典型废玻璃回收厂区空气颗粒物及噪声分布特征研究

以某典型废玻璃回收厂区作为研究对象, 监测和分析了车间及厂区内部的噪声强度、空气颗粒物(PM_2.5、PM₁₀) 浓度等环境指标, 点位布设涵盖了车间入口、人工分拣、物料筛分、破碎、干法清洗等关键工艺环节; 其次, 解析了空气颗粒物的组分及形貌特征, 并对其在厂区及车间内部的时空分布特征进行了研究; 此外, 利用噪声控制模型模拟并分析了隔声罩对噪声的控制作用。结果表明, 生产车间中工作态的空气颗粒物浓度显著高于非工作态, 其中干法清洗区浓度最高, 其PM_2.5 浓度为3.725 mg/m³, PM₁₀浓度为4.055 mg/m³; 噪声监测结果显示生产车间内噪声强度较高, 达到99.5 dB, 而引入隔声罩后噪声强度可降至67 dB, 结果表明, 隔声罩可有效控制频率为125~1 000 Hz 的噪声。该研究可为废玻璃的绿色、高效回收处置提供理论基础和实践经验。     

基于光纤反射率特性的温度传感研究

利用光纤折射率随温度变化的特性, 研究了光纤温度传感系统的性能。采用窄线宽激光器和具有脉冲调制功能的半导体放大器(SOA) 产生周期变化方波光脉冲信号, 该方波信号依次经过掺饵光纤放大器(EDFA)、光纤环形器和长度为2 km 的传感光纤后反射至光电探测器(PD) 处。对置于水浴锅中的部分传感光纤进行加热, 则光反射的信号幅度会随温度变化发生改变。选用调制频率为10 kHz, 幅度为(峰峰值) 10 V, 占空比为1% 的方波代替传统的正弦信号, 通过测量2847 ℃ (28、33、38、42、47 ℃) 温度范围内反射光的改变, 得到该温度传感系统的灵敏度为3.888 mV/℃, 一次拟合度可达0.905 0, 二次拟合度可达0.970 8, 验证得到该系统具有较好的拟合度。     

低共熔溶剂提取液、固相环境介质中重金属的研究

当前, 环境介质(土壤, 水体和大气颗粒) 中重金属浓度超标事件频发。如何萃取环境介质的重金属已经成为当前研究的重要课题。低共熔溶剂(DESs) 是由氢键受体和氢键供体组合而成的两组或两组以上组分的低共熔混合物, 作为新兴的绿色溶剂, 由于具有绿色环保、可生物降解, 对处理对象损伤性小等优势, 被广泛应用于重金属的萃取。然而, 关于DESs 对环境介质中重金属的提取的研究仍然缺乏。基于此, 系统综述了DESs 对不同环境介质中重金属萃取的研究进展, 重点探究DESs 对液相和固相中重金属的萃取机理及效果。结果表明, DESs 对提取液相和固相中重金属(如Cr、Cd、Cu、Pb、Co、Mn、As 等) 都呈现较好效果。其中氢键供体的羧基和合成DESs 过程中产生的氢键对重金属的去除起到关键作用, 可处理各种环境介质中重金属。现有的数据表明, 发展DESs 提取重金属可能是传统处理重金属污染工艺良好的替代方式。     

氧化石墨烯/纤维素/氧化锌水凝胶的制备及其吸附-光催化性能

采用水热法制备环境友好型氧化石墨烯/纤维素/氧化锌水凝胶复合材料, 研究了该复合材料对亚甲基蓝(methylene blue, MB) 的吸附-光催化降解性能。利用扫描电子显微镜、X 射线衍射等对复合水凝胶材料进行结构表征。结果表明, 氧化石墨烯的引入抑制了氧化锌的团聚, 同时与纤维素结合增大了表面积, 有助于固定光催化剂以及能够与污染物更好地结合。水凝胶独特的多孔结构具有很好的吸附效果, 将其作为光催化剂, 经500 W 氙灯照射300 min 基本可将MB 分子完全降解。经过5 次循环使用后水凝胶的形状与第1 次使用时外观形状基本相同, 同时催化效率也没有明显降低。因此, 制备的石墨烯/纤维素/氧化锌可作为一种环保、稳定、易回收的光催化剂和吸附剂用于去除MB, 该水凝胶在块状催化剂降解染料废水中具有广阔的应用前景。     

