有限布尔代数上的自动机

本文对有限布尔代数上的自动机进行了研究，证明了有限布尔代数上的可逆内动机保持正交性；定出了有限布尔代数上的对称可逆内动机及一般ｎ（≤３）阶可逆内动机的图型。     

双臂拉伸铺展皮革的方法设计与算法实现

为推动皮革工业的智能化发展，解决皮革加工过程中自动拉伸铺展的难题，提出了一种皮革拉伸铺展的方法，并设计出了检测抓取点的算法。该算法利用视觉识别技术获取皮革的图像信息，通过Harris角点检测算法确定抓取拉伸点后，使用双机械臂协同作业进行皮革的拉伸和铺展。视觉传感器获得皮革的图像信息后，首先利用边缘识别和角点检测算法获取皮革的两个角点，通过双机械臂抓取两个角点将皮革初步铺展在绷板上，然后根据皮革的颜色差异展开重叠的皮革，从而实现皮革的完全铺展。最后，通过实验验证所提出方法的有效性。     

磷酸哌嗪阻燃剂的合成及其在聚氨酯注浆材料中的应用

聚氨酯(PU)作为注浆材料在矿井下有广泛的应用，但由于其在固化过程中放热，可能导致自燃，给井下应用带来安全隐患，因此提高聚氨酯材料的阻燃性能是非常重要的。以磷酸和无水哌嗪为原料合成了一种N-P协同型无卤阻燃剂聚磷酸哌嗪。以红外光谱和热重分析对其结构以及热性能进行表征；进一步将聚磷酸哌嗪以不同添加量对聚氨酯进行阻燃改性，研究改性后阻燃聚氨酯的各种性能。结果表明：聚磷酸哌嗪对PU具有明显的促进成炭作用。随着添加量的增加，极限氧指数(LOI)增长显著，其中PU-聚磷酸哌嗪20%的LOI值可达28.5%,UL-94的等级可达V-0级，属于难燃自熄材料，可以达到矿用注浆材料的新阻燃标准。扫描电镜测试结果表明，其燃烧后残炭表面为致密炭层，具有凝聚相阻燃特征。力学测试结果表明，随着聚磷酸哌嗪含量的增加，聚氨酯的力学性能会有所降低，但添加量为20%时，抗压强度仍然大于40MPa,满足最新安全标准要求。     

陶瓷膜法烟气水分回收数值与实验对比研究

采用陶瓷膜进行烟气水分回收，既可以实现资源化循环使用，又能减缓环境污染。以双排陶瓷膜组件为研究对象，首先理论分析了水蒸气跨膜传输传热传质过程，构建了物理模型，并根据实际工况下的边界参数开展了数值计算；然后，在某燃煤机组中试试验平台上，针对湿法脱硫后的净烟气开展了试验研究。结果表明：随冷却水温度由25℃升至36℃，回收水量由29.45 kg/h线性降低到18.13 kg/h；烟气流量增大，回收水量逐渐增加，但增长速率逐渐变小；回收水量的计算结果与实验结果偏差均小于7%。     

钛双极板表面碳掺杂氮化钛耐腐蚀涂层制备

为改善钛双极板在质子交换膜(PEM)水电解槽环境中的耐腐蚀性能和导电性能，采用电泳沉积-热处理两步法在钛基底表面制备碳掺杂氮化钛(C-TiN)复合保护涂层，并在0.5 mol/L的H₂SO₄和5 mg/L的F^-溶液中模拟PEM水电解槽阳极环境测试其电化学腐蚀性。结果表明，电泳沉积及热处理改善了氮化钛纳米颗粒的连通性，增强了涂层与衬底的粘附力，实现了电子在电活性材料中快速传递。400℃下制备的碳掺杂氮化钛涂层(C-TiN-400℃),其导电性与耐蚀性均得到明显提升；相比于未处理的样品，镀有C-TiN-400℃涂层的样品在146.3 N/cm²压力下的接触电阻可达到2.25 mΩ·cm²。     

共价有机框架材料的合成及其在酶固定化中的应用进展

酶是一类具备优异催化活性和高区域选择性的天然催化剂，在工业催化领域具有广阔的应用前景。然而，酶促转化的应用受到酶在恶劣条件下的脆弱性的阻碍。幸运的是，固定化已被证明是改善酶不稳定性一种有前途的方法。由于物理化学特性可调，高结晶度，大比表面积、优越的吸附能力、可预先设计的结构和出色的稳定性等特性，共价有机框架(COFs)被认为是固定化酶的理想载体材料。与其他传统载体材料相比，COFs的高度多孔性使其具有更高的酶载量，表现出更优的催化效果。酶是通过物理吸附、直接共价连接或通过交联剂，实现与COFs的结合。首先介绍了COFs的合成方法与功能化，然后系统总结了COFs固定化酶的策略与最新研究进展，最后初步讨论了COFs在固定化酶领域面临的挑战与机遇。     

基于激光加工的自组装基底润湿性调控研究

表面张力自组装技术的一个重要前提就是利用润湿性分区结构将液滴限制在目标区域。提出一种采用微秒脉冲激光在复合基底表面上制造润湿性分区结构的方法。该方法可通过改变激光加工参数控制复合基底表面超疏水涂层的去除面积占比，进而调控加工区域的润湿性。建立去除面积占比的数学模型和仿真模型，研究加工参数对去除面积占比以及润湿性的影响。结果表明，加工区域的去除面积占比与加工速度和扫描线间距成反比。采用不同的加工参数制备了不同的润湿性分区结构并测量了其接触角。试验结果表明，随着加工速度从100 mm/s提高到9 000 mm/s,扫描线间距从20μm增加到150μm,加工区域的去除面积占比减小，接触角从5°以下逐步增大到127°;随着基底表面与激光焦平面之间距离的绝对值从0增加至3 mm,加工区域的接触角从5°以下增大到170°以上。进行了微芯片自组装试验，结果表明，利用该方法制备的润湿性分区结构可实现液滴限制和微芯片自组装。研究结果为制造润湿性可控的自组装基底提供了新思路。     

蓖麻油基双重交联防腐蚀水性聚氨酯的制备及性能

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚碳酸酯二醇-1000(PCDL-1000)、蓖麻油（CO）、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）为主要原料，使用丙酮法制备了一系列双重交联的CO基水性聚氨酯（CWPU）乳液。采用FTIR、紫外-可见分光光度计、铅笔硬度计、电子万能实验机、SEM、电化学工作站对CWPU薄膜进行了表征，测试了CWPU薄膜的拉伸性能、耐水性、耐磨性及耐腐蚀性，探讨了其耐腐蚀机理。结果表明，当CO含量（以乳液溶质总质量计，下同）为4%时，制备的薄膜CWPU的24 h吸水率仅为4.5%，对Q235钢板基底的附着力为0级，对Q235钢板基底的保护效率可达99.05%，表明所制CWPU薄膜具有优异的耐水、防腐蚀性能。