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基于相关性的Swarm联邦降维方法

自动化学报 2024年第9期50卷 1866-1876页

作者：李文平杜选嘉兴学院信息科学与工程学院嘉兴314001

联邦学习(Federated learning,FL)在解决人工智能(Artificial intelligence,AI)面临的隐私泄露和数据孤岛问题方面具有显著优势.针对联邦学习的已有研究未考虑联邦数据之间的关联性和高维性问题,提出一种基于联邦数据相关性的去中心化... 详细信息

联邦学习(Federated learning,FL)在解决人工智能(Artificial intelligence,AI)面临的隐私泄露和数据孤岛问题方面具有显著优势.针对联邦学习的已有研究未考虑联邦数据之间的关联性和高维性问题,提出一种基于联邦数据相关性的去中心化联邦降维方法.该方法基于Swarm学习(Swarm learning,SL)思想,通过分离耦合特征,构建典型相关分析(Canonical correlation analysis,CCA)的Swarm联邦框架,以提取Swarm节点的低维关联特征.为保护协作参数的隐私安全,还构建一种随机扰乱策略来隐藏Swarm特征隐私.在真实数据集上的实验验证了所提方法的有效性.

关键词：隐私保护 Swarm学习联邦学习典型相关分析

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UiO-66-NH_(2)负载铜催化剂的制备及其对醇的催化氧化

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无机化学学报 2024年第3期40卷 496-506页

作者：段章圭裴毅郑姗姗王召阳王勇光王骏杰胡杨吕春欣钟伟嘉兴学院生物与化学工程学院嘉兴314001

通过溶剂热法成功制备了一种基于金属有机骨架(MOF)的复合材料Cu-Cu_(2)O/UiO-66-NH_(2),采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对材料进行全面表征。在空气... 详细信息

通过溶剂热法成功制备了一种基于金属有机骨架(MOF)的复合材料Cu-Cu_(2)O/UiO-66-NH_(2),采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对材料进行全面表征。在空气作氧化剂条件下,以苯甲醇氧化为苯甲醛作为模型反应,系统地考察了溶剂、温度、催化剂各组分用量等因素对催化效果的影响。研究结果表明,该复合催化剂在醇选择性氧化反应中表现出优异的催化性能,60℃下反应5 h便可将苯甲醇定量转化为苯甲醛,并对其他苄基醇、烯丙基醇和杂芳基醇等底物也展现出良好活性。此外,循环利用3次后,该催化剂活性几乎不变,表明其具有良好的稳定性和重复使用性。

关键词： Cu-Cu_(2)O基催化剂 UiO-66-NH_(2) 复合材料醇选择性氧化

MoS_(2)纳米片功能化PAN锂金属电池隔膜的制备及锂枝晶抑制作用

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高等学校化学学报 2024年第1期45卷 145-153页

作者：董帮达翟云云刘海清黄振鹏李祖光李蕾浙江工业大学化学工程学院杭州310014 嘉兴学院分析测试中心嘉兴314001 嘉兴学院生物与化学工程学院嘉兴市分子识别材料与传感技术重点实验室嘉兴314001

引导锂离子流的均匀分布可以有效抑制锂枝晶的形成-生长,推动锂金属电池的产业化应用.本文采用化学插层法制备出单层或少层、结构完整的MoS_(2)纳米片,将二维MoS_(2)纳米片喷涂到静电纺聚丙烯腈(PAN)纤维膜上,制得MoS_(2)@PAN复合隔膜.M... 详细信息

引导锂离子流的均匀分布可以有效抑制锂枝晶的形成-生长,推动锂金属电池的产业化应用.本文采用化学插层法制备出单层或少层、结构完整的MoS_(2)纳米片,将二维MoS_(2)纳米片喷涂到静电纺聚丙烯腈(PAN)纤维膜上,制得MoS_(2)@PAN复合隔膜.MoS_(2)涂层的引入不仅提高了离子电导率(1.02 mS/cm)、Li+迁移数(0.59)和电解液亲和性,而且降低了复合隔膜的孔径,使其孔径分布均一.这些特性协同作用,调控了通过MoS_(2)@PAN复合隔膜的Li+流分布,促进了Li+在锂金属表面的均匀沉积,抑制了锂枝晶的形成-生长.因此,MoS_(2)@PAN复合隔膜组装的Li/Li电池在1 mA/cm^(2)电流密度下以14 mV的超低过电位可稳定循环长达500 h,循环后的锂金属表面没有明显的枝晶生长.此外,MoS_(2)@PAN复合隔膜组装的LiFePO_(4)/Li电池在2C倍率下循环550次后保持92%的初始容量,表现出更稳定的循环性能.通过隔膜调节Li+通量实现了锂的均匀沉积,为抑制锂枝晶的形成-生长提供了一种可行的策略.

