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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2009年35卷6期

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超级电容器用新型微晶炭的结构及其电容性能
成果, 谢应波, 龙东辉, 张睿, 凌立成
2009, (6) :803-808.
摘要:
以热处理后的煤沥青焦为原料,采用KOH活化法制备了具有较小比表面积(<200 m2/g)的系列微晶炭。采用N2吸附、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了微晶炭的孔结构、微晶结构以及表面化学性质,研究了微晶炭作为超级电容器电极材料在1 mol/L的四乙基四氟化硼酸铵盐/碳酸丙烯酯电解液体系中的电容性能。结果表明:制得的微晶炭具有大量类石墨微晶和较高的石墨化度,d002(晶面层间距)为0.356~0.666 nm,表面含碳量大于95%;活化6 h后,在4.0 V下微晶炭的质量比电容高达139 F/g。微晶炭的储电行为包括插层电容和双电层电容两部分,其中电活化所造成的插层电容是决定微晶炭最终比电容的主要因素,插层电容主要由电极材料的石墨化度决定。
苯酚丙酮装置烃化单元能量系统优化
贾林权, 魏颖, 冯霄, 张桥
2009, (6) :809-813.
摘要:
采用夹点技术对苯酚丙酮装置烃化单元进行了能量系统优化,计算确定现行换热网络有28.2%的节能潜力。通过对现行换热网络的夹点分析,找出了不合理的换热匹配。在现行换热网络已有结构特点和工艺要求的基础上,提出了换热网络优化改造方案。优化后烃化单元的换热网络可节省加热公用工程3 908.58 kW,投资回收期仅为3个月。
Hβ负载磷钨酸催化剂上甲苯和均三甲苯烷基转移与歧化反应
王昕, 翁惠新, 孔德金, 施力
2009, (6) :814-818.
摘要:
讨论了甲苯和均三甲苯烷基转移与歧化反应制备二甲苯过程中Hβ负载磷钨酸系列催化剂的催化性能。结果表明:反应主要为甲苯烷基转移和均三甲苯歧化反应;随着催化剂中Hβ上磷钨酸负载量的增加,均三甲苯转化率、二甲苯选择性和收率均先增加后减少,当磷钨酸质量分数为10%时,总酸量达到最大,总转化率、二甲苯收率及二甲苯选择性也分别达到最大值,即77.0%、38.5%和51.1%。催化剂XRD图谱显示负载的磷钨酸高度分散于Hβ分子筛表面,对载体晶体结构无影响。
撞击液滴形成的液膜边缘特性
崔洁, 陈雪莉, 王辅臣, 龚欣
2009, (6) :819-824.
摘要:
以旋风分离器内液滴撞击筒壁为研究背景,探讨了撞击形成的液膜边缘特性,考察了韦伯数(We)、撞击速度、初始液滴直径对液膜边缘形成的指形液滴和卫星液滴的影响。结果发现:不同We数下,最大液膜直径形成的指形液滴体积分布集中在0.2~0.6,近似于高斯分布;随着We数的增加,大体积卫星液滴出现的几率也随之增大;且卫星液滴的体积随着初始液滴直径和初始撞击速度的增大而增大;另外,在同一铺展过程中,边缘液滴、指形液滴和卫星液滴三者的数量呈依次递减的关系。
神华煤加氢液化动力学研究
蔺华林, 徐熠, 黄珏, 张德祥, 高晋生
2009, (6) :825-828.
摘要:
以神华煤为原料,四氢萘为溶剂,在微型反应釜中进行了神华煤加氢液化动力学研究,并建立了动力学模型。研究结果表明:在反应起始阶段,煤主要转化为前沥青烯和沥青烯,有少量油气存在。随反应时间的延长,前沥青烯和沥青烯产率出现最大值,油气产率逐渐增加。所建立的动力学模型能合理拟合350~440 ℃范围内神华煤液化动力学过程,其反应速率常数为0.001 8~0.041 6 min-1,表观活化能为29.11~46.45 kJ/mol。
二硫键对毕赤酵母表达重组人复合 α干扰素的降解与聚合影响
马动, 吴丹, 郝玉有, 储炬, 王永红, 庄英萍, 张嗣良
2009, (6) :829-833.
