石油化工与环境

  • Aurivillius型层状光催化剂的研究进展

    杨帆;蒲煜涵;曹宇;江卓;

    光催化技术凭借其独特的优势,如利用太阳能作为驱动力、反应条件温和且无需额外添加化学试剂等,成为了当前研究的热点,而其走向实际应用的关键是发展高效、稳定的光催化剂。Aurivillius型层状光催化剂凭借其独特的交替堆叠结构与显著的层间极性差异的结构优势,有效地促进了光生载流子的定向分离与高效传输,从众多光催化剂中脱颖而出。尤为显著的是,其结构中正负交替的极性电荷层分别作为光催化反应还原端与氧化端,实现了反应物分子的精准吸附、高效活化以及反应位点的空间分离,从而显著提升了光催化反应的效率与选择性。本文系统介绍了Aurivillius型层状光催化剂在光催化氧化及还原反应领域的最新研究进展,并深入探讨其改性策略,旨在为该类催化剂在光催化全反应体系中的深入应用提供参考,以促进光催化领域的持续创新与发展。

    2024年04期 v.34;No.157 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1412K]
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  • Ag/Sn3O4微米球的制备及其光催化还原Cr(Ⅵ)

    张树欣;孟祥龙;张梦凡;江燕斌;余长林;

    采用一种简单的光沉积的方法制备了一系列Ag/Sn_3O_4光催化剂,当Ag的质量分数为3%(3%Ag/Sn_3O_4)时,复合光催化剂表现出最佳光催化活性,对10,20 mg/L的Cr(Ⅵ)污染物的降解率分别为87.72%和76.80%。利用紫外可见漫反射光谱(UV-Ⅵs DRS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段对Ag/Sn_3O_4光催化剂进行表征,详细研究了对Cr(Ⅵ)的光催化降解活性和机理。从光致发光(PL)结果可以看出,Ag和Sn_3O_4组分之间紧密结合改善了电荷的分离和转移,3%Ag/Sn_3O_4的比表面积、孔体积和反应速率常数k分别是纯Sn_3O_4的7.3、4.6和1.8倍。该研究用少量Ag负载在Sn_3O_4上高效降解Cr(Ⅵ)污染物,所得到的催化剂Ag/Sn_3O_4由于富含Ag的活性位点有效促进了光生载流子的转移。

    2024年04期 v.34;No.157 8-14+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 3250K]
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  • 低分子量双端羟基聚苯醚的制备及固化性能

    吴志民;王涛;谭柳;胡丁;刘跃进;

    以2,6-二甲基苯酚和2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷为原料,催化合成低分子量双端羟基聚苯醚,采用凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对产物结构进行表征。以氰酸酯树脂为固化剂,合成聚苯醚/氰酸酯树脂复合材料,研究不同双端羟基聚苯醚添加量对复合材料性能的影响。结果表明,双端羟基聚苯醚的引入,提高了材料的力学性能和低介电性能。采用非等温DSC法研究了双端羟基聚苯醚/氰酸酯树脂体系的固化动力学,利用Kissinger、Starink等方法对活化能进行计算,并得到了固化过程的动力学方程,且拟合曲线与实验数据拟合程度较好。低分子量双端羟基聚苯醚有望成为高性能覆铜板的一种理想热固性树脂材料。

    2024年04期 v.34;No.157 15-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K]
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  • 木质素改性与热解产物的关系研究

    程皓;武书彬;

    以杉木为初始原料,选用四种分离方法得到的木质素为磨木木质素(MWL)、碱木质素(AL)、酶解/温和酸解木质素(EMAL)、盐酸-甲醛改性木质素(FAL)及一种碱木质素脱甲基化改性木质素(D-AL),重点比较了不同木质素在400,500,600℃下热解液相产物的分布及热解焦炭得率的差异。发现热解挥发分得率顺序为MWL>FAL>EMAL>AL>D-AL。C_α—OH和C_β—OH的保护能有效降低焦炭得率,提高热解产物中松伯醛和4-丙烯基-2-甲氧基苯酚两种高附加值化学品的得率。

