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酞菁铁/MXene复合阴极的制备及电芬顿降解磺胺间二甲氧嘧啶

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无机材料学报 2025年第1期40卷 61-69,I0006,I0007页

作者：刘会来李志豪孔德峰陈星合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 合肥工业大学工业与装备技术研究院合肥230009

研发具有高活性和高稳定的电极材料,是实现电芬顿体系高效降解磺胺类抗生素污染物的关键。本工作以MXene材料作为载体负载酞菁铁(Fe Pc),制备了Fe Pc/MXene纳米复合材料,并利用其作为阴极催化剂构建的电芬顿体系对磺胺间二甲氧嘧啶(SDM... 详细信息

研发具有高活性和高稳定的电极材料,是实现电芬顿体系高效降解磺胺类抗生素污染物的关键。本工作以MXene材料作为载体负载酞菁铁(Fe Pc),制备了Fe Pc/MXene纳米复合材料,并利用其作为阴极催化剂构建的电芬顿体系对磺胺间二甲氧嘧啶(SDM)进行降解。负载Fe Pc后,纳米复合材料依然保持手风琴状的片层结构,并且表面略粗糙,层间间距变小;Fe Pc/MXene中Fe Nx的配位数约为4,且Fe Pc与MXene之间的相互作用促进了电极表面的电子转移。在构建的电芬顿体系中,Fe Pc/MXene电极在50 min内对SDM的降解率达到97.2%,且在较宽的p H范围内表现出优异的催化性能和稳定性。降解性能显著提高主要归因于复合材料中引入Fe N4增强了O_(2)电催化还原为H_(2)O_(2)的活性。电芬顿体系主要通过自由基(·OH和·O_(2)^(–))与非自由基(1O_(2))共同降解SDM。利用前沿轨道理论和Fukui函数阐明了SDM被不同活性物种攻击的位点,降解途径主要有苯环的羟基化、苯环上氨基的氧化、C–S和S–N键断裂。此外,循环和离子浸出实验证明所制备的阴极催化剂具有优异的稳定性。

关键词：电芬顿 FePc/MXene 磺胺间二甲氧嘧啶活性氧物种降解路径

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气体间隙开关触发失效分析及寿命提升方法

电工技术学报 2025年第1期40卷 264-272页

作者：董冰冰孟岩郭志远合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

喷射等离子体触发型气体间隙开关响应迅速、结构简单,或将满足多端柔性直流电网用混合式高压直流断路器换流支路故障快速隔离的动作要求。但目前对于重复触发放电累积效应引起气体间隙开关触发劣化进程的分析不足,计及多因素影响的触发... 详细信息

喷射等离子体触发型气体间隙开关响应迅速、结构简单,或将满足多端柔性直流电网用混合式高压直流断路器换流支路故障快速隔离的动作要求。但目前对于重复触发放电累积效应引起气体间隙开关触发劣化进程的分析不足,计及多因素影响的触发寿命提升方法研究尚不明晰,为此该文搭建了气体间隙开关触发寿命研究平台,试验结果表明,触发腔性能劣化是气体间隙开关触通失败的主要原因。提高触发回路脉冲电容电压值可有效地降低放电时延抖动,但对寿命提升的影响可以忽略。阶梯式地增大储能电容充电电压值,可明显提升触发寿命及触通稳定性。聚四氟乙烯(PTFE)掺杂无机填充物后,可有效提升等离子体喷射特性,但加剧了触发腔的烧蚀劣化,触发寿命表现为PTFE>PTFE+0.2%MoS2>PTFE+0.5%铜粉,研究结果可为气体间隙开关触发失效判断及寿命提升方法提供理论参考和工程应用指导。

