轻工与化学工程

• CoWO₄/CdS异质结光催化剂的制备及其光催化性能

  张梓钰;王宇;郑楠;董晓丽;

  以CdS纳米棒和CoWO_4前驱体为原料通过水热法制备了CoWO_4/CdS异质结光催化剂。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱和电化学等表征手段对已合成的异质结光催化剂的晶体结构、微观形貌、光学和光电化学性质进行了表征。实验结果表明，CoWO_4/CdS异质结构能够有效提高CdS的可见光吸收强度，有效分离光生电子-空穴，使得光催化降解性能大幅度提高。当CoWO_4与CdS的质量比为1∶10时，CoWO_4/CdS-2具有最高的光催化活性。以有机染料罗丹明B为模拟污染物进行光催化降解实验，可见光照射25 min后CoWO_4/CdS-2对罗丹明B的降解率达到97.5%。在经过5次循环使用后，样品仍能保持较高的光催化活性，没有明显衰减。

  2024年03期 v.43;No.197 157-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K]
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• 铝掺杂钛酸锶光催化剂的制备及光催化性能

  张超;张秀芳;王冠龙;

  采用溶胶-凝胶法以氯化锶为锶源、钛酸四丁酯为钛源制备了不同铝掺杂量的钙钛矿型SrTiO_3,利用X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、扫描电镜、X射线能谱等对催化剂的理化性质和光催化性能进行了研究。制备的SrTiO_3(Al-0.3)样品为钙钛矿型，铝元素被成功掺杂，铝元素的掺杂使原催化剂粒径变小、禁带宽度变窄、光生电子与空穴的复合率降低。铝改性提高了SrTiO_3光催化性能，SrTiO_3(Al-0.3)可在6 h内将苯酚降解96.0%以上。重复利用实验表明，铝改性SrTiO_3具有较好的稳定性。

  2024年03期 v.43;No.197 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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• CoFe₂O₄/ZIF-9催化过一硫酸盐降解罗丹明B

  刘文一;孙德栋;马红超;马春;郝军;张新欣;

  采用共沉淀法成功合成了磁性CoFe_2O_4/ZIF-9复合材料。以罗丹明B溶液为污染物模型，通过催化剂催化过一硫酸盐评价其催化活性。催化剂筛选结果表明，复合催化剂CoFe_2O_4与ZIF-9的摩尔比为1∶5为最佳配比。实验结果表明，在20 min内，用100 mg/L的PMS和50 mg/L的催化剂对罗丹明B的去除率为99.7%。CoFe_2O_4/ZIF-9复合材料具有制备简单、催化活性高、可重复使用、回收容易等优点，是修复水污染的高效催化剂。

  2024年03期 v.43;No.197 167-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K]
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• 碱化MXene吸附剂的制备与吸附性能

  马鑫旭;张秀芳;王冠龙;

  以LiF与HCl作为刻蚀剂制备了Ti_3C_2T_x(MXene),采用NaOH碱化处理制备羟基终端调控的碱化alk-MXene吸附剂。利用X射线衍射、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱等表征手段对制备的吸附剂进行了表征。通过不同碱化浓度及碱化时间对MXene进行调控后，得到表面羟基基团含量不同的alk-MXene,其吸附效果也有所不同。红外光谱表征结果表明，对吸附量产生影响的吸附位点是表面羟基基团。当碱化浓度为3 mol/L、碱化时间为1 h时，alk-MXene表面羟基基团含量最高，具有最高的吸附量，对亚甲基蓝吸附容量可达95.3 mg/g。

  2024年03期 v.43;No.197 172-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K]
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• 离子液体中纤维素溶解和再生的微量热

  朱德勤;李明;翟尚儒;邵国林;魏立纲;

  利用等温微量热仪测量1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体中纤维素溶解和再生微量热，并采用傅里叶红外光谱、X射线衍射分析了再生纤维素结构变化。随着纤维素质量分数增高，溶解焓和再生混合焓均呈先增大后减少趋势。质量分数3%纤维素溶解时，溶解焓值最大(-158.65 J/g);从质量分数1%溶液中纤维素再生时，再生混合焓值最高(-19.24 kJ/g)。溶解焓、再生混合焓与纤维素质量分数之间是非线性关系，说明溶解和再生过程的非理想性。纤维素质量分数显著影响溶解和再生过程热力学特征、再生纤维素氢键模式和晶体结构。

