二维材料MXene在水处理领域的应用

MXene是一类新兴二维(2D)结构的过渡金属碳/氮化物材料,具有独特的层状结构、亲水性、高导电性和催化活性等特点,在水处理领域受到越来越多的关注.首先介绍了MXene及其合成方法,综述了MXene在吸附、光催化和膜分离等方面的应用.其次讨论了MXene的结构调控、表面改性以及复合等对MXene吸附性能的影响机制和有效异质结的形成、活性晶面的暴露以及贵金属沉积等对MXene基光催化剂催化性能的影响机制;详述了构建高效分离污染物、淡化海水的MXene基分离膜的方法.最后归纳并分析了目前MXene在水处理领域应用中存在的问题,对如何设计性能优异的MXene基水处理材料提出了展望.     

PDA与PEI共沉积和分步沉积方法对纳滤膜性能的影响

采用聚多巴胺(PDA)与聚乙烯亚胺(PEI)共沉积和分步沉积两种方法对聚砜(PSf)基膜进行改性,对比两种方法改性后纳滤膜性能的差异.对改性前后膜的接触角、通量、截留率及稳定性进行了测试,并通过SEM、AFM、ATR-FTIR、XPS等方法对改性前后膜表面形貌结构、官能团种类、元素组成等进行表征.结果表明,改性时间为8 h时,PDA与PEI分步沉积改性后的膜接触角为49.85°,小于共沉积的68.55°;对MgSO_4的截留率为95.2%,高于共沉积改性后的83.0%,但分步沉积对膜通量的影响更大.连续7 d的过滤实验表明两种方法改性后的纳滤膜的盐渗透通量和截留率具有长期稳定性.Zeta电位显示两种沉积方法均使膜表面电负性降低.膜表面表征表明两种方法均能使PDA与PEI交联涂层牢牢黏附在PSf基膜上,但两种改性方法的反应机理有所不同:PDA/PEI共沉积更易发生Schiff base反应,而分步沉积法更倾向于发生Michael addition反应.研究结果对于不同功能改性膜的发展提供理论基础,为PSf膜表面改性提供参考依据.     

阴离子交换膜表面改性方法的研究现状

离子交换膜已广泛应用于钨工业、氯碱工业、湿法冶金、医药、工业废水处理等领域.但是在实际应用中,离子交换膜由于本身特性仍存在许多不足,影响了工艺的大规模推广.例如,阴离子交换膜的正电性容易被天然水体中存在的胶体污染,从而降低了其处理效率.为克服阴离子交换膜存在的问题,总结了近几年国内外关于其表面改性的研究,详细介绍了几种常用的表面改性方法(吸附表面改性、电沉积表面改性、化学结合表面改性和等离子体表面改性)的原理、特点及其改性效果.研究表明,通过表面改性可以有效提高阴离子交换膜的抗污染能力、单价选择性和传输性能等,因此膜表面改性是提高膜性能的一个重要途径.     

基于加权总广义变差的Mumford-Shah模型

给出了加权总广义变差(Total generalized variation, TGV)的定义. 利用图像的2阶加权TGV半范作为正则项, 利用水平集函数的2阶加权TGV半范近似边界长度, 提出了基于加权TGV的Mumford-Shah模型. 对未知函数分别利用交替Split-Bregman方法、Fenchel对偶方法及FISTA (Fast iterative shrinkage-thresholding algorithm)给出数值计算模型. 仿真实验结果表明, 利用图像的2阶加权TGV半范的去噪效果优于常用的梯度模2范数和加权TV (Total variation)半范正则化; 利用水平集函数的2阶加权TGV半范近似边界长度的边缘检测效果优于传统的TV半范和加权TV半范约束.     

HLA桥接多联邦系统中时空一致性问题研究

针对HLA桥接多联邦系统,提出其时空一致性问题研究。将桥接转发的数据划分为3种数据类型,定义相应的实体类和交互类,给出3种处理方法,其中,延时补偿法解决实体属性更新时的延时,平移命中点法处理精确制导武器爆炸交互时的延时,回滚法面向非精确制导武器爆炸交互时的延时。实验结果表明,该方法可满足桥接多联邦系统中的时空一致性。     

永磁直驱型风电机组两类故障的穿越技术

为了提高永磁直驱型风电机组的并网性能,分析永磁直驱型风电机组的基本结构,讨论应用于永磁直驱型风电机组的各种低电压穿越技术,变桨距控制,增加功率开关器件的额定容量,网侧加装辅助变流器,STATCOM运行模式控制,不同位置加装撬棒Crowbar耗能元件,加装超级电容器,储能电池或超级电容器与储能电池组合,连接点出现事故性不对称故障时,改进网侧变流器的控制策略,配合撬棒Crowbar保护电路控制机组的功率平衡,实现不对称故障穿越。文中分析的各种故障穿越技术为后续永磁直驱型风电机组并网能力的提高有一定的理论指导。     

拒绝服务攻击行为仿真与评估

利用基于OPNET的网络仿真对分布式拒绝服务攻击行为进行研究,详细阐述了网络仿真中相关模型和参数的配置,描述了如何发现特定攻击目标瓶颈的方法,建立多个场景分析攻击包大小不同、攻击速率服从的分布不同、攻击节点位置各异等因素对攻击效果造成的不同影响,对不同结果进行分析与评估,为研究在现实环境中对拒绝服务攻击行为实施防范措施提供参考数据.     

新建本科院校计算机实验室的管理

计算机实验室是学校教师科研机构,也是常规课程教学和学生上机实训的主要场所,计算机实验室的高效管理,不仅有效完场学校教学任务,还可以为学校节省资金的投入,因此,计算机实验室工作人员应具备高学历、较高的维护和管理技术水平,定期不定时的的检查实验室安全环境和硬件设备运行状况,及时发现实验室的隐患并排除,只有严格要求才能保证计算机实验室在高校的教学与科研中发挥更大的作用。     

基于拓扑导数的复扩散在图像去噪及边缘提取中的应用

提出了基于拓扑导数的非线性复扩散用于图像去噪及边缘提取的一种算法.由于线性扩散会使图像边缘模糊,基于拓扑优化思想,对每个像素点的线性复扩散系数扰动,使得拓扑导数最小的扩散系数为最优.文中选取的扩散系数具有各向异性的特性,从而克服了Perona-Malik的各向同性扩散系数不利于去除边缘噪声的缺陷,选择拓扑导数足够小的像素点,对这些像素点用最优扩散系数进行扩散.文中给出了使算法迭代终止的判据.实验证明,与Guy Gilboa的非线性复扩散相比,本文方法对原始加噪图像处理后,实部图像体现出了更好的去噪效果,虚部图像则很好地保留了图像边缘,此外,本文方法还消除了Perona-Malik的方法对图像去噪后产生的阶梯效应.