典型过程强化技术在纳米材料制备中的应用进展

纳米材料被誉为21世纪的新材料,广泛应用于化工、电子、国防、陶瓷等领域。传统的纳米材料制备方法面临粒径控制较困难、批次间重复性差,存在放大效应等不足。过程强化技术是化学工程学科的研究前沿和热点方向之一,旨在通过在生产过程中采用新工艺、新设备等手段,实现缩减操作单元、减小设备体积、提高生产能力及能量利用效率的目的,是实现化工过程安全、高效、绿色的重要途径。过程强化技术不仅在制备时间和能源利用效率等方面明显优于常规方法,还可以得到特殊形态和性能的纳米材料。过去二十年中,过程强化技术广泛应用于纳米材料的小试和规模化制备,并取得了良好的经济及社会效益,引起越来越多科学研究者的重视。本工作以超重力、微化工、微波、超声、等离子体技术、离子液体为代表,综述了过程强化技术在纳米材料制备领域中的应用及相关研究的最新进展,结合实例对不同领域进行了概述,分析总结了各领域的优势和特点,讨论了在快速发展的纳米材料制备领域中存在的机遇和挑战,并展望了其未来的应用前景。     

减小辐射场剂量率预测不确定度的数据同化研究

为提高核事故早期辐射场剂量率评估的准确性和可靠度,提出一种基于数据同化理论的评价方法。根据数据同化理论,定义辐射场状态空间,建立了适合辐射场剂量率预测模型的状态转移和误差协方差矩阵。利用同化算法,综合考虑核事故辐射场剂量率预测模型与实测数据,实现辐射场剂量率的最优化表达。在Matlab软件平台上,运用数值模拟实验和福岛实测数据,对该方法进行了双重验证。实验结果表明,数值模拟实验条件下,当放射性物质空气释放率高估1个数量级时,同化后,辐射场剂量率相对均方根误差从1个数量级降低至50%左右。利用福岛核事故监测数据对同化系统进行验证,同化后的结果与实际测量结果相近,相对均方根误差在20%左右。以上结果表明,通过合理运用数据同化方法,可有效减小辐射场剂量率预测的不确定度。     

绿松石品质与水耦合关系及变温光谱学表征

绿松石作为一种含水的铜、铝磷酸盐矿物,其矿物中的吸附水、结晶水以及结构水含量,与其结构的致密程度密切相关,对其质地具有一定的表征作用,进而对其颜色品质产生一定的影响。因此,在红外曲线拟合技术基础上,通过研究绿松石中"水"的变化情况作为绿松石品质研究的切入点,对绿松石质地及颜色的分类作半定量分析,进而为后续开展的绿松石品质分类提供科学理论依据。选取产自马鞍山的不同质地和颜色的绿松石原矿样品,通过25~400℃范围内变温加热实验,对绿松石中吸附水、结晶水和结构水的渐变逸出过程中的红外及紫外-可见吸收光谱进行测试,并采用曲线拟合法,分别对红外吸收光谱中结晶水及结构水的吸收谱带进行积分计算,结合绿松石的颜色坐标数值的变化情况,分析研究绿松石品质与其水分子之间的耦合关系及影响因素。结果表明,质地疏松绿松石中"水"峰的相对吸收强度及积分面积比质地致密绿松石明显偏高,并且质地疏松绿松石中结晶水和结构水的稳定性明显低于质地致密绿松石;蓝色调的绿松石往往较蓝绿色调及绿色调绿松石结构致密,低温环境下更不容易因失"水"而产生颜色变化。     

中亚成矿域西部巴尔喀什—准噶尔成矿带晚古生代成矿作用大爆发

巴尔喀什—准噶尔成矿带主要由巴尔喀什成矿带、西准噶尔成矿带和东准噶尔成矿带组成,是中亚成矿域西部重要的晚古生代成矿带。巴尔喀什—准噶尔成矿带产出有大量著名的大型—超大型斑岩型铜钼矿床（科翁腊德、阿克斗卡、博尔雷和包古图）、大型矽卡岩型铜矿床（萨亚克）、大型稀有金属矿床（东科翁腊德、扎涅特和阿克沙套）和大型造山带型金矿床（哈图）等。锆石U-Pb测年,辉钼矿Re-Os测年,角闪石、白云母、黑云母和钾长石⁴⁰Ar/³⁹Ar热年代学,锆石和磷灰石裂变径迹、(U-Th)/He测年和热历史模拟,限定了金属矿床从深部形成到地表剥露的全过程热演化历史。热年代学研究揭示该地区晚古生代与岛弧/大陆弧有关的深成岩浆侵入活动和同时代的金属成矿作用、晚古生代—早中生代的中温区域冷却历史以及中生代以来金属矿床的剥露作用。综合花岗岩类地球化学和年代学研究结果,该地区经历了从晚石炭世大洋板块的俯冲到早二叠世陆内伸展作用的构造环境转换;在此构造转换时期,发生了金属铜、钼、稀有金属和金成矿作用的大爆发,可称之为中亚成矿域西部“晚古生代成矿作用大爆发”。矽卡岩型铜矿、斑岩型铜（钼）矿、云英岩 石英脉型钼钨矿和造山带（石英脉）型金矿构成了巴尔喀什—准噶尔成矿带晚古生代成矿作用大爆发完整的区域成矿系列。     