  2024年03期 v.43;No.197 177-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K]
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纺织与材料工程

• 海藻酸钠/单宁酸-铁复合物近红外光热响应纤维的制备及表征

  王鹏祥;于跃;房少康;李慧荣;冯世达;张森;王艳;

  以简易方法制备的单宁酸-铁复合物(TA-Fe~(3+))与海藻酸钠(SA)共混，通过湿法纺丝制备了具有近红外光热响应性的SA/TA-Fe~(3+)复合纤维。研究了TA-Fe~(3+)复合物含量对SA/TA-Fe~(3+)纺丝液流变性能和SA/TA-Fe~(3+)复合纤维力学及光热性能的影响，借助单纤维强力机、红外光谱仪、扫描电镜、红外热成像仪对SA/TA-Fe~(3+)复合纤维的性能进行了表征。研究表明，TA-Fe~(3+)复合物含量对纺丝液黏度几乎没有影响，复合纤维断裂强度都大于2.1 cN/dtex;随着TA-Fe~(3+)复合物含量的增加，复合纤维的近红外光热响应更加敏感。通过调节TA-Fe~(3+)复合物添加量可以满足近红外光热响应复合纤维不同升温要求应用的需求。

  2024年03期 v.43;No.197 183-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 2960K]
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• 酚酞聚芳醚腈酮/氮化硼导热复合材料的制备与性能

  滕锐;曲敏杰;张珍珍;王元泽;

  以酚酞基聚芳醚腈酮(PEK-CN)为基体树脂，氮化硼(BN)为导热填料，采用粉末共混法和高温模压法制备了PEK-CN/BN导热复合材料，探究了BN粒径大小及粒径复配对PEK-CN/BN复合材料导热性能和热力学性能的影响。BN的添加能有效提升PEK-CN/BN复合材料的导热性能，当BN质量分数为30%时，复合材料的导热系数随BN粒径的增大呈现先减小后增大的趋势。当BN粒径为20μm时，导热系数达到最大值0.708 W/(m·K),较纯PEK-CN提高约83.3%。将粒径为10和2.6μm的BN按照质量配比3∶2制备的复合材料，其导热系数的最大值为0.961 W/(m·K),是纯PEK-CN导热系数的3.83倍，复合材料的导热性能得到显著增强。

  2024年03期 v.43;No.197 189-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1879K]
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• 不同硅源SiO₂气凝胶的多孔结构和吸附性能

  李天赐;史非;刘敬肖;张皓杰;张浩源;赵欣然;马闯闯;

  分别以硅酸钠、正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)/二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)为硅源，通过溶胶-凝胶法和超临界干燥工艺制备了SiO_2气凝胶。利用SEM和BET等方法分析不同硅源制备的SiO_2气凝胶的微观形貌和孔结构特性；分析不同硅源SiO_2气凝胶对二氯甲烷、甲苯等有机溶剂的吸附特性。结果表明，以硅酸钠为硅源所制备的SiO_2气凝胶具有最佳的有机物吸附特性，并具有较高的透明度；以MTES或DMDES为硅源制备的SiO_2气凝胶具有微米级大孔，且表现出较好的柔性特点。利用不同吸附模型对吸附数据进行了拟合分析。结果表明，SiO_2气凝胶对二氯甲烷、甲苯等不同有机溶剂的吸附量变化曲线更符合准一级吸附动力学模型。

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机械工程与自动化

• 高速列车球墨铸铁齿轮箱铸造工艺模拟及实验

  桑宝光;闫瑾;刘明泽;刘文华;刘宏伟;封少波;

  利用计算机数值模拟技术对高速列车球墨铸铁齿轮箱铸件的铸造充型过程和温度场分布进行了数值模拟。在综合考虑了球墨铸铁凝固过程中的石墨化膨胀、孕育处理、球化剂的衰退以及铸型刚度影响的基础上，设计了合理的无冒口铸件浇注工艺。通过现场浇注实验，生产的齿轮箱强度、塑性和低温冲击性能均满足验收标准，并且-40℃低温冲击性能达到-20℃低温冲击标准要求的数值，满足动车组齿轮箱国产化的要求。

