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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2010年36卷1期

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PVDF-SiO2中空纤维复合膜的制备和表征
俞丽芸, 许振良, 韩灵凤
2010, (1) :1-5.
摘要:
采用相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF )-二氧化硅(SiO2)中空纤维复合膜,讨论了纳米SiO2粒子对PVDF膜结构和性能的影响。通过扫描电子显微镜、能谱、傅里叶红外光谱、热分析、材料试验、接触角测量和超滤实验分别对不同膜的微观结构、化学组成、热稳定性、机械强度、亲水性以及分离性能、抗污染能力进行了联合表征。结果表明:添加SiO2粒子有利于PVDF由α相向β相转变,复合膜的性能与纯PVDF膜相比有明显改善。当w(SiO2)=3% 时,纳米颗粒分散较均匀,膜断裂强度为纯PVDF膜的2.7 倍,纯水通量由81.6 L/(h?m2) 提高到160.0 L/(h?m2),热稳定性、亲水性和抗污染性显著提高;但过高的SiO2含量(w>3% )会引起纳米颗粒团聚而导致膜的各项指标下降。
SAPO-34分子筛的合成及其对甲醇制低碳烯烃反应的催化性能
叶丽萍, 胡浩, 曹发海, 孙启文, 应卫勇, 房鼎业
2010, (1) :6-13.
摘要:
制备具有适宜酸性能和最佳物理性质的催化剂是甲醇制低碳烯烃(MTO)工艺的关键。采用水热晶化法,考察了不同模板剂、模板剂用量、pH、晶化时间和温度等因素对SAPO-34分子筛制备的影响,并采用XRD、SEM、BET和NH3-TPD等方法进行表征,从而考察分子筛结构、表面酸性等性质对分子筛催化剂在MTO反应中的催化性能的影响。结果表明:四乙基氢氧化铵(TEAOH)为合成SAPO-34的最佳模板剂,与二乙胺相比,TEAOH制得的SAPO-34比表面积大(>400 m2/g),呈立方晶形,颗粒尺寸较小且分布均匀,具有比例适宜的强、弱酸中心;而以二乙胺为模板剂合成的SAPO-34具有较多的强酸中心,酸性较强。采用TEAOH为模板剂,当n(TEAOH)∶n(Al2O3)为2.02~1.35时,减少模板剂用量,合成产物仍为SAPO-34,相对结晶度减小;当n(TEAOH)∶n(Al2O3)为1.35~1.01时,减少模板剂用量会导致SAPO-5与SAPO-34共生。直接、快速的升温过程不利于晶粒的成长;先升温至90~150 ℃并维持这一温度,待过渡相态稳定后再继续升温至170~250 ℃晶化,有利于得到更高结晶度的SAPO-34晶体,此时SAPO-34分子筛在MTO反应中显示了最优的催化性能,甲醇转化率100%,对低碳烯烃的选择性为83.40%,活性时间为220 min。
工业结晶器内流体流动过程的数值模拟
张梦华, 李小松, 罗妍, 宋兴福, 于建国
2010, (1) :14-19.
摘要:
对某无机盐工业结晶反应器中的流体流动过程进行了三维数值模拟,采用多重参考系法(MRF)及标准k-ε模型,分析了桨型、转速、桨的安装高度对结晶器流场的影响情况。计算结果表明:速度分布主要集中于内导流筒内部以及内、外导流筒之间的区域,相应地,结晶器被粗略地划分为对反应结晶过程具有不同作用的两个区域——内导流筒内速度较大的循环区和外导流筒外速度较小的沉降区。通过对循环区和沉降区的速度分布比较,认为推进式搅拌桨的流体流场速度云分布均一性要好于其他型式的搅拌桨,其最佳安装高度为3.5~5.7 m。在合适的搅拌速率下,结晶器沉降区的流体流动速率具有均匀向上的特点,可以有效带出部分小粒子,有利于获得大粒度产品。通过流动过程的数值模拟获得详细的流场分布及操作参数,为结晶器结构和操作参数优化提供了理论指导。实践表明:优化后的产品粒度显著提高,产品中大于0.2 mm的粒子从优化前的不足50%提高到优化后的90%以上,干燥产品的天然气消耗从优化前的22 m3/t降低到优化后的15 m3/t,节能降耗效果显著.
