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2012年, 第39卷, 第6期 刊出日期:2012-11-20
  

  • 全选
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    化学与化学工程
  • 王芳;初广文*;邹海魁;向阳;罗勇;陈建峰
    . 2012, 39(6): 1-5.
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    采用NaOH-CO2-H2O体系,研究了4种不同扰流内构件及其组合型式对管式反应器传质性能的影响。以气相体积总传质系数KGaV作为衡量传质效果的评价指标,考察了液体流量L、气体流量G、不同扰流内构件及其组合型式对KGaV的影响。结果表明,KGaV随着液体流量增大而提高,气体流量的变化对KGaV的影响较小;中心扰流内构件和管壁扰流内构件的加入,有效地提高了管式反应器的KGaV;与空管相比,中心扰流内构件加入后管式反应器的KGaV提高了8%~47%,管壁扰流内构件加入后KGaV提高了15%~46%,中心与管壁组合扰流内构件加入后KGaV提高了19%~65%;通过比较4种扰流内构件对KGaV的影响可知,U型叶扇的传质强化效果最好,平面叶片的传质强化效果最差。
  • 刘洋;王宇;丁忠伟*;刘丽英;马润宇
    . 2012, 39(6): 6-10.
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    在不同的鼓泡条件(气体流量、气孔间距和膜丝松弛度)下测定了浸没式中空纤维膜组件在恒通量微滤过程中的跨膜压差。结果表明,增大气体流量能够控制膜污染,但其有效程度随气体流量的增加逐渐减弱,气体流量为0.15m3/h和0.2m3/h时Δp/Δt的值相近;双孔集中分布比分散分布更能控制膜污染,但单孔鼓泡控制效果弱于双孔集中分布;膜丝的适当松弛有利于控制膜污染,且气体流量越大效果越显著,气体流量为0.1m3/h时97%松弛度的污染控制效果最佳。
  • 潘超;向阳*;邹海魁;初广文;邵磊;陈建峰
    . 2012, 39(6): 11-16.
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    以碘化物-碘酸盐(Dushman-Villermaux)作为测试体系,采用片状模型计算了黏性流体在RPB内的微观混合效率,通过量纲分析法得出旋转填充床内能量耗散率的计算式,并将实验结果与模拟结果进行对比。结果表明,随黏度增大离集指数增大,随体积流量或转速提高离集指数下降,且计算结果与实验结果吻合良好,RPB内能量耗散率表达式为 ε=0.0044ω3.09R0.48ql0.23(1/ν)0.16
  • 王闯1;刘廷岳1,2*
    . 2012, 39(6): 17-22.
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    用自制强碱性离子交换纤维,研究其静态吸附丹酚酸B的热力学性能。确定了所制离子交换纤维静态吸附丹酚酸B的最佳吸附溶剂为pH=9的60%甲醇水溶液。在静态条件下,得到不同浓度下的吸附等温线后,再拟合得到平衡时的Langmuir和Freundlich等温吸附方程,从而计算得到吸附过程中的吸附焓、吉布斯自由能和吸附熵等热力学函数值。该吸附是一个自发进行的吸热、熵增过程。
  • 禹言芳;吴剑华;孟辉波*
    . 2012, 39(6): 23-30.
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    为了探讨循环射流混合槽射流混合区内瞬态流动特性,在Re=3660~32940范围内利用动态数据采集系统对射流混合区内不同轴向、径向和周向位置的瞬态脉动压力进行了测量,并采用基于局域波分解的方法分析了循环射流混合槽内压力脉动信号的时频分布。研究表明:瞬态压力波动信号的波动能量分布随瞬时频率的提高明显降低;在θm=π/6和π/3时,频率集中分布在为0~0.25Hz,而θm=π/4和θm=5π/12时,瞬时波动频率主要分布在0~6Hz和0~20Hz。低雷诺数下流体运动随机性频繁,Re=3660时存在32Hz,25Hz,7Hz和5Hz等多个频率集中分布段,而Re=18300和Re=25620时频率范围为0~8Hz和0~3Hz。随着测量位置z/H增加,0~1Hz内低频能量比例先减小然后增加再减少;z/H=0.85时受到自由液面的影响,集中能量频率分布范围较其他轴向位置要广,且0~5Hz低频能量比例减少。
  • 白雅娴;唐阳;李云锦;陈咏梅*;万平玉
    . 2012, 39(6): 31-35.
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    在系统研究次氯酸溶液杀菌作用与浓度及pH值关系的基础上,探讨了无隔膜电解槽中电解氯化钠溶液获得合适杀菌效果次氯酸溶液的氯化钠溶液浓度、pH以及电流密度。利用优化条件下获得的次氯酸溶液进行杀菌实验,结果表明在30s内对大肠杆菌,在2min内对金黄色葡萄球菌都有很好的杀菌效果。
  • 李培芳;包刚
    . 2012, 39(6): 36-41.
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    通过第一性原理计算方法,研究了金属元素镁在高压下的电子属性。电子性质的计算指出,镁的三个高压结构体心立方(bcc)、面心立方(fcc)和简单六角(sh)都是金属相结构,但其金属性比常压结构六角密堆(hcp)弱;通过与镁常压电子结构比较可知,d带贡献的增加以及p-d杂化的增强可能是高压下镁金属性降低的一个原因。镁高压fcc和sh结构的电子局域函数(ELF)通过与常压hcp结构以及高压fcc、sh结构的ELF比较,发现镁的这两个高压结构的价电子被高度排挤到晶格间隙区域,这一特殊现象与其他碱金属和碱土金属元素锂、钠、钾以及钙相似。
  • 材料科学与工程
  • 王建辉;张军营;李帅;程珏*
    . 2012, 39(6): 42-46.
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    以离子交换树脂为催化剂,苯酚与乙二醛为原料,合成了四酚基乙烷。采用高效液相色谱仪与质谱仪联用分析四酚基乙烷含量,建立了分析和计算四酚基乙烷产率的方法,研究了合成反应条件(酚醛比、反应时间)对四酚基乙烷产率的影响。结果表明,增加苯酚的用量,四酚基乙烷产率先提高后下降,当苯酚与乙二醛物质的量比为15∶1时产率达到31.14%(反应时间8h);增加反应时间到32h,四酚基乙烷产率提高到78.80%,24h后产率提高变缓。
  • 周雷;程斌*
    . 2012, 39(6): 47-51.
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    采用新型“一锅法”,即所有参与反应的原料放在“一锅”中,通过调节反应体系的pH值和温度来控制引发下一步反应,合成了异噁唑、吡唑类化合物,得到了与传统“一锅法”相近的产率。并研究了取代基和溶剂对反应的影响,证明新型“一锅法”有广谱的适用性。