摘要:
毕赤酵母(Pichia pastoris)表达重组人复合α干扰素(cIFN)时会形成cIFN分子内二硫键异构体,cIFN发生强烈的降解、聚合等不均一表达现象。体外试验证实了cIFN的3种二硫键异构体,研究了形成不同二硫键异构体的条件和各自的稳定性,包括降解与聚合。当cIFN分子内部二硫键破裂时会对其稳定性造成致命影响,从而使cIFN更容易遭到发酵液中蛋白酶降解和聚合。
多尺度纳米SiO2对小鼠肝、肾和脾的急性氧化损伤
杨莎莎, 林匡飞, 张卫, 徐圣友, 蓝闽波
2009, (6) :834-838.
摘要:
研究了多尺度纳米SiO2对小鼠器官的急性氧化损伤效应。采用SPF(Specific Pathogen Free)级ICR(Institute of Cancer Research)品种小鼠进行实验。将小鼠随机分成5组,设对照组和4个尺度处理组,经尾静脉注射多尺度纳米SiO2悬液后,观察72 h后处死小鼠,取相应组织(肝、肾、脾),测定其中总蛋白(TP)、总超氧化物歧化酶(TSOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)和脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量(活性)。结果表明:在各个尺度纳米SiO2处理中,20.3 nm SiO2的毒性最大,49.8 nm和80.0 nm SiO2次之,800.0 nm SiO2的毒性最小,这充分说明了纳米颗粒的尺度效应。统计分析结果表明:在所选各组织器官中,多尺度纳米SiO2氧化损伤最容易发生在肝脏中,差异极显著(P<0.01);而在小鼠的抗氧化酶系统指标中,MDA是最敏感的指标,差异极显著(P<0.01),其他指标差异均不显著(P>0.05)。
醋酸乙烯酯共聚物在水相中的羧基功能化
缪晖, 林绍梁, 林嘉平
2009, (6) :839-844.
摘要:
利用水相悬浮聚合工艺制备了带有羧基官能团的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。研究了马来酸酐与乙醇酯化反应温度、反应时间等条件对马来酸单乙酯产率的影响规律,马来酸酐酯化产物在水油混合相中的混溶实验表明马来酸单乙酯具有亲水、亲油性能。利用水相悬浮聚合将马来酸酐酯化物加入到氯乙烯和醋酸乙烯酯中制得改性氯醋共聚物,随酯化物用量的增加,共聚物的平均粒径减小,酸值提高;同时,改性树脂涂膜后,涂层与铝基材间的附着力也相应提高。此外,FTIR分析表明树脂中已成功引入羧基官能团。
小麦麸质-针形硅酸盐纳米复合材料的制备与性能
陆吴斌, 袁荞龙
2009, (6) :845-849.
摘要:
通过湿法工艺在小麦麸质中加入一定量的凹凸棒,经冷冻干燥和热模压方法制备了小麦麸质凹凸棒纳米复合材料。研究发现:凹凸棒在小麦麸质中能均匀分散,且当凹凸棒质量分数为7%时,复合材料拥有较好的力学性能。同时,不同复合材料的降解实验结果表明,该复合材料在土中埋10 d后,质量降解为原来的50%,20 d后只剩下原来的20%左右。通过在小麦麸质中加入凹凸棒所得到的复合材料提高了小麦麸质的力学性能,是一种可降解复合材料。
柠檬酸三丁酯封端低分子量聚D,L-丙交酯增塑改性聚L-丙交酯生物膜
郭其魁, 龚飞荣, 陆冲, 程树军
2009, (6) :850-856.
摘要:
以柠檬酸三丁酯(TBC)引发D,L丙交酯(DLLA)开环,聚合合成了柠檬酸三丁酯封端的低分子量聚D,L丙交酯(PBLA)。并以此聚合物为增塑剂,采用溶液共混法制备了与高分子量聚L丙交酯(PLLA)的共混膜,研究了增塑剂用量对共混物性能的影响。动态热机械性能(DTMA)和DSC分析结果表明:随着PBLA质量分数的增加,共混物Tg下降,结晶度降低,柔性提高。机械性能分析结果表明:与PLLA相比,随着PBLA质量分数的增加,共混物拉伸强度、弹性模量有一定程度降低,但断裂伸长率有较大程度提高,力学性能得到较好平衡。体外人体肾胚胎细胞培养结果显示材料的生物相容性未见统计学意义上的改变,体现出较高的潜在应用价值。
拉曼光谱在玉石无损鉴别中的应用
薛蕾, 王以群, 范建良
2009, (6) :857-859.
