北京化工大学学报（自然科学版）

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马育红;张先宏;杨万泰

. 2015, 42(3): 1-15.

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具有高介电常数、低介电损耗的柔性聚合物基复合材料在电子电气行业和能源等领域有重要的应用前景。本文结合国内外近年来在这一领域的研究成果，对聚合物基高性能复合介电材料的研究进展进行了介绍。根据填料类型的不同，重点讨论了有机填料、介电陶瓷填料和导电填料对聚合物基复合材料介电性能的影响。从填料粒子的结构尺寸、几何形貌，以及填料粒子与聚合物基体之间的界面相互作用出发，探讨了影响复合材料介电性能的因素。在此基础上提出今后的研究要更加关注纳米填料的纳米效应和多组分填料之间的协同作用。

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4-二甲氨基吡啶在7种有机溶剂中的溶解度关联与热力学分析

田原铭1;李金焕1;李春雷2;赵建国3;李宏冰4;李群生1

. 2015, 42(3): 16-22.

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通过激光动态法测定了4-二甲氨基吡啶在乙醇、异丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯7种纯溶剂(278-323K下)中的溶解度数据，分别使用Apelblat方程、NRTL方程及Wilson方程3种热力学模型对目标体系的溶解度数据进行了关联，回归得到了相应的参数。比较3种模型的拟合结果发现，相对误差都不超过5%，其中Wilson方程的关联效果最好，相对误差不超过2.2%，DMAP在7种目标溶剂中的溶解度随体系温度的升高而增大。另外计算了4-二甲氨基吡啶在不同溶剂中热力学参数,其中溶解焓ΔHm和溶解熵ΔSm值均大于零，结果证明该溶解过程为吸热且不可逆。

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膜吸收CO2过程中甘氨酸钾吸收剂对聚偏氟乙烯中空纤维膜的浸润研究

王永飞;崔丽云;丁忠伟;刘丽英

. 2015, 42(3): 23-27.

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研究了聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜接触器吸收CO2过程中，吸收剂甘氨酸钾（PG）溶液对微孔膜的浸润随操作时间的变化，分别考察了溶液浓度、温度、吸收时间等条件对膜浸润的影响。结果表明：PG溶液浓度越高，膜浸润程度越低；温度越高，膜浸润程度越大；膜浸润程度随着吸收时间的延长而不断增大。同时还研究了膜浸润对总吸收传质系数的影响，极小程度的膜浸润导致传质系数大幅下降，在0.5mol/L，308.15 K条件下实验运行40h后膜孔平均浸润率达到0.181，总传质系数下降幅度达88.33%。

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复合床电石反应器用固体布料器性能实验

赵欣磊;祁娟;马艺桠;刘辉;魏巍

. 2015, 42(3): 28-32.

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建立了固体布料器冷模实验装置，针对两种桨叶（平桨叶和下压式桨叶）及两种分布板（27孔分布板和12孔分布板），考察了不同床层高度、桨叶转速、桨叶到分布板距离、两种固体颗粒（玻璃球颗粒和催化剂颗粒）对颗粒下落的平均质量通量的影响。实验结果表明：随着床层高度增加、桨叶转速增加，颗粒下落质量通量均呈增加趋势。随着桨叶到分布板距离增加，颗粒下落质量通量呈指数降低。对于颗粒下落体积通量：玻璃球的远大于催化剂颗粒的。对于颗粒下落质量通量：采用平桨叶时的远大于下压式桨叶时的；采用27孔分布板时的大于12孔分布板时的。据此得到优选的设计条件为：采用27孔分布板，平桨叶且桨叶到分布板距离约为颗粒直径的2倍。

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L-半胱氨酸修饰CdTe量子点的合成及其对Cu2+的荧光猝灭检测

黄艳妮;刘建军;马欢;王海龙

. 2015, 42(3): 33-38.

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采用水相合成法，在氮气保护加热回流条件下，以L-半胱氨酸为稳定剂合成了水溶性的CdTe量子点，并通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱(PL)和紫外可见光谱(UV-Vis)对样品进行了表征。结果表明所合成的量子点为立方闪锌矿结构，形状为球形，粒径2~4nm；以罗丹明6G为参照标准，回流时间为2h合成的CdTe量子点的荧光量子产率为45.08%。当CdTe量子点浓度为3.2×10e-5mol/L、反应时间为3h时，其荧光猝灭程度与Cu2+浓度在400~4000nmol/L范围内呈良好的线性关系，线性相关系数为0.99601，方法检出限为85nmol/L。

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黄芩提取液物性参数的测定及相关性研究

鲁冰;王宝华;王妍;杨贝贝;李萍;季文琴;孟庆卿

. 2015, 42(3): 39-44.

