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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2011年37卷6期

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以纳米球形聚电解质刷为模板制备PS/SiO2核-壳 纳米杂化粒子和SiO2空心微球
黄世斌, 董亚明, 郭旭虹
2011, (6) :655-658.
摘要:
报道了一种以纳米球形聚电解质刷为模板,采用溶胶凝胶法制备聚苯乙烯/二氧化硅(PS/SiO2)纳米核壳粒子,并用有机溶剂除去PS核后得到SiO2空心微球的新方法。首先采用光乳液聚合方法制备以PS为核的纳米球形聚丙烯酸(PAA)刷,然后以其为模板采用Stber方法在PS核表面沉积上厚度均匀的SiO2壳层。由于壳层中PAA链的存在,使得该有机/无机纳米杂化粒子具有pH响应性。该方法为制备活性物质(如药物)控释载体开辟了一条新途径。
聚苯并噁嗪材料PB-m和PB-a的制备及其表面性能
曲丽, 周长路, 辛忠
2011, (6) :659-667.
摘要:
合成了以双酚A为骨架,含甲基的Bm苯并噁嗪单体和含苯基的Ba苯并噁嗪单体,考察了温度、时间等因素对聚苯并噁嗪成膜后表面能的影响,并对聚苯并噁嗪材料的成膜性能、热稳定性能进行了研究。结果表明:苯并噁嗪单体B-m和B-a在210 ℃固化1 h后得到聚苯并噁嗪膜层的表面能最低,分别为16.0 mJ/m2和16.6 mJ/m2,显著低于单纯聚四氟乙烯膜层的表面能(22.0 mJ/m2),相应得到聚苯并噁嗪膜的表面粗糙度分别为0.4 nm和0.2 nm,PBm和PBa失重5%时的温度分别为279 ℃和335 ℃。PBa聚合物具有更好的热稳定性。
纳米二氧化硅填充催化与分离双功能复合膜的性能
马晓华, 温馨, 许振良, 魏永明, 程亮
2011, (6) :668-672.
摘要:
以聚丙烯腈(PAN)中空纤维膜为支撑底膜,聚乙烯醇(PVA)为渗透汽化(PV)层,全氟磺酸树脂(PFSA)为催化层,催化层中填充纳米二氧化硅,制备了催化与分离双功能中空纤维复合膜。考察了该双功能膜的一系列表面性能:亲水性、对乙酸乙酯塔顶粗酯的分离性能、力学性能以及对乙酸乙醇酯化反应的催化性能。实验结果表明:催化与分离双功能膜具有良好的力学性能和亲水性,其渗透通量可达175 g/(m2·h),相对应的分离选择性为144;相比于空白实验,双功能膜可明显提高乙酸乙醇酯化反应的转化率,缩短达到平衡转化率的时间,其平衡转化率达60%。
单螺杆挤出机中停留时间分布的数值模拟
宗原, 戴干策
2011, (6) :673-678.
摘要:
将单螺杆挤出机简化为三维方腔,利用粒子轨迹跟踪技术和有限元法研究了螺杆转速和物料弹性对挤出机内停留时间分布的影响;同时,利用“完整模型”拟合了实验数据,分别定量表征了流道中活塞流、全混流和死区所占的体积分数。结果表明,聚合物在螺槽中的运动以活塞流为主,并存在全混流和死区,全混流与死区之间存在混合;物料的流变性质和操作条件的改变对其流动形式有影响。
锂离子电池SnO2-Si/C 负极材料的电化学性能
邓洪贵, 金双玲, 赵跃, 李文成, 詹亮, 凌立成
2011, (6) :679-683.
摘要:
利用水热法合成了SnO2Si/C复合材料,利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了材料的物相和电极的微结构,结果表明,合成的复合材料中SnO2颗粒平均尺寸为5.3 nm,碳的加入抑制了活性中心Si和SnO2在循环过程中较大的结构变化,且SnO2和Si颗粒均匀地分散在碳的网络结构中,增加了复合材料的电接触。合成样品的电化学测试表明,碳的网络结构提高了SnO2Si复合材料的可逆容量和循环性能,经过400 ℃ N2处理的SnO2Si/C电极在100 mA/g的充放电密度下首次可逆容量为1 050 mAh/g,50个循环后复合材料仍然有589 mAh/g的可逆容量,库仑效率接近99.7%。在600 mA/g电流密度下,可逆容量仍然达390 mAh/g。
多孔隔热材料临氢氛围微观传热模拟与导热系数
郭文元, 费名俭, 王辅臣
2011, (6) :684-690.
