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氧化铜/海泡石催化过滤膜的制备及其过硫酸盐活化性能

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硅酸盐学报 2024年第10期52卷 3180-3191页

作者：彭倩邢佳杰钟婉菱唐学昆刘琨中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083 中南大学矿物材料及其应用湖南省重点实验室长沙410083 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000

为了开发具有高活性、高稳定性和绿色环保的过硫酸盐催化剂,采用浸渍-过滤成膜-干燥-煅烧的方法制备一种CuO/海泡石催化过滤膜,并对其催化过硫酸盐的性能和活化机理进行了探究。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段... 详细信息

为了开发具有高活性、高稳定性和绿色环保的过硫酸盐催化剂,采用浸渍-过滤成膜-干燥-煅烧的方法制备一种CuO/海泡石催化过滤膜,并对其催化过硫酸盐的性能和活化机理进行了探究。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段详细表征了CuO/海泡石催化过滤膜的晶体结构、形貌、表面性质等,明确了制备催化过滤膜的最佳条件(煅烧温度为400℃、硝酸铜溶液的浓度为20 mmol/L)。经过连续催化降解15 L的10 mg/L的对硝基苯酚(PNP)溶液后,CS-400催化过滤膜的性能未出现明显下降且结构未被明显腐蚀。最后,通过自由基淬灭实验证明了羟基自由基(·OH)和单线态氧(^(1)O_(2))是此催化反应体系中降解PNP的主要活性物质,并提出了可能的催化机理。

关键词：氧化铜海泡石过硫酸盐催化过滤膜

利用信号强度反演多模多频GNSS-MR雪深

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遥感学报 2024年第9期28卷 2240-2251页

作者：陈国庆何秀凤王笑蕾涂晋升河海大学地球科学与工程学院南京211100

近年来,随着全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite Systems)的发展,兴起了一种基于信噪比SNR(Signal to Noise Ratio)的GNSS多路径遥感技术GNSS-MR(GNSS-Multipath Reflectometry)。该技术利用GNSS接收机即可获取反射面信息,在雪深反演中具有信号源丰富、采样率高等优势。但是目前许多GNSS接收机并不记录SNR观测值。为了使这些接收机也具有雪深监测能力,文章提出了一种基于信号强度SSI(Signal Strength Indicator)的多模多频GNSS-MR雪深反演融合方法。实验研究选取美国阿拉斯加州SG27测站;结果表明,4大全球卫星系统的多频点SSI数据均能反演雪深。经多模多频GNSS-MR雪深反演融合后,SSI反演结果与雪深实测序列间的均方根误差为2.36 cm,相关系数为0.98。同时,实验研究也进行了基于SNR数据的多模多频GNSS-MR雪深反演,发现SSI反演结果和SNR反演结果具有一致性,实验验证了基于SSI的多模多频GNSS-MR雪深反演融合方法的可行性和有效性。

关键词： GNSS多路径遥感多模多频雪深稳健估计信号强度

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基于门控机制与重放策略的持续语义分割方法

电子与信息学报 2024年第7期46卷 2908-2917页

作者：杨静何瑶李斌李少波胡建军溥江贵州大学机械工程学院贵阳550025 贵州大学公共大数据国家重点实验室贵阳550025 美国南卡罗莱纳州大学计算机科学与工程系哥伦比亚292084 贵州民族大学机械电子工程学院贵阳550025

基于深度神经网络的语义分割模型在增量更新知识时由于新旧任务参数之间的干扰加之背景漂移现象,会加剧灾难性遗忘。此外,数据常常由于隐私、安全等因素无法被存储导致模型失效。为此,该文提出基于门控机制与重放策略的持续语义分割方... 详细信息

基于深度神经网络的语义分割模型在增量更新知识时由于新旧任务参数之间的干扰加之背景漂移现象,会加剧灾难性遗忘。此外,数据常常由于隐私、安全等因素无法被存储导致模型失效。为此,该文提出基于门控机制与重放策略的持续语义分割方法。首先,在不存储旧数据的情况下,通过生成对抗网络生成及网页抓取作为数据来源,使用标签评估模块解决无监督问题、背景自绘模块解决背景漂移问题;接着,使用重放策略缓解灾难性遗忘;最后,将门控变量作为一种正则化手段增加模型稀疏性,研究了门控变量与持续学习重放策略结合的特殊情况。在Pascal VOC2012数据集上的评估结果表明,在复杂场景10-2,生成对抗网络(GAN)、Web的设置中,该文在全部增量步骤结束后的旧任务性能比基线分别提升了3.8%,3.7%,在场景10-1中,相比于基线分别提升了2.7%,1.3%。

关键词：持续学习语义分割重放策略门控变量

基于精确矿物晶体模型的玄武岩宏观力学性质及波速分析

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岩石力学与工程学报 2024年

作者：张俊楷乔江美倪祖甲唐旭海严成增中国地质大学工程学院武汉大学土木建筑工程学院

玄武岩工程应用广泛，从矿物晶体尺度出发研究玄武岩的宏观力学性质及波速具有重要意义。本文基于自主搭建的微观岩石力学试验系统，通过光学显微镜、全自动矿物分析仪、纳米压痕仪及原子力显微镜，分析玄武岩的矿物组成、微观结构、成... 详细信息