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采用加热回流提取法制备黄芩水提取液和黄芩乙醇提取液，将提取液浓缩至不同浓度，在不同温度下测定其黏度(η)和导热系数(λ)。考察各浓缩液的黏度和导热系数与浓度(ρ)、温度(T)之间的相关性，得到黄芩水提液和黄芩醇提液的η-ρ、η-T、η-ρ-T、λ-ρ、λ-T、λ-ρ-T回归方程。结果表明，数学模型η=cexp(eT+dρ+fρ2)能较好反映黄芩提取液浓度、温度对其黏度的综合影响，r值均大于0.99；黄芩水提液和醇提液的导热系数值可分别用λ=0.559-0.118ρ-0.003T (r=0.9945)和λ=0.437-0.157ρ-0.002T (r=0.9893)来进行预测。

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不锈钢电化学诱导表面退火的机理研究和处理工艺优化原则

李志林;吴宗璠;田浩然;王峰

. 2015, 42(3): 45-50.

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采用XRD、循环伏安和硬度测试等方法研究了不锈钢中的电化学诱导表面退火(EISA)的机理及处理工艺。结果表明：阴极过程中的H+离子还原、H原子向钢内部的扩散和积聚，阳极过程中H原子重新氧化是EISA相变的决定性过程。-1.44V（相对于饱和甘汞电极）的阴极电位可致H+离子还原，足以导致EISA相变。当阳极电位高于0.3V（相对于饱和甘汞电极）时会形成过厚的钝化膜，阻止H原子的扩散，从而抑制EISA相变。长阴极/短阳极的处理方式可以提高EISA处理效率。只有在电脉冲处理过程中防止溶液中Fe2+/Fe3+反应发生才会发生EISA相变。

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电化学处理程度对碳纤维结构及性能的影响

方翠琴;王菊琳;杨帆;蔡小平;孟庆峰

. 2015, 42(3): 51-55.

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采用质量分数为5% NH4HCO3溶液对聚丙烯腈（PAN）基碳纤维进行不同程度的电化学处理。采用X射线光电子能谱（XPS）和拉曼光谱（Raman）表征电化学处理前后碳纤维表面化学成分和表面微观结构的变化规律。将碳纤维样品与环氧树脂制成复合材料，探究该复合材料的层间剪切强度（ILSS）。研究结果表明：经过3组电化学处理后，碳纤维表面含氧官能团增多、表面有序度下降、复合材料的ILSS提高1.94倍；继续经过3组电化学处理，碳纤维表面含氧官能团下降、表面有序度回升、复合材料的ILSS提高1.53倍；纤维表面含氧官能团含量越多，纤维的结构破坏程度越低，碳纤维/环氧树脂复合材料的ILSS越高。在大规模电化学处理碳纤维过程中，选择3组电化学处理碳纤维，既能大幅度改善碳纤维表面活性，又不会严重影响碳纤维的表面结构。

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苯并噁嗪/环氧树脂基耐高温防火复合材料的制备与性能研究

王成忠；魏程；谌广昌；黄丽

. 2015, 42(3): 57-61.

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采用无溶剂法合成了双酚A型苯并噁嗪树脂(BOZ)，添加成碳剂后与环氧树脂共固化制备耐高温树脂基体，并用该树脂基体与玻璃纤维布制备了耐高温防火复合材料。表征了噁嗪树脂的结构以及噁嗪树脂与环氧树脂的固化特性，采用TG-DTA研究了固化体系的耐热性；对添加不同成碳剂的树脂基体及其复合材料在1000℃火焰中燃烧，研究了成碳剂对材料残碳率和碳层形貌的影响。结果表明，树脂基体分解放热峰的峰顶温度为670℃；当加入质量分数5%复配成碳剂时，树脂基体残碳率为68.83%；其玻璃纤维增强的复合材料在1000℃火焰中燃烧15min后残碳率为25.82%，碳层均匀附着在玻璃纤维表面，起到隔热和烧蚀作用，使复合材料具有良好的短效防火性。

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磺酸/羧酸型水性聚氨酯分散体粒径的影响因素

夏宇正；寇红叶；石淑先；陈晓农；赵永禄；张作岐；王雅玲；刘伟海

. 2015, 42(3): 62-66.

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以磺酸型聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、1，4丁二醇（BDO）及二羟甲基丙酸（DMPA）为原料制备水性聚氨酯，讨论了初始R值（n(—NCO)/n(—OH)）、DMPA含量、二异氰酸酯种类、预聚体—NCO含量对水性聚氨酯分散体粒径的影响。结果表明，同样的初始R值下，用IPDI与TDI合成的水性聚氨酯分散体粒径差别不大；当—NCO质量分数在1.40%~2.78%之间、初始R值小于6、DMPA质量分数为2.00%时，所合成的水性聚氨酯分散体粒径较小（24.5~63.2nm）且稳定性最好。

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稻壳质介孔炭的制备与成孔机制

薛广钊；侯贵华

. 2015, 42(3): 67-71.

