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β-环糊精改性磁性棕榈纤维生物炭高效去除水中Pb(Ⅱ)

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1378-1390页

作者：崔灿牛姣姣杨莲周凌云王环江谢雅典贵州民族大学化学工程学院贵阳550025 贵州省低维材料与环境生态治理特色重点实验室贵阳550025

为解决水体中重金属Pb(Ⅱ)污染,本文以棕榈纤维为原材料,通过化学共沉淀法制备得到β-环糊精磁性棕榈纤维生物炭(β-CD@PFMBC)用于高效去除水溶液中的Pb(Ⅱ)。通过FTIR、XRD、BET、SEM、Raman和VSM等手段对材料的结构和形貌进行了表征... 详细信息

为解决水体中重金属Pb(Ⅱ)污染,本文以棕榈纤维为原材料,通过化学共沉淀法制备得到β-环糊精磁性棕榈纤维生物炭(β-CD@PFMBC)用于高效去除水溶液中的Pb(Ⅱ)。通过FTIR、XRD、BET、SEM、Raman和VSM等手段对材料的结构和形貌进行了表征。通过单因素实验对Pb(Ⅱ)的吸附性能进行了分析,探究了吸附剂对Pb(Ⅱ)的吸附机制及回收利用性。结果表明:β-CD@PFMBC相比原始生物炭比表面积增加,表面官能团数量增多。拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型均能很好地描述对Pb(Ⅱ)的吸附过程,表明吸附过程为化学吸附和单层吸附。由Langmuir吸附等温线模型拟合得知,β-CD@PFMBC在303 K时最大理论吸附量为625.49 mg·g^(-1),明显高于原始生物炭。热力学研究表明吸附反应是自发吸热过程。β-CD@PFMBC表面的含氧基团与Pb(Ⅱ)产生了表面络合和静电相互作用。5次循环解吸后,对Pb(Ⅱ)去除率仍能达到79%以上。以上结果表明β-CD@PFMBC对水溶液中Pb(Ⅱ)的去除具有一定的应用潜力。

关键词：生物炭磁性 β-环糊精吸附 Pb(Ⅱ) 水污染

基于1/6周期查找表的相移条纹非线性误差补偿法

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光学学报 2024年第9期44卷 105-113页

作者：王子龙徐洪志杨玲玲侯文慧刘路安徽农业大学工学院安徽合肥230036 安徽省智能农业机械装备工程实验室安徽合肥230036

在利用查找表(LUT)降低相位误差的同时,考虑到相位误差具有周期性和对称性,提出一种基于1/6周期LUT(sLUT)的误差补偿方法,极大地缩短了误差补偿的计算时间,实现了快速相位误差补偿。实验结果表明,在查找表的参数量降低83%的基础上,sLUT... 详细信息

在利用查找表(LUT)降低相位误差的同时,考虑到相位误差具有周期性和对称性,提出一种基于1/6周期LUT(sLUT)的误差补偿方法,极大地缩短了误差补偿的计算时间,实现了快速相位误差补偿。实验结果表明,在查找表的参数量降低83%的基础上,sLUT的误差补偿效果不受影响,同时sLUT的误差校正时间仅为LUT的1/8。

关键词：测量相移轮廓术伽马非线性查找表相位误差补偿三维测量

基于PSO-CNN-XGBoost水下柱形装药峰值超压预测

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兵工学报 2024年第5期45卷 1602-1612页

作者：刘芳李士伟卢熹郭策安沈阳理工大学理学院辽宁沈阳110159 沈阳理工大学辽宁省兵器工业智能优化与控制重点实验室辽宁沈阳110159 沈阳理工大学自动化与电气工程学院辽宁沈阳110159 沈阳理工大学装备工程学院辽宁沈阳110159

为探索水下柱形装药结构、爆距等参数与水下柱形装药峰值超压的关系,将装药样本数据视为二维数据,建立粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法、一维卷积神经网络(1D Convolutional Neural Network,1DCNN)和极端梯度提升(Extr... 详细信息

