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乳液在分离技术中的研究进展及应用

应用化工 2025年

作者：王鑫李恩泽肖夏慧程芳琴山西大学资源与环境工程研究所

乳液是水（水溶液）、油、表面活性剂组成的多相分散系统，拥有出色的界面调控能力和传质性能，能够为基于界面作用的多相反应和物质传递提供稳定高效的环境，在物质分离过程中具有传质效率高、调控性强、经济安全等优势。通过调控乳液... 详细信息

乳液是水（水溶液）、油、表面活性剂组成的多相分散系统，拥有出色的界面调控能力和传质性能，能够为基于界面作用的多相反应和物质传递提供稳定高效的环境，在物质分离过程中具有传质效率高、调控性强、经济安全等优势。通过调控乳液的组成和结构，赋予其不同领域物质分离的性能是当前研究的热点之一。本文综述了乳液在资源回收、污染物分离处置、生物工程、医药等领域的研究进展，探讨了乳液分离技术的主要机理，最后对该技术未来的研究趋势进行了展望。

关键词：乳液物质分离资源回收利用机理研究趋势

基于SENet的工厂化循环水养殖鳗鲡(Anguilla)数量评估研究

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海洋与湖沼 2025年第1期56卷 206-213页

作者：林茜江兴龙周世豪集美大学水产学院鳗鲡现代产业技术教育部工程研究中心

为探索应用计算机听觉技术实现对工厂化循环水养殖鳗鲡数量的评估，建立了一种基于回归分析的SENet网络模型。针对数据集中包含的白噪声声谱图数据缺乏可利用的动态规律问题，通过修改SENet输出层、输出范围、评价指标等，使其直接利用... 详细信息

为探索应用计算机听觉技术实现对工厂化循环水养殖鳗鲡数量的评估，建立了一种基于回归分析的SENet网络模型。针对数据集中包含的白噪声声谱图数据缺乏可利用的动态规律问题，通过修改SENet输出层、输出范围、评价指标等，使其直接利用图像进行回归分析任务，从而进一步提高了网络在图像分析任务上的性能。在循环水养殖鳗鲡的数量评估试验中，设置8组不同的鳗鲡数量进行试验，结果表明：水听器接收到的声音信号与鱼数量呈现出明显的相关性；在测试阶段SENet网络的拟合相关系数为0.98,SENet回归分析模型在测试集样本上的决定系数(R2)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别为0.96、1.66和4.43%；采集了30组数据样本对训练好的模型进行验证试验，SENet模型预测数量的相对误差与变异系数都在8%以内，预测准确率达到90%以上。

关键词：计算机听觉技术鳗鲡鱼群数量评估声音信号 SENet网络

煤矸石-赤泥基磁性沸石对印染有机污染物的吸附性能

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环境工程学报 2025年

作者：柳丹丹陈羽桥秦世尧邢欣燕可洲太原科技大学环境与资源学院山西大学资源与环境工程研究所

磁性沸石是一类环境友好型功能材料，其具有优越的吸附性能和易于分离回收特点，可有效用于处理印染废水。本研究以煤矸石-赤泥基磁性沸石作为吸附剂，亚甲基蓝和罗丹明B作为模型印染有机污染物，考察了吸附剂添加量、污染物初始质量浓... 详细信息

磁性沸石是一类环境友好型功能材料，其具有优越的吸附性能和易于分离回收特点，可有效用于处理印染废水。本研究以煤矸石-赤泥基磁性沸石作为吸附剂，亚甲基蓝和罗丹明B作为模型印染有机污染物，考察了吸附剂添加量、污染物初始质量浓度、反应温度、pH值等吸附条件对亚甲基蓝和罗丹明B吸附效率的影响，并采用吸附等温线、吸附动力学模型对吸附数据进行拟合；同时，采用N2吸脱附曲线、zeta电位、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）等手段探究了煤矸石-赤泥基磁性沸石对印染有机污染物的吸附机制。结果表明，煤矸石-赤泥基磁性沸石对水溶液中亚甲基蓝和罗丹明B的最大吸附量存在差异，分别为90.61、6.07 mg·g-1；磁性沸石对亚甲基蓝和罗丹明B的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和拟二级吸附动力学模型；表明该吸附过程存在化学吸附作用；结合吸附机理表征发现磁性沸石吸附亚甲基蓝和罗丹明B的机制包括孔道吸附、静电吸引、离子交换和氢键作用。

关键词：煤矸石赤泥磁性沸石吸附亚甲基蓝罗丹明B

虾青素对饲料组胺胁迫下美洲鳗鲡幼鱼肠道健康的影响

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水生生物学报 2025年第2期49卷 85-94页

作者：郭怡彤彭志闰徐一闯翟少伟集美大学水产学院鳗鲡现代产业技术教育部工程研究中心厦门361021

为研究虾青素对饲料组胺胁迫下美洲鳗鲡幼鱼(Anguilla rostrata)肠道健康的影响,以初始质量为(25.01±0.17)g的美洲鳗鲡为研究对象,随机分为对照组(Control组),高组胺饲料组(H组,组胺实测水平为661.86 mg/kg)及其基础上添加4 mg/kg(H+As... 详细信息

