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低强度超声波对高负荷厌氧氨氧化EGSB反应器运行性能的影响

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化工进展 2024年第2期43卷 1098-1108页

作者：杨杰源朱易春赖雅芬张超田帅谢颖江西理工大学赣州市流域污染模拟与控制重点实验室江西赣州341000 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000

研究了低强度超声波对厌氧氨氧化EGSB反应器处理无机高氨氮废水的影响,考察了超声波处理对反应器脱氮性能、厌氧氨氧化颗粒污泥特征、胞外聚合物以及微生物菌群的变化情况。结果表明,低强度超声波可提高厌氧氨氧化反应器脱氮效能,在进... 详细信息

研究了低强度超声波对厌氧氨氧化EGSB反应器处理无机高氨氮废水的影响,考察了超声波处理对反应器脱氮性能、厌氧氨氧化颗粒污泥特征、胞外聚合物以及微生物菌群的变化情况。结果表明,低强度超声波可提高厌氧氨氧化反应器脱氮效能,在进水氮负荷为6.03kg N/(m^(3)·d)时,总氮去除率提高了11.40%,抵抗氮负荷冲击能力也得到了增强。周期性超声波辐照后,颗粒污泥粒径维持在1.0~1.5mm,有利于改善传质效率,提升厌氧氨氧化颗粒污泥活性和减少颗粒漂浮。污泥EPS总量有显著增加,其中紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)增加较为明显,有助于维持颗粒污泥的结构稳定性。污泥表面官能团种类不变,但羟基、羧基、氨基等基团有所增多。颗粒污泥的比厌氧氨氧化活性提高了33.2%,通过简化的Gompertz方程模型发现超声组的厌氧氨氧化菌生长速率(0.0127d^(-1))高于对照组(0.0107d^(-1))。高通量测序显示,超声波促进了厌氧氨氧化菌及其共生菌,其中Candidatus Brocadia提升了22.03%。同时严重抑制了部分反硝化细菌,使厌氧氨氧化菌的底物和生存空间更加充足。

关键词：低强度超声波厌氧氨氧化颗粒污泥微生物群落氮负荷

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热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1254-1262页

作者：张春华黄江东邓正定谢海建邓通发江西理工大学江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室江西赣州341000 江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310058

建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明... 详细信息

建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明渗滤液水头对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响较小。当热渗透系数达到5×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时衬垫系统底部浓度增加了31.5%;热渗透系数k_(T)>1×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时,在双人工复合衬层的设计中需要考虑热渗透作用的影响。次衬层中土工膜上连接的褶皱长度和漏洞频率对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响则十分显著,褶皱长度由10 m增加到100 m时底部浓度增加了87%。在双人工复合衬层施工中,严格控制次衬层土工膜施工质量,减少褶皱和漏铜的产生,能有效提高衬垫系统的服役性能。

关键词：热渗透双人工复合衬层有机污染物褶皱

相山铀矿田西部煌斑岩年代学、地球化学及幔源流体的证据

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中国地质 2024年第3期51卷 898-911页

作者：刘龙张树明饶泽煌张鑫夏寅初万康欧阳军勇吴志春赣东学院江西抚州344000 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室江西南昌330013 江西省核工业地质局261大队江西鹰潭335001

【研究目的】幔源岩浆是探讨深部动力学演化和铀成矿的研究对象,相山铀矿田基性岩脉是探讨区域岩浆演化和铀成矿的关键所在。【研究方法】本文对矿区西部煌斑岩脉进行了系统的岩石学、地质年代学和地球化学综合研究。【研究结果】本区存... 详细信息