玄武岩工程应用广泛，从矿物晶体尺度出发研究玄武岩的宏观力学性质及波速具有重要意义。本文基于自主搭建的微观岩石力学试验系统，通过光学显微镜、全自动矿物分析仪、纳米压痕仪及原子力显微镜，分析玄武岩的矿物组成、微观结构、成岩矿物晶体及晶间相力学性质。基于获得的微观参数，建立玄武岩精确矿物晶体模型。通过矿物晶体尺度单轴压缩模拟，分析玄武岩应力演变全过程，得到玄武岩宏观弹性模量为53.59 GPa，抗压强度为166.84 MPa，与宏观试验得到的宏观力学性质误差较小。通过矿物晶体尺度波速模拟，分析玄武岩中波速传播全过程，得到玄武岩纵波波速值为5.71 km/s，与测试得到的纵波波速值5.13 km/s相符。证明基于微观岩石力学试验结果，建立精确矿物晶体模型，从矿物晶体尺度出发，获得任意尺寸、形状岩石宏观力学性质及波速的准确性。该方法填补从矿物晶体尺度出发研究玄武岩宏观力学性质及波速响应的空白，提供岩石跨尺度研究思路，为玄武岩的工程应用提供理论指导。

关键词：岩石力学玄武岩微观岩石力学试验精确矿物晶体模型宏观力学性质波速

基于深度多源子域适应网络的滚动轴承跨域故障诊断

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控制与决策 2024年第3期39卷 877-884页

作者：李晨昀景旭文李炳强周宏根刘金锋江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212000

针对域适应技术在源域数据集子类距离过近以及样本数量少时分类精度低的问题,提出一种基于深度卷积生成对抗网络(DCGAN)数据扩充的深度多源子域适应网络(DMSAN)故障诊断方法.首先,针对目标域样本少的问题,引入深度卷积生成对抗网络对其... 详细信息

针对域适应技术在源域数据集子类距离过近以及样本数量少时分类精度低的问题,提出一种基于深度卷积生成对抗网络(DCGAN)数据扩充的深度多源子域适应网络(DMSAN)故障诊断方法.首先,针对目标域样本少的问题,引入深度卷积生成对抗网络对其进行数据扩充;其次,通过网络分支结构获取多源域的共享特征;再次,使用局部最大均值差异(LMMD)进行特征映射,对齐每个源域和目标域的子领域;最后,采用加权模块实现全局损失的最小化,以及多源域联合诊断.引入美国凯斯西储大学(CWRU)数据集和搭建故障诊断平台测得的轴承故障数据集进行实验,结果表明所提出模型的跨域故障诊断精度高于其他域适应对比模型,在目标域数据较少时优势尤为明显.

关键词：域适应对抗网络多源域小样本故障诊断滚动轴承

浮选药剂油酸对施氏矿物转化及重金属Cr迁移的影响

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中国环境科学 2024年第2期44卷 768-780页

作者：于生慧冯馨怡王翼远张蕾郭军康陕西科技大学环境科学与工程学院陕西西安710021

采用快速化学法合成施氏矿物(Sch)和含Cr施氏矿物(Cr-Sch),并通过批量实验法,系统研究油酸浓度和pH值对Sch转化进程及转化过程中Cr的迁移.研究表明,油酸钠能够显著抑制Sch的溶解—转化进程,油酸根与Sch溶解所释放的Fe离子结合为络合物... 详细信息

采用快速化学法合成施氏矿物(Sch)和含Cr施氏矿物(Cr-Sch),并通过批量实验法,系统研究油酸浓度和pH值对Sch转化进程及转化过程中Cr的迁移.研究表明,油酸钠能够显著抑制Sch的溶解—转化进程,油酸根与Sch溶解所释放的Fe离子结合为络合物或沉淀附着于Sch表面,抑制转化的进行;Cr(VI)的掺杂能够增强Sch的稳定性,从而进一步抑制Sch的转化速率.实验体系pH值升高有利于Sch向针铁矿的转化.此外,Sch中Cr的释放规律与Sch的溶解转化速率密切相关.在低pH值条件下,Cr持续向环境中释放;高的pH值条件下,环境中Cr的释放量极大降低,Sch中的Cr进入到次生针铁矿中.

