- 徐乃库;陈宇;任梦如;
为提升聚丙烯腈(PAN)中空纤维膜对亚甲基蓝染料(MB)的去除率,以聚丙烯腈为成膜组分,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,采用湿法纺丝法制备中空纤维膜,以所得中空纤维膜为基膜,经氢氧化钠溶液水解以及Fe~(2+)络合处理,制得改性中空纤维膜,并将其用于处理含亚基蓝水体;利用热场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪对改性前后中空纤维膜形貌和元素变化进行分析,利用X-射线衍射仪鉴别内表面颗粒状物质的成分。结果表明:改性处理可降低中空纤维膜的孔隙率,由改性前的72.4%降至39.1%;同时赋予中空纤维膜催化过氧化氢氧化去除MB的能力,循环使用30次后,中空纤维膜对MB的去除率仍达90.5%,MB水溶液通量为11.4 L/(m~2·h)。
2021年06期 v.40;No.201 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1856K] [下载次数：338 ] |[网刊下载次数：7 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：27 ] - 韩娜;寇晓慧;张雅琪;张兴祥;
针对光催化剂二氧化钛(Ti O_2)的载体材料不稳定问题,以聚乙烯醇(PVA)为牺牲模板,采用静电纺丝法制备了聚苯硫醚(PPS)/PVA/TiO_2初生复合纤维膜,之后经过烧结得到具有光催化功能的PPS/TiO_2复合纤维膜,并对亚甲基蓝染料进行光催化降解实验;通过形貌观察以及孔径、孔隙率和光催化性能等测试,分析Ti O_2的加入对纤维膜结构和性能的影响。结果表明:加入Ti O_2纳米粒子后,PPS纤维变的不均匀,出现了节结结构;复合纤维膜的孔径从0.73μm增大到1.08μm,孔隙率从83%减少到80%;光催化降解亚甲基蓝(MB)染料实验中,PPS/TiO_2复合纤维膜可以在紫外灯下催化降解75%的MB染料,并在紫外灯下光照5 h后依然表现出良好的结构稳定性。
2021年06期 v.40;No.201 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1733K] [下载次数：348 ] |[网刊下载次数：7 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：34 ] - 冯霞;袁敬敬;赵义平;陈莉;
为解决酸性品红染料和氨氮对水资源污染的问题,将绿色环保的无机矿物电气石(TM)粒子通过共混的方式加入到聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶中,制备了一系列PVA/PAM/TM水凝胶,并探究了TM含量对PVA/PAM水凝胶去除染料和氨氮废水以及净化水质性能的影响。结果表明:与PVA/PAM水凝胶相比,负载TM质量分数为2.0%时,水凝胶的水接触角从60.6°降低到41.9°,拉伸强度从1.01 MPa增加到1.05 MPa,说明在PVA/PAM水凝胶中掺入电气石可以提高水凝胶的亲水性和力学性能;并且发现P-TM2.0%水凝胶具有66.90%的酸性品红染料去除效率和72.91%的氨氮废水去除效率;同时,PVA/PAM/TM水凝胶中的TM与水接触时,也能改善水质,净化水体,水体的pH值和电导率分别从5.95、2.38μS/cm提升到7.04和10.03μS/cm。
2021年06期 v.40;No.201 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2653K] [下载次数：1051 ] |[网刊下载次数：6 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：29 ] - 赵军强;李仪;赵义平;
为进一步提高纳滤膜在使用过程中的渗透通量和无机盐截留率,以碱解的聚丙烯腈超滤膜(HPAN膜)为基膜,以聚乙烯亚胺(PEI)为水相单体,以均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,通过界面聚合制备了一种聚酰胺复合纳滤膜(PEI-TFC膜),并对其表面化学结构组成、形貌、亲水性、荷电性和分离性能进行了测试表征。结果表明:在HPAN膜表面形成了连续、低粗糙度、荷正电的PEI-TFC分离层,此膜的纯水渗透通量达到15.0 L/(m2·h·bar)(1 bar=0.1 MPa);同时对不同无机盐也具有较高的截留率,R(CaCl2)(94.6%)> R(MgCl2)(94.4%)> R(MgSO4)(93.8%)> R(Na2SO4)(92.2%)> R(NaCl)(39.0%);与其他界面聚合制备的纳滤膜相比,PEI-TFC膜不但具有较高的阳离子截留率,而且具有较高的纯水通量,在饮用水软化和重金属离子去除方面具有很好的应用前景。