【研究目的】幔源岩浆是探讨深部动力学演化和铀成矿的研究对象,相山铀矿田基性岩脉是探讨区域岩浆演化和铀成矿的关键所在。【研究方法】本文对矿区西部煌斑岩脉进行了系统的岩石学、地质年代学和地球化学综合研究。【研究结果】本区存在3期煌斑岩,分别为134 Ma、120~125 Ma和84.5 Ma。该区煌斑岩为钠质碱性煌斑岩,富集LILE和LREE,亏损HFSE,具明显的Ta-Nb-Ti负异常,具有岛弧玄武岩和大陆地壳的微量元素特征。该区煌斑岩为部分熔融和结晶分异共同作用的产物,经历了橄榄石、单斜辉石的结晶分异作用,在岩浆上侵过程中受到明显上地壳物质的混染。该区煌斑岩形成于伸展作用下的板内拉张构造环境,未受到古太平洋板块俯冲作用的影响。其源区应为软流圈亏损地幔与岩石圈富集地幔的混合,且主要体现为软流圈亏损地幔特征。【结论】第一期煌斑岩矿岩时差大,仅为后期铀的沉淀富集提供有利条件;后两期煌斑岩矿岩时差小,不仅为相山矿田铀矿化提供了幔源流体(ΣCO_(2)矿化剂和He),也为铀沉淀富集提供还原障。

关键词：年代学地球化学源区性质煌斑岩相山矿田矿产勘查工程江西

高浓度磷酸盐缓冲液中多巴胺电化学氧化过程的在线质谱分析

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质谱学报 2024年第1期45卷 103-110,I0003页

作者：林嘉美王昊天李慧余振东宋丽丽朱玉玲徐加泉东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室江西南昌330013

研究高浓度缓冲盐体系中物质的电化学氧化还原过程,对于准确理解电化学反应机理具有重要意义。本研究研制了一款体积小、性能稳定、结构简单、制作方便的流动电解池,将其与大气压化学电离质谱联用,构建了一种可在线分析高浓度缓冲盐溶... 详细信息

研究高浓度缓冲盐体系中物质的电化学氧化还原过程,对于准确理解电化学反应机理具有重要意义。本研究研制了一款体积小、性能稳定、结构简单、制作方便的流动电解池,将其与大气压化学电离质谱联用,构建了一种可在线分析高浓度缓冲盐溶液中电化学过程的电化学-质谱分析装置,用于在线、实时研究缓冲盐溶液中多巴胺的电化学氧化过程。结果表明,通过热沉积方式可高效地在线去除缓冲溶液中的无机盐组分,有机组分可经大气压化学电离方式进行离子化,随后进入质谱检测。多巴胺电化学氧化质谱分析结果表明:在0 V氧化电位下,多巴胺不发生氧化,主要获得多巴胺的质子化信号m/z 154[M+H]^(+);当氧化电位为+0.3 V时,除多巴胺的质子化信号外,还可获得多巴胺失去4个e-的氧化产物多巴色素(dopachrome)质子化峰m/z 150[M+H]^(+),以及多巴色素与多巴胺通过分子间氢键形成的加合物信号m/z 303[M+H]^(+);当氧化电位升高至+0.6 V时,氧化产物m/z 150和303的丰度进一步提高。

关键词：高浓度缓冲盐电化学反应机理多巴胺电化学-质谱

水自由基阳离子与苯及其衍生物反应的质谱研究

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质谱学报 2024年第4期45卷 482-491,I0002页

作者：杨黄丽高校飞谭国斌张兴磊周振陈焕文暨南大学质谱仪器与大气环境研究所广东广州510630 东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室江西南昌330013 广州禾信仪器股份有限公司广东广州510530 江西中医药大学生命样品直接质谱分析研究室江西南昌330004

研究水自由基阳离子的化学性质对阐释水相化学反应机理有着重要意义。本文研究了在线制备的(H_(2)O)_(2)^(+·)(m/z 36)与苯及其衍生物反应的特点。结果表明,当(H_(2)O)_(2)^(+·)与苯(C_(6)H_(6))、苯甲醚(C_(7)H_(8)O)、2,4-二甲基苯... 详细信息

