摘要：藻类生物膜的有效利用将为镉(Cd)污水处理提供新的技术。利用立体弹性材料作为载体制备藻类生物膜,采用单因素实验方法,研究蛋白核小球藻藻类生物膜在去除重金属Cd过程中pH值、Cd初始浓度、光照周期对Cd去除效果的影响规律。在单因素实验基础上,利用响应面法以Cd去除率为响应值建立了吸附率与影响因素之间的二次多项式预测模型,并优化影响因素以提高Cd的去除效率。同时,利用伪一阶、伪二阶动力学模型描述蛋白核小球藻藻类生物膜对Cd的富集过程。结果表明,外界影响因素的改变对Cd处理效果均有较大的影响;影响因素对Cd去除率的影响显著性大小为:Cd初始浓度>pH值>光照周期,并且pH值与Cd浓度的交互作用对Cd去除率的响应值影响最大;Cd去除率可达91.79%,与响应面模型预测值十分接近,偏差小于5%,说明响应面法实验设计和数学模型具有较好可靠性;伪二阶动力学方程模拟结果相关性更高,表明藻类生物膜对Cd的富集主要受化学吸附机理的控制。

摘要：光催化技术不仅可以将太阳能转化为化学能,还可以直接降解和矿化有机污染物的特性,因而成为最具吸引力和前景的技术之一,被广泛应用于解决环境和能源问题.但是目前,太阳能燃料的最高转化效率为5%,无法满足商业化要求(≥10%).各种光催化材料被探索研究以进一步提高光催化效率.但目前广泛使用的材料都有不同的缺点.比如最常用的金属氧化物(TiO2)由于禁带较宽,仅能利用太阳光中的紫外光,限制了其对光的使用效率;贵金属化合物虽性能优异但成本较高,不宜规模化应用;硫化物或非金属单质一般容易发生光腐蚀,稳定性较差;非金属化合物或聚合物中光生电子和空穴复合率高,活性较低.最近几年,类石墨相氮化碳(g-C_3N_4)以其优异的热稳定性以及化学稳定性,能带结构易调控和前驱体价格低廉等特点而成为目前研究的热点,在光解水制氢产氧、污染物降解、光催化CO_2还原、抗菌和有机官能团选择性转换等领域受到广泛的应用.然而,传统热缩聚法合成的g-C_3N_4光催化剂比表面积小、电荷复合率高、禁带宽度稍微大、光生载流子传输慢,抑制了其光催化活性.为了进一步提高g-C_3N_4的光催化活性,出现了多种改性方法.纳米异质结由于能展现出单组分纳米材料或体相异质结所不具备的独特性质,更能促进光生电子和空穴快速转移,提供更多的光生电子或使光生电子具有更强的还原性而成为研究的热点.从2009年以来,基于g-C_3N_4的异质结结构以其优异的光催化性能吸引了世界各国科学家的关注.本文综述了过渡金属硫化物(TMS)/g-C_3N_4纳米复合材料的最近研究进展,包括:(1)纯g-C_3N_4的制备,(2)g-C_3N_4的改性方法,(3)TMS/g-C_3N_4异质结光催化剂的设计原则,以及(4)能量转换方面的应用.并从以下几个方面对金属硫化物异质结体系的特性和转移机理进行了介绍:(1) I-型异质结,(2)Ⅱ-型异质结,(3) p-n型异质结,(4)肖特基异质结和(5) Z-型异质结.此外,还系统地介绍了g-C_3N_4基异质结光催化剂在光解水、CO_2还原、固氮和污染物降解等方面的应用.最后,本文分析了目前g-C_3N_4光催化剂异质结领域面临的问题和挑战,展望了未来的发展趋势.

摘要：传统锂离子电池难以满足日益发展的智能电子产品、无人机、高续航电动汽车等使用需求,而锂硫电池的理论比容量达锂离子电池的8倍,且成本低、寿命长、安全性好和环境友好,是新一代储能电池,发展潜力巨大。对锂硫电池的电化学原理、所面临挑战、新型正极材料结构设计的研究进展进行了详细的阐述,并结合对三维多孔碳宿主正极材料机理和构建的研究基础,展望锂硫电池的突破方向及发展前景。

摘要：硅碳复合负极材料具有较高的理论容量和较好的循环性能,但不同的结构和黏结剂对硅碳复合材料的性能具有重要的影响。基于硅碳复合材料的不同结构分类,综述了硅碳复合材料的最新研究进展,深入分析和讨论了核壳结构和嵌入结构硅碳复合材料,强调了黏结剂和硅碳复合材料协同匹配的重要性,并展望了硅碳复合负极材料的商业化应用发展趋势。

摘要：研究了超声波破乳(UA)和超临界水氧化(SCWO)技术联合处理洗毛废水的效果,选取UA功率、处理时间和处理温度3种影响UA的因素,应用响应面法中的中心复合设计模型对UA参数进行优化分析,确定最佳的破乳参数条件为104.0W、15.0min、63.0℃,最佳条件下破乳效率为93.55%,操作参数对破乳效率的影响为:UA功率>处理温度>处理时间。确定SCWO最佳操作条件为反应温度525.0℃、氧化系数1.1、反应时间5.0min、压力25.0MPa,此时COD和氨氮的去除率分别为99.52%和32.20%,其中氨氮难以降解。根据实验结果提出,UA和SCWO联用的组合方法能实现高效回收羊毛脂的同时对废水无害化处理。

摘要：对注塑成型质量的多参数协同控制方法进行了研究。将工艺参数根据其调整后变化速度的不同进行分类,然后基于工艺参数的分类情况,确定质量控制过程中协同调整的对象。另外,分别针对单个质量指标和多个质量指标两种情况阐述了多参数协同控制的准则和方法步骤。最后以多目标的质量协同控制为例,选择雨刮座的熔接痕表面温度Tb和熔接痕长度L两个质量指标进行了具体地分析,为注塑成型系统实现智能、高效协同质量控制奠定了一定的基础。

摘要：综述了人工神经网络在材料性能识别、预测及工艺优化方面应用的新进展,指出了存在的问题。

摘要：主体壁厚为3mm的铝合金壳体铸件,成形比较困难。因此,设计两种方案,利用3D打印砂型进行低压铸造浇注验证。结果表明,选择合适的浇注位置并设计合理的浇注系统,有利于薄壁铸件的成形,并利用CAE软件模拟优选出合理的铸造工艺方案。

摘要：针对新型气缸盖短周期开发需求,结合某气缸盖的结构特点,采用外形砂型精密加工形技术结合砂芯喷墨打印制备铸型,1箱1件,人工组芯造型,侧浇底注成形铸件。生产验证结果表明,该方案设计合理,产品合格率高,与传统方法比较,铸造周期从75天左右缩短至10~30天。

摘要：现有光纤传感器的布设方法单一,无法完全适应各类工程的监测要求。为此,从实际工程桩体水平位移监测的需求出发,针对工程施工特点,设计单U型和多U型布设方法,并于室内构建PVC管简支梁模型,利用分布式光纤传感器对PVC管弯曲变形应变进行测量。采用各类应变组合进行挠度计算,分析了各应变组合挠度的试验误差。将上述两种光纤布设方法分别运用于实际工程的桩体水平位移监测中,并对比分析光纤传感器监测数据效果。试验与实际工程分析结果表明:利用分布式光纤计算桩体位移时,应当优先选用垂直基坑开挖面的双轴线应变进行计算,其次可利用其他轴线应变换算成基坑侧应变,进而用双轴线应变计算,而多轴线应变计算会造成多余误差;在实际工程运用时,分布式光纤传感器监测效果优于侧斜管监测效果。