  • 余成科;崔屹;付会娟;毛立新*;张立群
    . 2012, 39(6): 52-57.
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    采用预聚物法合成了以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、1, 5-萘二异氰酸酯(NDI)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料的双组分浇注型聚氨酯弹性体。通过红外分析、差示扫描量热分析,对NDI型聚氨酯弹性体中存在的氢键进行了深入研究。结果表明,NDI型聚氨酯弹性体的亚氨基(N—H)完全氢键化,羰基(C=O)氢键化程度高,微相分离严重;随着预聚物中异氰酸根含量的增加,硬段微区氢键化程度逐渐提高,其中有序氢键化程度逐渐升高,而无序氢键化程度随之下降;PTMG2000-NDI系聚氨酯弹性体的软段容易产生结晶,而DL2000-NDI系聚氨酯弹性体和PTMG1000-NDI系聚氨酯弹性体的软段无结晶行为;低聚物多元醇的种类及其分子量也是聚氨酯弹性体的氢键的重要影响因素。

  • 闫奇;刘伟;齐胜利;田国峰;武德珍;吴战鹏*
    . 2012, 39(6): 58-62.
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    采用液相化学还原法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、硝酸银(AgNO3)及水合肼(N2H4·H2O)制备银纳米粒子;以丙烯酸树脂/丙烯酸乳液为粘接料,将纳米银粉加入并辅以其他填料,制备水性导电油墨;最后将导电油墨涂覆在聚对苯二甲酸类(PET)薄膜表面成型。对银纳米粒子和油墨进行了X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及扫描电子显微镜(SEM等表征,研究了纳米银粉的添加量和热处理温度等对油墨导电性能和界面结合力的影响,结果表明:当纳米银粉质量分数为64.0%,热处理温度为150℃时,薄膜表面电阻达到0.9Ω/□,导电油墨与聚对苯二甲酸类(PET)基体的附着力达到美国材料与试验协会(ASTM)5B级,并具有良好的耐湿和耐温性。

