摘要：随着我国工业快速增长,工业废水排放使得环境问题变得越来越严重。在工业废水中,常见的污染如Cr(Ⅵ)和酚类化合物具有较强的毒性,对环境造成了严重污染,因此,废水处理是生产过程中至关重要的环节。鉴于吸附树脂具有高比表面积和孔结构多样性的优势,我们可以根据特定的应用需求来选择和设计其结构,从而生产出具有特定功能的产品。因此,吸附树脂是一种非常重要的化工材料,广泛应用于化学工业和环境保护行业。总结了吸附树脂的制备及其在污水处理方面的研究等。

摘要：严重的气动加热现象会威胁飞行器的飞行安全,因此在飞行器设计期间需要对其气动热环境进行预测以辅助热防护设计,气动热的预测速度直接影响了飞行器的设计效率。为了探索气动热的快速预测方法以缩短高超声速飞行器的设计周期,本文基于卷积神经网络建立了数据驱动的气动热预测模型。首先,为了实现不同外形飞行器的表面热流预测,提出了一种能够用于卷积神经网络的三维外形几何表达方法。然后,基于该方法分别采用编码器-解码器架构和U-Net架构建立了两种神经网络模型,实现了气动热的快速预测。最后,选取钝锥、钝双锥、升力体和双椭球4类高超声速飞行器典型外形作为研究对象,采用CFD数值模拟方法构建了气动热数据集,在不同的气动热数据集上对建立的模型进行了训练和测试。计算验证结果表明,两种模型针对简单外形预测精度良好,但当外形变复杂时,U-Net模型对外形的感知能力更强,具有更高的预测精度。与其他数据驱动的方法相比,U-Net模型具有更强的学习能力,能够在较少的训练样本下达到相对较高的预测精度。另一方面,由于该方法采用了大量卷积神经网络结构,因此具有更高的建模效率。

摘要：揭示电催化剂本征活性对于量化其构-效关系至关重要.传统的整体表征方法只能提供大量纳米颗粒(NP)的平均性能,并且通常难以排除添加剂的贡献.单颗粒碰撞电化学(SNCE)技术能够有效地在单NP水平上揭示电催化剂活性.尽管SNCE领域已取得了很大的研究进展,但目前人们对其反应中的电子转移过程认识尚不充分,难以提供NPs结构与活性之间的定量关系.本文以铂纳米颗粒(PtNPs)氧还原反应(ORR)作为SNCE过程的模型体系,通过构建功能化锥形碳微米电极(CNE)界面,有效地调控了ORR电催化过程,揭示了SNCE分步电子转移在调节单个PtNP表观ORR活性中的重要作用.分别采用化学刻蚀和元素功能化技术调控CNE界面的表面粗糙度和氮元素掺杂组成,构筑了光滑碳电极(s-CNE)、粗糙碳电极(r-CNE)、光滑氮掺杂碳电极(sN-CNE)和粗糙氮掺杂碳电极(rN-CNE)四种功能化电极界面.实验表明,单个PtNP在s-CNE、r-CNE、sN-CNE和rN-CNE这四种功能化CNE界面上产生的ORR电流强度依次增大(即s-CNE<r-CNE<sN-CNE<rN-CNE),且在rN-CNE表面达到了扩散控制的极限电流.这一发现证明了,通过对电极界面进行功能化处理可以显著提升PtNPs的ORR性能,这是由于单个PtNP的ORR总反应速率受决速步控制.密度泛函理论计算和表征结果表明,对电极界面进行表面粗糙化处理或氮元素掺杂可以分别调控SNCE电催化中的单步电子转移过程,即增强NP与电极间的电子传递速率或NP的异相动力学速率.为深入解析这一复杂过程,构建了一个多物理场理论模型.该模型将NP与电极间的电子转移、NP表面的异相电子转移以及溶液中的物质传递作为SNCE过程中的连续步骤.通过将理论模拟与高分辨电化学测量相结合,成功量化了SNCE分步电子转移步骤的相应参数,包括NP与电极间的接触电阻、NP的异相动力学常数以及NP与电极间的吸附概率,从而明确了提高电催化剂本征活性的决速步.综上所述,本文通过单颗粒电化学测量和多物理场理论模拟,深入探究了SNCE分步电子转移过程,在单NP水平上识别了电催化剂的本征活性.同时,利用分步电子转移模型量化了电催化剂构-效关系,从而为合理设计和开发高效纳米催化剂提供启示.

