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聚碳酸亚丙酯纤维的制备及其力学性能

高分子学报 2025年第1期56卷 145-151页

作者：虞卿磊张宇静许震张成建张兴宏浙江大学生物基运输燃料技术全国重点实验室杭州310058 浙江大学高分子合成与功能构造教育部重点实验室杭州310058 浙江大学高分子科学与工程学系杭州310058

聚碳酸亚丙酯(PPC)是由二氧化碳(CO_(2))与环氧丙烷(PO)交替共聚得到的一种可降解高分子材料,极具应用前景.然而,有关纯PPC纤维的制备及其性能方面的研究仍较少.本文工作采用湿法纺丝技术制备了PPC长丝,优选出PPC成纤效果最佳的纺丝溶... 详细信息

聚碳酸亚丙酯(PPC)是由二氧化碳(CO_(2))与环氧丙烷(PO)交替共聚得到的一种可降解高分子材料,极具应用前景.然而,有关纯PPC纤维的制备及其性能方面的研究仍较少.本文工作采用湿法纺丝技术制备了PPC长丝,优选出PPC成纤效果最佳的纺丝溶剂和凝固浴,并通过控制不同的后处理温度和牵伸倍数,研究了PPC长丝的纤维取向、热性能及其力学性能.研究结果表明,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,H_(2)O为凝固浴制备得到的PPC原纤性能最佳.PPC原纤经过后牵伸处理后得到具有高取向结构的PPC纤维长丝.其中,于45℃水浴拉伸400倍后得到的PPC长丝,拉伸强度可达201.9 MPa,断裂伸长率为36.4%,弹性模量可达2.9 GPa.本研究对拓宽PPC的应用领域具有积极的意义.

关键词：聚碳酸亚丙酯 CO_(2)聚合物湿法纺丝纤维取向力学性能

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退役PET高值回用的研究进展

化工学报 2025年第2期76卷 532-542页

作者：郭琛龙彭正奇姜冰雪吴正凯王德良王青月郑杰元 Lim Khak Ho 史胜斌杨轩刘平伟王文俊浙江大学化学工程联合国家重点实验室浙江杭州310027 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

回收并提升退役聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的应用价值,对于减少资源浪费和环境污染具有重要意义。综述了退役PET的回收处理技术及高值化再利用的研究进展,概述了包括填埋、焚烧、热解、生物酶降解在内的回收方法,并深入探讨了化学回收... 详细信息

回收并提升退役聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的应用价值,对于减少资源浪费和环境污染具有重要意义。综述了退役PET的回收处理技术及高值化再利用的研究进展,概述了包括填埋、焚烧、热解、生物酶降解在内的回收方法,并深入探讨了化学回收及光、电、氢解等催化回收技术,重点聚焦了退役PET向再生PET、共聚酯、小分子化学品、复合材料及其他材料等高值产品的转化路径。通过采用解聚-再聚合一体化工艺,可有效减少退役PET解聚过程中的产物分离步骤,在降低成本的同时,实现了产品升级。随着退役PET分拣除杂等预处理与解聚效率的提升、闭环回收系统的构建、增效添加剂的研发及高效生物解聚技术的开拓,将极大推动退役PET高值化再利用的工业化进程。

关键词：退役PET 回收高值回用降解可持续性

CuSO4@GA@PEI@CA复合膜的制备及其分离性能研究

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化工新型材料 2025年

作者：陈妍明景连霞高云玲浙江工业大学化学工程学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地

针对水包油乳液难以分离的问题，采用简单便捷的共沉积法对乙酸纤维素（CA）膜进行改性，将没食子酸（GA）、聚乙烯亚胺（PEI）和铜离子共沉积在CA膜表面，制备了新型超亲水/水下超疏油CuSO4@GA@PEI@CA复合膜。通过扫描电子显微镜、能... 详细信息

针对水包油乳液难以分离的问题，采用简单便捷的共沉积法对乙酸纤维素（CA）膜进行改性，将没食子酸（GA）、聚乙烯亚胺（PEI）和铜离子共沉积在CA膜表面，制备了新型超亲水/水下超疏油CuSO4@GA@PEI@CA复合膜。通过扫描电子显微镜、能量色散谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪对复合膜的形貌结构和化学组成进行了表征。结果表明：通过增加表面粗糙度和表面能，CuSO4@GA@PEI@CA复合膜表现出良好的亲水性和水下超疏油性能，其水接触角和水下油接触角分别为26.7°和162.1°；复合膜可以分离6种水包油乳液，渗透通量保持在478.18 ～ 577.73 L/(m2·h)；复合膜具有良好的循环使用性能，分离10次后其渗透通量仍能保持91%以上。