摘要:
通过对软玉及相似玉石蛇纹石玉、石英岩玉、大理岩玉、白色玻璃的拉曼光谱进行测试与研究,得到软玉具有由Si—O振动引起的特征拉曼位移672,930,1 057 cm-1;蛇纹石玉具有由Si—O振动引起的特征拉曼位移678 cm-1和1 041 cm-1,由Mg—O引起的特征拉曼位移369 cm-1;石英岩玉具有由Si—O振动引起的特征拉曼位移460 cm-1;大理岩玉具有由CO2-3引起的特征拉曼位移1 080 cm-1;白色玻璃具有特征拉曼位移1 353 cm-1。根据拉曼位移的位置和强度,可无损、快速、有效地区分软玉、蛇纹石玉、石英岩玉、大理岩玉、白色玻璃。
挥发性有机污染物水中亨利常数的简易测定方法
吕燕, 张巍, 黄流雅, 林匡飞, 应维琪
2009, (6) :860-865.
摘要:
开发了挥发性有机物亨利常数的简易实验测定方法,并以此方法测定了5种汽油成分(甲基叔丁基醚(MTBE)、苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯)的亨利常数,相对标准偏差基本上在5%以内。使用此方法测定的汽油成分、硝基苯、2,4-二氯酚、苯酚和三氯乙烯(TCE)的亨利常数数值比估算值更接近文献值。在不同温度下,使用本方法对MTBE、苯、甲苯、TCE溶液进行测定,结果表明亨利常数随着温度的升高而变大,符合亨利常数随温度变化趋势的一般规律。两种挥发性有机物在混合条件下的亨利常数比单独存在时的亨利常数大。
活性炭对水中MTBE和BTEX的吸附性能
李影, 张巍, 吕燕, 林匡飞, 应维琪
2009, (6) :866-872.
摘要:
研究了活性炭对汽油成分苯系物(BTEX)和甲基叔丁基醚(MTBE)的吸附规律。结果表明:活性炭对BTEX和MTBE的吸附能力大小顺序为:乙苯>邻二甲苯>甲苯>苯>MTBE,其次序与污染物在水中的溶解度大小成反比例关系;椰壳炭是所考察活性炭中吸附性能最好、最稳定的炭型;在选炭的过程中,苯酚值可以有效地表征活性炭对于低浓度BTEX和MTBE的吸附性能。当苯系物与MTBE共同存在时,活性炭对于MTBE的吸附容量明显降低,对于苯系物的吸附容量基本没有改变。共存化合物的初始浓度越高,其竞争吸附效应越明显;相比单一竞争化合物,BTEX的混合共存更显著地降低活性炭对于MTBE的吸附。当BTEX和MTBE共存时,吸附性能较好的BTEX会将已经吸附的MTBE从活性炭上置换下来,导致了出水MTBE浓度突然升高的现象。
辣根过氧化物酶在Au-Gemini纳米复合物 修饰玻碳电极上的直接电化学
李金霞, 周丽绘, 韩霞, 尚亚卓, 刘洪来
2009, (6) :873-877.
摘要:
将辣根过氧化物酶(HRP)固定在Au-Gemini纳米复合物修饰的玻碳(GC)电极表面,制备了HRP修饰电极(HRP/Au-Gemini/GC),研究了HRP在AuGemini纳米复合膜中的直接电化学,考察了其对H2O2的电催化还原作用。研究表明,HRP在AuGemini 纳米复合膜中发生了准可逆的电化学反应,其氧化峰峰电位(Epa)和还原峰峰电位(Epc)分别为-0.236 V和-0.273 V。HRP/Au-Gemini/GC修饰电极对H2O2具有良好的电催化还原响应,其表观米氏常数Km=2.0×10-5 mol/L,H2O2浓度在1.0~7.0 μmol/L范围内与催化电流呈线性关系。该研究为实现氧化还原酶的直接电子传递和生物传感器的构制提供了一种有效途径。
二茂铁衍生物清除羟自由基的构效关系
邱潇, 詹冬梅, 周文涓, 赵红莉, 蓝闽波
2009, (6) :878-881.
摘要:
采用化学发光法检测并比较了10种二茂铁衍生物清除羟自由基(·OH)活性,用循环伏安法研究了其电化学性质,进而探讨了取代基结构与清除·OH活性间的关系。结果表明,取代基共轭效应、诱导效应和体积都对衍生物清除·OH活性有明显影响。含共轭或吸电子取代基二茂铁衍生物,半波电位(E1/2)较高,清除·OH活性较弱;而含给电子取代基的二茂铁衍生物,E1/2较低,清除·OH活性较强。
一种动态对象/关系映射框架及其实现
顾春华, 贾欣歌, 顾兢
2009, (6) :882-885.
