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具有“刚性-柔性”双重协同抗污染功效PVDF膜表面微结构的设计及抗污染性能

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膜科学与技术 2024年第2期44卷 140-149页

作者：武成远崔振宇天津工业大学材料科学与工程学院天津300387

采用“表面沉积-接枝”的方法将苯乙烯-马来酸酐(SMA)、三聚氰胺(MEL)和葡萄糖(GLU)3种刚柔性不同的亲水链引入聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面.研究了接枝链刚性和柔性对抗牛血清蛋白(BSA)污染的性能及其影响规律.结果表明,接枝链的刚性和柔性... 详细信息

采用“表面沉积-接枝”的方法将苯乙烯-马来酸酐(SMA)、三聚氰胺(MEL)和葡萄糖(GLU)3种刚柔性不同的亲水链引入聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面.研究了接枝链刚性和柔性对抗牛血清蛋白(BSA)污染的性能及其影响规律.结果表明,接枝链的刚性和柔性对BSA在膜表面的黏附和膜表面污染层微观结构的影响比膜表面亲水性和荷电性的影响更显著.刚性MEL阻碍BSA在膜表面的黏附和聚集,柔性GLU可在增强膜亲水性的同时与MEL协同增强对BSA的排斥,延缓其在膜表面的聚集,从而进一步阻碍BSA在膜表面的堆积,使不可逆阻力占比降低到仅为2.47%,“刚性-柔性”双重协同抗污染功效显著提高了膜的抗污染性能.

关键词：中空纤维膜膜污染亲水改性 “刚性-柔性”双重协同抗污染

高性能纤维增强树脂基复合材料湿热老化研究进展

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化工新型材料 2024年第1期52卷 1-7页

作者：李佳楠姜亚明项赫杨晨天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387

高性能纤维增强树脂基复合材料具有卓越的结构整体性及抗分层等特性,在诸多工业领域中具有广泛适用性。在其储藏及使用时,制件强度会不可避免地因湿热老化造成降解和退化。探讨和揭示高性能纤维增强树脂基复合材料在不同湿热老化环境下... 详细信息

高性能纤维增强树脂基复合材料具有卓越的结构整体性及抗分层等特性,在诸多工业领域中具有广泛适用性。在其储藏及使用时,制件强度会不可避免地因湿热老化造成降解和退化。探讨和揭示高性能纤维增强树脂基复合材料在不同湿热老化环境下的力学响应,对其结构件的耐久性、安全服役性能和寿命预估具有至关重要的意义。综述了国内外高性能纤维增强树脂基复合材料湿热老化方面的研究进展,介绍了其吸湿机理以及在湿热环境下的老化机理。梳理了湿热老化环境对于高性能纤维增强树脂基复合材料力学性能的影响,寿命预测模型等。最后指出了高性能纤维增强树脂基复合材料老化研究存在的问题、面临的挑战,对未来研究发展方向提出了展望。

关键词：高性能纤维增强树脂基复合材料湿热老化吸湿模型力学性能寿命预测

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静电纺压电聚偏氟乙烯纳米纤维研究

针织工业 2024年第7期 13-18页

作者：齐芳汐刘皓徐思懿天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学智能可穿戴电子纺织品研究所天津300387

因聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的压电性能、化学稳定性,在柔性传感器、钠离子电池隔膜和生物医学方面具有广泛应用。但纯PVDF的β相含量没有达到理想状态,而静电纺丝技术是一种简便有效制备纳米纤维的方法,可以有效控制纤维直径、提高PVD... 详细信息

因聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的压电性能、化学稳定性,在柔性传感器、钠离子电池隔膜和生物医学方面具有广泛应用。但纯PVDF的β相含量没有达到理想状态,而静电纺丝技术是一种简便有效制备纳米纤维的方法,可以有效控制纤维直径、提高PVDF的β压电相性能。文章对PVDF性能与静电纺丝技术分别进行介绍,对静电纺PVDF纳米纤维工艺及其影响因素进行分析,对静电纺施加电压、接收距离与β相含量关系进行对比,对静电纺PVDF的主要应用情况进行说明。

关键词：聚偏氟乙烯静电纺丝纳米纤维膜智能纺织品应用复合纤维

二硫化钼/纳米银@芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备及其光热转换性能

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现代纺织技术 2024年

作者：张功煜孙凯刘元军夏磊庄旭品天津工业大学纺织科学与工程学院

为制备一体式轻质太阳能界面水蒸发器，以芳纶纳米纤维（ANFs）为载体，在其表面原位生长纳米银粒子（AgNPs），并与二硫化钼(MoS2)共混，利用冰模板法制备了MoS2/AgNPs@ANFs复合气凝胶。采用冷场扫描电镜SEM、透射电子显微镜TEM、能谱... 详细信息