研究水自由基阳离子的化学性质对阐释水相化学反应机理有着重要意义。本文研究了在线制备的(H_(2)O)_(2)^(+·)(m/z 36)与苯及其衍生物反应的特点。结果表明,当(H_(2)O)_(2)^(+·)与苯(C_(6)H_(6))、苯甲醚(C_(7)H_(8)O)、2,4-二甲基苯胺(C_(8)H_(11)N)等没有吸电子基团的化合物反应时,除产生对应的电子转移反应产物(C_(6)H_(6))^(+·)(m/z 78)、(C_(7)H_(8)O)^(+·)(m/z108)或质子转移反应产物(C_(8)H_(11)N+H)+(m/z 122)外,还发现苯酚相关产物(C_(6)H_(5)OH)^(+·)(m/z 94)、(C_(7)H_(7)O-OH)^(+·)(m/z 124)以及(C_(8)H_(10)NOH+H)+(m/z 138)。同位素标记实验表明,苯酚相关产物中的OH来源于水自由基阳离子。然而,当(H_(2)O)_(2)^(+·)与苯甲腈(C_(6)H_(5)CN)或硝基苯(C_(6)H_(5)NO_(2))等有强吸电子基团的取代苯反应时,主要通过取代反应产生(C_(6)H_(5)CN+H_(2)O)^(+·)(m/z 121)和(C_(6)H_(5)NO_(2)+H_(2)O)^(+·)(m/z 141),并未发现羟基化产物。由以上结果可知,(H_(2)O)_(2)^(+·)与底物分子的反应可通过电子转移(底物自由基阳离子)、质子转移(质子化产物)、解离电子转移(羟基化产物)和取代等4个过程发生,这可能与(H_(2)O)_(2)^(+·)存在(H_(2)O)H^(+)-^(·)OH和[H_(2)O∴OH_(2)]^(+·)_(2)种互变结构有关。本研究推测,苯环上的吸电子基团有利于[H_(2)O∴OH_(2)]^(+·)结构的存在,从而发生取代反应,当苯环上没有吸电子基团时,苯环上的富电子体系有利于(H_(2)O)H^(+)-^(·)OH结构的存在,而质子转移结构中的羟基自由基可以将苯氧化成苯酚,该结果有助于阐明苯及其衍生物与(H_(2)O)_(2)^(+·)相关的化学反应过程。

关键词：水自由基阳离子苯及其衍生物质子转移结构两中心三电子结构质谱

MRI半自动定量磁敏感图评估终末期肾病患者脑微出血严重程度的影响因素及其与认知损害的关系

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中华放射学杂志 2024年第1期58卷 48-56页

作者：柴超刘虹岩王慧颖李金萍夏爽天津市影像医学研究所、天津市第一中心医院放射科、南开大学医学院天津300192 天津市胸科医院放射科天津300222 南开大学医学院天津300192 天津市第一中心医院肾内科南开大学医学院天津300192

目的采用半自动定量磁敏感图(QSM)探讨终末期肾病脑微出血(CMB)的总铁负荷、总体积与数量的影响因素及其与认知损害的关系。方法该研究为横断面研究。回顾性分析2018年11月至2022年8月在天津市第一中心医院就诊的具有≥1个CMB的46例终... 详细信息

