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钴掺杂叶片状沸石咪唑酯骨架结构材料实现磷酸盐快速去除

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中国环境科学 2024年第9期44卷 4929-4938页

作者：孙太焱彭海豪童婧向银萍徐峥勇杨朝晖熊炜平湖南大学环境科学与工程学院湖南长沙410082 湖南现代环境科技股份有限公司湖南长沙410004

为了减小水体富营养化的危害,提高吸附法除磷的效率,本文研究钴掺杂对于锌基叶片状沸石咪唑盐(Zn-ZIF-L)磷酸盐吸附能力的提升.本文采用间歇式吸附试验研究各个影响因素对于吸附的影响,采用XRD、XPS、FT-IR等研究材料的表面微观结构以... 详细信息

为了减小水体富营养化的危害,提高吸附法除磷的效率,本文研究钴掺杂对于锌基叶片状沸石咪唑盐(Zn-ZIF-L)磷酸盐吸附能力的提升.本文采用间歇式吸附试验研究各个影响因素对于吸附的影响,采用XRD、XPS、FT-IR等研究材料的表面微观结构以推测可能的吸附机理.发现当Zn和Co的初始摩尔比为9.5:0.5时,其吸附性能最好.掺杂后,在10min内吸附量增加55%,最大吸附量达到85.68mg/g,在不同温度、浓度、当pH值为4~8时、在不同阴离子以及腐殖酸环境下保持着较好的吸附性能.当初始浓度为10mg/L时,可吸附去除97%以上的磷,吸附剂在0.1mol/L的Cl^(-)或NO_(3)^(-)中仍能保持93%以上的吸附量.其中,P-OH与Zn-OH/Co-OH之间的化学键、静电相互作用和氢键相互作用在磷酸盐吸附中起主导作用.Co(0.5)-Zn-ZIF-L经过4次循环后仍能保持较高的吸附量.结果表明,Co(0.5)-Zn-ZIF-L能作为一种有效的吸附剂去除水体中的磷酸盐.

关键词：除磷钴掺杂叶片状沸石咪唑酯骨架结构材料

临界熔融协同冻融处理对木薯淀粉/魔芋胶复配物理化及结构特性的影响

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食品工业科技 2024年第3期45卷 47-55页

作者：吴楚云陈慧敏吴颖徐梦蝶李菁菁李欣雨张琛扬州大学食品科学与工程学院江苏扬州225127

以木薯淀粉(cassava starch,CS)和魔芋胶(konjac gum,KGM)为原材料,以“临界熔融-冻融”(critical melting and freeze-thawing,CMFT)为主要手段制备CS/KGM复配物,研究了临界熔融协同冻融处理对CS/KGM复配物理化性质及结构特性的影响。... 详细信息

以木薯淀粉(cassava starch,CS)和魔芋胶(konjac gum,KGM)为原材料,以“临界熔融-冻融”(critical melting and freeze-thawing,CMFT)为主要手段制备CS/KGM复配物,研究了临界熔融协同冻融处理对CS/KGM复配物理化性质及结构特性的影响。结果表明:CMFT有效促进了可溶性淀粉组分的释放,显著增加了其与KGM相互作用的位点。所制备的复配物耐热加工特性显著提升(溶解度、膨胀度显著降低),其中熔融起始温度从64.13℃(天然)增加至69.73℃(0.7%KGM,P<0.05)。CMFT还显著改善了复配物的糊化特性,其中崩解值从1246.00 mPa·s(天然)显著下降至949.12 mPa·s(0.7%KGM),而最终黏度从2182.00(天然)显著提高至2447.00 mPa·s(0.7%KGM,P<0.05)。此外,CMFT显著增加了复配物的相对结晶度(从22.19%增加到25.50%,P<0.05),表明复配物内部结构相对致密。较高浓度的KGM添加一定程度上促进了CMFT处理中CS与KGM间的协同作用。综上,该研究证明CMFT可通过部分弱化淀粉颗粒结构和释放可溶性淀粉组分增强CS/KGM协同作用,使所制备的复配物具有显著提高的耐热加工特性及糊化特性,并有望作为功能性复配材料应用到食品加工中。