摘要:
针对现有的对象/关系映射组件不能实现动态改变数据类型的不足,构造了一个动态O/R映射框架DORM。该框架包含了一个对象模型UDO和一种查询语言UQL。DORM不仅提供类型、对象、类型间的继承和组合关系的存储和处理,而且实现了类型的动态更新。最后给出了DORM的实现和应用。
基于认知心理学模型的自动文本摘要生成技术
马汉华, 邵志清, 过弋
2009, (6) :886-891.
摘要:
自动文本摘要生成(ATS)与计算机科学和认知心理学密切相关。提出了一个自动文本摘要生成系统(EI-ATS)。该系统借助句法和词法分析,将认知心理学中的事件索引(Event-indexing)模型运用到自动文本摘要生成。评价结果表明:该系统在多文件摘要生成方面表现良好,成为整合两个相异但相关领域知识的研究范例。
永磁直驱式风力发电机三相不平衡的补偿控制算法
张延迟, 龚锦霞, 解大, 俞金寿
2009, (6) :892-896.
摘要:
提出了一种用于电网侧三相电压不平衡情况下的永磁直驱式风力发电机的逆变控制算法。通过对不平衡三相瞬时电压的矢量变换、分解并形成负序电流分量,与通过锁相环单位归一化的逆变输出电流相加,可以保证永磁直驱式风力发电机逆变输出的电流具有良好的正弦及三相平衡特性。该控制算法解决了永磁直驱式风力发电机在电网侧三相电压不平衡情况下的输出畸变问题,算法简单有效,计算量小,硬件采用分立元件即可实现,方便且可靠。
基于红外位移传感器的眼动测量系统
马翔, 赵乐军, 张晴
2009, (6) :897-901.
摘要:
分析讨论了红外反射法定位瞳孔中心方式的速度瓶颈,并针对背景图像传输和红外反射法瞳孔中心算法的缺点,采用测量眼球表面位移技术,设计了基于红外位移传感器的眼动测量系统。分析了基于红外反射的眼动测量系统引入位移传感器的优缺点,并对标定方法和精确度的影响进行了分析。实验结果表明:该方法减少了数据传输量,规避了复杂的数字图像处理,提高了系统的测量速度。
基于混沌最小二乘支持向量机的软测量建模
杨妍, 陈如清, 俞金寿
2009, (6) :902-906.
摘要:
提出一种改进算法,用来解决现有最小二乘支持向量机方法在处理大规模样本软测量建模问题时出现的模型结构复杂、失去支持向量稀疏性且正规化参数和核参数难以确定等问题。对样本集进行预处理,通过计算样本间欧氏距离进行样本相似程度分析,去除样本集中1/3的样本以简化支持向量机模型结构并提高计算速度。定义了一种混沌映射构成混沌系统并分析了其遍历性。应用改进的混沌优化算法优化最小二乘支持向量机模型参数以提高模型的拟合精度和泛化能力。将改进算法用于丙烯腈收率软测量建模中,仿真实验结果表明:模型精度较高,泛化性能好,满足现场测量要求。
基于博弈论的隐写容量估计
蒋翠玲, 庞毅林, 林家骏
2009, (6) :907-910.
摘要:
将隐写过程从信道的角度进行描述,提出了一种新的隐写信道模型。该模型把隐写信道分为载体编码噪声信道、攻击信道和编码-攻击信道。在此模型中,把错误概率和检测率作为失真约束,运用博弈论的方法分析了博弈双方在不同失真约束条件下的隐写容量。最后,给出了一种普遍情况下的信道分布服从高斯分布时的隐写容量的大小与基于博弈论的隐写容量估计的关系。
基于多Agent的能源供需模型
彭亦功, 俞金寿
2009, (6) :911-917.
摘要:
为了解决用数学模型难以预测能源系统供需结构的问题,提出了基于多Agent的能源供需模型结构。定义各Agent抽象结构与具体实现,提供与各Agent任务匹配的控制方法与控制规则,构建基于多Agent的能源系统分层递阶结构,并在Simulink平台进行仿真。实验结果表明:多Agent方法建立的能源供需模型可有效地实现能源供需结构预测,可以为政府部门的能源规划和决策提供有力依据。
基于差分进化算法实现非高斯噪声下盲信号分离
王璐, 沈希忠
2009, (6) :918-921.