为探索水下柱形装药结构、爆距等参数与水下柱形装药峰值超压的关系,将装药样本数据视为二维数据,建立粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法、一维卷积神经网络(1D Convolutional Neural Network,1DCNN)和极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)的水下柱形装药峰值超压融合预测算法。采用相关性分析与数据可视化方法,分析装药结构参数、爆距与峰值超压之间的关联关系。设计1DCNN深度网络挖掘不同长径比、爆距等参数与峰值超压之间的纵向时序关系。运用XGBoost算法寻找装药结构参数、爆距与峰值超压之间的横向非线性关系,提升小样本数据的预测精度。使用PSO算法优化1DCNN和XGBoost的超参数,获得最优算法结构。研究结果表明,在包含10种智能算法的对比实验中,PSO-CNN-XGBoost水下柱形装药峰值超压预测算法在精度、稳定性、拟合程度上均高于其他模型。

关键词：水下柱形装药长径比爆距峰值超压粒子群优化算法一维卷积神经网络极端梯度提升

钬离子掺杂氟氧钇亚微米晶的荧光量子化表征与温度传感特性研究

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光子学报 2024年第4期53卷 187-197页

作者：赵昕于婧李德胜林海大连工业大学信息科学与工程学院大连116034

采用水热合成法和高温煅烧法相结合制备了Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺杂三方晶系的YOF亚微米晶体,该晶体具有较强的量子产率和良好的灵敏度。在977 nm激光泵浦下对晶体颗粒的上转换发光性能进行表征,利用荧光光谱测试系统绘制出样品的光谱功率... 详细信息

采用水热合成法和高温煅烧法相结合制备了Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺杂三方晶系的YOF亚微米晶体,该晶体具有较强的量子产率和良好的灵敏度。在977 nm激光泵浦下对晶体颗粒的上转换发光性能进行表征,利用荧光光谱测试系统绘制出样品的光谱功率分布。计算了光量子数分布和量子产率等绝对荧光参量。展示了在303~433 K温度范围内的荧光上转换发光性能并计算了灵敏度。测试结果表明,在977 nm激光激发下泵浦功率密度为73 m W/mm~2时,总光通量达到3.35 mlm,Ho^(3+)的绿光和红光的量子产率分别为2.97×10^(-5)和1.40×10^(-5),较高的量子产率确保了足够的荧光强度来实现温度反馈。在303 K时有最大相对灵敏度为0.437%K^(-1),当温度升至433 K时相对灵敏度仍能保持在0.331%K^(-1)。因此Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺杂YOF亚微米晶体作为一种高效发光和高温度灵敏度材料为温度传感领域提供了一种潜在的选择。

关键词：稀土掺杂 YOF亚微米晶体上转换光子定量量子产率实时温度反馈

基于滑窗OPTICS算法和DATA-SSI算法的桥梁模态参数智能化识别

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振动与冲击 2024年第7期43卷 18-29页

作者：陈永高钟振宇罗晓峰浙江工业职业技术学院建筑工程学院浙江绍兴312000 浙江大学建筑工程学院杭州310058

针对现有基于数据驱动的随机子空间(data-driven stochastic subspace identification,DATA-SSI)算法存在的不足,无法实现稳定图中真假模态的智能化筛选,提出了一种新的模态参数智能化识别算法。首先通过引入滑窗技术来实现对输入信号... 详细信息

针对现有基于数据驱动的随机子空间(data-driven stochastic subspace identification,DATA-SSI)算法存在的不足,无法实现稳定图中真假模态的智能化筛选,提出了一种新的模态参数智能化识别算法。首先通过引入滑窗技术来实现对输入信号的合理划分,以避免虚假模态和模态遗漏现象的出现;其次通过引入OPTICS(ordering points to identify the clustering structure)密度聚类算法实现稳定图中真实模态的智能化筛选,最后将所提算法运用于某实际大型斜拉桥主梁结构的频率和模态振型识别过程中。结果表明,所提改进算法识别的频率值结果与理论值(MIDAS有限元结果)以及实际值(现场动力特性实测结果)间的误差均在5%以内,且识别的模态振型图与理论模态振型图具有很高的相似性。