关键词：木薯淀粉魔芋胶理化特性临界熔融冻融

K修饰MoS_(2)催化剂用于CO_(2)高选择性加氢制甲醇

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物理化学学报 2024年第7期40卷 58-60页

作者：杨菲菲周维杨超然张天雨黄延强中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控和生态修复工程研究中心北京100083 中国科学院大连化学物理研究所应用催化重点实验室辽宁大连116023

在CO_(2)加氢领域,MoS_(2)催化剂表现出独特的潜力。然而MoS_(2)的边缘S空位对CH_(4)的生成更有利,这限制了目标产物甲醇的选择性。本工作中,我们发现,通过掺杂K助剂可以显著提高MoS_(2)催化CO_(2)选择性加氢制甲醇的性能,而未修饰的MoS... 详细信息

在CO_(2)加氢领域,MoS_(2)催化剂表现出独特的潜力。然而MoS_(2)的边缘S空位对CH_(4)的生成更有利,这限制了目标产物甲醇的选择性。本工作中,我们发现,通过掺杂K助剂可以显著提高MoS_(2)催化CO_(2)选择性加氢制甲醇的性能,而未修饰的MoS_(2)主要产生CH_(4)。通过一系列的表征研究,我们发现,K原子更倾向于稳定在MoS_(2)的边缘位点上,并向MoS_(2)转移电子,从而增强了MoS_(2)边缘位点的碱性。这有助于CO_(2)的吸附活化,并以较低的能垒解离为CO。此外,K助剂还有助于调控CO中间体定向转化为甲醇而非CH_(4)。这一发现拓展了MoS_(2)材料在CO_(2)合成甲醇中的应用。通过掺杂K助剂,我们能够更高效地利用MoS_(2)催化CO_(2)转化为甲醇,对于减缓气候变化和开发清洁能源具有重要意义。

关键词： CO_(2)加氢甲醇甲烷选择性调控 K-MoS_(2)

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动静组合加载下颗粒迁移与沉积特性试验研究

岩土工程学报 2024年第5期46卷 1057-1066页

作者：高峰张军辉张升郑健龙盛岱超长沙理工大学交通运输工程学院公路养护技术国家工程研究中心湖南长沙410114 青海省交通控股集团有限公司科技信息部青海西宁810000 中南大学土木工程学院高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 悉尼科技大学土木与环境工程学院悉尼NSW2007

悬浮颗粒在路基中迁移和沉积运动规律研究对揭示翻浆冒泥病害孕育、发展与致灾机制具有重要的理论意义和应用价值。通过开展动-静组合荷载下分层砾石-砂粉土柱翻浆试验,探究了动荷载加载强度、静荷载间歇时长、以及动静组合加载重复次... 详细信息

悬浮颗粒在路基中迁移和沉积运动规律研究对揭示翻浆冒泥病害孕育、发展与致灾机制具有重要的理论意义和应用价值。通过开展动-静组合荷载下分层砾石-砂粉土柱翻浆试验,探究了动荷载加载强度、静荷载间歇时长、以及动静组合加载重复次数等对颗粒迁移和沉积行为的影响规律,并结合试样动水力响应特征分析了诱发颗粒迁移的驱动机制。试验结果表明:颗粒在动水力作用下发生悬浮迁移而在静荷载段受重力作用发生沉降,从而造成砾石层内泥浆浊度呈现波动型增长特征。随动静组合加载重复次数增加,每一个重复周期内的颗粒悬浮增量趋于降低,且悬浮颗粒逐渐堵塞砾石孔隙并在一定程度上抑制翻浆发展。提高动载频率和动应力会进一步降低砂粉土表层的内部稳定性,但相比于增大平均动应力,提高加载频率对增大颗粒迁移量和竖向迁移距离更加显著。

关键词：翻浆冒泥室内试验颗粒迁移超孔隙水压

含缺陷C/C-SiC缎纹编织复合材料的压缩损伤及失效机制

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材料工程 2024年第9期52卷 169-179页

作者：许志远谭志勇徐培飞张大海费庆国东南大学机械工程学院南京 211189 高速飞行器结构与热防护教育部重点实验室南京 211189 江苏省空天机械装备工程研究中心南京 211189 北京临近空间飞行器系统工程研究所北京 100076