    2024年04期 v.34;No.157 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K]
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  • 一种新型席夫碱十核铜簇合物的合成、结构、磁性以及Hirshfeld表面分析

    袁灵钰;周嘉浩;李光照;张淑华;

    通过常温微反应瓶法获得一个新型十核铜配位簇合物{Cu_(10)(L)_8(CH_3COO)_2(μ_3-OH)_2]·(DMF)·(H_2O)_2}(1,H_2L=3-氨基-1,2,4-三氮唑缩3-乙氧基水杨醛席夫碱),并对这个簇合物进行了一系列性质表征,如元素分析、热重分析、红外光谱和单晶X射线衍射等;研究了该簇合物的磁性,结果表明分子内铜离子之间成反铁磁相互作用;通过Hirshfeld表面分析和二维指纹图谱分析该簇合物分子间的相互作用力,结果表明H…H、C…H相互作用是分子间主要的相互作用力,分别占总作用力的51.5%和17.0%。

    2024年04期 v.34;No.157 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1548K]
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  • 掺杂离子种类对三维有序大孔La0.9Ni0.7M0.3O3+δ催化性能的影响

    彭林森;李凝;蒋武;练彩霞;

    以单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板剂,用溶胶-凝胶法分别制备了三维有序大孔3DOM La_(0.9)Ni_(0.7)M_(0.3)O_(3+δ)(M=Cu、Co和Fe)钙钛矿氧化物,并用XRD、TEM、SEM、XPS和H_2-TPR等对3DOM La_(0.9)Ni_(x )Co_(1-x )O_(3+δ)的晶体结构、形貌、元素价态和比表面积等性能进行了表征。研究结果表明:3DOM La_(0.9)Ni_(0.7)M_(0.3)O_(3+δ)均能形成钙钛矿结构,金属离子M掺杂引起M/NiO_6八面体的变形和Ni的混合价态改变,导致晶体结构发生畸变;钙钛矿结构中氧空位的形成与B位金属离子的掺杂种类有关,Co离子的掺杂促进了B位金属还原性能,同时影响金属中心的形成;有序的三维孔结构有效降低了传质阻力,提高脱氧反应活性和选择性;苯酚的加氢脱氧反应以直接脱氧反应为主,同时发生部分异构化和加氢反应。在常压、350℃条件下3DOM La_(0.9)Ni_(0.7)Co_(0.3)O_(3+δ)催化剂的单程转化率为29.79%,苯的选择性为91.00%。

    2024年04期 v.34;No.157 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K]
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  • 功能化氮掺杂空心碳球的制备及其对Pb2+的吸附特性

    余龙;王德贵;刘天鸿;邱慧婕;曾依娜;魏瑜漫;王素华;

    水热法合成氮掺杂空心碳球(CS),通过活化反应分别将尿素和硫脲接枝到表面富含羟基的空心碳球上,制备了两种用于去除Pb~(2+)的新型增强吸附剂Urea-CS和Thiourea-CS。在吸附剂质量为40 mg、Pb~(2+)初始质量浓度为800 mg/L、溶液pH为6和温度为25℃的吸附实验条件下,Thiourea-CS和Urea-CS的最大吸附量分别为212.35 mg/g和166.54 mg/g,去除率分别为42.30%和33.30%,均符合Langmuir吸附模型。热力学研究表明,吸附是一个自发的、吸热的、熵增加的过程。准二级吸附动力学模型与Urea-CS和Thiourea-CS的实验数据吻合。200 mg/L的Pb~(2+)溶液经过5次吸附-解吸循环后,Urea-CS和Thiourea-CS仍具有良好的稳定性和重复性,去除率分别为95.24%和98.40%。XPS结果表明,氮/氧与Pb~(2+)之间的络合作用在吸附机制中起重要作用。该方法对Pb~(2+)的去除具有良好的可重复性和选择性。

    2024年04期 v.34;No.157 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2240K]
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  • 羟胺强化催化剂/过硫酸盐体系降解水中有机污染物研究进展

    李祥;杨春平;