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以稻壳为原料、KOH为活化剂，采用炭化和活化两步法制备了介孔炭。采用比表面积测定仪测定介孔炭的N2吸附脱附等温线，采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析仪（XRD）、小角X射线衍射分析仪（SAXRD）表征介孔炭形成过程中的物相变化与显微结构，由同步热分析质谱联用仪(TG-MS）分析生成的气体成分并推测成孔机制。结果表明：稻壳在420℃下炭化4h，再将KOH与炭化稻壳按质量比3∶1混合均匀后，在750℃下活化1h，所制备的活性炭平均孔径为2.3nm，最可几孔径4.5nm，比表面积高达2175m2/g，介孔率达到78.57%；同时，炭化稻壳在KOH的活化过程中生成的气体成分含有CO、CO2和H2O，炭化稻壳中SiO2与KOH的高温分解物K2O反应生成K2Si4O9。

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生物基页岩气压裂用降阻剂的制备与表征

杜凯；赵方园；黄凤兴；伊卓；张文龙

. 2015, 42(3): 72-76.

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采用氧化还原体系，通过反相乳液法，制备了页岩气压裂用黄原胶-丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠接枝共聚型降阻剂。考察了单体浓度、引发剂用量、反应温度及单体配比对产物接枝率和接枝效率的影响，确定最优条件为：单体质量浓度0.25kg/L、引发剂质量浓度0.5g/L、反应温度50℃、单体配比0.3时，接枝率可达490.0%，接枝效率达91.2%，红外、X射线衍射及扫描电镜微观形貌观察证明了接枝共聚反应的发生，在质量分数为0.15%、剪切速率3879s-1时，降阻剂室内降阻率可达61.7%。

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辅酶A依赖的丙醛脱氢酶基因的克隆、表达及其对宿主菌生长的影响

范如婷；赵鹏；田平芳

. 2015, 42(3): 77-81.

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辅酶A依赖的丙醛脱氢酶（PduP）是以甘油为底物催化合成聚3-羟基丙酸的关键酶。本研究从鼠伤寒沙门氏菌基因组中PCR扩增了pduP基因，构建表达载体后转化肺炎克雷伯氏菌，得到重组菌K. p(pET-pk-pduP)。SDS-PAGE显示PduP实现了高效表达。生长曲线表明重组菌延迟进入平稳期，生物量较空质粒对照菌提高了24.68%，1,3-丙二醇和2,3-丁二醇的产量分别达到16.58g/L和15.68g/L，甘油转化率比空质粒对照菌和原代菌分别提高了40.62%和34.02%。上述结果表明，过表达pduP重排了代谢流量，促进了菌体生长。

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鼠笼式调谐质量阻尼器用于转子振动控制的研究

张震坤；何立东；黄秀金；黄文超

. 2015, 42(3): 82-87.

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基于鼠笼良好的环向对称性及结构紧凑等特点，提出了一种用于转子系统振动控制的新型鼠笼式调谐质量阻尼器（TMD）。通过有限元计算设计了这种质量阻尼器的结构，以转子一阶临界转速下的频率为目标频率进行振动控制，对TMD的质量、笼条数量、笼条直径、笼条长度等参数进行了设计；之后对所选取的3种TMD结构进行了模态分析，并通过转子动力学仿真，模拟了这3种结构的减振性能；最后搭建了转子实验台，验证了所设计的鼠笼式调谐质量阻尼器能够有效控制转子系统过临界时的不平衡响应，降振幅度达到34.6%。

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可控环形动力吸振器抑制管道强迫振动的研究

黄秀金；何立东；王晨阳

. 2015, 42(3): 88-93.

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针对压缩机等旋转机械连接的管道系统的强迫振动，在动力吸振器减振原理的基础上，提出采用可控环形动力吸振器进行振动控制。针对某管系设计了具有相同自振频率的多个离散分布式环形动力吸振器，并建立动力吸振器-管道有限元模型进行模拟仿真同时搭建相应实验台进行验证。为了克服加动力吸振器调谐后引起的两个共振峰，设计了可控型环形动力吸振器控制管道强迫振动。模拟仿真与实验的结果表明，通过这种具有相同自振频率的多个离散分布式可控环形动力吸振器不仅能更好地适应大型管道中出现多处大振幅振动的空间条件，而且具有更稳定的吸振效果和更宽的吸振频带；高达20Hz的带宽可有效抑制管道强迫振动，解决了单个和多重动力吸振器的失谐问题。

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新型离心—脉冲电场联合破乳设备数值模拟及实验研究

李青1；陈家庆2；任骏锋1；许碧璇1；陈铮1；王奎升1

. 2015, 42(3): 94-99.