Au-K/C催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能
王声洁, 沈本贤, 宋庆雷, 赵基钢, 肖卫国
2010, (1) :20-24.
摘要:
采用过量溶液浸渍法制备了用于乙炔氢氯化反应的Au-/C催化剂,并对其进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和BET表征。分析结果表明,Au-/C催化剂活性组分在载体表面高度分散。在常压固定床反应器中,通过考察温度、空速和反应物配比对Au-/C催化剂活性的影响,得到了基于Au-K/C催化剂的乙炔氢氯化反应的优化条件,即:反应温度170 ℃,乙炔空速120 h-1,原料配比VHCl/VC2H2=1.10。在该条件下,对Au-K/C催化剂连续进行120 h的活性考察,结果显示催化剂活性无明显降低,乙炔转化率大于96.0%,氯乙烯选择性不低于99.5%。
溶解度参数法在开发不溶性硫磺新型萃取剂中的应用
欧阳福生, 高鹏, 李波
2010, (1) :25-30.
摘要:
通过文献和基团贡献法获得了与普通硫磺溶解度参数接近的一系列溶剂的分子结构和空间结构,并考察了它们对普通硫磺的溶解度。结果表明:仅凭溶剂的溶解度参数不能完全判断溶剂对硫磺溶解性能的影响,基团贡献法不适用于同分异构体溶剂。同类型溶剂的溶解度参数越接近硫磺的溶解度参数,其对硫磺的溶解度就越大。环状类HHS-1、HBS-溶剂和多卤代芳烃MA有望替代CS2成为不溶性硫磺的新型萃取溶剂。
液化气扩散火焰的分形结构特征
董志, 梁钦锋, 台培杰, 刘海峰
2010, (1) :31-35.
摘要:
基于图像处理方法和分型理论研究了液化气扩散火焰边缘分形结构特征。沿火焰轴向将火焰均分为5个区域,研究火焰边缘分形维数沿火焰轴向的变化,通过改变中心通道氧气速度,研究火焰长度、分形维数与过氧系数的关系。研究结果表明:随着过氧系数的增大,火焰长度逐渐缩短;火焰波动范围也减小,从喷嘴到火焰末端分形维数先减小后增大,并且变化范围不大。
以抗生素抗性为选择标记的毛壳菌种间原生质体融合
谭悠久, 谭红, 周金燕, 赵明
2010, (1) :36-41.
摘要:
以抗生素抗性为选择标记进行角毛壳菌和球毛壳菌种间原生质体融合。角毛壳菌CH21-I-402菌株对潮霉素有抗性、对G418敏感,球毛壳菌CH08对潮霉素和G418敏感。根癌农杆菌介导的新霉素磷酸转移酶基因转化球毛壳菌,得到成功转化新霉素磷酸转移酶基因的球毛壳菌菌株,转化子对G418抗性提高3~4倍,对潮霉素仍然比较敏感。以耐潮霉素、不耐G418的角毛壳菌和不耐潮霉素、耐G418的球毛壳菌为出发菌株,以PEG6000为助融剂进行原生质体融合,用G418和潮霉素抗性进行筛选,获得再生菌株。经AFLP分析表明:再生菌株PF1、PF26为融合菌株,融合菌株菌落形态均与亲本存在明显差异。
过量表达XBP1对于重组CHO细胞中HBsAg分泌的影响
赵建兵, 易小萍, 张元兴, 孙祥明
2010, (1) :42-47.
摘要:
考察了过量表达CHO细胞的内源性XBP1(X-box binding protein 1)对于重组CHO细胞中乙肝表面抗原(HBsAg)分泌的影响。结果表明:XBP1无法改善DMSO作用下CHO细胞中HBsAg的分泌,但能促进DTT作用下的HBsAg的分泌。进一步研究发现,细胞在DTT作用下形成了内质网分泌压力,而在DMSO作用下,没有形成内质网分泌压力。由此推断在内质网成为分泌限制部位的情况下,XBP1能够促进HBsAg的分泌;而DMSO通过促进二硫键的形成促进了HBsAg在内质网中的分泌,使得分泌限制部位发生在分泌过程中的其他细胞器。
大黄鱼凝血酶原类似基因的克隆及其表达分析
卫玮, 吴海珍, 徐红艳, 张元兴, 常抗美
2010, (1) :48-53.
