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2008年, 第35卷, 第3期 刊出日期:2008-05-20
  

  • 全选
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    化学与化学工程
  • 史洪武;刘丽英;丁忠伟*;杨祖荣;马润宇
    . 2008, 35(3): 1-4.
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    制备了聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯中空纤维复合膜,用于乙酸乙酯/水体系的分离。研究了料液温度、质量浓度及流速对渗透汽化分离性能的影响,并获得了总传质系数。实验结果表明,该复合膜具有较高的渗透通量及较大的分离因子;随着料液温度、流速以及质量浓度的增加,渗透通量均呈增加趋势;分离因子随料液温度和流速的增加而增大,而随料液质量浓度的增加呈先增大后减小的趋势;总传质系数随温度的增加而显著增大。
  • 成翠兰1;毋伟1;沈淑玲1;陈建峰2*
    . 2008, 35(3): 5-8.
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    以纳米Fe3O4颗粒作吸附剂,研究其用量、粒径、吸附温度以及pH值等因素对Hg2+吸附效果的影响,考察了纳米Fe3O4颗粒对水中Hg2+的吸附性能,并对吸附结果的重现性和吸附机理进行了研究。结果表明:纳米Fe3O4颗粒对水中Hg2+的吸附去除率随其用量的增加、粒径的减小而增大;对Hg2+吸附的最佳温度为19℃、最佳pH值为3.5,此pH值不需要经过酸或碱调节,便于控制;实验的重现性良好;纳米Fe3O4颗粒吸附水中Hg2+以物理吸附为主。纳米Fe3O4颗粒对Hg2+的吸附符合Freundlich吸附方程,显示了很强的纳米效应,是一种具有较好应用前景的Hg2+吸附剂。

  • 张庆勇;黄海;周媛;刘辉*;李成岳
    . 2008, 35(3): 9-13.
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    建立了单毛细管中两相流动传递参数实验系统,基于该系统开发了测取泰勒流下气泡速度气含率、气泡频率以及液栓长度等参数的双电导测试系统。结果表明,与常用的摄像法进行比较,双电导探针具有在线、实时和动态响应快等特点,可替代摄像法,并可扩展应用于结 构化催化剂内部测定气液两相流动参数分布。同时,采用电导法对毛细通道中多种流型——包括分散气泡流、气泡串流、泰勒流、膜流及多种过渡流型——进行辨识,取得了较好的实 验结果.
  • 李敏;王洁欣;王琦安;邵磊;陈建峰*
    . 2008, 35(3): 14-18.
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    以氯化钙和碳酸钠制备碳酸钙为例,将套管式微反应器应用于颗粒的制备过程,并详细考察了各种操作条件对颗粒制备的影响。对所得产品进行SEM和粒度分布分析,结果表明:颗粒 粒径随着体系总流量和反应物浓度的增大而减小;微反应器混合距离对颗粒平均粒径无明显影响。将套管式微反应器沉淀法与直接沉淀法进行比较,结果发现,直接沉淀法得到的颗粒形貌差,颗粒粒径在8~11μm之间;而在相同的反应条件下,套管式微反应器可以制得平均粒径为0.89μm,分散性良好的球形碳酸钙颗粒。
  • 刘浩英;胡婷婷;乐园;陈建峰*
    . 2008, 35(3): 19-22.
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    采用反应结晶法进行了环丙沙星微粉化实验,考察了反应物摩尔比,搅拌转速,氢氧化钠浓度等各个因素对微粉化过程的影响。实验得到适宜的微粉化条件为:盐酸环丙沙星与氢氧化钠的摩尔比为8∶1~10∶1,搅拌转速控制在15000r/min左右,氢氧化钠浓度约为0.01mol/L,对微粉化后的粉体分别用扫描电镜,X射线衍射分析和红外进行表征,结果表明制备所得到的环丙沙星干粉粒度约为1~2μm,结构和晶型均没有改变。
  • 李志平1; 赵瑞红2; 郭奋1*; 陈建峰1
    . 2008, 35(3): 23-26.
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    采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝为铝源,乙醇为溶剂,非离子表面活性剂TritonX-100和三嵌段共聚物P123为复合模板剂,制备了有序介孔氧化铝。用PSD、XRD、TEM等测试技术对样品进行了结构表征,实验结果表明,合成的有序介孔氧化铝比表面积大于500m2/g,孔容超过1.0cm3/g,孔径分布窄(2~12nm),形成的蠕虫状孔道具有一定的有序性,与采用单一模板剂P123制得的介孔氧化铝相比具有比表面积大,孔分布窄,有序性好的优点。最佳模板剂配比为 n(TritonX-100)∶n(P123)=3∶1。
  • 田涛; 郑丹星*; 武向红; 蒋翼然
    . 2008, 35(3): 27-30.
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    在温度为298.15~343.15K,质量分数为25%~100%的条件下,采用Calvet微量量热仪测 定了室温离子液体四氟硼酸1-乙基-3-甲基咪唑([Emim]BF4)及其水溶液体系的比热容。建立了该体系的比热容与温度和浓度的经验关联式,并比较了该体系的差示扫描量热计(DSC)所测得的实验数据和现象。研究认为Calvet微量量热法更适于测量含挥发性溶剂的体系。
  • 蒋建军; 董慧茹*
    . 2008, 35(3): 31-34.
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    提出了由黄芩制备高纯度黄芩素的方法。采用酸沉碱溶法从黄芩中提取黄芩苷,通过水解黄芩苷制取黄芩素粗品,再经硅胶和聚酰胺柱层析纯化,得高纯黄芩素,用高效液相色谱法(HPLC)测得其纯度为99.35%。采用正交试验法优化了实验条件,并对最佳条件下制备的黄芩素纯品进行了红外吸收光谱(FTIR)、紫外吸收光谱(UV)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征,结果表明其为目标产物。 