摘要:
在气化炉内衬的设计计算中,隔热砖导热系数如何准确选取是影响计算结果的关键因素。基于隔热材料的多孔特征及气化炉介质所含氢气的高渗透特性,通过建立微观模型进行了125个工况CFD微观传热模拟,研究了温度、气孔内含氢气体导热系数及微观结构尺度之间的量化关系,提出了利用该关系对较高含氢量(φH2为45%~70%)环境中多孔隔热材料的表观导热系数进行预测的方法,通过在工业运行气化炉上的应用验证表明预测值与实测值相比具有较好的偏离度(小于6%),可靠性较高,可以指导气化炉隔热衬里层的工程设计。
PEG辅助喷雾干燥法制备球形LiFePO4/C复合正极材料
马新胜, 宋作玉, 黄新虎, 徐云龙, 赵崇军, 陈君如
2011, (6) :691-696.
摘要:
以Fe(NO3)3·9H2O为铁源,LiH2PO4为磷源和锂源,PEG400(平均分子量为400的聚乙二醇)作为碳源和结构调控剂,采用喷雾干燥高温烧结法合成了球形LiFePO4/C。考察了喷雾干燥过程中,母液浓度、进风温度和进料速率对LiFePO4/C样品形貌、振实密度和电化学性能的影响。结果表明:随母液浓度的降低,样品的粒径变小,粒径分布也更为均匀,但其球形度变差;进风温度过低或过高均会影响样品的粒径分布和颗粒球形度,最佳进风温度为140 ℃;样品的粒度随进料速率的升高而减小,但过高的进料速率会影响样品的球形度。所制备的LiFePO4/C的振实密度可达1.43 g/cm3,在5C倍率下其放电容量达120.5 mAh/g,50次循环后容量几乎没有衰减。
纤维素乙醇微型工厂的Aspen plus流程模拟
张怀庆, 乔庆安, 张建, 张茂芬, 鲍杰
2011, (6) :697-705.
摘要:
在Aspen plus平台上对日产1 kg乙醇的纤维素乙醇微型工厂流程建立流程模拟模型,并构建了完整的生物质组分物性数据库;对微型工厂流程进行了基于微型工厂实验数据和严格热力学模型基础上的物料衡算和能耗计算,并进行了水分回收分析和综合能耗折算。结果表明:在纤维素乙醇微型工厂最大生产能力下,用玉米秸秆生产1 kg纤维乙醇的水用量2.595 7 kg,蒸汽用量3.605 4 kg,废水量8.061 6 kg,均低于目前工艺水平下的玉米淀粉生产乙醇的水用量和废水量;1 kg乙醇消耗各种形式能量36.515 2 MJ,产出能量为53.574 9 MJ,能量产出大于能量投入;1 kg乙醇的综合能耗折合1.826 9 kg标准煤,加工过程中的产出能量折合1.828 0 kg标准煤,能量投入和能量产出基本平衡。
血吸虫血红蛋白降解途径的重构及关键酶蛋白保守结构域的分析
魏佳, 李园园, 李亦学, 于复东
2011, (6) :706-714.
摘要:
利用生物信息学方法,以疟原虫的血红蛋白降解途径为基础,成功地构建出了日本血吸虫和曼氏血吸虫的血红蛋白降解途径,并对降解途径上的关键酶蛋白的保守结构域进行了序列及结构分析。预测得到的血吸虫血红蛋白降解酶保守结构域,与疟原虫相比,在序列上催化位点高度保守,在结构上空间相对位置较一致,为研究血吸虫血红蛋白降解酶,及其与底物或抑制剂在三维结构上的相互作用提供了理论基础。
重组人SOD2/3杂合酶的制备及其生物活性初探
程安阳, 范立强, 赵健, 李小灵, 王刚
2011, (6) :715-721.
摘要:
为获得重组SOD2/3杂合酶,以及观察SOD2/3能否转导入宫颈癌细胞,抑制肿瘤细胞的增殖,构建了原核表达载体pETSOD2/3,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达获得N端带有6个组氨酸标签的SOD2/3杂合酶;用Ni柱金属螯合亲和层析纯化重组SOD2/3;利用肝素柱层析验证SOD2/3的肝素靶向性;将纯化后的融合蛋白加入体外培养的宫颈癌细胞,通过FITC和MTT实验观察杂合酶SOD2/3的转导能力及其在细胞内的活性。成功构建了SOD2/3杂合酶的表达载体,重组SOD2/3表达量占菌体总蛋白30%左右;金属螯合亲和层析一步纯化,回收率在70%以上,纯度达90%左右;重组酶能与肝素亲和层析结合,说明杂合酶SOD2/3有肝素靶向性;细胞实验证实SOD2/3较SOD2能更好地抑制Hela细胞生长。获得了较纯的重组SOD2/3杂合酶,该酶能直接以天然有活性的形式转导人宫颈癌细胞内并抑制其细胞增殖,具有很好的作为肿瘤治疗、抗氧化损伤药物的潜力。
基于斑马鱼模型的鳗弧菌减毒活疫苗的生物安全性评价
石竹, 刘琴, 张智慧, 杨敏俊, 张元兴
2011, (6) :722-726.