一种寻找紧缩场内干扰源的简单方法

紧缩场是进行天线参数测试及目标散射特性测试的场地,其性能影响着目标测量的精度和可靠性.为提高紧缩场的性能,在使用紧缩场前,必须寻找紧缩场内可能存在的对目标测试区产生扰动的干扰源,尽量排除或抑制这些干扰源.基于一维距离成像原理,用画两个椭球面相交和两个球面相交的方法,分别找出紧缩场内存在的影响天线测量和目标雷达散射截面测量的干扰源,采取措施控制这些干扰源对测量的影响.给出了理论仿真计算结果及实验结果,并作了对比分析,验证了此寻找方法既简单又有效.     

高体鰤、三文鱼和金枪鱼背腹部营养成分分析

为探究高体鰤肌肉的营养品质,对其背腹部肌肉基本成分、矿物质、脂肪酸、氨基酸及核苷酸进行了检测分析,并与三文鱼和金枪鱼进行比较。结果显示,3种鱼中粗蛋白质量分数均在21%以上,是优质蛋白来源。高体鰤和金枪鱼背部肌肉脂肪含量较低。高体鰤背部肌肉赖氨酸含量最高,为(24.19±3.30) mg/100 g,腹部必需氨基酸所占比例优于金枪鱼和三文鱼。高体鰤背腹部肌肉K和Ca的含量高于金枪鱼和三文鱼。3种鱼背腹部肌肉中脂肪酸共32种,多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比值高于推荐值,均符合理想脂肪酸的标准。3种鱼均检测出7种核苷酸,高体鰤的肌苷酸和三磷酸腺苷显著高于三文鱼和金枪鱼(P<0.05)。高体鰤背腹部肌肉含有丰富的脂肪酸和氨基酸等营养物质,是人类营养食物的极好来源。     

鲁棒性指尖检测框架及其算法改进与分析

针对目前指尖检测中存在漏检、误检且易受手区域尺寸大小影响等缺陷,提出了一种加强检测性能的指尖检测框架,对算法自适应性进行了针对性的改进。在利用运动信息和肤色信息提取出手区域的基础上,用包含排漏算法的自适应指尖检测算法检测出指尖,通过提取每个指尖对应的指宽、指长、指向以及手掌宽度信息对检测到的指尖进行筛选,排除误检的指尖,分别与固定k-余弦算法和可变k-余弦算法进行比较,实验结果表明提出的自适应指尖检测算法检测率高、鲁棒性好。     

关于多层建筑设置室内消火栓的探讨

对于<建筑设计防火规范>(GB 50016-2006)中多层建筑设置室内消火栓的问题,笔者从消防战士火灾实战技术;消防供水管道设置倒流防止器导致水头损失过大,不能满足最不利点处消火栓压力要求等方面提出不同的看法,对多层建筑设置室内消火栓的必要性提出质疑.     

光纤机敏结构振动形态感知及其SMA致动控制

以模拟太空帆板结构为试验模型,针对振动状态监测与主动控制技术需求,着重进行柔性光纤机敏结构振动形态感知及其形状记忆合金(SMA)致动控制研究。技术方法上基于分布植入式FBG传感网络的信息感知特性与结构形态曲面拟合算法,实现结构分布多点曲率检测与形态重构,并为基于SMA致动的结构振动主动控制提供判决依据;基于结构表面分布配置的SMA驱动网络,采用分组交替驱动方式实现结构低阶模态大幅振动主动控制;设计试验模型结构与构建完整试验测控平台,并综合阐述了试验方案与试验过程。试验结果验证了结构振动形态感知的有效性,以及结构振动SMA致动控制的可行性和高效性,为航天柔性结构低阶模态振动主动监控提供了较好的技术探索思路。     

我国两化融合关键技术、产品及产业生态国际竞争力现状、制约因素及提升对策研究

信息化和工业化融合(简称"两化融合")是加快我国制造业转型创新和高质量发展的重大战略,这一战略的推进实施离不开一系列关键技术及产品的有力支撑。为了改善当前我国两化融合关键技术及产品受制于人的局面,分析了我国工业软件、工业控制系统、工业网络等支撑融合发展的关键技术、产品及其产业生态的国际竞争力现状;提出了竞争力提升面临的工业知识经验软件化进程缓慢、产业生态构建能力薄弱、大规模产业实践缺乏、行业基础共性技术创新不足、以及关键领域国际标准话语权缺失等5方面制约,最后从核心技术攻关及产业化、工业技术软件化、产业生态圈培育、自主发展环境建设、先进技术前瞻布局等多个角度提出了提升我国两化融合关键技术、产品及产业生态竞争力的对策和建议。