目的采用半自动定量磁敏感图(QSM)探讨终末期肾病脑微出血(CMB)的总铁负荷、总体积与数量的影响因素及其与认知损害的关系。方法该研究为横断面研究。回顾性分析2018年11月至2022年8月在天津市第一中心医院就诊的具有≥1个CMB的46例终末期肾病患者的临床及影像资料。男26例、女20例,年龄42~75岁。所有患者均接受磁敏感加权成像,并通过后处理获得QSM。采用半自动的动态规划算法通过勾画CMB边界获得体积与平均磁敏感值,并计算CMB总铁负荷及总体积。采用逐步线性回归分析探索CMB数量、总体积与总铁负荷的影响因素。采用偏相关分析探索CMB与认知损害的关系,并以其他脑小血管病为协变量除外其对认知功能的影响。结果终末肾病患者CMB位于额叶19例、顶叶9例、颞叶19例、枕叶14例、基底节27例、背侧丘脑15例、半卵圆中心14例、小脑14例、脑干13例。C反应蛋白水平(95%CI 101.81~157.85,r=0.96,P=0.001)、肌酐水平(95%CI 5.32~29.61,r=0.71,P=0.010)是CMB总铁负荷的影响因素;C反应蛋白水平(95%CI 0.72~1.15,r=0.99,P=0.001)、肌酐水平(95%CI 0.03~0.22,r=0.89,P=0.014)是CMB总体积的影响因素;C反应蛋白水平(95%CI 0.10~0.12,r=0.96,P=0.001)、碱性磷酸酶水平(95%CI 0.16~0.38,r S=0.59,P=0.001)是CMB数量的影响因素。除外其他脑小血管病对认知功能的影响后,额叶CMB的总体积(r=-0.61,P=0.009)、总铁负荷(r=-0.71,P=0.002)与认知功能呈明显负相关。而额叶CMB的总数量与认知功能有负相关趋势,但不具有统计学意义(r=-0.53,P=0.063)。结论C反应蛋白水平、肌酐水平是CMB总体积、总铁负荷的影响因素;C反应蛋白水平、碱性磷酸酶水平是CMB数量的影响因素。额叶CMB总铁负荷与总体积可能为患者认知损害的生物学标记物。

关键词：磁共振成像终末期肾病脑微出血定量磁敏感图认知障碍

考虑边端效应及参数变化的直线感应电机MRAS速度观测方法

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1591-1601页

作者：胡海林陈维金虞诗焱丰富汪涛江西理工大学电气学院江西赣州341000 国家铁路局磁浮技术铁路行业重点实验室上海201804 江西省磁悬浮技术重点实验室江西赣州341000

以轨道交通直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)牵引驱动系统速度观测器为研究对象,针对边端效应及电机参数变化导致辨识结果实时性、鲁棒性不足的问题,提出一种基于二阶超螺旋滑模的改进模型参考自适应系统(Model Reference Adap... 详细信息

以轨道交通直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)牵引驱动系统速度观测器为研究对象,针对边端效应及电机参数变化导致辨识结果实时性、鲁棒性不足的问题,提出一种基于二阶超螺旋滑模的改进模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,MRAS)速度观测方法。首先,以计及动态边端效应的初次级电压电流磁链方程为核心,设计直线感应电机标准MRAS速度观测器,降低边端效应对速度辨识性能的影响。然后,进一步分析初级集肤效应和初次级横向错位对标准MRAS速度观测器辨识性能的影响。在此基础上,基于二阶超螺旋算法对MRAS参考模型进行改进,利用主滑模面和辅助滑模面对次级磁链观测的干扰项进行补偿,同时抑制由于滑模算法引入的系统抖振,提高了速度观测器的鲁棒性和动态性能。最后,搭建仿真和硬件在环实验环境进行算法验证。实验结果表明:励磁互感及其他电机参数随边端效应修正因子变化,标准MRAS观测器在突加负载、引入测量误差和电机参数突变的工况下,速度辨识误差明显;改进的MRAS观测器能够实现直线感应电机速度的快速、准确辨识,基于该速度观测器的矢量控制策略,在突加负载、引入测量误差和电机参数突变的工况下,控制性能满足设计要求。研究结果能为轨道交通直线感应电机无速度传感器牵引驱动系统的研究提供一定借鉴。

关键词：直线感应电机无速度传感器模型参考自适应系统边端效应二阶超螺旋滑模算法

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KNN对BNBST陶瓷储能特性的影响

硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1217-1228页

作者：李志鹏沈宗洋李妍王竹梅石旭海邓伟李月明景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333403 先进陶瓷材料研究所江西景德镇333403 中国轻工业功能陶瓷材料重点实验室江西景德镇333403 江西省能量存储与转换陶瓷材料工程实验室江西景德镇333403