  2024年03期 v.43;No.197 202-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1823K]
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• 薄壁曲面拉伸成形失稳起皱数值模拟

  杨振;钱程;丰学宇;郑林;

  起皱作为薄板成形中的常见缺陷，严重影响曲面成形质量。为研究不同加载路径下的曲面失稳起皱现象，设计了三种加载路径，并对相应成形过程进行数值模拟。结果表明，加载路径对成形曲面起皱现象具有较大影响；受到较大压应力时，处于悬空状态的板料因约束不足易产生面外失稳而出现起皱；板料与模具间的摩擦力可减小板料承受压应力，可通过调整板料与模具的接触状态，进而对起皱有效抑制；采用最小变形加载路径，板料与模具接触良好，可获取光滑、无起皱缺陷曲面。

  2024年03期 v.43;No.197 208-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1749K]
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• 基于正交试验的压力计量仪泄漏量影响因素分析

  孙玲;张远;于亚文;

  针对0～250 MPa自动活塞式压力计量仪器的活塞系统，利用ANSYS Fluent仿真软件，仿真计算了不同压力、密封间隙、不同动力黏度条件下活塞系统泄漏量的变化规律。在压力为250 MPa时，间隙为0.02 mm,动力黏度为0.018 2 Pa·s,此时的泄漏量达到最大3.864 cm~3/s。通过正交试验对比分析得出各因素对活塞泄漏量影响的主次顺序依次为活塞间隙、压力、流体动力黏度。研究结果对研制高效率、高精度的活塞式压力计量仪器具有指导意义。

  2024年03期 v.43;No.197 212-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 1781K]
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信息科学与技术

• 基于卷积神经网络的TFT-LCD引脚导电性能检测

  何适;李忠奎;周明;谢蓄芬;

  针对导电粒子粘连严重影响TFT-LCD引脚质量检测精度问题，提出融入K均值聚类特征选择的卷积神经网络引脚导电性能二分类图像检测方法。基于引脚附着粒子数量合格与否的判别标准，建立引脚图像检测的合格与不合格二分类模型。根据监督学习机理，构建包含2 000张引脚图像的数据集。为了提高检测精度，针对不同引脚图像中导电粒子与背景之间灰度阈值存在差异的特点，提出融入K均值聚类特征选择的卷积神经网络引脚图像粒子数量分类算法。进一步应用10折交叉验证法对算法的有效性进行了评估，检测正确率达到96.0%,比极大类间方差法提高了8%,比分水岭法提高了5.5%。

  2024年03期 v.43;No.197 217-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
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• 基于ADRC的电动汽车内置式永磁同步电机控制策略

  孔晓光;栾兆宇;

  针对电动汽车内置式永磁同步电机在运行过程中存在转速响应差、超调量大和对外界抗干扰能力较低等一系列问题，提出了一种基于自抗扰控制(ADRC)的内置式永磁同步电机控制策略。自抗扰控制器不需要被控对象有精确的数学模型，将被控对象的所有不确定因素视为“未知扰动”,并对这些扰动进行实时补偿。在永磁同步电机控制系统的转速环中应用ADRC控制器取代传统的PI控制器，提高电机的控制精度和对外界的抗干扰能力。同时在内置式永磁同步电机控制系统中，在电机额定转速以下采用最大转矩电流比(MTPA)控制，在额定转速以上采用超前角弱磁的方法实现弱磁扩速。仿真结果表明，所提出控制策略是有效和可靠的。

  2024年03期 v.43;No.197 222-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 1906K]
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• 基于三维小波变换的高光谱图像分类算法

  党琦;刘德山;闫德勤;张宇;

  针对如何充分利用空间特征来达到较高的高光谱图像分类精度的问题，提出了一种基于三维离散小波变换(3D-DWT)与随机补丁网络(RPNet)结合的高光谱图像的地物属性分类算法。在分类过程中，综合3D-DWT提取的特征和RPNet深度学习框架提取的特征，利用支持向量机(SVM)对特征向量进行分类。所提出的方法在Indian Pines和University of Pavia两个数据集上进行测试，结果表明该方法比现有方法有显著的分类性能的提高。

  2024年03期 v.43;No.197 228-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1764K]
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• 雕塑《风》

  肖福科;

  <正>~~

  2024年03期 v.43;No.197 235页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K]
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