摘要:
简要介绍了稳定分布统计特性,推导了一种适用于α稳定分布噪声下盲信号分离的算法。该算法采用差分进化算法对目标函数自动寻优,求得分离矩阵,从而分离出信号。仿真结果表明:该算法分数低阶α稳定分布背景噪声条件下具有良好的分离效果。
基于最小二乘支持向量机的非线性通用模型自适应控制
尹越栋, 郭丙君
2009, (6) :922-925.
摘要:
将模型参考自适应控制方法应用到基于最小二乘支持向量机的通用模型控制策略中,将非线性过程模型应用逆系统的方法可以在控制算法中直接嵌入过程模型,从而克服了通用模型控制器要求过程一阶微分模型应该有显式解的局限性,保证了通用模型控制策略的可实现性。另一方面,加入模型参考自适应环节,提高了该控制器的实时性和鲁棒性,其参数具有明显的物理意义,参数整定方便。仿真实验结果验证了该控制策略的有效性和更好的鲁棒性。
基于跟踪微分器的骨骼服阻抗控制方法
杨智勇, 曹恒, 顾文锦, 杨秀霞, 凌正阳
2009, (6) :926-931.
摘要:
将阻抗控制方法引入骨骼服的控制中,利用人机之间安装的多维力/力矩传感器的测量信息来估计参考轨迹。针对由于普通差分方法引起噪声放大,使得参考速度和参考加速度不可用的问题,利用两级跟踪微分器获得包含测量噪声情况下的光滑的参考速度和参考加速度信号,从而实现所设计的阻抗控制。该方法能控制骨骼服跟随人体运动,同时保持人体对骨骼服的作用力最小,减轻人体的能量消耗。采用该方法对人体负荷情况下的蹲起动作进行仿真实验,仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可行性,以及对人体刚度参数估计不准和负荷变化具有一定的鲁棒性。
含气率对油气润滑性能的影响
王建文, 安琦
2009, (6) :932-935.
摘要:
根据弹性流体动压润滑理论,对油气润滑滚动轴承问题进行了数值模拟研究,详细探讨了润滑油中混入气体后对滚动轴承油膜形状、承载区压力、量纲一摩擦力、量纲一承载力等性能的影响。研究表明:在同等条件下,油气润滑能增加滚动轴承的油膜厚度、增大承载油膜范围、使量纲一摩擦力降低25.8%,量纲一承载力提高2%。揭示了油气润滑性能优于传统油润滑性的内在原因。
利用成体干细胞体外小口径血管的构建
李宏, 安琦, 吴莹琛
2009, (6) :936-941.
摘要:
设计了一套血管生物反应器系统,采用有限元的方法对组织工程小血管托架材料进行了分析,从而开发完成了一套用于构建直径为2 mm的小血管托架;通过收集人的原代骨髓基质干细胞(hBMSCs)和脂肪基质干细胞(ADSCs)进行体外扩增和培养,并选用第3代细胞与聚羟基乙酸酯(PGA)复合后置于血管生物反应器中动态培养;在生物反应器中动态培养4周后,对材料复合物进行取材,分别进行大体观察、HE染色和扫描电镜等指标检测。结果表明:血管色泽明亮,有一定的弹性,细胞分泌的胶原基质排列较规则,免疫组化结果表明血管含有平滑肌弹性肌动蛋白的成分。说明改进的血管生物反应器能模拟血管的力学环境,并能利用人骨髓间充质干细胞和脂肪基质干细胞成功构建组织工程小血管组织。
同类机随机在线排序模型及算法分析
顾满占, 鲁习文
2009, (6) :942-946.
摘要:
考虑同类机随机在线排序问题。假设有m台同类机,工件在线到达,问题的目标是使总加权完工时间的期望值最小。考察该随机在线问题,首先利用线性规划松弛的方法,得到问题最优解的一个下界; 然后给出解决该问题的一个在线算法,并分析了该算法的竞争比。
变系数mKdV方程的对称群分类
黄定江, 梅建琴, 张鸿庆
2009, (6) :947-951.
摘要:
利用古典无穷小算法,等价性变换技巧和有限维抽象李代数的分类理论给出了变系数mKdV方程的对称群分类。证明了在一维和二维可解李代数情况下不变的方程分别为4个和6个。并进一步证明了不存在容许有三维及更高维李代数下不变的方程。
广义解析函数的广义Riemann-Hilbert问题
宋洁, 孙叶, 王开民
2009, (6) :952-954.
摘要:
讨论了广义解析函数的广义Riemann-Hilbert问题,通过把它们转化为相应的Riemann问题,证明在适当的假设下,此边值问题可解。