  • 郭亚明;袁洪福;王海侨;何立凡;李效玉*
    . 2012, 39(6): 63-68.
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    用一步法制备出聚异氰脲酸酯-噁唑烷酮改性硬质聚氨酯泡沫(PISOX-RPUF),使用FT-IR对反应历程进行定性与半定量研究,并运用DMA、TG表征了PISOX-RPUF的耐高温性能。结果表明,在一定的条件下,体系首先生成氨基甲酸酯与异氰脲酸酯六元环(IS)结构,然后它们再分别与环氧树脂反应生成噁唑烷酮(OX)结构;泡沫中IS环与OX环结构的引入,显著提高了PISOX-RPUF的玻璃化转变温度和热稳定性。

  • . 2012, 39(6): 69-73.
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    采用静电纺丝方法制备了聚乳酸(PLLA)/聚环氧乙烷(PEO)纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、X-射线衍射(XRD)和拉伸测试,对PLLA/PEO纳米纤维膜的形貌、结构、结晶行为和力学性能进行了表征,探究了PEO的质量分数对PLLA/PEO纳米纤维膜的结构、结晶行为和力学性能的影响。结果表明,PEO的加入,降低了PLLA/PEO纳米纤维膜的平均直径和直径分布宽度,提高了纤维的结晶速度、结晶度及断裂伸长率;PEO分子可提高聚乳酸分子链的运动能力和降低纤维的取向度,从而降低因取向引起的中间相含量,提高结晶相含量,进而改善聚乳酸纤维的结晶性能和韧性。

  • 任建军;左禹*
    . 2012, 39(6): 74-78.
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    在硫酸电解液、改性的硫酸电解液及有机酸性电解液体系中进行了铝阳极氧化。采用扫描电镜对氧化膜的形貌及自组织行为进行了研究。结果表明,在硫酸电解液中加入一定量的草酸和易挥发的醇类物质后,能显著降低对氧化膜的化学溶解,在其中可以进行较长时间的阳极氧化并能得到较厚的氧化膜。延长氧化时间能显著提高氧化膜构型的规整度;且该规整度沿着膜孔的纵向方向变化,越靠近孔底部位构型越规整。氧化膜的稳定生长电压与单元尺寸或孔间距之间符合线性关系,比例系数约为2.4nm/V。

  • 生物技术与环境工程
  • . 2012, 39(6): 79-83.
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    以三棕榈酸甘油酯(PPP)和油酸(O)为原料,假丝酵母脂肪酶(Candida sp.99-125)为催化剂合成人乳脂替代品1,3-二油酸2-棕榈酸甘油三酯(OPO)。研究了Candida sp.99-125脂肪酶的催化机理、酶使用量以及Candida sp.99-125脂肪酶的重复使用。研究结果表明:Candida sp.99-125脂肪酶的催化机理是先酸解PPP sn-1位的棕榈酸,然后再与sn-3位的棕榈酸反应;当脂肪酶用量为37500U,反应温度为43℃,经过3h反应后,OPO的转化率可达41.24%;补加初次反应脂肪酶使用量50%的脂肪酶后,重新加入底物反应48h,OPO的转化率可维持在40%左右,且平均反应速率保持稳定。

  • 姜姝;吕杰*;李灏
    . 2012, 39(6): 84-89.
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    分离提取了普洱茶发酵前期和发酵中期茶叶样本中的微生物菌群全mRNA,并通过Illumina测序得到普洱茶发酵前期17376转录文本结果以及普洱茶发酵中期14456个转录文本结果。对测序结果的注释结果表明黑曲霉(Aspergillus niger)在两个阶段都占有绝对优势;对两个样本差异表达部分GO功能和KEGG PATHWAY的对比分析表明,适应渥堆发酵环境变化的微生物(如黑曲霉等)对普洱茶发酵过程起到了决定性的作用。