  • 卢晓宇1; 陈跃2; 王金花1*; 杜振霞2; 徐超一1
    . 2008, 35(3): 35-38.
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    建立了气相色谱-质谱法测定食品中腐霉利的快速分析方法。样品用乙腈提取,通过石墨化碳固相萃取柱净化,经DB-5 ms气相色谱柱分离,正电子电离(EI+)、选择离子监测模(SIM)为定量离子和定性离子进行MS测定。结果表明,腐霉利添加水平为0.010、0.020和0.040mg/kg 时,回收率为102.8%~111.3%,相对标准偏差小于10%,最低检出限为0.005mg/kg。本方法具有很高的灵敏度和准确度,能够满足食品中腐霉利残留量的快速、高灵敏检测分析。
  • 材料科学与工程
  • 许志献1,2; 徐晶1; 徐樑华1; 代永强1; 金日光1*
    . 2008, 35(3): 39-42.
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    制备了不同三单元等规含量的聚丙烯腈(PAN),在空气气氛下模拟了预氧化过程,考察了温度、时间等条件对PAN环化反应的影响。用X-射线衍射仪(XRD)测定了预氧化物的XRD谱图,对XRD图谱进行分峰计算,求得2θ=16.5°处峰的面积和腈基的反应度。结果表明,随着预氧化环化温度或时间的增加,PAN中CN基团反应度逐渐增加,如反应温度在250℃和300℃的条件下分别预氧化10min,三单元等规度为0.64和0.25的PAN中CN的反应度分别从0.38增加到0.91和从0.21增加到0.71。在相同的预氧化温度或时间的条件下,高等规度PAN分子中CN的反应度总是比低等规PAN的高,最大差值达0.35,且这种差别随温度的增加逐渐减小。

  • 赵冬梅;徐日炜;余鼎声*;陈子扬
    . 2008, 35(3): 43-48.
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    首次研究了氟含量不同的聚羟基丁酸酯/氟磷灰石电纺丝膜(PHB/FHAP)的体外降解行为,考察了PHB和PHB/FHAP电纺丝膜的失重率、降解液浑浊度及表面微观形貌,结果表明FHAP的加入增大了PHB电纺丝膜的降解速率。随着氟含量的增加,PHB/FHAP降解速率减小。在降解介质磷酸缓冲溶液(PBS)中,PHB和PHB/FHAP电纺丝膜都出现了羟基磷灰石(HAP)前驱体,表明该材料具有较好的生物相容性,这对其在骨组织工程上的应用具有重要意义。

  • 裴浩;张学军*;沈曾民;张智勇
    . 2008, 35(3): 49-54.
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    气体扩散层用碳纤维纸是质子交换膜燃料电池中十分重要的组件。利用国产碳纤维毡制备了碳纤维纸,研究了短切碳纤维和树脂碳含量对碳纤维纸性能的影响,并采用分形维数的方法表征了碳纤维纸的结构。结果表明,当碳纤维纸中短切碳纤维与树脂碳体积分数比为1∶0.7时,碳纤维纸的力学性能和透气率能够得到很好的兼顾。当短切碳纤维和树脂碳的体积含量总计为25%时,碳纤维纸具有良好的整体性能。分形维数对比结果显示,自制碳纤维纸的微结构与东丽(Toray)碳纤维纸相似。