关键词：施氏矿物油酸针铁矿转化 Cr(VI)

亚热带森林转换对土壤氮转化关键功能微生物群落的影响

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生态学报 2024年第9期44卷 3636-3647页

作者：刘婷雷志刚陈述吴小红欧阳子都闫文德中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室长沙410004 湖南芦头森林生态系统国家定位观测研究站岳阳414000 湖南省第三测绘院长沙410007 南伊利诺伊大学卡本代尔分校地球系统与可持续发展学院美国629016 中南林业科技大学理学院长沙410004

近年来,由于林地开发和商品林建设等原因,我国亚热带地区大量天然林和次生林经皆伐改造为林分结构简单、树种单一的人工林。氮(N)素是维持森林植被生长和系统初级生产力的重要因子,土壤微生物驱动了森林土壤N转化的关键过程。然而,目前... 详细信息

近年来,由于林地开发和商品林建设等原因,我国亚热带地区大量天然林和次生林经皆伐改造为林分结构简单、树种单一的人工林。氮(N)素是维持森林植被生长和系统初级生产力的重要因子,土壤微生物驱动了森林土壤N转化的关键过程。然而,目前亚热带森林转换对土壤N转化微生物群落的影响仍不清晰。以湖南芦头森林生态系统国家定位观测研究站内典型次生林(CS)及由其转换而成的油茶(YC)、黄桃(HT)、杨梅(YM)和杉木(SM)四种人工林为研究对象,采用实时荧光定量PCR和高通量测序等方法,研究了各林分土壤性质、固N菌和氨氧化微生物功能基因丰度、群落特征及相互关系,旨在探讨亚热带森林转换后土壤N转化关键过程(固N和氨氧化作用)的功能微生物群落变化及驱动因素。结果表明:森林转换显著改变了土壤碳(C)、N含量,降低了土壤nifH基因丰度、固N菌和氨氧化细菌的群落α多样性,但提高了氨氧化微生物amoA基因丰度和氨氧化古菌的群落α多样性;并且,森林转换通过改变各功能微生物优势菌群(如变形菌、蓝细菌、泉古菌和奇古菌等)的相对丰度,显著影响了土壤固N菌和氨氧化微生物的群落组成;冗余分析和结构方程模型表明,土壤有机碳、全氮、铵态氮含量和pH是驱动土壤固N菌和氨氧化微生物群落变化的关键因素。森林转换后,合理的施肥方式有利于人工林土壤固N菌和氨氧化微生物的群落恢复。研究结果为转换后单一人工林土壤养分恢复、生产力的提高和可持续经营提供了科学依据。

关键词：森林转换土壤氮转化固氮菌氨氧化古菌氨氧化细菌

不同配筋率下钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力试验研究

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工程力学 2024年第S1期41卷 66-73页

作者：朱大壮黄冰峰朴贤日肖云峰张耀庭陈荣昌华中科技大学土木与水利工程学院武汉430074

为研究纵筋配筋率对普通钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力的影响,制作了4个配筋率分别为0.3%、0.7%、1.2%及1.8%的无腹筋板柱中节点并进行冲切试验,试验结果表明:随着配筋率的增加,板柱节点的初始刚度和极限承载力明显增加,试件的延性降... 详细信息

为研究纵筋配筋率对普通钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力的影响,制作了4个配筋率分别为0.3%、0.7%、1.2%及1.8%的无腹筋板柱中节点并进行冲切试验,试验结果表明:随着配筋率的增加,板柱节点的初始刚度和极限承载力明显增加,试件的延性降低,破坏模式由弯曲破坏逐渐向冲切破坏转变;收集并整理了国内外269个板柱节点冲切试验的数据,通过与采用中国规范、美国规范、欧洲规范和日本规范抗冲切承载力计算公式计算结果的对比分析,进一步说明了在冲切承载力计算公式中考虑纵筋配筋率的必要性;通过对试验数据的回归分析,考虑包含纵筋配筋率在内的主要影响因素,建立了适用于钢筋混凝土无腹筋板柱抗冲切承载力的计算公式。

关键词：板柱节点纵筋配筋率冲切试验抗冲切承载力规范对比拟合分析

矿物高值化利用现状及其固体废物回收利用展望

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1667-1689页

作者：黄俊楠孟迪尹萍赵伟渲胡文吉豪中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

根据组成成分,固体废物中密度大的矿物类固体废物的高值化利用具有可实际应用的经济性和普适性,是实现可持续发展的关键。本文从矿物类固体废弃物原料出发,以煤矸石、粉煤灰、炉渣、废锂离子电池和硫酸矿渣等固体废物为来源,结合其固体... 详细信息

根据组成成分,固体废物中密度大的矿物类固体废物的高值化利用具有可实际应用的经济性和普适性,是实现可持续发展的关键。本文从矿物类固体废弃物原料出发,以煤矸石、粉煤灰、炉渣、废锂离子电池和硫酸矿渣等固体废物为来源,结合其固体废物中含有的矿物成分以及矿物本质特点,重点介绍了其中的黏土矿类、硫化矿类、氧化矿类以及我国战略性矿产资源石墨和萤石等典型矿物的物理化学特性,同时分析总结这些矿物在生物医药、光催化和膜材料等新兴领域的应用,为固体废物处理和高值化利用提供新的研究思路。

关键词：固体废物高值化利用黏土矿物硫化矿氧化矿