  • 赵梦华1;霍亚坤1;丁文明1*;黄霞2
    . 2012, 39(6): 90-94.
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    对新型铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂的比表面积、孔径分布和物相进行了表征,考察了该吸附剂的除氟吸附速率和吸附等温线,分析了pH和共存离子对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,该铁-镧复合氧化物颗粒是无定型态体相的微孔材料,比表面积为103.3m2/g;吸附速率遵从拟二级动力学模型,吸附速率受内扩散和表面吸附的影响;吸附等温线符合Freundlich方程,当氟离子平衡质量浓度为35mg/L时,吸附容量达到30mg/g;吸附的最佳pH为4,共存离子中HPO4 2-对吸附效果影响最大。
  • 机电工程和信息科学
  • 于源;冯锦阳
    . 2012, 39(6): 95-98.
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    为量化评价齿轮传动系统的安全性,采用层次分析法(AHP)对齿轮传动系统进行失效因素的权重分析,并引入事故树分析(FTA)技术,系统地分析了导致齿轮传动失效的基本事件,以此作为层次分析法指标权重的赋值依据。齿轮传动系统故障树所得的指标权重说明,载荷监控对于齿轮传动安全性的影响最大,其次为齿轮的润滑管理和安装精度。在此基础上,建立了齿轮传动系统安全评价模型,设定了安全评定等级,通过加权求和的方法对齿轮传动系统进行了量化评价。
  • 周厉颖;陈国华*;黄建彪;周星
    . 2012, 39(6): 99-104.
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    基于人眼的视觉暂留原理,从机械和电路两个方面构建了基于LED旋转屏的真三维显示系统,运用切面原理把空间体系里的三维图像转换成N份平面二维体系里的二维曲线;同时提出了新的扫描映射方法曲线网格离散化用于对图像和LED灯的位置关系的精确处理。通过硬件平台的实验,验证了不同转速带对真三维显示的影响。实验表明,存在最佳电机转速带使LED旋转真三维显示效果最佳,在转速饱和区之外图像显示效果将受到影响。

  • 李超;祁欣*
    . 2012, 39(6): 105-110.
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    介绍并研究了余氯传感器的工作原理和内部结构,余氯在线检测系统的原理,系统的硬件电路研究与设计,极化电压电路、微弱电流信号转电压信号、二级放大电路、数据处理以及显示电路的设计。对本系统进行了零余氯值的测定,并与PLC 3200余氯仪进行了对比测试,确定了标定曲线,验证了本系统性能的可靠性以及稳定性,可以用于日常生活用水的余氯检测。

  • 李辉;刘新跃
    . 2012, 39(6): 111-116.
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    在几种流行的推荐算法的基础上,本文提出了一种新的融合用户聚类和关联规则的算法来改善推荐效果。该算法在经典的关联规则算法Apriori基础上引入多最小支持度的概念,并在关联规则算法之前进行用户聚类,在聚类算法中使用了包含字符属性的混合属性距离函数,提高聚类效果。在此算法的基础上,设计并实现了一种新的基于图书馆的推荐系统。实验证明该算法改善了数字图书馆中新书的推荐质量,去除了部分只含高浏览量图书的无意义规则,并趋向于发现相近种类图书的关联性。

  • 管理与数理科学
  • 彭越;杨永愉*
    . 2012, 39(6): 117-123.
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    设计并得到了对数型风险谱函数,构造了谱风险度量。在谱风险度量的基础上,分析并引入了实际股票市场中的市场摩擦、资产配置权重限制等约束条件,利用收益率总体分布的经验分布,建立了投资组合优化模型,并将模型转化为易求解且具有稳健性的非线性优化模型。实证分析表明,市场摩擦中交易费用条件的降低可以在保障收益不变的同时大幅度的降低投资组合风险。同时,所建立的投资组合优化模型也可以合理有效地进行投资组合配置。

  • 王寅;黄晋阳*
    . 2012, 39(6): 124-127.
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    针对存在内光源的导波方程,即非齐次Helmholtz方程,将波导方程的边值问题转化为可用步进算法的类“初值”处置问题,然后给出了一种基于Dirichlet to Neumann (DtN)映射和状态转移算子的算法。并给出了两个算例,算例表明此算法是非齐次周期波导问题的一种高效的计算方法。