原甲酸三甲酯-醋酸萃取精馏全局多目标优化

在生产杀菌剂嘧菌酯中间体过程中,反应物原甲酸三甲酯（TMOF）与生成物醋酸（HAc）发生共沸,导致反应物堆积和原料损耗。为解决共沸物分离问题,使用Hayden-O'Connell修正的UNIFAC基团贡献法研究其汽液平衡,设计常规萃取精馏（CED）、侧线萃取精馏（SED）、隔壁塔萃取精馏（EDWC）三种工艺,以分离组分摩尔纯度、再沸器热负荷（Q）、年度总费用（TAC）为目标,运用灵敏度耦合箱线图响应面法（S-BBD）对三种工艺参数分别优化。结果表明,优化方法预测值与实际值存在较优拟合关系, CED、SED、EDWC对TAC和Q的预测误差均不超过1%。分离纯度相同时,SED较CED节约10.37%TAC和6.88%热负荷,EDWC较CED节约10.65%TAC和10.53%热负荷,三种工艺方案均可为化工实际生产提供理论基础。     

基于TSNS和KNN规则的复杂多阶段过程故障检测

针对复杂工业过程数据的动态性、非线性和多阶段性等特征,提出基于时空近邻标准化和KNN规则(Time-Space Nearest Neighborhood Standardization and K Nearest Neighbor Rule,TSNS-KNN)的复杂多阶段过程故障检测方法。首先使用训练样本在时间和空间域上的两层嵌套近邻集的统计信息对样本预处理,然后将标准样本的累积近邻距离作为检测统计量进行故障检测。TSNS-KNN在排除非线性干扰的同时,消除了前后时刻样本间的动态相关性,将多阶段数据转换为单阶段数据,从而实现对复杂多阶段过程的检测。将该方法运用于数值实验和青霉素发酵过程,并与其他方法进行比较,对比结果进一步验证了TSNS-KNN方法的优越性。     

丙烯酸酯橡胶柔性电极材料的制备及其性能研究

通过导电炭黑与多壁碳纳米管（MWCNT）并用制备丙烯酸酯橡胶（ACM）柔性电极材料,研究导电炭黑和MWCNT在ACM基体中的分散性及其并用比对柔性电极材料硫化特性、物理性能和导电性能的影响,并分析柔性电极材料与介电弹性体（DE）基体的粘合性能。结果表明：导电炭黑和MWCNT在ACM基体中具有良好的分散性;添加导电炭黑/MWCNT并用体系的ACM柔性电极材料的拉断伸长率远大于200%,满足DE发电机对于大形变的要求,且与仅添加导电炭黑的柔性电极材料相比,其硬度和弹性模量减小,柔韧性提高;随着MWCNT用量的增大,柔性电极材料的导电通路逐渐完善,导电性能提高;导电炭黑/MWCNT并用比为10/10的ACM柔性电极材料与ACM基DE基体共硫化后,两者的粘合强度达到5 N·mm^-1,且粘合稳定性较好。     

基于植物多酚/多胺的芳纶帘线绿色环保浸胶体系及其 界面粘合机理研究

研究了一种基于植物多酚/多胺的芳纶帘线绿色环保浸胶体系（PTA浸胶液）,并对比PTA浸胶液与间苯二酚- 甲醛-胶乳（RFL）浸胶液浸渍处理的芳纶帘线与橡胶的粘合性能。衰减全反射傅里叶转换红外光谱和X射线光电子能谱 分析结果表明,经PTA浸胶液浸渍后,丁吡胶乳包覆在芳纶帘线表面,其含有能参与橡胶硫化的C=C键,帘线的浸渍效 果良好;与RFL浸胶液浸渍的芳纶帘线相比,PTA浸胶液浸渍的芳纶帘线的原始及热老化后H抽出力稍高,室温停放后H 抽出力保持率提高;扫描电子显微镜分析表明,PTA浸胶液浸渍的芳纶帘线与橡胶基体的界面粘合良好。     

气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定 硫化胶中双酚A含量

采用气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)法测定硫化胶中双酚A含量,研究样品前处理条件对测试结果的影响,并探讨GC-MS/MS测试的优化条件。结果表明：采用丙酮配置双酚A质量浓度为10～1 000μg·L^-1的标准工作溶液,所得工作曲线相关因数>0.992,线性相关性良好;该方法检出限为0.1 mg·kg^-1,定量限为0.3 mg·kg^-1,0.5,1和5mg·kg^-1三个双酚A添加量下平均回收率在90.9%～105.1%范围内,相对标准偏差均<5%。GC-MS/MS法适用于轮胎不同部位双酚A含量的检测。     