为研究虾青素对饲料组胺胁迫下美洲鳗鲡幼鱼(Anguilla rostrata)肠道健康的影响,以初始质量为(25.01±0.17)g的美洲鳗鲡为研究对象,随机分为对照组(Control组),高组胺饲料组(H组,组胺实测水平为661.86 mg/kg)及其基础上添加4 mg/kg(H+Ast 4组)、8 mg/kg(H+Ast 8组)虾青素的实验组。在养殖10周后,测定血清二胺氧化酶活性和D-乳酸水平、肠道抗氧化能力、肠道组织形态及炎症因子基因表达量等指标。添加4和8 mg/kg虾青素均可降低投喂高组胺饲料美洲鳗鲡幼鱼的血清二胺氧化酶活性和D-乳酸水平(P<0.05);降低肠道丙二醛水平(P<0.05),提高肠道超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性(P<0.05);增加肠道绒毛长度和肌层厚度(P<0.05);降低肠道组胺H1受体、NF-κB、IL-6、TNF-α基因表达量(P<0.05),提高IFN-γ基因表达量(P<0.05)。结果表明,添加4 mg/kg虾青素即可缓解饲料组胺对美洲鳗鲡幼鱼肠道健康的损害,为缓解鳗鲡饲料源胁迫提供技术参考。

关键词：虾青素饲料组胺肠道健康美洲鳗鲡

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饱和活性炭热再生过程残余物形成及影响因素分析

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工业水处理 2025年第1期45卷 17-25页

作者：张伟业申婧潘子鹤宋一朋成怀刚张慧荣山西大学资源与环境工程研究所山西太原030031 太原固废处置中心山西太原030000

饱和活性炭热再生工艺具有适用性强、对吸附质没有选择性的优点,是工业处理中最常用的方法,但热再生过程中吸附质在活性炭内发生分解、聚合等反应,残余物沉积在孔隙中,造成堵塞,使热再生处理后的活性炭比表面积和孔容积下降。了解热再... 详细信息

饱和活性炭热再生工艺具有适用性强、对吸附质没有选择性的优点,是工业处理中最常用的方法,但热再生过程中吸附质在活性炭内发生分解、聚合等反应,残余物沉积在孔隙中,造成堵塞,使热再生处理后的活性炭比表面积和孔容积下降。了解热再生过程残余物沉积的机理及关键影响因素,减少残余物沉积,最大化恢复活性炭的吸附性能是热再生的关键。简要介绍了活性炭热再生工艺及再生过程中残余物沉积的机制,重点综述了再生过程中单一和混合吸附质情况下残余物沉积的特点,以及吸附质和活性炭的物化性质与残余物沉积的关系,阐明了热再生温度、气氛、再生加热速率、吹扫气体流速以及多种操作条件对残余物沉积的影响机制,据此对未来活性炭再生的工业发展方向提出建议。

关键词：活性炭再生残余物吸附操作条件

中国空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术与展望

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：黄首清夏侨丽许庶余溢方刘守文张兆霖北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京空间飞行器总体设计部

针对中国空间站延寿对准确定量开展机电产品在轨寿命再评估的迫切需求，在借鉴国际空间站寿命评估与延寿成功经验和中国空间站研制阶段寿命评估技术的基础上，较为系统地综述了空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术，并给出了技... 详细信息

针对中国空间站延寿对准确定量开展机电产品在轨寿命再评估的迫切需求，在借鉴国际空间站寿命评估与延寿成功经验和中国空间站研制阶段寿命评估技术的基础上，较为系统地综述了空间站延寿需求下机电产品在轨寿命再评估技术，并给出了技术发展趋势和建议。该技术包括以地面试验数据为主和综合天地数据两类，涵盖寿命评估结果常规修正、综合动作和退化效应的寿命试验再评估、寿命试验复杂动态剖面再设计、多层级加速寿命试验与评估、综合辐照环境下寿命再评估、天地多源数据再筛选和寿命再评估、智能故障诊断和退化预测、基于天地数据迁移学习的寿命评估、基于在轨试验的寿命再评估9项具体技术。本研究体现了中国空间站进入长期在轨运营阶段后，对机电产品寿命再评估工作的新思考和新理念，将服务中国空间站延寿这一长期的系统工程。

关键词：中国空间站机电产品在轨寿命再评估地面试验数据在轨遥测数据

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径向涡轮分子泵叶片结构优化及仿真分析

真空科学与技术学报 2025年第1期45卷 36-42页

作者：谢元华佟英博谢天意王桂鹏窦仁超孟冬辉刘坤孙立臣闫荣鑫东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 北京卫星环境工程研究所北京100094