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设计了一种新型离心—脉冲电场联合破乳装置实验系统，该系统将离心力、电场力以及重力有机的结合在一起，集合了现有破乳分离装置的优点。通过Ansys-fluent软件模拟离心场作用下速度场和油水相分布情况，以5#白油与超纯水配制的水体积分数为10%的W/O型油水乳化液为研究对象，进行高频/高压与离心场耦合作用和联合作用的实验研究。确定了最佳电场破乳参数为电场频率2000Hz。并分析比较了离心转速在耦合和联合作用下的不同效果，结果表明耦合作用下破乳效果与转速大小成反比，相反联合作用下破乳效果与转速成正比。

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疲劳裂纹在TA2板中扩展及超载迟滞效应的实验研究

洪圆；李慧芳；汤岚清；钱才富

. 2015, 42(3): 100-104.

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以中心裂纹拉伸M（T）试样为试件，研究了TA2钛板中Ⅰ+Ⅱ复合型缺口裂纹在不同载荷条件下的扩展情况，重点研究了在恒幅载荷和超载载荷下新裂纹的起裂、扩展和迟滞。结果发现在TA2材料中，从I+II复合型缺口裂纹尖端起裂的新裂纹是以Ⅰ型裂纹型式向前扩展的，并且与缺口裂纹取向以及是否受到超载无关；裂纹疲劳扩展速率和Ⅰ型应力强度因子变化幅之间的关系符合Paris公式；经过超载后，裂纹在TA2材料中的起裂和扩展难度显著提高，而且裂纹越短，超载迟滞效应越明显，超载后在裂纹尖端附近形成的残余压应力塑性区是产生超载迟滞效应的原因。

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自协方差总体最小二乘噪声估计算法

赵利强；蹇欢；王建林；于涛

. 2015, 42(3): 105-109.

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提出了一种自协方差总体最小二乘(ATLS)噪声估计算法，该算法在自协方差最小二乘(ALS)噪声估计算法基础上，采用总体最小二乘方法对自协方差线性方程组求解，使得算法具有更强的抗干扰能力，提高了算法的估计精度；并给出了算法的实现步骤。仿真实验表明在先验噪声偏差较大的情况下，ATLS噪声估计算法具有更高的估计精度。

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基于核数与PageRank的重要节点挖掘方法

易军凯;周文彬;万静

. 2015, 42(3): 110-115.

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在已有的邮件网络中心化研究中，由于传统的PageRank算法对网络扰动较为敏感，较多关注于评估节点级和链接级的参数，容易受到度值高的干扰节点影响。本文利用复杂网络中心化指标中的核数来分解邮件网络各层，以剔除外层干扰节点，在保留重要成员的基础上减少网络节点规模，降低后续挖掘算法复杂度，并提出了改进的PageRank算法，以解决权值分配偏移问题，定量分析网络核心层的节点并排序，找出电子邮件网络中的重要节点。邮件网络中心性挖掘实验表明，该方法能降低算法复杂度，提高有效性。

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关于ZK-BBM方程的扰动分析

赵娟;李威;郭玲

. 2015, 42(3): 116-119.

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利用多参数形式的行波变换将ZK-BBM方程转化为常微分方程，分析出系统存在关于波速c的连接鞍点的同宿轨线，即ZK-BBM方程的孤立波解曲线；当系统发生阻尼扰动和外激励扰动时，该孤立波解曲线发生重大变化，运用Melnikov方法，给出了混沌的阀值曲线；并且通过数值模拟，给出了系统随扰动参数变化走向混沌的周期倍分岔图。

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流体在内置螺旋转子换热管内的流动分析

刘梦桐1;丁玉梅2;阎华2;关昌峰2;陈亚洲1;杨卫民2

. 2015, 42(3): 120-124.

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讨论了节能换热管内不可压缩黏性流体的流动与内置螺旋叶片转子的转动的初边值问题，建立了描述流体的流场和刚体转动耦合的数学模型；并利用旋转坐标变换处理了流体与转子之间的边界随时间变化的问题，通过构造压缩映射和利用能量方法，证明了换热管横截面上流体速度场及转子转动角速度的唯一可解性，为进一步的数值计算提供理论依据和算法指导。

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多小波密度函数估计方法

黄守勇;朱炳科;李旭光;崔丽鸿

. 2015, 42(3): 125-128.

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密度估计在解决一些统计问题中有着重要的作用，基于小波基的正交性和良好的自适应性，密度函数估计的小波方法比传统非参数密度估计方法有着一定的优越性。本文基于密度函数估计的单小波方法推广到多小波密度估计中，并对多小波密度函数线性估计进行稳健性分析，得到其收敛阶。最后用此方法对实验数据进行处理，通过实例分析说明多小波密度函数估计方法的有效性。

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2015年, 第42卷, 第3期　刊出日期：2015-05-20

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