黏土矿物纳米材料在锂电池隔膜和固态电解质中的应用研究进展

锂离子电池已被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和电网等领域,深刻地影响着人们的日常生活。但是受限于其低的能量密度、安全性等问题,需开发稳定、高效的电化学存储材料。黏土矿物因其独特的纳米结构、丰富的活性位点、高的比表面积、丰富的储量和低成本等优点,在锂二次电池领域有着广阔的应用前景。本文首先介绍了黏土矿物纳米材料的分类、结构和化学组成等。然后,综述了黏土矿物纳米材料在锂二次电池隔膜和固态电解质隔膜方面的应用研究进展。最后,总结了黏土矿物在电化学储能领域的优势和不足,并展望了其未来发展趋势。     

基于NSGA-Ⅱ与熵权TOPSIS法的混杂纤维再生混凝土配合比多目标优化

制备以钢纤维(SF)、塑钢纤维(MPPF)为骨料的高性能道面混杂纤维再生混凝土(HFRAC),研究改善再生混凝土(RAC)强度及耐磨性能,采用响应面法(RSM)中Box-Behnken试验设计方法,以SF体积掺量、MPPF体积掺量和砂率为因素,以HFRAC抗折强度、抗压强度和磨损量为评价指标,建立各评价指标的预测模型,分析各因素对评价指标的影响,并构建基于NSGA-Ⅱ耦合熵权TOPSIS法的HFRAC配合比优选模型,确定综合性能最优时的配合比方案。结果表明:在试验范围内各评价指标的响应面模型拟合效果良好,预测精度高;各评价指标不仅受单因素影响,而且受因素间交互作用影响,SF体积掺量与MPPF体积掺量交互作用对抗折强度、抗压强度影响极显著,对磨损量影响显著,MPPF体积掺量与砂率交互作用对抗折强度影响显著;当SF体积掺量为1.39%、MPPF体积掺量为0.97%、砂率为36.10%时,HFRAC综合性能最优。该方法能够实现HFRAC性能的综合改善,可为HFRAC在道路工程中的推广应用提供一定理论依据和技术支撑。     

基于微纳层叠技术的聚合物纳米纤维制备及应用研究进展

简述了微纳层叠共挤技术的发展;总结了近些年来基于微纳层叠技术制备纳米纤维的研究进展,包括聚合物参数,制备方法和成纤机理;对目前几种典型微纳层叠成纤方法进行了分类和对比,并对纤维的性能进行了阐述;对微纳层叠纳米纤维的应用进行了介绍。最后针对微纳层叠技术用于纳米纤维制备的发展方向和应对的挑战进行了浅析。     

太阳能光解水制氢的核心催化剂及多场耦合研究进展

太阳能光解水制氢可从根本上解决能源需求及碳排放造成的环境污染问题,是各国关注的热点之一。利用太阳能全光谱光催化制氢是目前研究的主要方式,但存在催化效率较低,难以实际应用的问题。造成光催化剂催化效率低的主要因素在于比表面积小、光吸收能力弱、禁带宽度较宽、载流子迁移能力弱。对光催化机理和催化剂的优化策略进行了总结,通过敏化材料掺杂、元素掺杂、异质结构建、助催化剂负载、高导电性石墨烯掺杂等策略来有效提高光催化剂对可见光的吸收、降低光生载流子的复合、增加活性位点、加速表面反应。此外,对光电、光热及光热电催化等近年发展起来的多场耦合催化制氢做了系统的介绍,对太阳能制氢催化剂理论和实践的未来发展做出了展望。     

多层界面相对SiCf/SiC复合材料综合性能的影响

界面相的存在对于SiCf/SiC复合材料的力学性能和抗氧化性能有重要影响,选择合适的界面相对于复合材料本身性能至关重要。本工作采用化学气相渗透工艺制备了具有三种不同界面的SiCf/SiC复合材料,即：SiCf/BN/SiC;SiCf/(BN-SiC)/SiC和SiCf/(BN-SiC-BN)/SiC,研究了多层界面相对材料本身力学性能和抗氧化性能影响。结果表明,界面相的存在有利于维持并提高材料本身的力学性能和抗氧化性能,并且在三种复合材料中,SiCf/(BN-SiC-BN)/SiC复合材料在1200 ℃高温有氧环境强度保有率最高约为95%,并且呈现出更好的自愈合能力。