关键词：二维材料 MoS_(2)纳米片锂金属电池隔膜调节Li+通量抑制锂枝晶形成-生长

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铜基漆酶模拟酶Cu-MP的制备及活性研究

中国有色金属学报 2024年第1期34卷 314-328页

作者：孙艺格徐晨曹红高云玲李成郑兰兰浙江工业大学化学工程学院杭州310014 嘉兴学院生物与化学工程学院嘉兴314001 嘉兴学院G60科创走廊产业与创新研究院嘉兴314001

天然漆酶的催化活性和稳定性易受外界环境因素的不良影响,受天然漆酶活性中心和电子转移的启发,利用6-巯基嘌呤与铜离子的配位反应合成一种新型漆酶模拟酶(Cu-MP),并采用SEM-EDS、BET、FTIR、XRD、XPS对其性能进行表征并分析。结果表明:... 详细信息

天然漆酶的催化活性和稳定性易受外界环境因素的不良影响,受天然漆酶活性中心和电子转移的启发,利用6-巯基嘌呤与铜离子的配位反应合成一种新型漆酶模拟酶(Cu-MP),并采用SEM-EDS、BET、FTIR、XRD、XPS对其性能进行表征并分析。结果表明:Cu-MP呈珊瑚状多孔网状结构,可为催化反应提供较大的比表面积;6-MP主要通过硫和碱基氮(N7)与铜离子配位合成Cu-MP。催化机理推测,模拟酶Cu-MP通过铜离子从底物获取电子后,按照S-C_(6)-C_(5)-N_(7)通道实现电子转移;与相同质量浓度下的天然漆酶相比,Cu-MP对底物的亲和力更佳,其最大反应速度v_(max)是天然漆酶的4.7倍;在25℃下储存7 d后,Cu-MP的酶活保留率达84.03%;经过9轮循环利用,酶活保留率在70%以上;甚至在高盐或有机溶液中,Cu-MP仍能保持相对稳定的催化活性。因此,Cu-MP可以取代天然漆酶,尤其在一些极端条件下,用于处理酚类等环境污染物,是一种具有发展和应用前景的环境催化剂。

关键词：天然漆酶铜基漆酶模拟酶 Cu-MP 催化机理酚类污染物

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非石油原料合成己二腈研究进展

科学通报 2024年第3期69卷 370-380页

作者：陈颖周宏伟俞磊嘉兴学院生物与化学工程学院嘉兴314001 扬州大学化学化工学院扬州225002

己二腈是一种重要的有机化工中间体.己二腈加氢后可制备己二胺,主要用于生产尼龙-66,故而市场应用前景巨大.传统的己二腈合成方法需要使用大量的石油原料,具有很多的发展制约.因此,近年来,以非石油原料合成制备己二腈的研究备受关注.本... 详细信息

己二腈是一种重要的有机化工中间体.己二腈加氢后可制备己二胺,主要用于生产尼龙-66,故而市场应用前景巨大.传统的己二腈合成方法需要使用大量的石油原料,具有很多的发展制约.因此,近年来,以非石油原料合成制备己二腈的研究备受关注.本文对目前已发表的关于非石油原料合成己二腈的研究成果进行了总结,包括基于生物质、煤基和其他可再生资源的合成方法以及使用酶催化、电催化、化学催化等不同的合成策略.本文还结合现有的路线汇总了当前有望被开发的反应路径,并探讨了未来可能的研究方向和应用前景.需要强调的是,开发具有自主知识产权的己二腈合成工艺对于我国尼龙-66产业的发展至关重要,如何有效地开发新型己二腈合成技术将是未来面临的重大挑战.本文对非石油原料合成己二腈的研究进行了展望,为相关产业的路线设计和开发提供参考.

关键词：己二腈尼龙-66 生物质煤可再生资源

氮掺杂碳材料MG-T多相催化硝基苯加氢制苯胺

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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 102-109页

作者：高永平刘柏康家宁吕杰琼于泽广张志会高文秀吉林化工学院化学与制药工程学院吉林132022

苯胺作为重要的化学中间体,主要通过催化硝基苯加氢反应制备.本文利用三聚氰胺和三聚氰酸制备牺牲模板MCA,以葡萄糖为碳源,合成了前驱体MG,再经高温碳化得到氮掺杂碳材料MG-T(T/℃,表示碳化温度),用于多相催化硝基苯加氢制苯胺反应.结... 详细信息

苯胺作为重要的化学中间体,主要通过催化硝基苯加氢反应制备.本文利用三聚氰胺和三聚氰酸制备牺牲模板MCA,以葡萄糖为碳源,合成了前驱体MG,再经高温碳化得到氮掺杂碳材料MG-T(T/℃,表示碳化温度),用于多相催化硝基苯加氢制苯胺反应.结合材料表征和催化评价结果初步探讨了反应机理.实验结果表明,碳化温度影响MG-T中氮物种构型的变化,石墨氮对催化剂的加氢活性起到关键作用.催化剂MG-800在水合肼作还原剂的乙醇溶剂中于80℃反应4h,硝基苯转化率为96%,产物选择性为100%,催化剂可循环使用至少9次,具有良好的稳定性和循环性,是一类可循环使用的硝基苯加氢制苯胺多相催化剂.