2021年06期 v.40;No.201 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K] [下载次数：458 ] |[网刊下载次数：7 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：19 ] - 刘延波;曾鸣;罗鑫;张鑫磊;
为了开发工业高温气体过滤材料,对合成聚酰亚胺(PI)的前驱体聚酰胺酸(PAA)溶液进行静电纺丝,通过单因子实验探寻工艺参数对电纺膜中纤维直径的影响规律,再通过正交实验得出两组纤维直径差异较大的较佳电纺工艺参数,用以制备平均直径相差约50 nm、孔径相差约132 nm的两组PAA电纺膜,采用这两组参数制备孔径差别化错层复合电纺膜,再经过热亚胺化处理得到PI电纺膜,并对其进行热稳定性和过滤性能分析。结果表明:采用纺丝液质量分数14%、纺丝电压26 kV、接收距离17 cm、喂液速率1.0 m L/h和纺丝液质量分数15%、纺丝电压26 kV、接收距离16 cm、喂液速率0.6 mL/h的两组参数分别纺丝2.5 h得到的孔径差别化错层复合PI电纺膜的孔径控制在1μm以下,在气体流速为85 L/min条件下最佳过滤效率为99.492%,过滤阻力为114 Pa,初始分解温度为519℃。这说明所得的PI纳米纤维膜具有优良的热学性能,满足国标关于高温气体过滤性能的要求,具有在高温环境下工作的潜力。
2021年06期 v.40;No.201 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 3404K] [下载次数：226 ] |[网刊下载次数：9 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：26 ]
- 魏俊富;陈玉蝶;金戈;张环;王晓磊;
为进一步去除污水中的难降解有机物,以双酚A(BPA)为代表,采用吸附与生物降解耦合工艺,研究双亲改性后的聚丙烯纤维(PP-g-GMA-OA)球应用在活性污泥法中对BPA去除效果的影响。采用对比实验研究改性纤维球挂膜前后对活性污泥中BPA的吸附效果;研究附着生物膜后球表面聚集大量微生物的生物降解作用,以及同纤维表面双亲基团对BPA的吸附作用耦合对持续进水BPA的去除效果。实验结果表明:改性纤维球挂膜后在活性污泥中经过24 h对BPA的去除效果为83%,具有生物膜的改性纤维球由于改性纤维表面功能基团的吸附作用和纤维球表面生物膜上的微生物高效降解双重作用,对持续进水的活性污泥中BPA的平均去除效率为76%,比单纯活性污泥法对持续进水BPA的去除效率提高约69%。
2021年06期 v.40;No.201 35-40+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K] [下载次数：401 ] |[网刊下载次数：7 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：29 ] - 石海峰;胡金蕊;
为降低二醋酸纤维素(CDA)的玻璃化转变温度并提高其塑化能力,通过开环共聚方法,以L-丙交酯为接枝单体,以CDA为骨架,在辛酸亚锡的催化下制备二醋酸纤维素接枝聚乳酸(CDA-g-PLA)共聚物,并考察L-丙交酯与CDA投料比(x)对CDA-g-PLA的化学结构、玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性的影响。结果表明:聚乳酸链段被成功接枝到二醋酸纤维素骨架上;CDA-g-PLA的T_g和热稳定性随着x的增加而降低;综合考虑CDA-g-PLA的热性能,最终确定L-丙交酯与CDA的最优投料比为4∶1,此时,聚乳酸的接枝率为42%,与CDA相比,CDA-g-PLA的T_g由195℃降到86℃,初始分解温度由345℃降低到250℃,热稳定性良好。
2021年06期 v.40;No.201 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K] [下载次数：508 ] |[网刊下载次数：7 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：31 ] - 雷中祥;解刚;陈泽钧;
为了提高锂离子电池的能量密度,通过非溶剂致相分离和热处理制备了三维连续多孔矾氧化物@铜复合薄膜,用作锂离子电池的负极材料,并对其储能性能进行测试。结果表明:该复合膜有发达的三维铜通道,具有适当的孔径(10～20μm),而矾氧化物颗粒通过热处理可以粘附在三维铜集流体上;在100 mA/g的电流密度下,200次循环后,活性物质质量分数为3%、5%的复合电极材料的比容量分别高达455.7 mA·h/g、477.2mA·h/g,同时表现出良好的倍率性能。因此,三维多孔结构不仅可以缩短电子/离子的传输路径,而且可以诱导空间受限的矾氧化物,为矾氧化物的体积膨胀/收缩提供了一个稳定的空间来限制粉化。
