摘要：新型多孔材料在诸多领域具有广阔的应用前景,其发展引起了研究者较大关注.在过去的十年中,大量的先进多孔材料被设计并应用于不同领域.其中,共价有机骨架(COFs)和金属有机骨架(MOFs)材料由于具有结构多样、孔隙可调以及功能多样等独特性质,得到了广泛研究.为了有效地结合各个组分的优点以获得最优性能,科研工作者投入了大量的精力来设计独特的COF/MOF复合材料.目前,已报道了多种方法合成COF/MOF复合材料,但合成过程中引入额外的化学键会分散电子的传递,降低电荷的有效传输,且由于配体的选择性和合成的复杂性都限制了合成方法的广泛应用.因此,迫切需要开发一种不形成额外化学键且具有普适性的合成COF/MOF复合材料的新方法.本文提出了一种新颖、简单的原位生长策略来制备COF/MOF复合材料.由于共价三嗪骨架(CTF-1)具有高的热稳定性、可调的光吸收能力和集成不同功能组分特点,选择了CTF-1作为基底材料.首先将苯甲酸基团原位接枝到CTF-1上,获得苯甲酸化的三嗪基共价骨架(B-CTF-1),然后将制备的B-CTF-1作为反应物加入到Ti-MOF的合成过程中.在溶剂热反应过程中,Ti团簇可以通过配位键与苯甲酸基团中暴露的羧基快速自组装,得到B-CTF-Ti-MOF复合材料.原位功能化的苯甲酸既可以作为MOFs的成核位点,也可以作为光生电子的传输通道.在模拟太阳光照射下,所制备的B-CTF-Ti-MOF由于高效的电荷转移和组分之间的紧密接触表现出较好的析氢活性(1975μmol.g^(-1).h^(-1)),且重复多次后仍能保持稳定的氢气析出.此外,由于羧酸基团在金属有机骨架的合成过程中具有较强且多样的桥联配位能力,使得这种原位配体功能化的合成策略具有普适性和稳定性.综上,本文为COF/MOF多孔复合材料的制备提供了新的思路,并为其他具有挑战性的材料合成领域提供了理论基础.

摘要：为优化微藻-细菌共生体系对畜禽养殖废水中碳氮磷去除的参数条件,利用响应面分析法(Response surface methodology,RSM)中的Box-Behnken中心组合设计(BBC),以接种比例、曝气量以及初始氨氮浓度为试验变量,以污染物去除率为响应值开展试验。响应面分析结果表明,对于COD去除的最佳条件为:活性污泥与微藻接种比例为6.0(m/m)、曝气量2.0 L·min^-1、初始氨氮浓度750 mg·L^-1,此时COD去除率达92%以上。对于总氮(Total nitrogen,TN)的去除,当接种比例5.0(m/m)、曝气量1.5 L·min^-1、初始氨氮浓度750 mg·L^-1时,其去除率可达最大值(53%)。而对于磷酸盐的去除,当接种比例6.0(m/m)、曝气量1.5 L·min^-1、初始氨氮浓度600 mg·L^-1时,试验前96 h内便可达到100%的去除率。进一步对生物量检测发现,初始条件分别为曝气量1.5 L·min^-1、初始氨氮浓度900 mg·L^-1、接种比例4.0(m/m)或曝气量1.0 L·min^-1、初始氨氮浓度750 mg·L^-1、接种比例4.0(m/m)时,微藻生物量产量最高,可达到1.63~1.64 g·L^-1。研究表明,通过响应面法可以优化藻菌共生体系对畜禽养殖废水的处理工艺。对于不同的目标污染物,具有不同的最优参数组合。综合考虑各因素对各目标污染物去除效果的影响,可以选择废水处理工艺最优参数组合。通过回收在废水处理过程中生长的藻菌共生体用于后续生物质利用,可实现良好的经济价值,提高该工艺在污水深度处理中的应用前景。

摘要：过滤除尘器采用的脉冲喷吹式清灰造成清灰影响阶段粉尘排放浓度的大幅升高,制约除尘器的过滤捕捉性能。为了探索脉冲喷吹工况对清灰影响阶段粉尘排放的影响规律,为工业除尘器清灰设计提供技术参考,构建了脉喷清灰滤筒除尘器试验系统,测试滤筒内壁的压力分布,考察TSP（总粉尘）、PM_（10）、PM_（2.5）分级排放质量浓度变化,并研究了气包压力、过滤风速、最大允许过滤阻力对粉尘排放的影响。结果表明,在脉喷清灰影响阶段,TSP、PM_（10）、PM_（2.5）具有类似的变化趋势,排放质量浓度均先快速升高而后缓慢降低,持续时长30~60 s;排放量总体上随气包压力、最大允许过滤阻力增加而升高,其中气包压力达到临界值0.4 MPa时,排放质量浓度峰值和排放量增加显著;而粉尘排放随过滤风速增加先增后减。研究表明,通过调整脉喷工况可降低清灰影响阶段粉尘排放。