GA-LightGBM 模型及其在车辆保险需求预测中应用

为了提高LightGBM 模型在车辆保险需求预测的准确率, 引入遗传算法来优化LightGBM 模型的参数, 提出了一个GA-LightGBM 模型。该模型主要分为3 步: ① 对数据集进行预处理, 包括特征描述性分析、去除无效值、分类特征数值化以及数值特征标准化; ② 使用遗传算法快速随机的全局搜索能力优化LightGBM 模型参数; ③ 根据最优参数组合训练LightGBM 模型, 并将最优模型应用于车辆保险需求预测中。实验结果表明在车辆保险需求预测方面, 采用GA-LightGBM 模型在均方根误差、召回率、F₁ 值和AUC 值相较于网格搜索法以及贝叶斯搜索法均有提升, 模型性能均优于随机森林、GBDT、Bagging 和Adaboost, 可为保险公司商业决策提供参考。     

嵌入式相变材料对热电发电器件性能的影响

热电器件(thermoelectric generator, TEG)能够直接将热能转化为电能,且具有体积小,无运动部件,寿命高,运行成本低等优点。相变材料(phase change material, PCM)在相变时能够恒温吸收、释放大量热量,因此被广泛应用于热电发电领域以稳定热端温度。设计了一种嵌入式的相变-热电(PCM-TEG)系统,探究了热源停止供热后的一段时间内,相同体积不同长度的PCM对TEG发电性能的影响。结果表明,被PCM包裹的长度与总长度的比值为40%时, PCM-TEG系统产生的电能最多,与不使用PCM相比,热电发电器件的输出电能增加了76.06%。PCM的使用能够提高热电发电系统对热能的利用率,且在使用的PCM的体积一定时,需要优化PCM包裹热电臂的长度以提升热电发电器件的输出热能。     

石墨烯/h-BN面内异质结构热输运的分子动力学研究

采用非平衡分子动力学方法探究石墨烯/h-BN面内异质结构界面热导的影响因素,讨论了单空位缺陷和Stone-Wales (SW)缺陷在近界面不同位置时的声子热输运活动。模拟结果证明,当h-BN一侧单空位缺陷远离界面,界面热导随之降低; SW缺陷则由共价键类型和位置决定其对界面热导的影响,由此揭示缺陷的类型和位置对界面热导带来的调节作用。此外,讨论了界面处存在单空位缺陷时,温度变化影响界面热导背后的潜在机理。本研究对微观尺度下的二维异质结构材料的热导性能提供理论参考和实验指导。     

炭黑骨胶纳米流体的制备及其光热转换性能

以纳米流体为工作介质的直接光热转换是太阳能利用的重要部分, 纳米流体的制备受到众多研究者的关注。炭黑具有化学性质稳定, 光谱吸收宽等特点, 作为纳米添加颗粒在太阳光吸收与光热转换领域应用广泛。然而, 炭黑极易团聚, 影响了其在纳米流体中的推广应用。利用环境友好型的骨胶与炭黑通过球磨法制备炭黑骨胶纳米复合材料, 提高炭黑在去离子水基液中的分散稳定性。通过扫描电镜(SEM), 紫外- 可见- 近红外分光光度计(UV-vis-NIR) 和自组装的光热转换装置等对样品性能进行表征。结果表明, 炭黑骨胶纳米流体解决了炭黑易团聚的问题, 具备较好的分散稳定性和光热转换性能, 质量分数0.006% 的炭黑骨胶纳米流体光热转换效率可达94%, 较去离子水基液提高了20%。     

退火温度对MoS2 薄膜光学性能的影响

在大气条件下采用激光剥离技术制备了MoS₂ 薄膜, 研究了MoS₂ 薄膜在不同退火温度条件下的形貌结构及其光学性能。实验研究发现, 退火温度对MoS₂ 薄膜表面的作用显著, 并且退火温度的不同会使得MoS₂ 薄膜XRD 图谱中衍射峰的位置产生明显的偏移。随着退火温度的升高, 薄膜生长质量及其吸光度都得到明显的提升。进一步对比分析了不同退火温度下MoS₂ 薄膜光学性能的差异, 结果显示退火温度为850 ℃ 时MoS₂ 薄膜的光学性能最佳。     

水热法制备低热导率 PbS 热电材料

通过纳米结构或声子工程降低热导率是改善PbS热电材料性能的重要途径。利用水热法制备Pb_(1-x)Bi_xS纳米热电材料,并对其热导率进行测试。结果表明,制备的纳米PbS的热导率比文献中PbS的热导率低10%左右。随着掺入Bi元素的增加,增加了晶体内部缺陷, Pb_(0.9)Bi_(0.1)S样品的热导率比PbS单体的热导率降低了33%。