石墨烯/聚酰亚胺复合石墨纤维的结构与性能

采用干湿法纺丝工艺制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合纤维,然后将复合纤维进行炭化和石墨化处理得到石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维及石墨纤维。对复合碳纤维进行热重分析、Raman、力学性能、传导性能、形貌等测试分析。结果表明,氧化石墨烯添加量为0.3%(质量分数,下同)的复合纤维的耐热性能最佳;氧化石墨烯的加入,使石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维的力学性能和传导性能明显提高,石墨化程度增加。当复合碳纤维2800℃石墨化后,氧化石墨烯含量增加到2.0%时,复合石墨纤维的热导率达到435.57 W·m-1·K-1,结构更加致密。     

纤维状石墨晶体材料：石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体（英文）

纤维状石墨晶体材料因其独特的外观结构、高度的石墨微晶规整性、极高的机械性能和导电性能、复杂的生长机理、丰富多样的制备方法和潜在的应用前景而极具吸引力。然而,与气相生长炭纤维（VGCFs）和碳纳米管（CNTs）不同的石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体（GPCs）尚未得到广泛研究和总结。本文综述了石墨晶须、石墨晶锥和石墨多面体晶体的不同制备方法、特殊的拉曼光谱以及在机理方面的最新研究成果,还对其未来应用领域进行了预测。关于它们自身的性质,如光学、电学、磁学等,还需要系统和深入地研究。这些具有新颖独特外观结构的炭材料有望成为继碳纳米管之后的一种新型潜在的功能性石墨晶体材料。     

250℃下时间效应对PAN纤维热氧稳定化反应的影响及关联

借用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、X射线衍射(XRD)和示差扫描量热分析(DSC)等手段,对比研究了热氧稳定化过程中250℃下时间效应与两种聚丙烯腈(PAN)共聚纤维及其炭纤维结构和性能之间的关联。研究结果表明,PAN纤维在250℃温区内停留超过9min时,最终热氧稳定化纤维的环化度(RCI)、体密度和芳构化指数(AI)的增加速率开始变小;炭纤维的孔含量(Vp)值与内部微晶的d002值开始增大,微晶排列的规整程度变差,缺陷增多,拉伸强度开始降低。     

煤加氢液化残渣制备中间相沥青的研究

对神华煤加氢液化残渣依次使用正庚烷、甲苯、吡啶进行萃取,分别得到正庚烷可溶物(HS)、正庚烷不溶-甲苯可溶物(HI-TS)以及甲苯不溶-吡啶可溶物(TI-PS)3种可溶组分。分别以HI-TS及TI-PS两种组分为原料,采用直接热缩聚法,制备了中间相沥青(MP)。通过偏光显微镜、凝胶渗透色谱(GPC)等仪器分析手段对合成的中间相沥青进行了形貌及组成表征。实验结果表明:HI-TS组分在反应温度380℃,反应时间为6 h,TI-PS组分在反应温度380℃,反应时间4 h,均生成了光学组织结构好、中间相含量近100%的中间相沥青。     

改性碳纤维及表面含氧官能团对反硝化菌固着化的影响

通过对比各种碳纤维表面含氧官能团对反硝化菌的固着化实验．研究了碳纤维表面含氧官能团对反硝化菌固着化的影响。实验结果表明反硝化菌在PAN基碳纤维上的平均挂膜厚度明显高于沥青基和粘胶基碳纤雏．碳纤维上适量的表面官能团有助于较多、较牢固地固着反硝化菌。对3种改性PAN基碳纤维Cls的XPS谱图分析得出表面含氧官能团-O-C-O对反硝化菌的挂膜影响最大。当表面含氧官能团O-C-O中碳原子占碳纤维表面碳原子总量的3％左右时反硝化菌挂膜较佳。经过比较表明PAN基高强度碳纤维是一种生物相容性较好．可长期循环使用及性能优异的反硝化菌固着化载体。     

基于Canny算子的改进图像边缘检测算法

图像的边缘检测是图像处理领域内最关键的技术之一。针对工件分拣中需要机器视觉精确的检测出其边缘信息,并且从噪声和其他无关信息中筛选出来,提出了一种改进的Canny算法对工件进行边缘检测。该算法利用双边滤波来替代高斯滤波进行图像预处理,从而不仅可以保留更多的图像边缘细节也可以有效的去除噪声。而后运用最大类间方差法(Otsu)来进行阈值分割,使目标和背景分离更加准确。最后利用形态学思想将阈值分割后的二值图像分别进行膨胀和腐蚀,得到形态学梯度,将梯度图像和原始阈值图像的求交集得到灰度图像,而后进行Canny算子边缘检测。     

Real-time hand tracking based on YOLOv4 model and Kalman filter

Aiming at the shortcomings of current gesture tracking methods in accuracy and speed, based on deep learning You Only Look Once version 4 (YOLOv4) model, a new YOLOv4 model combined with Kalman filter rea-time hand tracking method was proposed. The new algorithm can address some problems existing in hand tracking technology such as detection speed, accuracy and stability. The convolutional neural network (CNN) model YOLOv4 is used to detect the target of current frame tracking and Kalman filter is applied to predict the next position and bounding box size of the target according to its current position. The detected target is tracked by comparing the estimated result with the detected target in the next frame and, finally, the real-time hand movement track is displayed. The experimental results validate the proposed algorithm with the overall success rate of 99.43%     

带形中间相沥青纤维的制备与不熔化研究

考察了不同温度下芳香基中间相沥青带形截面纤维的纺制，发现303℃为最佳的纺丝温度。通过分析带形截面中间相沥青基纤维的氧化热失重图，确定其不熔化阶段升温制度。并且对比了带形与圆形截面中间相沥青纤维在不同条件下得到的不熔化纤维的红外谱图，分析了它们在不熔化过程中各基团的变化。证明带形纤维在300℃就能达到适度的不熔化效果，即在此温度下，带形不熔化纤维在一定压力下具有自粘结性而不破坏纤维的基本取向结构。圆形纤维在360℃不熔化才能达到同样效果。     

生物膜污水处理技术和生物膜载体

介绍生物膜载体对生物膜法污水处理技术发展的重要性。说明影响生物膜载体对不同微生物固着的因素。介绍了生物膜载体的研究进展，重点介绍了最新出现并具有前景的生物膜载体。     

热处理温度对聚酰亚胺基炭纤维结构性能影响

以聚酰亚胺(PI)纤维为前驱体,经800~2800℃连续高温处理,制备出不同性能的聚酰亚胺基炭(石墨)纤维。采用元素分析、SEM、HR-TEM、Raman、纤维强力仪、电阻率仪等分析手段研究热处理温度对炭纤维(CF)元素含量、结构形貌、力学性能、传导性能等方面的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,聚酰亚胺基炭纤维中碳含量从78.97%(800℃)提高到99.72%(2 800℃),非碳原子含量降低;聚酰亚胺基炭纤维表面缺陷数目增加且尺寸增大。同时,纤维的微观结构也从二维乱层石墨结构向有序的三维层状结构发展,表现为石墨化程度的提高及石墨微晶尺寸的增大;炭纤维拉伸强度先增加后降低,最大拉伸强度924.4 MPa,断裂伸长率降低,电阻率减小,热导率增加,2 800℃石墨化处理后纤维热导率为228.4 W·m-1·K-1,是800℃处理后的50.4倍。