关键词：气体间隙开关电弧烧蚀触发失效寿命提升过电压与接地

基于铁塔模型和双向天牛须的改进RRT轨迹规划方法

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控制与决策 2025年第3期40卷 955-962页

作者：陆超都海波合肥工业大学电气与自动化工程学院

为了提高输电铁塔高空作业自动化水平和保障高空作业机器人设备安全,针对传统RRT和A*等算法在角钢塔高空复杂环境中无法快速规划机械臂安全轨迹的问题,提出一种基于铁塔模型的双向天牛须知情快速随机扩展树轨迹规划算法(BI-RRT*Connect)... 详细信息

为了提高输电铁塔高空作业自动化水平和保障高空作业机器人设备安全,针对传统RRT和A*等算法在角钢塔高空复杂环境中无法快速规划机械臂安全轨迹的问题,提出一种基于铁塔模型的双向天牛须知情快速随机扩展树轨迹规划算法(BI-RRT*Connect).首先,数字重构高空机器人作业环境,利用模型配准方法获取输电铁塔精准模型信息;然后,根据铁塔模型寻求机械臂末端点与作业目标间的可行路径,并添加天牛须算法来改进随机采样过程,采用两只天牛相互寻找快速获取初始路径解;最后,将初始路径作为先验知识构建椭圆体采样区域来优化路径.在Unity环境下搭建实验平台将所提出算法与RRT*Connect和A*等4种传统算法进行比较,实验结果表明,所提出算法在输电铁塔多种作业区域下均具有求解速度快、求解质量高的良好效果.

关键词：轨迹规划数字模型 RRT 天牛须算法采样方法 Unity

基于时空冲突和非完整约束下的多AMR调度算法研究

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控制与决策 2025年第3期40卷 981-986页

作者：申子祥孙训红从永正余兰林合肥工业大学电气与自动化工程学院

针对多自主移动机器人(AMR)调度系统中的决策规划问题,提出一种分层策略的基于时空冲突和非完整约束下的多AMR调度算法.首先,提出加权时空混合A*算法作为算法的底层,进行单AMR路径规划,以确保规划的路径满足阿克曼类型AMR的运动学模型;... 详细信息

针对多自主移动机器人(AMR)调度系统中的决策规划问题,提出一种分层策略的基于时空冲突和非完整约束下的多AMR调度算法.首先,提出加权时空混合A*算法作为算法的底层,进行单AMR路径规划,以确保规划的路径满足阿克曼类型AMR的运动学模型;然后,引入结合分离轴定理的冲突检测树作为算法的上层,对底层算法规划出的路径进行精确地时空冲突检测,检测出的时空冲突被用作底层算法的时空约束;最后,再次调用底层算法,考虑时空约束进行路径规划,以实现高效的AMR冲突消解.仿真结果表明,所提出算法能够为多AMR调度系统高效地规划出满足非完整约束的无冲突路径.

关键词：多AMR系统非完整约束时空冲突检测加权时空混合A*算法冲突消解路径规划

外源褪黑素处理对鲜切紫甘蓝品质及抗氧化能力的影响

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食品工业科技 2025年第4期46卷 324-332页

作者：张晶刘雨昕吴晨晨刘长虹郑磊合肥工业大学食品与生物工程学院安徽合肥230601

为探究褪黑素(Melatonin,MT)对鲜切紫甘蓝的保鲜效果,以紫甘蓝为实验材料,在4℃,85%RH条件下贮藏12 d。采用0、0.01、0.1、0.5、1 mmol/L褪黑素处理鲜切紫甘蓝,通过颜色、失重率、硬度和总需氧菌数量的变化筛选出合适的褪黑素浓度,进一... 详细信息