摘要:
采用快速末端cDNA扩增法,首次从大黄鱼中克隆到全长为2 023 bp的凝血酶原类似基因cDNA,编码为617个氨基酸,其中包括80 bp的5′末端非编码区及89 bp包含poly(A)尾的3′末端非编码区。预测1~15位的氨基酸处存在1个信号肽。推导的氨基酸序列与哺乳动物及其他鱼类进行同源性比较,发现其与红鳍东方鲀有73%同源性,而与哺乳动物的同源性为50%~65%。凝血酶原类似基因虽然在大黄鱼的各个组织中组成型表达,但是在减毒鳗弧菌免疫的大黄鱼的脾脏和肾脏中表达明显上调,这表明凝血酶可能参与大黄鱼对细菌侵染的免疫应答。
炭黑和硫化对丁苯橡胶应力-应变行为的影响
韩晶杰, 谢林生, 曾为民, 马玉录, 吴驰飞
2010, (1) :54-58.
摘要:
研究了几种炭黑对丁苯橡胶的补强效果,提出了一个新的补强模型——超级网络结构模型。该模型是由硫磺形成的不可逆化学交联网络和由炭黑-橡胶相互作用形成的可逆物理交联网络,这两个网络彼此不独立,而是交织在一起的一个超级网络结构。可逆交联网络的强度越大,炭黑的补强作用越大。
水性封闭型多异氰酸酯的制备
钟燕, 徐强, 王贵友, 胡春圃
2010, (1) :59-65.
摘要:
用异氰酸酯三聚体与聚乙二醇单甲醚(MPEG)反应,再用封闭剂将剩余的异氰酸酯基封闭,制得可水分散的非离子型封闭异氰酸酯(WBI),详细讨论了制备这种亲水性封闭型多异氰酸酯的主要影响因素。结果表明:选用数均分子量小于2 000的MPEG,以甲乙酮肟(MEKO)作为封端剂,可以制备黏度适中且稳定的亲水性封闭型多异氰酸酯;用IPDI三聚体较HDI三聚体更容易制得粒径分布均匀,储存稳定性好的水性封闭型多异氰酸酯;在用MPEG制备封闭型亲水性多异氰酸酯时,MPEG用量超过某“临界值”时,乳液的性质会发生突变,多异氰酸酯品种不同时,该“临界值”不同。
Ge基硫卤玻璃的形成与非线性光学性能
曾惠丹, 许银生, 陈国荣, 范光华, 杨永兴, 曲士良
2010, (1) :73-76.
摘要:
采用传统的熔融淬冷法制备Ge基硫卤玻璃。通过采用DSC、热膨胀、吸收光谱和Z-扫描等测试手段和技术,对该系统玻璃的物理化学性能进行了研究。结果表明该系列玻璃具有良好的玻璃稳定性(ΔT>110 ℃)。根据Z-扫描测试原理用钛宝石飞秒激光器测试Ge基硫卤玻璃样品在开孔条件下的透过率曲线,由实验结果拟合得出样品具有较强的非线性吸收特性。该系列玻璃有可能成为全光学器件的新型非线性光学材料。
酸溶法传像束单丝成纤过程流体动力学分析
王中俭, 胡一晨, 姜建华, 侯凤珍, 徐杰
2010, (1) :77-81.
摘要:
酸溶法是制造柔性光纤传像束的先进工艺,而三坩埚法拉制3层同轴单丝是酸溶法工艺中的关键技术。为了保证三坩埚法成纤时芯料、皮料和酸溶玻璃的物料平衡,首先设计了柔性光纤传像束的单丝直径和断面结构,测定了芯料、皮料和酸溶玻璃的黏度-温度曲线以及密度,并采用流体动力学的方法分析了玻璃在坩埚内的流动状态,最终根据流量平衡的原理提出了三坩埚设计参数的计算方法。该计算方法根据误差分析对计算参数进行调整后取得了良好的效果.
奎宁修饰型Pt/Al2O3催化丙酮酸乙酯的不对称加氢反应
陶国忠, 卢冠忠, 郭耘, 王艳芹, 郭杨龙
2010, (1) :82-87.