关键词：桥梁结构随机子空间(SSI) 滑窗原理密度聚类算法稳定图

喷气涡流纺纱机及其关键技术的应用与研究进展

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纺织学报 2024年第3期45卷 209-218页

作者：邵英海赵业平韩贤国曹继鹏张明光陈文辽东学院辽宁丹东118003 福建新华源科技集团有限公司福建福州350200

针对国内外纺纱企业在喷气涡流纺纱机的应用与相关技术的研发情况及其所存在的问题,综述了喷气涡流纺纱机及其关键技术的研究进展,介绍了喷气涡流纺纱机的历史发展及其纺纱系统关键技术,详细分析了喷气涡流纺纱机的导棉喂入、牵伸和输... 详细信息

针对国内外纺纱企业在喷气涡流纺纱机的应用与相关技术的研发情况及其所存在的问题,综述了喷气涡流纺纱机及其关键技术的研究进展,介绍了喷气涡流纺纱机的历史发展及其纺纱系统关键技术,详细分析了喷气涡流纺纱机的导棉喂入、牵伸和输送机构,成纱器,纱线卷绕(横动)、卷装机构等零部件的特征与发展趋势。分析认为:喷气涡流纺纱技术的研究多集中在对现有规模化生产机器的喷气涡流成纱器的结构改进、工作机制探讨上,成果较多且较为成熟,但创新技术不突出;在构建新型成纱器的内部型腔结构和产生更理想的涡流形态上有望进一步突破,以提高喷气涡流纺纱的性能,满足多功能纱线的生产和扩大纺纱应用范围;同时科技进步也使更多智能控制系统的电子清纱器、异纤控制、短线诊断、可视化等技术在纺纱工序中有了应用和发展。

关键词：喷气涡流纺成纱器涡流管导棉机构卷绕机构

超分子前驱体制备磷掺杂三维g-C_(3)N_(4)及其光催化性能

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精细化工 2024年第7期41卷 1561-1569页

作者：刘京津赵华李会鹏蔡天凤辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

以三聚氰胺、三聚氰酸为原料,磷酸铵为P掺杂剂,采用超分子自组装法和化学沉淀法制备了P掺杂三维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))MNP-x[x为三聚氰胺用量0.01 mol时磷酸铵的添加质量(g),下同]。通过XRD、FTIR、XPS、SEM、UV-Vis和光致发光(PL)... 详细信息

以三聚氰胺、三聚氰酸为原料,磷酸铵为P掺杂剂,采用超分子自组装法和化学沉淀法制备了P掺杂三维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))MNP-x[x为三聚氰胺用量0.01 mol时磷酸铵的添加质量(g),下同]。通过XRD、FTIR、XPS、SEM、UV-Vis和光致发光(PL)对MNP-x进行了表征,评价了其对罗丹明B(Rh B)的光催化降解性能,使用自由基捕获剂验证了光催化反应中起作用的活性基团,并推测了反应机理。结果表明,最佳条件下制备的MNP-0.08形貌由g-C_(3)N_(4)(MN)的一维管状变为三维花束状;P原子取代部分C原子掺杂到g-C_(3)N_(4)结构单元;MNP-0.08提高了电子-空穴对(e^(–)-h^(+))的分离能力,改变了能带结构,价带(VB)从1.96 eV(三聚氰胺制备的纯g-C_(3)N_(4)记作CN,下同)升至2.00 eV,导带(CB)从–0.70 eV(CN)降至–0.75 eV,能带间隙(E_(g))从2.66eV(CN)升至2.75eV。·O_(2)^(–)作为主要的活性基团使MNP-0.08光催化降解Rh B能力得到提高,反应速率常数(k)为0.02816 min^(–1),是MN(k=0.00955 min^(–1))的2.95倍。能带结构改变、P作为富电子中心促进载流子分离和P掺杂诱导高电荷转移并使受激电子局部化的协同效应使MNP比MN具备更高的光催化性能。