  • 孔静;战可涛*
    . 2008, 35(3): 55-59.
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    采用溶胶凝胶法分别制备了未掺杂、La3+和Ni2+单掺与共掺的TiO2粉末,通过XRD、SEM、UV-visible吸收等对样品的晶型、微观形貌、光吸收和对亚甲基蓝的光降解特征进行了考察。结果表明,La3+和Ni2+的掺杂抑制了TiO2的相变和晶粒的增长,纯TiO2的粒径主要分布为20~30nm,掺杂La3+和Ni2+后样品的晶粒尺寸在9~20nm之间。掺杂后各样品在紫外和可见光区的吸收能力均有不同程度地增强。与未掺杂TiO2的吸收带边相比,La3+掺杂TiO2的吸收带边蓝移,Ni2+掺杂和共掺TiO2的吸收带边分别红移了约40和35nm。La3+单掺和La3+-Ni2+共掺促进了光生电子-空穴对的分离,从而提高了光催化降解亚甲基蓝的活性。
  • 谢新玲1;白守礼2;黄祖强1;张友全1;廖丹葵1;童张法1*

    . 2008, 35(3): 60-64.
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    以机械活化淀粉(St)和丙烯酰胺(AM)为原料,通过反相乳液聚合法制备了机械活化30min和60min的两种淀粉丙烯酰胺接枝共聚物(M30-St-g-PAM、M60-St-g-PAM)。考察了索氏抽提时间对接枝率的影响,采用红外光谱、电镜扫描、X射线衍射、热分析等手段研究了接枝共聚物的结构,并与原玉米淀粉接枝共聚物(St-g-PAM)比较。实验结果显示,丙烯酰胺成功接枝于活化淀粉上;M30-St-g-PAM和M60-St-g-PAM具有网状多孔洞结构,丙烯酰胺与淀粉的接枝共聚反应在淀粉的无定型区和结晶区同时发生,机械活化有效地提高了玉米淀粉的化学反应活性;共聚反应改变了原淀粉的聚集状态,接枝产物基本上为无定型的聚集态结构;热稳定性比St-g-PAM增强。M60-St-g-PAM与M30-St-g-PAM相比接枝反应不均,热稳定性稍有下降。确定了以乙二醇/冰乙酸 (体积比60∶40) 为抽提溶剂完全除去均聚物的抽提时间为8h。

  • 生物科学与技术
  • 蔡宗远;阎爱侠*
    . 2008, 35(3): 65-69.
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    以分子量,脂水分配系数(logP)、水溶解度(logS)以及氢键供体数(HD)4个结构描述符为基础,通过多元线性回归和支持向量机回归对53个化合物建立了定量构效关系模型。全部化合物被随机分为包含41个化合物训练集和包含12个化合物的测试集。在分别得到多元线性回归和支持向量机回归模型后,进行了相关系数r、标准偏差s、平均绝对误差和均方差的统计分析。分析的结果说明两个模型都对脑血分配系数的对数值(logBB)有较好的预测能力,支持向量机回归作为非线性分析方法对于logBB的预测有一定的优势。

  • 郝廷1,2; 李强2; 王鹏2; 王云山2*; 马润宇1; 苏志国2
    . 2008, 35(3): 70-74.
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    比较了9种弱碱性阴离子交换树脂对费氏丙酸杆菌发酵液中丙酸的静态和动态吸附性能。结果表明:树脂ZGA330对含有12.6g/L丙酸的发酵液丙酸的静态吸附量最大,吸附量为44.9mg/g;动态吸附过程中对发酵液中主要营养成分糖、氨基酸吸附很少,而对丙酸吸附量高达205.5mg/g。成功地通过树脂吸附将发酵系统中的丙酸分离出去,实现了维生素B12的高密度发酵,维生素B12的产量由9.1mg/L提高到13.1mg/L,增加了0.44倍。研究结果为丙酸的发酵与吸附分离耦合过程研究提供了基础,丙酸吸附分离后的发酵液继续进行维生素B12发酵生产可以解除丙酸的抑制作用,提高了维生素B12的产量。

  • 机电工程和信息科学
  • 王猛1; 贺建芸1*; 张向慧2
    . 2008, 35(3): 75-78.
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    基于VC++运用OpenGL对具有抛物柱面反射罩的线光源在工件上平面的光强分布进行了计算机模拟研究。建立了物理数学模型,提出了相应的基本假设,推导出在工件上平面各点辐照强度的计算公式。计算机模拟结果直观、清晰地反映出紫外光辐照系统各参数变化对光强分布的影响。
  • 孙锦; 张裕中