摘要:
在常压下以乙酸为溶剂,采用奎宁修饰型Pt/Al2O3为加氢催化剂,考察了修饰剂浓度及氢化温度对丙酮酸乙酯不对称加氢反应对映选择性和反应速率的影响,并于优化条件下研究了修饰型催化剂的稳定性、循环使用及再生。结果表明:修饰剂浓度有一适宜值,低温有利于不对称加氢反应;反应体系中底物丙酮酸乙酯的存在对修饰剂奎宁的深度加氢具有抑制作用;催化剂的一次再生使催化反应的不对称性增强,经二次再生后则降低产物的对映选择性。
基于定向突变的自适应并行免疫算法
翟仲曦, 钱锋, 杜文莉
2010, (1) :88-92.
摘要:
针对克隆选择算法收敛速度较慢的问题,对算法策略进行研究,提出了一种基于定向突变的自适应并行免疫算法(APIA)。该算法采用自适应并行搜索策略,在记忆库中引入定向突变算子,增强算法的局部定向搜索能力,并改善算法早熟的问题。同时算法还改进了超变异算子,以提高其运行效率。仿真实验结果表明:该算法比克隆选择算法和传统的遗传算法有更好的寻优能力,有效地提高了收敛速度,缩短了搜索时间。
身份认证方案的安全性分析
黄建华, 田昌勇, 宋国新
2010, (1) :740-745.
摘要:
针对入侵容忍身份认证方案的安全性进行了详细分析,并用状态转移图描述了系统的安全行为。该方案的特点是基于Shamir秘密共享算法将用户密码分片后存储在多个认证服务器中,使得少数服务器受到入侵时仍能继续提供正确的认证服务,且在认证身份时不需要重构用户原来的密码数据,提高了认证系统的可用性、完整性和机密性。
改进的人工鱼群法在置换Flow Shop调度中的应用
任彦君, 黎冰, 顾幸生
2010, (1) :93-98.
摘要:
存在输入时滞的不确定系统的滑模控制
夏康, 陈蓓, 牛玉刚
2010, (1) :99-102.
摘要:
基于双目视觉的移动机器人动态目标识别与定位
邱雪娜, 刘斐, 刘士荣, 孙凯
2010, (1) :103-112.
摘要:
提出了一种双目移动机器人实时动态目标识别与定位方法。该算法首先采用SIFT(Scale Invariant Features Transforms)算法提取目标特征,并结合双目视差特征进行目标匹配;然后通过区域增长方法进行目标区域的提取;最后结合双目视觉标定的模型对目标进行定位。实验结果表明:该方法在摄像机运动目标运动情况下,能对局部特征未知或特征不明显的动态目标进行有效的识别与定位。
基于竞标机制的多移动机器人实时编队控制
杨帆, 刘士荣
2010, (1) :113-120.
摘要:
研究了整体时间最优的多移动机器人实时编队控制问题。由于在多机器人编队围捕等一些任务中,存在任务时间或通信范围有限等约束,提出了基于竞标机制的时间最优控制策略。针对编队过程中机器人可能发生故障等问题,在实时编队控制策略中设置了监督机制,以保证任意时刻编队队形的完整。设计了与竞标和监督机制相适应的机器人编队及运动行为,使得移动机器人的运动时间最少。通过编队形成及编队改变等一系列实时编队仿真实验,结果表明:本文提出的编队控制策略灵活可行,且能满足编队控制中实时性的要求。
基于文化差分进化算法的最小二乘支持向量机及QSAR建模
崔文同, 胡春平, 颜学峰
2010, (1) :121-125.
摘要:
针对最小二乘支持向量机最佳算法参数难以确定的缺陷,提出了基于文化差分进化算法的最小二乘支持向量机(Cultural Differential evolution Algorithm Least Square Support Vector Machine,CDE-LSSVM)。该算法通过新型的文化差分进化算法优化确定最小二乘支持向量机核宽度参数和惩罚系数,建立具有良好预测性能的模型。同时,针对药物定量构效关系(Quantitative Structure-Activity Relationships,QSAR)模型具有高度非线性、变量之间存在相关性的特征,采用CDE-LSSVM建立HIV-1蛋白酶抑制剂的药物定量构效关系模型。模型具有很好的拟合精度与预测精度,且优于最小二乘支持向量机、BP神经网络和径向基神经网络。
一种基于LDA和FCM的BPA多模型软测量方法
陈金凤, 杨慧中, 邓玉俊
2010, (1) :126-129.