为制备一体式轻质太阳能界面水蒸发器，以芳纶纳米纤维（ANFs）为载体，在其表面原位生长纳米银粒子（AgNPs），并与二硫化钼(MoS2)共混，利用冰模板法制备了MoS2/AgNPs@ANFs复合气凝胶。采用冷场扫描电镜SEM、透射电子显微镜TEM、能谱仪EDS、热常数分析仪、紫外分光光度计等设备，并利用气体吸附法和BJH方法，测试分析了复合气凝胶的结构与性能，结果发现：复合气凝胶的密度低至10 mg/m3，内部呈现多级胞腔结构，展示出高效的光吸收性能（在可见光区达到93.58%）和低热导率(0.033W/（m·K）)，100次循环压缩试验后应力保持率为99.23%，具有优异的机械稳定性。该复合气凝胶在5个太阳光强度下50 min后表面温度可升至74.66 ℃，界面水蒸发速率最高达到11.7 kg/(m2·h)，6次循环蒸发速率平均为11.34 kg/(m2·h)，表现出良好的循环稳定性。研究结果为高效易用的太阳能界面水蒸发器的发展提供了新的思路。

关键词：气凝胶芳纶纳米纤维二硫化钼纳米银粒子界面蒸发光热转换

受限空间下打纬机构力矩平衡分析及其调控策略

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天津工业大学学报 2024年第4期43卷 82-88页

作者：袁汝旺艾明天津工业大学机械工程学院天津300387 天津工业大学天津市现代机电装备重点实验室天津300387

针对打纬机构惯性打纬力与打纬阻力不平衡造成的不利影响,建立打纬机构的力学模型,以四连杆打纬机构为例,确定打纬机构结构方向的调节方法,考虑空间受限情况进行定量仿真分析,对比分析不同调节方案对驱动力矩和输出力矩的影响,并分析不... 详细信息

针对打纬机构惯性打纬力与打纬阻力不平衡造成的不利影响,建立打纬机构的力学模型,以四连杆打纬机构为例,确定打纬机构结构方向的调节方法,考虑空间受限情况进行定量仿真分析,对比分析不同调节方案对驱动力矩和输出力矩的影响,并分析不同杆长设计参数带来的运动特性。仿真结果表明:通过增设平衡构件和改变杆长比例可以有效地调控惯性打纬力;当打纬力不足时,转动惯量与角加速度后打纬力矩分别提升了约14.5%与3%,共同调节提升约17.8%;当打纬力过大时,通过尺度调节后力矩降低了约7.6%;转动惯量和角加速度是惯性打纬力的主要控制变量,通过调节这两个变量可满足不同条件下的织造工艺需求,并为打纬机构尺度及结构设计提供理论参考。

关键词：惯性打纬力转动惯量角加速度驱动力矩四连杆打纬机构

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基于势博弈的智能电网需求侧管理问题

控制与决策 2024年第2期39卷 545-550页

作者：刘敏王金环河北工业大学理学院天津300401

基于矩阵半张量积方法研究智能电网需求侧管理问题.首先,基于势博弈的判定条件,利用势博弈对智能电网需求侧管理问题建模并构造相应的势函数;其次,当策略更新规则为时间级联型短视最优响应时,设计牵制控制使得势博弈在演化过程中镇定到... 详细信息

基于矩阵半张量积方法研究智能电网需求侧管理问题.首先,基于势博弈的判定条件,利用势博弈对智能电网需求侧管理问题建模并构造相应的势函数;其次,当策略更新规则为时间级联型短视最优响应时,设计牵制控制使得势博弈在演化过程中镇定到最优纳什均衡;然后,在牵制控制设计过程中,为减少控制成本,设计算法得到尽可能少的控制玩家;最后,通过算例验证理论结果的有效性.