    羟胺因可以促进Fe~(2+)/Fe~(3+)循环和提高对目标污染物的去除效果而广泛应用于过硫酸盐高级氧化技术。首先综述了羟胺强化催化剂/过硫酸盐体系对各目标有机污染物的降解效率,然后比较了羟胺驱动的均相催化剂/过硫酸盐体系和非均相催化剂/过硫酸盐体系的机理,在此基础上讨论分析了羟胺的添加量、pH和水中阴离子等关键因素对羟胺/催化剂/过硫酸盐体系降解有机污染物性能和机制的影响。最后,归纳总结了该领域面临的挑战,展望了其发展前景。

    2024年04期 v.34;No.157 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
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  • 基于NrGO-Hemin-Au NPs纳米酶的低密度脂蛋白比色传感研究

    谭晓红;禹婷婷;王一丁;李桂银;

    采用自主搅拌法制备了具有优异类过氧化物酶活性的氮掺杂还原氧化石墨烯-氯化血红素-金纳米粒子(NrGO-Hemin-Au NPs)纳米酶,并在其表面修饰了LDL适配体(LDL_(Apt))形成识别探针(NrGO-Hemin-Au NPs-LDL_(Apt))。当LDL存在于该实验体系,捕获探针(LDL_(Apt))和识别探针(NrGO-Hemin-Au NPs-LDL_(Apt))能特异性识别LDL,形成NrGO-Hemin-Au NPs-LDL_(Apt)-LDL-LDL_(Apt)的“三明治”型复合结构,该结构能够催化氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯(TMB)成氧化态TMB(ox TMB),使溶液颜色由无色变为蓝色,利用紫外分光光度计检测652 nm处的吸光强度变化,构建LDL比色传感器,实现对LDL的高灵敏检测。在最优实验条件下,该LDL比色传感器的线性范围为100.0~1100.0 ng/mL,检测限为28.5 ng/mL,且该传感器在实际人血清样本中也表现出令人满意的结果,为心血管疾病标志物的检测提供了一种新思路。

    2024年04期 v.34;No.157 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K]
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  • 剩余污泥水热炭化过程中重金属转化的研究进展

    谢文玉;丁家正;温福;刘涛;李长刚;梁家豪;

    重金属的生态风险是制约污泥水热炭资源化利用的主要障碍。如何有效地在污泥生物炭中稳定固定重金属,以防止其释放,一直是污泥无害化处理和资源化利用的难题。本文分析了污泥水热炭化过程重金属含量和化学形态的转化规律,总结了反应时间、水热温度、pH、化学添加剂和生物质对污泥水热炭重金属含量和形态的影响。最后,对未来研究方向提出了展望,以期为污泥水热炭重金属固定化提供参考。

    2024年04期 v.34;No.157 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
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  • CD36调控的脂质代谢与肿瘤的发生发展

    张强;黄柳燕;王丽;汤志梅;王春;韩寒冰;黄新敏;赵新淮;

    作为一种跨膜糖蛋白受体,白细胞分化抗原36(CD36)可与多种配体结合,发挥多样性的生理病理调控功能。尤其是CD36可作为转运体,能够介导氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)及长链脂肪酸(LCFA)的摄取,在细胞脂质代谢过程中发挥着重要作用。近年来,越来越多的研究发现,CD36增量表达及其调控的脂质代谢过程与肿瘤的发生发展存在密切联系。通过归纳总结CD36最新研究进展,介绍了CD36的结构及其生物学功能,阐述了CD36表达调控及其在脂质代谢调控中的作用,重点总结了CD36调控的脂质代谢与肿瘤发生发展关系。

    2024年04期 v.34;No.157 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K]
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信息技术与控制

  • 基于GRA-DBO-SVR的瓦斯含量预测方法

    秦宾宾;张清华;孙国玺;张发振;亢方超;李祖鹏;