涡轮分子泵广泛应用于大科学装置、核物理工业、半导体及薄膜工业。径向涡轮分子泵转子叶列结构简单,叶列排气端呈圆弧形外扩排布,有利于叶片间气体粒子正向传输,提升了抽气效率。文章以径向结构涡轮分子泵为研究对象,基于稀薄气体传输... 详细信息

涡轮分子泵广泛应用于大科学装置、核物理工业、半导体及薄膜工业。径向涡轮分子泵转子叶列结构简单,叶列排气端呈圆弧形外扩排布,有利于叶片间气体粒子正向传输,提升了抽气效率。文章以径向结构涡轮分子泵为研究对象,基于稀薄气体传输理论,采用数学粒子追踪方法,对9种不同形状的叶片结构进行对比分析,使用COMSOL软件模拟不同叶片结构下叶列间气体粒子的正、反向传输几率,探究叶片形状对气体粒子正、反向传输几率和压缩比的影响。结果表明,涡轮分子泵转子叶片一侧为弧形凸面结构,另一侧为平面结构时,分子泵的压缩比提升1个数量级,分子泵性能显著提升。研究对涡轮分子泵的设计与优化具有一定的参考价值和指导意义。

关键词：涡轮分子泵径向叶片形状传输几率压缩比

典型炸药对高海拔长直坑道内爆炸冲击波阵面温度传播特性的影响

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清华大学学报(自然科学版) 2025年

作者：雒泓宇胡宇鹏冯晓伟王峰军李明海中国工程物理研究院总体工程研究所

为了研究高海拔环境下不同类型炸药在长直坑道内爆炸的冲击波阵面温度的传播特征,该文基于Hugoniot原理与Sachs无量纲修正方法,建立了适用于凝聚态炸药的高海拔长直坑道内爆炸冲击波阵面温度与超压峰值的映射理论模型,并通过多介质流动... 详细信息

为了研究高海拔环境下不同类型炸药在长直坑道内爆炸的冲击波阵面温度的传播特征,该文基于Hugoniot原理与Sachs无量纲修正方法,建立了适用于凝聚态炸药的高海拔长直坑道内爆炸冲击波阵面温度与超压峰值的映射理论模型,并通过多介质流动数值计算进行了验证。理论与数值计算结果表明,海拔4 000 m处不同凝聚态炸药的平面波形成距离较海拔0 m处平均增加24.8%,冲击波阵面温度峰值平均升高27%;相同海拔下,随炸药单位体积内能的升高,平面波形成距离平均延长0.89 m/GPa,冲击波阵面温度峰值平均升高13℃/GPa。二者的偏差不大于10%。该成果可为研究高海拔环境下凝聚态炸药坑道内爆炸的冲击波阵面温度传播提供理论依据。

关键词：爆炸温度长直坑道传播规律海拔高度凝聚态炸药

用于超级电容器的生物炭电极材料性能研究进展

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新能源进展 2025年第01期 51-68页

作者：梁雨晖陈德珍同济大学热能与环境工程研究所上海市多源固废协同处理和能源化工程技术研究中心

在众多储能元件中，超级电容器因具有功率密度高、倍率性能优异、循环稳定性好的优点而受到广泛关注。以低成本、绿色清洁、含碳量高的生物炭作为电极材料是目前的主要研究方向。回顾了生物炭制备方法包括热解、水热和气化对生物炭作为... 详细信息

在众多储能元件中，超级电容器因具有功率密度高、倍率性能优异、循环稳定性好的优点而受到广泛关注。以低成本、绿色清洁、含碳量高的生物炭作为电极材料是目前的主要研究方向。回顾了生物炭制备方法包括热解、水热和气化对生物炭作为电极原材料的适应性；分析了生物炭比表面积、孔隙结构、官能团、电导率等性质对超级电容器性能的影响；讨论了生物炭物理活化、化学活化、原子掺杂、导电聚合物与生物炭复合、金属氧化物与生物炭复合等活化改性方法对超级电容器性能的提升；比较了常见生物质类型如木质、海洋生物质、草本和水果等生物质在超级电容器中的应用性能。结果表明：以高比表面积和构建合适的介孔微孔比为生物炭改性目标，并通过掺入杂原子或导电聚合物来增加比电容是合适路径。在众多生物质中，木质生物质因孔隙发达、灰分低、纤维素含量高等优势而成为主要研究对象，可制备多级多孔结构和超高含碳量的生物炭，有望用于生产高性能超级电容器电极材料。目前，进一步明确生物炭特性和超级电容性能之间的构效关系仍是研究重点。

关键词：超级电容器生物炭电极材料改性比电容