为了研究含孔隙缺陷缎纹编织复合材料的压缩力学性能和失效机制,开展了含孔隙C/C-SiC缎纹编织复合材料的经向压缩实验;通过基于离散单元法的爆炸碎片算法来引入随机孔隙,建立了含孔隙缺陷缎纹编织复合材料的细观强度预测模型.基于该模... 详细信息

为了研究含孔隙缺陷缎纹编织复合材料的压缩力学性能和失效机制,开展了含孔隙C/C-SiC缎纹编织复合材料的经向压缩实验;通过基于离散单元法的爆炸碎片算法来引入随机孔隙,建立了含孔隙缺陷缎纹编织复合材料的细观强度预测模型.基于该模型模拟了经向压缩载荷下细观模型的渐进失效过程,揭示了孔隙对损伤过程的影响规律,结合实验数据对渐进损伤过程和失效机制预测模型进行了验证.结果表明,在经向压缩载荷下材料主要破坏模式为剪切破坏和分层破坏,具体表现为三种形式:层间局部基体开裂、基体与经纱脱粘后分层,经纱整束断裂、部分断裂,以及纬纱脱粘与基体分离、纬纱开裂.同时数值模拟结果与实验值基本相同,验证了该含孔隙缺陷C/C-SiC缎纹编织复合材料模型的有效性,为二维编织复合材料的力学性能研究提供了一种有效方法.

关键词：编织复合材料渐进损伤爆炸碎片算法数值模拟压缩力学性能

来源：博看期刊评论

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不同功率超声辅助冷冻对牛肉品质的影响

食品科学 2024年

作者：栗俊广岳晓楠孙晨皓赵建生陈博刘思豪白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南省冷链食品质量与安全控制重点实验室河南双汇投资发展股份有限公司

研究不同功率超声辅助浸渍冷冻(ultrasonic-assisted immersion freezing，UIF)对牛肉品质的影响，选取了传统风冷和0 W、200 W、400 W、600 W四组不同功率超声波辅助冷冻牛肉，以鲜肉组(control)为对照，分析了其冻结速率、蒸煮损失、... 详细信息

研究不同功率超声辅助浸渍冷冻(ultrasonic-assisted immersion freezing，UIF)对牛肉品质的影响，选取了传统风冷和0 W、200 W、400 W、600 W四组不同功率超声波辅助冷冻牛肉，以鲜肉组(control)为对照，分析了其冻结速率、蒸煮损失、解冻损失、嫩度、色差值、水分分布和微观结构等变化情况，结果表明：超声波辅助可以提升牛肉的冻结速率，影响牛肉色泽和水分状态，降低冷冻过程中肌肉组织结构破坏和品质劣变。当超声波功率400 W时，牛肉冻结速率最快，且蒸煮损失和解冻损失最低，分别为32.44%和1.66%，剪切力与鲜肉组也最为接近；另外功率400 W时冷冻牛肉Wf最小为51.11%；低场核磁分析表明；T21振幅最大，T22振幅变化较小，水分分布也更加均匀；微观结构观察显示，适当的功率超声辅助下，能减少冷冻过程对肌纤维及组织网络结构的破坏，从而改善冷冻肉的品质。

关键词：超声辅助冷冻牛肉冷冻速率品质微观结构

电化学氧化技术在MBR中的膜污染控制研究与应用进展

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哈尔滨工业大学学报 2024年第10期56卷 127-135页

作者：倪凌峰王沛芳王亚宜河海大学环境学院南京210098 浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室(河海大学) 南京210098 同济大学环境科学与工程学院上海200092 污染控制与资源化研究国家重点实验室(同济大学) 上海200092

膜生物反应器(MBR)已发展成为高效且成熟的市政和工业污水处理技术,基于MBR建成并投产的污水处理厂数量持续增加且规模不断扩大,但膜污染仍是MBR进一步推广和应用的瓶颈,开发高效率、低成本的膜污染控制方法是领域内的研究热点。作为一... 详细信息

