙江农林大学学报 2014年第5期31卷 739-744页

作者：李晓平吴章康邹全张清伟西南林业大学云南省木材胶黏剂及胶合制品重点实验室云南昆明650224

为了研究出一种阻燃性能良好的阻燃刨花板，分析了3种不同胶黏剂和阻燃剂对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明：不同的胶黏剂种类对刨花板的各项性能具有显著的影响，在添加阻燃剂后多数刨花板的物理力学性能下降，仅异氰... 详细信息

为了研究出一种阻燃性能良好的阻燃刨花板，分析了3种不同胶黏剂和阻燃剂对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明：不同的胶黏剂种类对刨花板的各项性能具有显著的影响，在添加阻燃剂后多数刨花板的物理力学性能下降，仅异氰酸酯胶黏剂（MDI）刨花板的弹性模量（MOE）显著提高（P=0．002）。在添加阻燃剂前酚醛树脂胶黏剂（PF）和MDI均具有良好的抑烟作用；添加阻燃剂后，PF的抑烟作用增强，但不利于提高板材的阻燃性能；而MDI的发烟量增加，却可以显著地提高板材的阻燃性能。添加阻燃剂后，脲醛树脂胶黏剂（UF）刨花板的烟密度等级和氧指数分别是空白刨花板的77．86％～103．64％和124．68％～153．21％；PF刨花板的烟密度等级和氧指数是空白刨花板的27．8％～87．53％和123．95％～142．6％；而MDI刨花板的烟密度等级和氧指数是空白刨花板的108．75％～203．04％和137．5％～163．24％。总之，PF具有优异的抑烟性能但阻燃性能一般，MDI具有很好的阻燃性能但会增加板材的发烟量，可进一步在研究阻燃剂与胶黏剂之间作用机制基础上开发出一种阻燃抑烟性能优良的阻燃剂或制备出阻燃性能优异的刨花板。

关键词：林业工程刨花板氧指数烟密度不同胶黏剂不同阻燃剂

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尼亚加拉河1951—2016年水文气象要素演变特征及其响应性

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2021年第3期42卷 33-40页

作者：汪琳龚丽飞李杨舒章康李晨希贺瑞敏南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 水利部应对气候变化研究中心江苏南京210029 南京瑞迪建设科技有限公司江苏南京210029 内蒙古自治区水资源与水权收储中心内蒙古呼和浩特010020 水利部南京水利水文自动化研究所江苏南京210012

尼亚加拉河是世界第一大瀑布的水源地,其水量的变化对于美国和加拿大的水力资源利用至关重要。分别采用Mann-Kendall趋势检验法、有序聚类法、小波功率谱法研究尼亚加拉河流域1951—2016年间的气温、降水、径流的时空演变特征,同时以径... 详细信息

尼亚加拉河是世界第一大瀑布的水源地,其水量的变化对于美国和加拿大的水力资源利用至关重要。分别采用Mann-Kendall趋势检验法、有序聚类法、小波功率谱法研究尼亚加拉河流域1951—2016年间的气温、降水、径流的时空演变特征,同时以径流深突变点分阶段分析了流域降水-径流关系。结果表明:1951—2016年间,尼亚加拉河流域的气温自1997年后显著升高;降水量自1964年之后呈现不显著增加趋势,且降水量空间分布不均匀,表现出西高东低的特点;流域径流深具有明显的阶段性变化特征,根据突变点将径流深序列划分为1951—1967年、1968—1997年、1998—2016年3个阶段,第Ⅱ阶段的流域径流深随着降水量的增加而明显减少,表明在此阶段其他非降水因素对径流深的变化有重要影响。

关键词：尼亚加拉河水文气象要素时空演变阶段性变化响应关系

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木质原料和阻燃剂对刨花板性能的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2014年第3期38卷 103-108页

作者：李晓平吴章康刘刚连邹全张清伟西南林业大学、云南省木材胶黏剂及胶合制品重点实验室云南昆明 650224

分析了5种不同阻燃剂(FR-A、FR-B、FR-C、FR-D、FR-E)、阻燃剂添加量(6%、8%、10%、12%)以及2种不同木质原料(木材刨花和工业大麻秆)对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:阻燃剂对板材的物理力学性能可产生不利影响,但随着... 详细信息

分析了5种不同阻燃剂(FR-A、FR-B、FR-C、FR-D、FR-E)、阻燃剂添加量(6%、8%、10%、12%)以及2种不同木质原料(木材刨花和工业大麻秆)对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:阻燃剂对板材的物理力学性能可产生不利影响,但随着阻燃剂添加量的增加,板材的氧指数增加,烟密度等级变小;工业大麻秆刨花板的氧指数和烟密度等级均小于木材刨花板。试验表明,阻燃剂FR-A和FR-B适合用于制备工业大麻秆阻燃刨花板,阻燃剂FR-C、FR-D和FR-E适合用于制备木材阻燃刨花板,即木质原料的物理结构以及阻燃剂化学成分对刨花板的物理力学性能和燃烧性能影响较大。

关键词：刨花板木质原料阻燃剂物理力学性能燃烧性能

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