摘要：多孔陶瓷大部分被应用在精密器件的制备中,由于其孔隙尺寸较小,其缺陷检测容易受到各种因素的综合影响,检测效果较差。本文将多频涡流和机器视觉技术相结合,设计了一种新的多孔陶瓷缺陷检测系统,该系统利用加权平均和二值法对扫描图像进行处理,可以检测多孔陶瓷的孔隙率缺陷,利用多频涡流的幅频分布特性可以检测多孔陶瓷孔隙分布的均匀性缺陷。最后通过测试得到了多孔陶瓷机器视觉无损检测的产品合格率和多频涡流幅频特性分布,通过测试结果发现该系统能自动对多孔陶瓷进行检测,检测的速度和精度都较高,提高了无损检测技术的自动化程度。

摘要：为了提高农业机器人作业距离和速度的控制精度,在机器人自动控制模型中引入了模糊控制理论,并使用Kriging空间分析模型进行了优化;综合考虑ADMAS动力学分析、Kriging模型的位移速度估计,建立了机器人位移和速度估计方程,并通过Mat Lab对算法进行了编程。同时,提出了一种基于CATIA、ADAMS、AMESim、MatLab软件的联合仿真方法,并利用ISIGHT软件搭建了集成化仿真平台。通过CATIA建模、ADAMS文件导入、AMESim自动控制系统设计和Mat Lab联合仿真表明:采用搭建的基于联合仿真的机电液一体化系统设计优化平台进行优化是可行的,结果是可靠的。

摘要：采用乙醚注入法制备胡桃醌脂质体,在单因素试验基础上,以膜材比、脂药比、注入速度为影响因素,包封率为响应值,利用Box-Behnken试验设计原理,采用3因素3水平的响应面分析法,对胡桃醌脂质体制备工艺进行优化。胡桃醌脂质体的最佳制备条件为膜材质量比4.86∶1.00,脂药质量比10.92∶1.00,注入速度1.52 m L·min-1,采用最佳条件制备的胡桃醌脂质体包封率较高,验证实验测得胡桃醌脂质体的包封率为79.80%,与模型预测值相对误差为0.033%,重现性好。

摘要：为了明晰热氨进口流速及其突增加速度、冷液氨剩余填充量关键因素对热氨融霜液击形成过程的影响,设计了热氨进口流速及其突增加速度、冷液氨剩余填充量在线实时监测与控制系统,构建了热氨进口流速及其突增加速度、冷液氨剩余填充量、液击压力和液位在线检测数据实时同步采集与显示系统。基于测试系统建立了回气总管热氨冲霜液击形成机理的实验平台,并开展了热氨融霜高温热氨与深冷液氨多相流动液击形成机制的实验研究。实验研究表明:回气总管热氨进口速度突变会导致明显的液击现象,热氨进口流速自动控制系统的过调纠偏导致的电动流量控制阀开启趋势的突变也会导致明显的液击,通过热氨进口流速自动控制难以消除回气总管的液击现象。

摘要：温室种植在我国应用很普遍,主要原因是温室的保温性能得到了广大种植户的青睐。然而温室在不同的光照条件下室内外温差较大,由于光照引起的温室种植损害事件屡有发生,因此根据光照对温室进行科学控制与搭建有着重要的意义。文章首先根据实验基地的大棚结构,设计4种模型,根据温室自身结构特征分析不同模型下温室地温和气温的变化特征,基于不同距离光照强度对比与不同温室内连续三天气温日变化比较,引入激励函数的离散值,通过误差纠正学习使得输出值趋于最优化,根据仿真曲线,可以准确判断温室光环境的强度及影响,输出时结果稳定性接近于正常状态,具有很强的实用性。

摘要：为提高农产品表面重金属的检测速度和精度,本文设计新型遥控农产品表面重金属探测仪。该装置采用非接触方式寻找目标区域重金属物,并对其进行检测定位,使用无线方式遥控装载于遥控小车上的传感器进行扫描路径控制,应用新型电感数字传感器LDC1000进行金属探测。系统以STM32单片机为主控核心接收并处理检测数据,控制直流减速电机带动无线遥控小车进行区域扫描,无线遥控通过SI4432通信模块实现。利用小波算法将微弱的重金属信号进行放大处理,并采用Matlab进行编程控制,最后对信号进行可视化显示,提高了信号检测的精度和可视化程度。实验结果表明此系统可以提供高效的农产品表面重金属探测及定位功能,且实现了探测仪的小型化、远距遥控的特点。

摘要：我国南方离子型稀土矿主要使用硫酸铵、碳酸铵等化学药剂在原地进行提取,给矿山造成严重的生态破坏。以某废弃稀土矿山为对象,对废弃稀土矿山的特征进行分析,并选取评价因子,对矿山土壤、水质、底泥等环境对象进行监测。对监测结果的评价分析表明:矿区的主要环境问题是重金属和氨氮超标,治理工作的重点是对矿区裸露地表进行生态复垦,对底泥进行清淤。