关键词：乙酸纤维素膜超亲水/水下超疏油沉积法水包油乳液分离

从制造到智造:维生素B_(12)与合成生物学的不解之缘

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科学通报 2025年第1期70卷 44-59页

作者：康倩吕荣玉张大伟中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308 中国科学院天津工业生物技术研究所低碳合成工程生物学重点实验室天津300308 天津科技大学生物工程学院天津300457

合成生物学以生命科学为基础,辅以工程化思维,融合了物理学、化学、计算机科学等学科知识,旨在改造、设计、构建新型的生物体系.维生素B_(12)作为横跨医学、化学和生物学三学科的“明星小分子”,近百年来一直备受研究人员的重视,其生物... 详细信息

合成生物学以生命科学为基础,辅以工程化思维,融合了物理学、化学、计算机科学等学科知识,旨在改造、设计、构建新型的生物体系.维生素B_(12)作为横跨医学、化学和生物学三学科的“明星小分子”,近百年来一直备受研究人员的重视,其生物制造在合成生物学发展的推动下不断创新.本文探讨了自1926年维生素B_(12)小分子被发现至今的重要研究成果和内容,其中囊括在早期医学、化学研究时期,维生素B_(12)相关研究的重要诺奖级成果;天然合成维生素B_(12)菌株挖掘、催化途径解析及遗传工具开发;人工重组合成维生素B_(12)菌株和体系的构建及优化等重要内容.聚焦近30年来,合成生物学系统研究方法的提出和推进对维生素B_(12)生物制造有显著促进作用.这些进展推动了维生素B_(12)从简单的天然菌种“制造”过程走向更具设计性、智能化的人工菌种与人工体系的“智造”过程转变.此外,维生素B_(12)复杂的天然合成途径成为经典的研究范本,为合成生物学发展提供了优秀的经典案例,与合成生物学的发展结下“不解之缘”.

关键词：合成生物学维生素B_(12) 生物制造细胞工厂无细胞合成

人-信息-物理互联环境下数字车间制造能力建模与自适应调度

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机械工程学报 2025年第03期 23-39页

作者：胡炳涛钟锐锐冯毅雄杨晨王天跃洪兆溪谭建荣浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室贵州大学公共大数据国家重点实验室联通(浙江)产业互联网有限公司香港城市大学系统工程系

工业5.0的发展对制造业的信息化、数字化和智能化提出了更高的要求。针对传统车间制造能力组织范式和智能调度技术缺乏的重要难题，提出人-信息-物理互联环境下数字车间制造能力建模与自适应调度技术，从而实现对复杂车间制造能力的高... 详细信息

工业5.0的发展对制造业的信息化、数字化和智能化提出了更高的要求。针对传统车间制造能力组织范式和智能调度技术缺乏的重要难题，提出人-信息-物理互联环境下数字车间制造能力建模与自适应调度技术，从而实现对复杂车间制造能力的高保真建模与生产资源的高效调度。为了有效管理数字车间中的生产要素，提出一种融合人-信息-物理系统的数字车间制造能力建模技术。此外，提出一种深度强化学习驱动的数字车间自适应调度(Deepreinforcementlearning-drivenadaptive scheduling,DRL-AS)算法，该算法将柔性作业车间调度问题以异构析取图的形式进行建模。考虑到工序与机器之间复杂的耦合关联性，设计一种基于分层自注意力机制的多要素表征方法以提取环境状态的全局特征和辅助智能体进行高质量决策。近端策略优化(Proximal policy optimization,PPO)算法被用于训练所提出自适应调度技术。试验结果表明所提出方法的调度性能和泛化性能显著优于对比算法。

关键词：人-信息-物理系统柔性作业车间调度深度强化学习制造能力建模数字孪生

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我国生物质基化工产品的关键技术现状与展望

中国科学:化学 2025年第1期55卷 136-167页

作者：梁茵张震宇范昊安李愽龙傅杰生物质化工教育部重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310058 全省功能性糖醇绿色生物制造重点实验室浙江大学衢州研究院衢州324000

在能源结构转型和碳减排的双重压力下,我国亟需发展生物质资源的利用技术,以实现对化石基产品的补充.其中,化学法凭借其反应条件易于控制和生产效率高等优点,在生物质的大规模转化中展现出广泛的工业应用前景与价值.本文聚焦生物质化工... 详细信息

在能源结构转型和碳减排的双重压力下,我国亟需发展生物质资源的利用技术,以实现对化石基产品的补充.其中,化学法凭借其反应条件易于控制和生产效率高等优点,在生物质的大规模转化中展现出广泛的工业应用前景与价值.本文聚焦生物质化工中的关键产业,包括木质纤维素、油脂以及甲壳素化工,梳理化学法制备生物基化工产品的关键技术,探讨其产业发展现状与趋势,提出一系列产业需要解决的化工问题,并展望了生物质化工的未来发展前景,强调在催化剂设计、新工艺研发、工艺集成策略以及传质机理深入理解等方面的重大潜力,为推动生物质化工的高效发展及产业升级提供理论参考与技术支持.