2021年06期 v.40;No.201 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K] [下载次数：218 ] |[网刊下载次数：6 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：27 ]
- 王琦;陆纪璇;李秀艳;段晓杰;
为了提高对肺部呼吸运动进行连续监测的精确性,针对二维成像不能满足人体结构成像需求的问题,利用三维电阻抗断层成像技术(electrical impedance tomography,EIT)对肺部呼吸过程进行成像,采用总变差正则化(total variation,TV)算法与Tikhonov正则化算法实现肺部三维EIT成像,并对2种算法在不同呼吸状态下的图像重建结果的误差与肺区域比(lung regional ratio,LRR)进行对比与评价。结果表明:与传统Tikhonov正则化算法相比,仿真数据中,TV算法使三维肺部EIT成像误差降低了58.86%,肺区域比(LRR)准确率提高了14.58%;实验数据中,TV算法使成像误差降低了53.81%,LRR准确率提高了16.33%;说明TV算法比Tikhonov正则化算法更适合进行三维EIT图像重建工作,证明了三维EIT用于人体呼吸运动监测的可行性。
2021年06期 v.40;No.201 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 4176K] [下载次数：297 ] |[网刊下载次数：8 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：16 ] - 陈力颖;陈旭洲;李勇;刘宏伟;
为实现宏单元(Macro)的自动摆放,针对Innovus的超级命令PlanDesign展开研究,分别以Module与Marco作为目标种子,对不同约束条件进行多次实验,得出结果最佳的约束条件,并将实验结果与已经流片的Floorplan在时序、时间、功耗和时钟关键节点分布进行对比。结果表明:2种自动摆放Macro的约束条件均可以比人工节省80%的时间;功耗分别下降约5%和3.3%;时钟关键节点更加密集。
2021年06期 v.40;No.201 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：10 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：21 ] - 闫淑霞;张爽;
为在不降低建模设计要求的条件下改进建模方法,提高建模精度,对神经网络空间映射(neuro-space mapping,Neuro-SM)直流特性建模方法进行优化,提出了一种适用于异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)的新型Neuro-SM模型,该方法在输入映射基础上增加了输出映射神经网络,并将该模型在HBT晶体管实例中进行验证。结果表明:输入输出映射网络可以共同作用将粗模型的电流电压信号映射到细模型,新型Neuro-SM模型可以自动调整输入信号以准确地匹配设备数据;通过HBT晶体管的实验证明,新型Neuro-SM模型在直流特性建模中可以达到优化的效果,且建模误差由传统Neuro-SM模型的0.744%降低到0.477%,比传统Neuro-SM模型提高了精度。
2021年06期 v.40;No.201 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：7 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ] - 苗长云;邵琦;
针对带式输送机输送带的纵向撕裂检测存在准确性差等难题,提出了一种基于声音的带式输送机输送带纵向撕裂检测方法。采用树莓派3B开发板设计带式输送机声音采集系统以采集声音信号,对声音信号进行预处理,提取梅尔频率倒谱系数和短时能量参数,再经过高斯混合模型(GMM)进行均值估计,形成特征数据作为支持向量机(SVM)的输入进行分类和识别,实现带式输送机的输送带纵向撕裂检测。实验结果表明:该方法实现了带式输送机声音信号的实时采集、处理、分类与输送带纵向撕裂声音的检测,平均检测准确率达到91.5%,平均耗时2.85 s,解决了输送带纵向撕裂检测精度低、实时性差等问题,满足了输送带纵向撕裂检测的要求。
2021年06期 v.40;No.201 70-75+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K] [下载次数：328 ] |[网刊下载次数：5 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：20 ]