    为提高煤层瓦斯含量预测的准确性和效率,提出了一种基于灰色关联度分析(GRA)、蜣螂优化(DBO)算法和支持向量回归(SVR)模型的瓦斯含量预测方法。采用GRA筛选影响瓦斯含量的因素来降低预测模型输入数据的维度,通过DBO算法对SVR模型的参数进行优化,构建基于GRA-DBO-SVR的瓦斯含量预测模型,并对GRA-DBO-SVR、GRA-PSO-SVR、GRA-SVR和SVR模型的预测结果进行对比。结果表明:GRA-DBO-SVR、GRA-PSO-SVR、GRA-SVR和SVR模型的MRE分别为2.82%、2.98%、3.72%和6.02%,MAE分别为0.28、0.31、0.44和0.63,MSE分别为0.17、0.18、0.37和0.90,GRADBO-SVR模型具有更好的泛化能力,满足工程实际需要。

    2024年04期 v.34;No.157 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2652K]
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  • 基于潜变量强跟踪滤波的锂离子电池荷电状态估计

    史永辉;文成林;

    文章提出一种基于潜变量强跟踪滤波算法的锂电池荷电状态估计方法。该方法将非线性部分的基本函数项设定为潜在变量,并将系统的初始变量和潜在变量相结合,从而将初始的系统模型提升到高维的线性状态模型。该方法通过将非线性部分的基本函数项定义为潜变量,建立潜变量与原始变量之间的线性模型,避免了泰勒展开,同时引入渐消因子来补偿因动态关联模型带来的误差。通过马里兰大学实验室数据在电池动态应力测试和美国联邦城市运行工况下进行仿真实验,验证了新方法在锂电池荷电状态估计的精确度和适用性。实验结果表明,潜变量强跟踪滤波算法相较于扩展卡尔曼滤波算法估计误差更小,精确度更高。

    2024年04期 v.34;No.157 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 3202K]
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  • CLAML:视觉语言模型下铁谱图像的自适应元学习

    陈泳财;张强;黄咏秋;甄先通;张磊;

    视觉语言模型由于其出色的泛化性能,近两年在众多领域表现出很好的性能。但在专业领域数据上,如润滑油中的铁谱数据,视觉语言模型的泛化性能遇到挑战。如何在少量数据情况下快速使视觉语言模型适应特定领域,实现铁谱图像的自适应学习,是一个新的挑战。研究提出一种新的视觉语言模型和大语言模型结合的自适应元学习方法。该方法在视觉语言模型基础上,利用大语言模型重新生成文本描述,如对不同类别的铁谱数据,生成涵盖成因、形态、大小和颜色等方面的文本描述,利用多角度的铁谱线索,对视觉语言模型微调,使其更适合铁谱这样的专业数据,在专业领域架构起图像和文本之间的语义桥梁,提升零样本识别能力。并在少量样本情况下,引入自适应元学习方法,实现对铁谱图像的快速自适应,进一步提升性能。实验结果表明自适应元学习方法在铁谱图像磨损类型识别中的有效性。

    2024年04期 v.34;No.157 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K]
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  • 基于检索增强的故障诊断知识问答模型

    孙其航;荆晓远;舒磊;

    大语言模型在日常对话、代码编写和情感识别等多个领域已表现出卓越的性能。然而,大语言模型在进行故障诊断领域的问答任务时会出现幻觉问题。针对此问题,提出了一种基于检索增强的故障诊断知识问答模型。该模型结合了自建的故障诊断领域知识库,显著提升了大语言模型在故障诊断领域的知识问答能力,缓解了大语言模型在进行故障诊断领域的知识问答任务时出现的幻觉问题。在处理故障诊断知识问答和故障类型判断任务时,该模型的表现远超常规的大语言模型。

    2024年04期 v.34;No.157 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K]
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机电建筑与材料

  • 基于SSA-BP算法的超高温陶瓷裂纹长度预测

    王一宁;刘宝良;刘洋;李长青;