为探究褪黑素(Melatonin,MT)对鲜切紫甘蓝的保鲜效果,以紫甘蓝为实验材料,在4℃,85%RH条件下贮藏12 d。采用0、0.01、0.1、0.5、1 mmol/L褪黑素处理鲜切紫甘蓝,通过颜色、失重率、硬度和总需氧菌数量的变化筛选出合适的褪黑素浓度,进一步评估最佳浓度褪黑素处理对鲜切紫甘蓝营养品质和抗氧化能力的影响。结果表明,0.5 mmol/L褪黑素处理能显著减少鲜切紫甘蓝明度和红度降低以及黄度增加、失重增加、硬度降低和总需氧菌数量增加(P<0.05)。此外,0.5 mmol/L褪黑素处理能显著促进花青素积累(P<0.05),显著抑制总硫代葡萄糖苷降解(P<0.05),延缓黑芥子酶活性、萝卜硫素和吲哚-3-甲醇含量降低,并通过提高DPPH、ABTS+自由基清除能力和超氧化物歧化酶活性、延缓过氧化氢酶和过氧化物酶活性降低提高抗氧化活性。总之,0.5 mmol/L褪黑素处理能有效保持鲜切紫甘蓝的营养品质和抗氧化能力,为褪黑素在鲜切蔬菜中的应用提供理论依据。

关键词：鲜切紫甘蓝褪黑素营养品质抗氧化能力

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环境事权上划与地方政府的土地出让行为——基于县级环保部门垂直化改革的准自然实验

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数量经济技术经济研究 2025年

作者：白秀叶彭飞合肥工业大学经济学院合肥工业大学工业信息与经济研究中心

条块间环境事权配置对于引导地方产业绿色转型具有重要意义。本文以2016年中央自上而下推动的省以下环保部门垂直化改革作为准自然实验，创新性地使用县级环保部门挂牌与微观地块出让数据探究环境事权上划对地方政府土地出让行为的影响... 详细信息

条块间环境事权配置对于引导地方产业绿色转型具有重要意义。本文以2016年中央自上而下推动的省以下环保部门垂直化改革作为准自然实验，创新性地使用县级环保部门挂牌与微观地块出让数据探究环境事权上划对地方政府土地出让行为的影响效应及作用机制。研究结果表明，环境事权上划显著降低了地方政府对污染密集型行业的土地出让规模，这一结论经过一系列稳健性检验后成立。机制分析证实，改革既通过省级环保部门上收生态环境质量监测和环境监察事权提高监管能力，又通过市级环保部门上收环境执法事权提高执法能力，共同推动县级政府提高污染企业准入门槛，从而减少对污染密集型行业的土地供给。异质性分析表明，环境事权上划对污染密集型行业土地出让规模的影响在财政压力小以及治污压力大的地区更加显著。进一步分析发现，改革有效抑制了污染密集型企业的进入，但是仍难以顺利实现清洁产业转型，导致地方经济发展短期内受到一定冲击。

关键词：环境事权上划垂直化改革土地出让环境监管环境执法

帷幕墙影响下侏罗系砾岩含水层地下水化学时空演化规律

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煤田地质与勘探 2025年第1期53卷 174-183页

作者：陈陆望武明辉侯晓伟胡永胜张苗蔡欣悦殷晓曦施小平合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

【目的】帷幕墙是煤矿水害防治的主要工程之一,不仅改变地下水动力场,帷幕墙溶蚀也会影响地下水化学场,导致水化学组分发生变化。【方法】以安徽淮北煤田朱仙庄煤矿侏罗系砾岩含水层为研究对象,基于常规水化学组分统计、Piper三线图、... 详细信息

【目的】帷幕墙是煤矿水害防治的主要工程之一,不仅改变地下水动力场,帷幕墙溶蚀也会影响地下水化学场,导致水化学组分发生变化。【方法】以安徽淮北煤田朱仙庄煤矿侏罗系砾岩含水层为研究对象,基于常规水化学组分统计、Piper三线图、离子组合比例及主成分分析,探讨帷幕墙对该含水层水化学作用的影响,阐明帷幕墙影响下水化学作用时空演化规律。【结果和讨论】结果表明:(1)帷幕墙内外水化学特征差异显著,与帷幕墙外相比,帷幕墙内地下水中Ca2+和Mg2+含量增加;(2)修建帷幕墙后,水化学作用主要为基于方解石(CaCO3)与白云石(CaMg(CO3)2)溶滤溶解的帷幕墙溶蚀作用,并伴随不同程度的黄铁矿氧化、阳离子交替吸附以及脱硫酸作用;(3)受采动影响,帷幕墙内地下水受帷幕墙溶蚀作用影响趋于增强,且与东线帷幕墙相比,北线帷幕墙溶蚀作用相对较弱。研究成果可为帷幕墙监测防护和地下水环境保护提供理论支持。