摘要:
利用疫苗对养殖鱼类进行疾病预防正得到逐步应用,而减毒活疫苗通过浸泡方式也能使鱼体获得较高的免疫保护力。利用模式动物斑马鱼对鳗弧菌减毒活疫苗MVAV6203的生物安全性进行了评价。首先进行了疫苗对斑马鱼毒性实验,每条鱼注射免疫的半致死量为9.26×104 CFU;其次分析了鳗弧菌在水体中的存活情况,菌体浓度在1.0×106 CFU/mL条件下,10 d后水体基本检测不到鳗弧菌;最后考察了其在鱼体内的存活情况,注射或浸泡免疫3 d后,鱼体组织匀浆物未检测到该菌,表明鳗弧菌减毒活疫苗具有较好的生物安全性。
微波对北疆原油中镍钒卟啉存在形式的影响
王双成, 杨敬一, 徐心茹, 周文夫
2011, (6) :727-734.
摘要:
研究了微波对北疆原油镍钒卟啉的影响。采用极性依次递增的6种溶剂对微波前后的北疆原油镍钒卟啉进行提取分析,结果表明原油中镍卟啉及钒卟啉的分布发生了变化。原油微波处理后镍的含量下降30.93%,钒的含量下降50.78%;微波后镍卟啉含量的减少量占原油中镍含量总减少量的46.19%,钒卟啉含量的减少量占原油中钒含量总减少量的33.40%。
加热与常温渗漉-层析提取工艺对丹参水提物的影响
张立国, 毕艳玖, 倪力军, 方聪颖
2011, (6) :735-738.
摘要:
分别采用渗漉层析耦合和不同温度下加热提取工艺,从同一批丹参中提取水溶性成分丹酚酸,并采用高效液相色谱分析产物,研究提取工艺和温度对丹参水提物中丹酚酸B的含量、提取率及产物色谱谱图的影响。结果表明,用渗漉层析耦合工艺得到的丹参水提物中的丹酚酸B含量最高且小分子酚酸类化合物很少;采用加热提取工艺时小分子酚酸类化合物种类及含量随温度(60~100 ℃)的升高而增加,丹酚酸B含量及提取率随提取温度的升高呈现由高到低又增高的规律、两者在100 ℃时达到最大值。研究表明应根据对丹参水提物及其制剂的质量与安全性要求选择合适的工艺及工艺条件。
一种基于潜变量的Ranking模型构造算法
程凡, 李龙澍, 仲红, 刘政怡
2011, (6) :739-744.
摘要:
现有的Ranking算法获得的模型全部来自训练数据,因为很多模型的有用信息并不能完全从训练数据中得到,因此这样得到的模型不够精确,对此,提出一种基于潜变量的Ranking算法。该算法以结构化SVM为学习工具,将除训练数据外的其他有用信息以潜变量形式引入算法的框架中,并在此基础上定义了面向NDCG的目标函数。针对该目标函数非凸非平滑,首先使用“凹凸过程”进行逼近,然后用“近似 Bundle法”展开优化计算。基准数据集上的实验结果表明:相比完全依靠训练数据的Ranking算法,本文算法获得的模型更为精确。
适用于信息融合算法性能评估的DS改进算法
杜思伟, 林家骏
2011, (6) :745-748.
摘要:
为了解决信息融合算法管理过程中的最优算法决策问题,引入DempsterShafer证据理论。针对在实际应用过程中,由于相关证据合成而出现的评估结果超估计现象,提出了一种改进的证据合成方法。通过建立不同指标之间的相关性度量函数,对相关证据的基本概率赋值进行相应的调整,对修正后的证据再进行证据组合。实验结果验证了所提方法的合理有效性。
基于拟Laplace谱的形状表示与聚类
唐俊, 梁亮, 梁栋, 朱明
2011, (6) :749-753.