关键词：氮掺杂碳材料硝基苯加氢多相催化苯胺

电化学介导的氧化羧化及二氧化碳还原羧化制备羧酸的研究进展

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有机化学 2024年第3期44卷 780-808页

作者：吕帅朱钢国姚金忠周宏伟浙江师范大学化学与材料科学学院浙江金华321004 嘉兴学院生物与化学工程学院浙江嘉兴314001

作为常见的一类重要化合物,羧酸被广泛应用于医药、农药和聚合物等领域,因此,探究高效且温和的羧酸合成方法具有重要意义.电化学合成羧酸因其环境友好、条件温和等优点,引起人们广泛关注.根据反应机理不同,主要从电化学氧化羧化、电化... 详细信息

作为常见的一类重要化合物,羧酸被广泛应用于医药、农药和聚合物等领域,因此,探究高效且温和的羧酸合成方法具有重要意义.电化学合成羧酸因其环境友好、条件温和等优点,引起人们广泛关注.根据反应机理不同,主要从电化学氧化羧化、电化学二氧化碳还原羧化两方面出发,对电化学合成羧酸这一领域近年来的相关研究做了综述.

关键词：电化学羧酸氧化羧化还原羧化二氧化碳

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高性能镍钴磷化物的制备及其在超级电容器中的应用

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材料工程 2024年第7期52卷 225-233页

作者：钟存贵于俊丽谢留雨蔡冰寒赵明洋吴兴哲黄淮学院化学与制药工程学院河南驻马店463000

过渡金属磷化物作为新兴的超级电容器材料受到越来越多的关注。以碳布(carbon cloth,CC)为基底,先以氯化镍、硝酸钴为原料通过水热法获得镍钴硫化物,再以次亚磷酸钠为原料,通过低温磷化法最终获得镍钴磷化物(Ni1/2Co_(1/2)P/CC)。电化... 详细信息

过渡金属磷化物作为新兴的超级电容器材料受到越来越多的关注。以碳布(carbon cloth,CC)为基底,先以氯化镍、硝酸钴为原料通过水热法获得镍钴硫化物,再以次亚磷酸钠为原料,通过低温磷化法最终获得镍钴磷化物(Ni1/2Co_(1/2)P/CC)。电化学测试结果表明:在电流密度2 mA/cm^(2)下,Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC的比电容高达0.87 F/cm^(2),在30 A/cm^(2)下充放电2000次后,电容保持率为80.22%。此外,以Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC为正极,活性炭(activated carbon,AC)为负极组装的非对称超级电容器(Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC∥AC/NF)在104.99 mW/cm^(3)的功率密度下,能量密度高达0.25 mWh/cm^(3)。

关键词：超级电容器碳布赝电容磷化物非对称电容器

POSS改性氧化石墨烯对涂层防腐和疏水性能的影响

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化工学报 2024年第5期75卷 1977-1986页

作者：赵璐璐唐二军邢旭腾刘少杰褚晓萌呼娜张泽河北科技大学化学与制药工程学院河北石家庄050018

通过有机硅化合物γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)自水解缩合制得有机-无机杂化材料笼型倍半硅氧烷(POSS),将其接枝到氧化石墨烯(graphene oxide,GO)上以克服GO的聚集,利用Boehm滴定法测定接枝率为98.3%,进一步负载锌离子制得复合纳米粒子... 详细信息

通过有机硅化合物γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)自水解缩合制得有机-无机杂化材料笼型倍半硅氧烷(POSS),将其接枝到氧化石墨烯(graphene oxide,GO)上以克服GO的聚集,利用Boehm滴定法测定接枝率为98.3%,进一步负载锌离子制得复合纳米粒子POSS/GO/Zn。通过FT-IR、XRD、Raman、NMR和SEM对POSS/GO/Zn结构及微观形貌进行了表征,并将其应用在水性环氧树脂(WEP)涂层材料中,电化学阻抗谱(EIS)和水接触角测试结果表明,所制得的纳米粒子的复合涂层具有优异的防腐和疏水性能,在3.5%氯化钠溶液中浸泡40 d后POSS/GO/Zn/WEP的阻抗值为8.33×10^(5)Ω·cm^(2),大于空白环氧涂层浸泡第一天的初始值1.46×10^(5)Ω·cm^(2),水接触角由48.42°增大至98.11°,涂层由亲水转为疏水特性,表明该材料在涂层材料中具有良好的应用潜能。

关键词：腐蚀表面纳米材料氧化石墨烯

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