关键词：侏罗系砾岩含水层帷幕墙溶蚀水化学演化朱仙庄煤矿

基于响应面法的端面齿轮精压成形模拟及优化研究

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塑性工程学报 2025年第1期32卷 68-75页

作者：王雪朱亚辉杨岑周玉峰李萍薛克敏合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009

为了提高新能源汽车用端面齿轮的成形质量,提高锻件综合性能,减少模具磨损,以端面精压成形工艺代替传统闭式模锻,利用有限元模拟技术和BBD响应面法对其成形过程进行数值模拟和工艺优化。选取摩擦因数、成形速度和坯料温度作为优化参数,... 详细信息

为了提高新能源汽车用端面齿轮的成形质量,提高锻件综合性能,减少模具磨损,以端面精压成形工艺代替传统闭式模锻,利用有限元模拟技术和BBD响应面法对其成形过程进行数值模拟和工艺优化。选取摩擦因数、成形速度和坯料温度作为优化参数,以最大成形载荷和变形均匀系数作为优化目标,利用响应面模型进行多目标优化,结果表明:坯料温度和摩擦因数对成形载荷的影响最显著,而变形均匀系数主要受坯料温度的影响;最佳工艺参数组合方案为摩擦因数0.11,成形速度1.38 mm·s^(-1),坯料温度400℃。在最优工艺参数下进行锻件成形过程的多物理场分析,结果表明:坯料流动方向有序,齿根部位优先发生塑性变形,齿形端面的等效应力和等效应变分布均匀性在成形过程中不断提高,试验得到的锻件成形质量良好,未发现明显成形缺陷,齿形端面的显微硬度较初始态提升了8.1%。

关键词：端面齿轮端面精压响应面法数值模拟工艺优化

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基于序列化生成网络的徽派建筑群平面布局

计算机辅助设计与图形学学报 2025年

作者：李琳贺靓杨又菁徐震刘晓平合肥工业大学计算机与信息学院合肥工业大学建筑与艺术学院

室外布局具有边界与建筑形状复杂性、多样性的特点，传统村落如徽派建筑群的非矩形轮廓反映了这种特性，而现有的智能布局方法较少讨论这种情况. 为此，提出一种在给定异形边界内序列化生成徽派建筑群布局的方法. 首先将每个建筑表... 详细信息

室外布局具有边界与建筑形状复杂性、多样性的特点，传统村落如徽派建筑群的非矩形轮廓反映了这种特性，而现有的智能布局方法较少讨论这种情况. 为此，提出一种在给定异形边界内序列化生成徽派建筑群布局的方法. 首先将每个建筑表示为以边界为基准的矢量数据形式，并考虑异形边界对布局元素的影响; 其次提出一种建筑序列化生成的神经网络模型，该模型由LSTM编码器与解码器构成，运用LSTM综合建筑之间的前后形成时间生成建筑群布局，反映传统聚落的形成机理; 最后使用适合建筑群的损失函数，计算建筑类别、几何数据和交并比的综合损失，训练网络生成数据更接近真实布局. 在徽派村落数据集上的实验结果表明，所提方法的布局评价指标与领域评价指标都优于相关的布局方法，生成的徽派建筑群布局更加符合真实布局的特点.

关键词：徽派建筑群室外布局序列化生成网络布局评价指标