摘要：《工程经济与项目管理》是生物工程专业的专业基础课程,在全面提升学生工程素养、达成工程教育认证毕业指标、实现立德树人根本目的中具有重要意义。本文首先阐述了课程的教学目标,然后结合学生特点分析了教学中存在的问题,根据存在问题从教学内容优化、教学设计思路和总体教学设计及实施三个方面探讨了在生物工程专业的《工程经济与项目管理》的课程教学设计,最后探讨了课程思政元素的挖掘与融入方式。该教学设计的实施使得教学效果得到明显改善。

摘要：“双碳”目标是指我国力争2030年前实现二氧化碳排放达峰,2060年前实现碳中和。“双碳”政策集中体现我国努力推动“全球命运共同体”及“一带一路”重大举措、践行大国担当的勇气与决心,尤其需要化工行业从业者从思想上、行动上积极响应。当前,在化学工程专业核心课程中存在课程内容多但融入核心育人价值观不突出、教师对“双碳”目标的认识有待提高、基于“双碳”目标的课程思政教学方法和手段不够丰富,以及课程思政系统性建设理念不足等问题。建议以新工科建设为手段,以社会主义核心价值观和科学发展观作为引领,强化顶层设计,推进“双碳”目标进课堂的思政体制建设,对课程思政融入化学工程与工艺专业教学进行系统探讨,以期通过加强专业的课程思政建设提高育人水平,并实现以“双碳”为背景的协同育人目标:一是课程建设的专业知识体系围绕并响应国家“双碳”政策;二是以“智能制造2025”为推手进行新工科建设,为实现“双碳”目标献计献策。

摘要：随着我国经济发展,城市污水和工业废水排放量不断增加。由于目前污水处理厂多采用生物法,二次出水中仍含有部分难以被生物降解的有机物,如果不经过处理直接排放,会对人体和生态环境造成威胁。污水二级出水有机物(EfOM)是污水经二级生化处理后剩余的有机物,主要来源于天然有机物、可溶性微生物产物和合成有机化合物。文中介绍了EfOM的主要组成并对其进行了量化和表征,综述了各种深度处理工艺(即混凝、高级氧化、吸附、膜分离)在去除EfOM方面的性能和优缺点,并通过组合工艺对污染物去除效果与单一工艺进行对比分析,为EfOM的有效去除提供理论依据。

摘要：针对复杂波动方程的无穷维特性,基于Simulink平台利用FFT(Fast Fouri-er Transform)方法将其从时域PDE(Partial Differential Equations)模型转化为频域ODE(Ordinary Differential Equation)模型,并在频域上搭建类似于集中参数的控制系统。通过FFT和成熟FDM(Finite Difference Method)模拟实验结果的对比,证明采用FFT原理模拟PDE波动方程的思路正确;在频域ODE模型上施加自适应VOFFLC闭环控制,并设计了两种控制反馈规则。其中,采用乘法法则的VOFFLC控制时,波动呈现和原有形态一致、而周期缩短和振幅减小的现象;采用减法法则的VOFFLC控制时,可以实现类似边界控制的结果,然而在空间维度上可以实现向量级控制,即实现对该维度上任意函数形状、插值函数或者散点的向量级别控制,而这是边界控制做不到的。因而,基于FFT的波动方程VOFFLC控制有进一步的研究意义和广阔的实用价值。

摘要：线上线下混合式翻转课堂教学方法客观呈现了学生是学习的主体,要求学生必须进行自主学习。文章依托无机化学SPOC与跨校修读学分课程资源,在线上线下混合翻转课堂教学模式下对学生的自主学习进行了研究与设计,在多年实践中持续改进,创建了“两模式、三融合、五闭环”教学方法,让学生自主学起来,自主忙起来,自主学习能力强起来,自主学习积极性及效率高起来,与传统教学方法相比,学生学习成绩进一步提高,知识、能力、素养进一步增强,教学质量明显提高。

摘要：基于高质量应用型人才培养目标,以学生为中心,将科研成果有机融入教学,设计了“木质素基水凝胶的制备及性能研究”创新型实验。以木质素磺酸钠为基材,以丙烯酸为接枝单体,通过接枝共聚反应制备木质素基水凝胶,并对其吸附性能进行测试。从实验原理、仪器与材料、实验过程及产品结构性能分析等方面对实验设计做以说明,阐述了实验过程中“课程思政”实施及实验考核方法。该实验具有科学前沿性好、可操作性强、专业内容综合性强的特点,加深了学生对功能高分子制备工艺及接枝共聚反应机理的理解,最终达到强化学生专业自信、提升学生科研兴趣与创新能力的培养目标。

摘要：开发了适应大型风力发电机组变频器的新型冷却液。对其进行了理化性能分析,通过失重试验、电化学测试和扫描电镜等考察了6063铝合金在新型冷却液中的耐蚀性。结果表明:新型冷却液中由于加入了对铜、铁等金属离子具有螯合作用的复合型缓蚀剂,起到了复配增效的作用,对6063铝合金具有良好的缓蚀效果。