    超高温陶瓷构件在航天航空中的运用往往会出现检测方面的困难,在构件产生裂纹后会在一定范围内失效。针对使用传统的BP神经网络预测超高温陶瓷构件的裂纹长度存在的对连接权值和阈值具有较强依赖性导致收敛速度较慢、易陷入局部最优和稳定性差等问题,提出一种基于麻雀搜索算法SSA优化的BP神经网络关于裂纹长度的预测方法。以ABAQUS有限元分析软件得出的超高温陶瓷裂纹长度相关参数构成的基础数据集作为模型的输入。利用SSA优化BP神经网络的初始权值与阈值得到了更好的拟合结果。结果表明利用SSA-BP神经网络进行预测的可行性。

    2024年04期 v.34;No.157 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
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  • 变阈值下可自愈产品的动态可靠性分析

    王新刚;牛轶群;张钧豪;晏永飞;

    传统可靠性模型无法准确描述外界冲击和强度退化对产品自身可靠性的影响,忽略了强度随时间的变化规律。为了对存在自愈特性的机械零部件进行全寿命周期的动态可靠性分析,在考虑机械零部件的储藏期和性能退化的基础上,研究机械零件强度退化过程、性能退化过程、冲击过程的相互关系,建立了考虑性能退化过程的机械零件强度退化模型。并融入阈值的变化特性,运用随机过程和自愈理论建立考虑系统自愈和变失效阈值下机械零件的动态可靠性模型,利用二阶矩和摄动方法求出可靠性指标并计算出动态可靠度。通过对车辆拉杆的数值研究,说明了该模型能够较好地描述可自愈产品全寿命周期内的所有阶段,证明了该模型的有效性和合理性。

    2024年04期 v.34;No.157 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K]
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  • 纳米多层各向同性弹性球壳的轴对称自由振动

    李雄俊;熊慧芳;肖潭;

    经典连续体力学理论不再适用于具有尺度效应的微纳结构问题求解。运用状态空间方法和非局域弹性理论,建立考虑非局域效应的纳米多层球壳模型,求解了纳米多层球壳的轴对称自由振动问题。分别以不同半径的银、金纳米粒子为例进行计算并与低频拉曼散射实验值进行比较。研究结果表明:取纳米粒子的半径为材料的内特征尺度,各粒子结构自由振动频率的计算值与实验值基本相符。上述力学模型有望应用于超声作用下纳米靶向超声造影剂振动分析或其他纳米多层壳结构振动分析等。

    2024年04期 v.34;No.157 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1979K]
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  • 窄通道局部裸露状态下淹没冷却特性及骤冷温度模型

    刘海东;吴俊辰;左潜龙;

    为研究矩形窄通道局部裸露状态下淹没冷却过程,开展了不同残余水位和热工参数(入口速度、壁面初始温度、入口过冷度和输入热流密度)条件下底部再淹没实验研究。揭示了局部裸露状态再淹没过程与完全裸露再淹没过程的差异,基于不同工况下再淹没过程温度瞬态变化特性,分析了不同工况条件下淹没冷却关键参数——骤冷温度的变化规律。结果表明局部裸露骤冷时长远远小于完全裸露状态。发现骤冷温度随入口过冷度、质量流量和残余水位高度增加而升高。此外,基于BuckinghamΠ理论无量纲处理方式,提出了局部裸露状态下骤冷温度预测模型,预测关联式可使90%的实验数据处于±10%误差内。

    2024年04期 v.34;No.157 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2065K]
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  • 《广东石油化工学院学报》征稿启事

    <正>《广东石油化工学院学报》是由广东石油化工学院主管与主办的、经国家新闻出版署批准并首批认定的国内外公开出版发行的综合性学术期刊。国际标准连续出版物号ISSN 2095-2562,国内统一连续出版物号CN 44-1684/Z;双月刊,每年出版6期,其中自然科学4期,社会科学2期;复合影响因子JIF(2023版)为0.362;《中国学术期刊影响因子年报》统计源期刊;荣获“第六届广东省优秀期刊提名奖”。本刊自然科学刊期常设栏目有石油化工与环境、信息技术与控制、机电建筑与材料、数理经济与综合;社会科学刊期常设栏目有政治与法律、语言与文学、经济与管理、教育与综合。

    2024年04期 v.34;No.157 127页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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