关键词：生物质化工木质纤维素油脂甲壳素化学法生物基化学品

通讯访问约束条件下线性随机系统的状态可估计性

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控制理论与应用 2011年第9期28卷 1111-1118页

作者：王丽娟章辉浙江大学工业控制技术国家重点实验室控制科学与工程学系工业控制研究所浙江杭州310027

本文从信息论的视角考察了线性离散随机系统在访问约束情况下的可估计性问题.针对系统中存在的访问约束所带来的通讯冲突现象,采用一个二值向量函数描述系统中各个输出信号的通讯状态.针对这类对象,根据由互信息定义的可估计性概念,讨... 详细信息

本文从信息论的视角考察了线性离散随机系统在访问约束情况下的可估计性问题.针对系统中存在的访问约束所带来的通讯冲突现象,采用一个二值向量函数描述系统中各个输出信号的通讯状态.针对这类对象,根据由互信息定义的可估计性概念,讨论了访问约束系统的状态估计问题,得出了在输出检测信号传输存在访问约束情况下的状态可估计性条件,解析分析和仿真结果表明,存在合理的通信序列,使得系统在访问约束情况下,能够保持其状态可估计性.本文还证明了在访问约束条件下随机系统的可估计性和相应的确定性系统的能观性之间的等价关系.

关键词：访问约束可估计性能观性通信策略互信息

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锂离子电池温度状态:定义、检测与估计

中国科学:技术科学 2025年第2期55卷 187-212页

作者：杨博文刘思垒冯旭宁饶中浩刘吉臻吴伟雄暨南大学国际能源学院珠海519070 清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室北京100084 河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京100096

锂离子电池作为新型储能技术的重要载体,其全生命周期的安全性和可靠性备受关注.作为复杂的温度敏感型电化学系统,随着能量密度上升和应用场合的拓展,热效应引起的温度变化极大地影响锂离子电池性能.相较于荷电状态、健康状态等,电池温... 详细信息

锂离子电池作为新型储能技术的重要载体,其全生命周期的安全性和可靠性备受关注.作为复杂的温度敏感型电化学系统,随着能量密度上升和应用场合的拓展,热效应引起的温度变化极大地影响锂离子电池性能.相较于荷电状态、健康状态等,电池温度状态能够直观地反映其内部工作状况和外部环境条件,是未来智能电池管理系统中必不可少的物理量之一.本文首先归纳了电池的4种温度表征指标:表面温度、核心温度、体均温度及温度分布,与此同时,在模组层面讨论了温度极值和温度差值的适用性;随后,从温度检测和温度估计两方面对现有方法进行分类,并系统阐述了各种温度检测估计方法的原理、优势以及局限性;最后,讨论了电池温度状态领域面临的挑战,并提出了未来的发展方向.

关键词：锂离子电池温度状态智能电池温度检测温度估计

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考虑线圈温升的电磁开关阀动态响应特性检测

浙江大学学报(工学版) 2025年第1期59卷 100-108页

作者：何贤剑徐恩光王军钟麒李研彪杨华勇浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室浙江杭州310023 浙江海宏液压科技股份有限公司浙江临海317000 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江杭州310027

针对电磁开关阀内部阀芯运动过程难以被精准检测的问题,提出基于电流多阶导数特性的电磁开关阀动态性能无损识别方法.考虑电磁铁线圈温升对线圈电阻的影响规律,以线圈电感导数、电流导数和阀芯运动速度建立数学模型.基于磁化曲线探究电... 详细信息

针对电磁开关阀内部阀芯运动过程难以被精准检测的问题,提出基于电流多阶导数特性的电磁开关阀动态性能无损识别方法.考虑电磁铁线圈温升对线圈电阻的影响规律,以线圈电感导数、电流导数和阀芯运动速度建立数学模型.基于磁化曲线探究电流导数与阀芯运动状态的匹配关系,分析磁导率导数对判断电磁开关阀启闭状态的影响规律.推导得到开启电流导数中的凸/凹点对应电磁开关阀的临界/完全开启时刻,关闭电流导数中的上/下折点匹配电磁开关阀的临界/完全关闭时刻.试验结果表明,开启和关闭时间最大检测偏差分别为2.40%和3.08%,单周期总启闭时间最大检测偏差为1.49%.

关键词：电磁开关阀温升特性动态性能高精度检测电流导数