关键词：石墨相氮化碳超分子自组装磷光催化催化剂催化技术

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烧结温度对石墨烯填充聚醚醚酮/聚四氟乙烯摩擦磨损性能的影响

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高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 98-109页

作者：刘林汤赫男王妍赵晶沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 辽宁五寰特种材料与智能装备产业技术研究院有限公司辽宁沈阳113001

为探究石墨烯填充聚醚醚酮/聚四氟乙烯(PEEK/PTFE)复合材料制备过程中烧结温度对复合材料摩擦磨损性能的影响,基于分子动力学模拟研究方法,分别构建10%PEEK/PTFE和1%石墨烯/10%PEEK/PTFE体系模型,通过模拟复合材料制备过程中不同的烧结... 详细信息

为探究石墨烯填充聚醚醚酮/聚四氟乙烯(PEEK/PTFE)复合材料制备过程中烧结温度对复合材料摩擦磨损性能的影响,基于分子动力学模拟研究方法,分别构建10%PEEK/PTFE和1%石墨烯/10%PEEK/PTFE体系模型,通过模拟复合材料制备过程中不同的烧结温度,得到复合材料对应的力学和摩擦学性能相关参数。在不同烧结温度制得10%PEEK/PTFE和1%石墨烯/10%PEEK/PTFE样品,进行了摩擦磨损试验及磨损形貌分析。结果表明,采用石墨烯填充PEEK/PTFE复合材料可以有效改善复合材料的摩擦磨损特性,不同烧结温度对复合材料分子间作用力、材料力学特性和摩擦特性表现出不同程度的影响,当烧结温度为360℃时,复合材料分子间作用力、材料力学特性和摩擦特性均达到峰值。

关键词：烧结温度分子动力学模拟聚四氟乙烯聚醚醚酮石墨烯

放电等离子体烧结BaTiO_(3-x)Bi(Ni_(0.5)Zr_(0.5))O_(3)陶瓷的介电和阻抗性能

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材料工程 2024年第5期52卷 203-211页

作者：肖长江马金明张群飞河南工业大学材料科学与工程学院郑州450001

采用传统固相反应法合成BaTiO_(3-x)Bi(Ni_(0.5)Zr_(0.5))O_(3)粉体和放电等离子体烧结技术制备BaTiO_(3-x)Bi(Ni_(0.5)Zr_(0.5))O_(3)陶瓷,研究陶瓷的晶体结构、微观形貌、介电和阻抗性能。结果表明:BaTiO_(3)-0.10Bi(Ni_(0.5)Zr_(0.5))O_(3)陶瓷具有钙钛矿型,晶体结构为赝立方相,晶粒尺寸约为0.64μm,密度为5.81 g/cm^(3),最大介电常数为7149,且随频率升高相变温度向高温移动。在1 kHz下,BaTiO_(3)-0.10Bi(Ni_(0.5)Zr_(0.5))O_(3)陶瓷的ln(1/ε-1/ε_(m))与ln(T-T_(m))的拟合曲线斜率为1.61,在-41~169℃内,Δε/ε_(25℃)≤±15%,表明样品有良好的温度稳定性。此外,随温度和频率的升高,材料的阻抗降低,在50℃下,当频率为100 Hz时,电阻为2.33×10~6Ω,离子电导率为10^(-8)S/cm。

关键词： BaTiO_(3-x)Bi(Ni_(0.5)Zr_(0.5))O_(3) 放电等离子体烧结赝立方相介电性能弛豫特性阻抗