摘要:
模糊C-均值聚类(FCM)算法是数据预处理中常用的一种方法,但用这种方法进行数据聚类,各类别边界信息间往往存在干扰,模型精度不能得到很好改善。本文采用一种改进的线性判别分析(LDA)方法,用于扩大样本类别间的距离,使聚类更为精确。将FCM算法与改进的LDA算法结合提取样本特征,然后通过多模型融入到SVM算法中。通过对双酚A软测量建模的仿真研究表明该方法具有较好的效果。
离散样本数据的多峰分布测度及其应用
韩志国, 陈智高, 王基铭
2010, (1) :130-133.
摘要:
在描述样本数据多峰分布现象的基础上,定义了用样本数峰值之间的凹陷区域面积测度表征离散样本数据多峰分布程度的统计指标,给出了多峰分布度的计算方法。提出了在多样本组中识别具有多峰分布形态的样本组和测度该样本组多峰分布度的步骤。以一个具有多峰分布形态的离散样本组为实例,阐述了多峰分布度在数理统计中的应用,分析了造成多峰分布的原因和解决办法,提高了样本的统计指标性能。
基于格兰杰因果检验的过程波动路径及根源识别分析
夏春明, 吴钦, 郑建荣
2010, (1) :134-140.
摘要:
为解决流程工业中大范围过程变量波动时波动传播路径的确定和波动源所在回路的定位问题,提出了一种基于格兰杰因果检验的分析方法。该方法结合已有的频域分析方法,筛选出含相近频率成分的受扰波动变量,对其进行格兰杰因果检验,检验得到的回路变量间的因果影响关系表征了波动干扰的传播路径,以因果关系图的形式直观表达。利用先验过程知识化简因果关系图,并通过切除阈值搜索方式过滤掉次要因果关系分支,得到波动干扰的主要传播路径,由此定位波动源。仿真及工业数据的验证结果表明该方法是可行的。
肌腱生物反应器的开发与组织工程肌腱的构建
李宏, 安琦
2010, (1) :141-145.
摘要:
分析了骨骼肌和气动肌腱的力学特点,确定以能模拟肌肉运动的气动肌腱作为肌腱生物反应器的动力元件,并开发肌腱生物反应器的控制系统和测量系统的软硬件,设计细胞培养室及换液系统,形成了一套完整的肌腱生物反应器系统。采用鸡的趾深屈肌腱细胞构建组织工程肌腱。通过工程化肌腱的构建实验表明:整个肌腱生物反应器系统运行良好,并能成功培养组织工程肌腱达12周。
反馈型颜色分割在边缘检测中的应用
展益彬, 林大钧, 安琦
2010, (1) :146-149.
摘要:
针对传统的边缘检测算子容易产生边缘丢失和畸变的缺点,为准确获取彩色图像的边缘,本文提出了将传统方法提取的边缘作为反馈对原始彩色图像进行初步颜色分割,根据区域内颜色信息的分布统计,进行分裂合并及均衡化处理,对颜色区域边界进行骨架细化,从而提取边缘。实验结果表明:与传统方法比较,该方法可以更有效地检测出边缘信息。
基于流固耦合方法的气压密封阀仿真分析
林砺宗, 邢东仕, 刘长虹, 李怀珍, 王天威
2010, (1) :150-156.
摘要:
针对气压密封阀的流固耦合问题应用一种解耦分析方法,并利用循环迭代法建立了统一的流固耦合计算模型。在流固耦合模型基础上,使用有限元分析(FEA)和计算流体动力学(CFD)联合计算方法对气压密封阀进行仿真分析,得到气压密封阀在流固耦合作用下的工作特性,并且对不同结构参数的模型进行了研究。通过分析不同气体压力、控水环和密封环厚度下气压密封阀的变形,给出了气压密封阀的变形规律,同时还给出流体运动状态,为气压密封阀的优化设计提供了依据。