摘要:
基于谱图理论的形状表示与聚类是计算机视觉和模式识别领域的重要研究方向。针对不同形状的结构特征,通过对形状骨架点所构完全图的拟Laplace矩阵进行奇异值分解,将得到的高维数据投影至低维空间中,进而分析该数据在低维空间中的分布情况实现聚类。针对公共数据集的对比实验验证了该算法的有效性。
基于净图的多模纹理空域隐写分析
高深, 林家骏
2011, (6) :754-758.
摘要:
提出了一种基于净图的多模纹理空域隐写分析方法。首先将图片进行切割并按照梯度能量划分成不同的集合;然后对这些集合中的图片用小波镜像滤波器恢复和进行LSB二次攻击,并提取三维净图特征向量;最后通过Oneclass SVM进行训练,得到多超球体SVM。该方法的优点是训练不需要载密图像,对空域隐写分析有很好的效果,在嵌入率为100%、50%、20%时,平滑组分别有100%、99.73%、66.22%的检出率,粗糙组分别有97.6%、72.6%、29.4%的检出率。
基于Mamdani模糊推理系统的制造/再制造混合系统的最优定价
宫艳雪, 黄道, 孙少超
2011, (6) :759-764.
摘要:
首先分析了回收产品数量、质量及价格的关系,运用Mamdani模糊推理系统对这种关系进行建模,并在此基础上建立基于制造/再制造混合系统的利润模型。该利润模型中,顾客的需求量与产品价格符合经济学中常见的线性需求,将产品回收价格、回收产品质量合格指标、产品销售价格以及全新制造产品占需求量的比重作为决策变量。为了对模型进行有效寻优,提出了一种改进的小生境粒子群算法(MNPSO),运用混沌映射方法生成初始种群,并通过小生境欧氏距离阈值和粒子欧氏距离阈值来扩大粒子群的搜索空间,保持粒子的多样性。最后通过具体算例验证了算法的有效性。
基于扩展ITCPN的UML状态图建模
杨年华, 虞慧群, 陆旻
2011, (6) :765-769.
摘要:
在ITCPN (Interval Timed Colored Petri Nets) 模型的基础上引入变迁条件函数和变迁数据操作函数,实现对UML状态图中数据计算的建模;利用抑止弧对迁移的优先级进行建模;同时借助抑止弧实现了对UML状态图中子状态之间“或”语义的建模。
基于内容的短信分类技术
陈功平, 沈明玉, 王红, 张燕平
2011, (6) :770-774.
摘要:
研究了一种基于改进贝叶斯算法的短信分类方法。对中文文本短信,采用文档频度(DF)的特征项提取方法,借助自建短信语料库对改进的贝叶斯分类器进行了实验测试。实验结果表明:改进的分类器可以提高正常短信的通过率,并可以根据新的训练集训练出个性化的分类器,适应短信变化,满足用户的个性化需求,还结合黑白名单过滤机制实现对短信的过滤,减少了正常短信的误判率。
电磁驱动球形机器人的原理及性能分析
桑胜举, 周琼, 沈丁, 赵继超, 安琦
2011, (6) :775-781.
摘要:
提出了一种电磁驱动全方位运动球形机器人驱动原理:通过电磁磁芯与永磁磁钢之间的吸引或排斥力,带动内部驱动机构绕主轴旋转,实现球形机器人的前进和后退;由电机带动飞轮一起旋转,实现电磁驱动球形机器人的转向运动,两种运动合成即可实现球形机器人的全向滚动。对球形机器人的滚动条件、越障能力、爬坡能力、转弯特性等作了静力学分析。为提高球形机器人的越障、爬坡等动力性能,研究了等效摆质量m与球形机器人总质量(M+m)的比值对球形机器人静力学性能的影响。
卡尔曼滤波在盾构姿态测量中的应用
黄俊杰, 朱国力
2011, (6) :782-788.
摘要:
三点法是一种传统的实时计算刚体三姿态角(滚动角、俯仰角和水平角)的方法。在盾构掘进过程中,观测点测量不同步会导致较大的姿态测量误差。采用卡尔曼滤波对观测点的坐标进行预测补偿来提高测量精度。建立系统运动的状态方程和量测方程,对系统噪声和量测噪声的协方差进行估计,通过递归运算对观测点坐标进行预测,蒙特卡洛仿真结果表明,这种处理方式优于传统三点法测量效果。仿真实验和测量实验结果都表明卡尔曼滤波算法既可以明显减小姿态角测量误差,又对随机系统噪声和量测噪声引起的姿态角误差具有抑制作用。