膜生物反应器(MBR)已发展成为高效且成熟的市政和工业污水处理技术,基于MBR建成并投产的污水处理厂数量持续增加且规模不断扩大,但膜污染仍是MBR进一步推广和应用的瓶颈,开发高效率、低成本的膜污染控制方法是领域内的研究热点。作为一种典型的高级氧化工艺,电化学氧化(electrochemical oxidation,EO)在水环境中具有突出的净污和杀菌能力,可同步实现膜表面污染物的降解和细菌的灭活,在MBR中展现出巨大的抗膜污染潜力。近年来,基于EO的膜污染控制技术蓬勃发展,促进了MBR抗膜污染方法的创新,并引发了对抗膜污染机制的新思考。为了紧跟MBR快速发展的步伐,迫切需要对EO在MBR中膜污染控制的研究和应用进行全面总结和讨论。介绍了EO的工作原理并分析了电化学氧化MBR(eMBR)中产生活性氧自由基并抑制膜污染的多种途径;根据国内外的最新研究进展,从电极装载方式、电极与滤膜的结合方式、电极的制备材料等角度系统讨论了eMBR的运行模式和抗膜污染效果;总结了EO抑制膜污染的影响因素及其实际应用的现存挑战;对eMBR的未来研究进行了展望,对其进一步优化与创新提出了建议。

关键词：膜生物反应器电化学氧化膜污染控制抗污染机制污染物降解

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气凝胶薄膜材料的制备与应用研究进展

现代化工 2024年第2期44卷 37-41页

作者：孙静刘一鸣仲亚沈伟民崔升沈晓冬南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京211800 江苏先进无机功能复合材料协同创新中心江苏南京211800 南京工业大学宿迁市新材料产业技术创新中心江苏宿迁223800 上海航天动力技术研究所上海201109

概述了用溶胶-凝胶法制备气凝胶薄膜的过程,重点介绍了各种薄膜成型工艺,如旋涂法、浸渍提拉法、喷涂法、浇铸法等。根据国内外相关研究报道,综述了近年来各类气凝胶薄膜在制备及应用方面所取得的突破性进展;同时指出,气凝胶薄膜材料的... 详细信息

概述了用溶胶-凝胶法制备气凝胶薄膜的过程,重点介绍了各种薄膜成型工艺,如旋涂法、浸渍提拉法、喷涂法、浇铸法等。根据国内外相关研究报道,综述了近年来各类气凝胶薄膜在制备及应用方面所取得的突破性进展;同时指出,气凝胶薄膜材料的功能化基础研究体系还不够完善,在规模化实际应用方面亟待寻找成本低廉、便于生产的制备工艺。

关键词：气凝胶薄膜溶胶-凝胶制膜工艺电极材料隔热

基于稀疏节点与双向插值的RRT^(*)改进算法

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机床与液压 2024年第5期52卷 29-36页

作者：王国安姜春英陶广宏叶长龙沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136

针对渐进最优快速扩展随机树(RRT^(*))应用于机器人路径规划中时存在精度低、环境适应性差等问题,提出一种基于稀疏节点与双向插值的RRT^(*)改进算法。将目标偏向采样和稀疏节点法引入RRT^(*)算法中,通过避免对局部区域过度的搜索,达到... 详细信息

针对渐进最优快速扩展随机树(RRT^(*))应用于机器人路径规划中时存在精度低、环境适应性差等问题,提出一种基于稀疏节点与双向插值的RRT^(*)改进算法。将目标偏向采样和稀疏节点法引入RRT^(*)算法中,通过避免对局部区域过度的搜索,达到提高初始路径搜索效率的目的;借助三角不等原理思想,对初始路径中的冗余节点进行剔除,并基于双向插值方法对路径节点进行优化,以更短的时间获得次优路径。在多种仿真环境中的实验结果表明:相对于RRT^(*)算法、Informed-RRT^(*)算法和Q-RRT^(*)算法,改进算法的初始路径规划效率提高了61%,次优路径规划效率提高了59%,且在多种环境下均具有很强的稳定性。最后,在实际的机器人路径规划实验中对所提算法的有效性进行了进一步验证。

关键词：路径规划移动机器人 RRT^(*) 初始路径收敛速度