关键词：势博弈矩阵半张量积演化博弈智能电网需求侧管理牵制控制纳什均衡

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Janus织物的结构设计及其单向导湿性能

天津工业大学学报 2024年第2期43卷 36-42,48页

作者：单明景安春耕天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387

针对传统单向导湿Janus织物制备方法生产效率低、稳定性差等问题,利用存在润湿性差异的莫代尔和涤纶2种纤维构建Janus织物,探究接结点数量、织物组织等结构参数对Janus织物基础性能和单向导湿性能的影响规律。结果表明:莫代尔纤维和涤... 详细信息

针对传统单向导湿Janus织物制备方法生产效率低、稳定性差等问题,利用存在润湿性差异的莫代尔和涤纶2种纤维构建Janus织物,探究接结点数量、织物组织等结构参数对Janus织物基础性能和单向导湿性能的影响规律。结果表明:莫代尔纤维和涤纶纤维通过机织法可以制备Janus织物;随着接结点数量的增加,织物的单向导湿性能降低;平纹组织的单向导湿效果优于2/2纬重平、2/2斜纹组织;接结点数量为1,两侧均为平纹组织时Janus织物的单向传递指数可达382.72,单向导湿性能相对最优。

关键词： Janus织物结构设计单向导湿接结点数量织物组织

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芬顿法处理印染废水小孔径超滤膜浓缩液

环境工程学报 2024年第1期18卷 41-50页

作者：李忠华常娜许以农刘鹏陈董根王海涛天津工业大学环境科学与工程学院天津300387 天津工业大学化学工程与技术学院天津300387 浙江津膜环境科技有限公司绍兴312081

印染废水属于难处理工业废水,具有排放量大、污染物含量高等特性。在可持续发展的背景下,印染废水实现零(近零)排放成为必然趋势。目前采用催化氧化法处理膜浓缩液是实现零(近零)排放的常规方法,但该方法存在催化药剂投加量大、处理效... 详细信息

印染废水属于难处理工业废水,具有排放量大、污染物含量高等特性。在可持续发展的背景下,印染废水实现零(近零)排放成为必然趋势。目前采用催化氧化法处理膜浓缩液是实现零(近零)排放的常规方法,但该方法存在催化药剂投加量大、处理效果差及二次污染等问题。采用芬顿法,以印染废水小孔径超滤膜浓缩液为实验用水,考察了H_(2)O_(2)和FeSO_(4)·7H_(2)O投加量、pH及加药时间间隔等因素对处理效果的影响。结果表明,在COD∶H_(2)O_(2)质量比为1∶1.3、H_(2)O_(2)∶Fe^(2+)摩尔比为1∶1,反应初始pH=4.0,反应回调pH=6.5,加药时间间隔60 min的条件下,处理效果最优,出水COD、色度、氨氮和总氮等主要水质指标均达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)排放要求,出水水质稳定,较其他条件能够获得较高的经济效益。与此同时,将芬顿法与物化和类芬顿法进行了对比分析,结果表明,芬顿法处理印染废水膜浓缩液具有较高的经济性,为进一步工程实践提供依据。

关键词：印染废水小孔径超滤膜膜浓缩液芬顿法

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喷水引纬机构动态特性对自由射流的影响

毛纺科技 2024年第1期52卷 85-90页

作者：袁汝旺孙英栋天津工业大学机械工程学院天津300387 天津工业大学天津市现代机电装备重点实验室天津300387

为适应不同喷水引纬织机幅宽的需求,基于伯努利与液体连续性原理建立喷水引纬机构动力学模型,喷嘴自由射流初始段最大距离与纬纱所受射流牵引力的数值模型,分析其动态特性并通过弹簧刚度系数确定凸轮系统最低转速,探讨不同弹簧刚度系数... 详细信息

为适应不同喷水引纬织机幅宽的需求,基于伯努利与液体连续性原理建立喷水引纬机构动力学模型,喷嘴自由射流初始段最大距离与纬纱所受射流牵引力的数值模型,分析其动态特性并通过弹簧刚度系数确定凸轮系统最低转速,探讨不同弹簧刚度系数与弹簧最大压缩量条件下机构动态特性对柱塞运动周期、射流最大速度、雷诺数、射流初始段最大距离、纬纱所受射流牵引力的影响;仿真结果表明:弹簧刚度系数增大时,柱塞运动周期变小,对应的凸轮系统最低转速变大,当弹簧最大压缩量取0.029 m,弹簧刚度系数取40 000、50 000、60 000 N/m时,水射流速度最大值为62.19、69.85、78.99 m/s,射流初始段最大距离为937、1 000、1 074 mm,纬纱所受水射流牵引力为5.37、6.44、7.28 N;而弹簧最大压缩量对上述变量的影响幅度很小,故在大幅宽织机需求下应首要考虑使用更大刚度系数的弹簧。

关键词：喷水织机引纬机构动力学动态特性自由射流