    . 2008, 35(3): 79-83.
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    应用计算流体力学软件FLUENT的RNG k-ε 湍流模型以及基于欧拉法的MIXTURE二相流模型,对高剪切均质机乳化重油时的流场进行三维数值模拟。分析一对定转子齿间的压力场和速度场,讨论在不同的转速和定转子齿隙下剪切率的变化情况。分析表明,通过改变转速和齿隙可以有效地提高其剪切率,使水以较小的微粒均一地分散到重油中,从而提高乳化重油的稳定性,以扩大乳化重油的使用范围。

  • 龚斌; 张静; 张春梅; 吴剑华*
    . 2008, 35(3): 84-88.
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    运用FLUENT计算软件,对一个截面上安有一至四个扭旋叶片的静态混合器内流场分别进行模拟计算分析。结果表明: 单叶片静态混合器内仅有一个较大旋涡,而多叶片组合静态混合器内有数量为叶片数量二倍的旋涡,且两两旋向相反交替排列;按单叶片、双叶片组合、三叶片组合、四叶片组合顺序静态混合器内湍动能与湍流强度呈递增趋势;在同一流速下按双叶片组合、三叶片组合、单叶片、四叶片组合顺序各混合器流体阻力逐渐增加。

  • 靳其兵; 吴斌
    . 2008, 35(3): 89-92.
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    研究在满足闭环系统稳定、具备一定衰减度、且符合鲁棒性能指标H约束下,多变量PID的整定问题,把PID调节器的设计转化为易于实现的静态输出反馈(SOF)问题,最终将系统的控制律归结为求解具有线性矩阵不等式约束的半正定规划问题,以线性矩阵不等式(LMI)和双线性矩阵不等式(BMI)为工具,给出迭代算法,PID控制器的参数可通过进一步等价转化得到。而后通过对化工过程控制中一个典型实例的仿真,说明了文中算法的有效性和鲁棒性。

  • 姜大光;易军凯;王金龙
    . 2008, 35(3): 93-96.
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    提出了一种用于数字视频监控系统中运动物体检测和报警的优化背景差法。针对该算法本文进行了详细的分析,并设计了算法流程。用此算法重建背景图像以及用图像差分算法计算像素改变比例,能监测慢速、微量变化的运动物体。最后与相邻帧差法进行了实验比对,实验结果表明该方法有明显的优势。优化背景差法实现简单、快速、有效,适用于对重点区域进行微小移动监测的监控系统。

  • 管理与数理科学
  • 孙亮1;马永红2
    . 2008, 35(3): 97-99.
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    在对收益共享契约对供应链的协调机制进行分析的基础上,根据突发事件造成市场需求分布函数发生变化的特点,即市场需求变化比较大时,由于供应商的成本结构将发生比较显著的改变,基准的收益共享契约将不再发挥协调作用。按照收益共享契约要求供应商和销售商共同分担风险和收益的属性,本文设计了两阶段供应链应对突发事件的收益共享契约模型。

  • 徐建荣;周荣喜*
    . 2008, 35(3): 100-103.
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    考虑orness测度水平为不确定型的情况下如何求解MEOWA算子权向量问题。结果表明:不确定型orness测度下求解MEOWA算子权向量可以转化为相应orness测度区间端点或内点时的MEOWA权向量的求解,并对两者的关系进行分析。将该方法应用于某化工建设项目环境影响技术评估,算例表明该方法的可行性和有效性。

  • 张利晶1,2;王健3;常玉1*
    . 2008, 35(3): 104-107.
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    分析了Li-Rinzel钙振荡模型的非线性动态,包括随参数变化时平衡点的类型及其稳定性的变化,从理论上严格证明了系统中振荡现象产生与消失分别是由于平衡点发生supercritical Hopf分岔和subcritical Hopf分岔导致的。当分岔参数c(IP3)>0时,系统不会发生静态分岔。通过数值模拟,验证了理论分析结果的正确性。

  • 于建平1;孙永利2*
    . 2008, 35(3): 108-111.
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    给出了多项式参数曲线隐式化的一种新方法。此方法主要是利用了Bezout矩阵与拉格朗日插值的相关理论,首先给出了参数曲线隐式化的一般描述,给出了多项式参数曲线隐式化的一般算法。通过相应的例子,证明了本文方法的准确性和有效性。本方法在很大程度上减少了计算量,节约了计算所需要的空间,从而在很大程度上提高了多项式参数曲线隐式化的效率。