具有优异储能特能及温度稳定性的电介质电容器是电子工业的理想选择。可用于脉冲功率系统的无铅弛豫铁电陶瓷电容器在低电场条件下表现出较低的有效储能密度(W_(rec))。为了解决这一问题,采用传统固相法设计并制备了Ba_(0.105)Na_(0.325... 详细信息

具有优异储能特能及温度稳定性的电介质电容器是电子工业的理想选择。可用于脉冲功率系统的无铅弛豫铁电陶瓷电容器在低电场条件下表现出较低的有效储能密度(W_(rec))。为了解决这一问题,采用传统固相法设计并制备了Ba_(0.105)Na_(0.325)Bi_(0.325)Sr_(0.245)TiO_(3+x)%K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)(BNBST-x%KNN,摩尔分数,x=0、2、4、6、8、10、12)陶瓷,研究了不同KNN掺杂量对BNBST陶瓷的相结构、微观形貌、介电性能、储能特性和充放电特性的影响规律。结果表明:当x=6时,在较低电场(@140 kV/cm)下即可获得较大的有效储能密度(W_(rec)=1.8 J/cm^(3))和较高的储能效率(η=86%)。同时,BNBST-6%KNN陶瓷在–8~215℃的宽温度范围内获得了3128±15%(@1 kHz)的高介电常数,并在80 kV/cm,20~180℃,10000次电循环等条件下,其电储能均保持良好的温度、频率稳定性与抗疲劳特性。此外,BNBST-6%KNN陶瓷的功率密度P_(D)、放电密度W_(d)在20~140℃温度区间内均能维持良好的温度稳定性,说明其可作为低电场驱动高储能密度脉冲功率电容器制作的候选材料。

关键词：储能陶瓷脉冲功率电容器弛豫铁电体钛酸铋钠铌酸钾钠

微液滴中N,N-二甲基苯胺类化合物的氧化行为研究

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质谱学报 2024年第1期45卷 174-182,I0006页

作者：李晶铃张小平胡平花郑明钰张兴磊胡丽云苏蕊陈焕文东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室江西南昌330013 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室吉林长春130012 江西中医药大学药学院江西南昌330004

小尺寸、高电场的微液滴具有独特的化学性质,可以加速化学反应或实现液相中一些无法进行的反应。本文基于微液滴的化学特点,搭建了微液滴喷雾质谱平台,研究N,N-二甲基苯胺(DMA)类化合物的氧化行为和裂解反应。利用微液滴在空气-水界面... 详细信息

小尺寸、高电场的微液滴具有独特的化学性质,可以加速化学反应或实现液相中一些无法进行的反应。本文基于微液滴的化学特点,搭建了微液滴喷雾质谱平台,研究N,N-二甲基苯胺(DMA)类化合物的氧化行为和裂解反应。利用微液滴在空气-水界面自发产生的超高电场,使DMA类化合物发生氧化反应,形成了丰富的、其他手段难以获得的高活性自由基阳离子(DMA^(+·)),发现在整个微液滴反应中,DMA^(+·)占据主导地位,引导其他氧化反应进行。另外,通过改变DMA反应条件,探究实验条件和取代基模式对产生DMA^(+·)丰度和稳定性的影响,结果表明,对位有供电子基团有利于自由基阳离子的稳定。此外,DMA^(+·)解离后主要丢失氢自由基以及进一步发生甲基迁移反应丢失HC≡N,当DMA的对位连有供电子基团时,会促进该迁移反应的发生。该研究有助于加深对水微滴化学促进氧化反应特性的理解,有望将制备的高活性自由基阳离子等活性物种应用于化工或制药等领域。

关键词：质谱 N,N-二甲基苯胺氧化反应自由基阳离子裂解机理