吴启亮论文
专利在产业技术创新领域的研究进展
t hi s p a pe r a d o pt s t h e me t ho do l o gi e s o f l i t e r a t u r e a na l y s i s a nd c o nt e n t a na l y s i s t o e xp l or e
t e c h no l o gi c a l i nn ov a t i on i n Ch i na by t r e n d a n a l y s i s, s i t ua t i o n a na l y s i s a n d c o mp a r a t i v e a na l y s i s ,a s we l l a s s h owi n g i n du s t r i e s a n d t o p i c s a r ou s e d g e n e r a l i nt e r e s t s,t hi s p a pe r of f e r s a r e l i a bl e r e f e r e nc e ba s i s t o c o mp r e he ns i ve l y ma s t e r t he t e c h no l o gy i nn ov a t i o n de v e l o pme nt a nd p a t e n t d a t a mi ni n g me t h od .
Sc i e nc e s Ci t a t i o n I n de x)i n 2 00 O一 2 0 1 4 d o wnl o a de d f r o m Chi n a Na t i o na l Kn o wl e d ge I nt e r ne t
a v a i l a bl e i nf or ma t i on o f pa t e nt — r e l a t i v e r e s e a r c h i n t he f i e l d of i n dus t r i a l t e c hn ol og i c a l
光谱法研究变性剂对苦荞麦蛋白质构象的影响
2 2 荧 光 光 谱 分 析 .
在蛋白质分子中 , 能发射荧光 的氨 基酸有 色氨酸 、酪氨 酸以及苯丙氨酸。蛋 白质的内源荧光主要来 自色 氨酸和酪氨 酸残基l 1 。通 常处于 非极 性环境 中的色氨 酸残 基在 3 0 1 ~
基微环境 的变化 。可能的解 释是 TB P 1 乙醇溶液处 理 WS 3 经
变化, 研究其微 环境 的改变 ,可以推断 出蛋 白质 分子在溶 液
中的构象变化… 。 ‘
华美生物工程公 司 ; 所用试剂均为分析纯 。
1 2 苦 荞 麦 抗 肿 瘤 蛋 白的 制 备 .
采用硫 酸铵 分级沉淀 、D AES p aoeF E - eh rs F离子交换色
谱 、S p a e -O e h d xG IO凝胶过滤色谱对苦荞麦 水溶性蛋 白质逐
露于分子表 面。乙醇溶液使 TB P 1 WS 3 变性时 ,仅仅是分子的外层结构发生 了变化 ,分子 内部疏水核 的变化
较小 ,高浓度的盐酸胍使位于 TB P 1 WS 3 分子 内部疏 水核 的酪氨酸 和色 氨酸转移 到分 子表 面,暴 露于溶 剂
中, 所处 的微环境发生 了很大 的变化 。
第3卷 , 6 1 第 期
20 11年 6月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
V 13 , o6p 11-6 4 o.1N . ,p 6111
J n ,2 1 ue 01
S e to c p n p cr lAn lss p cr so y a d S e ta ay i
光 谱 法研 究 变 性剂 对 苦荞 麦 蛋 白质 构 象 的影 响
分析
T WS 3 在不 同浓度 乙醇溶液 中的紫外差 示光谱如 图 B P1
针状铁素体形成对焊接接头组织细化的影响
武汉科技大学硕士学位论文 第I页学校代码:10488学号:07102036硕 士 学 位 论 文针状铁素体形成对焊接接头题 目组织细化的影响专业 材料学研究方向 新型金属材料及其强韧化姓名 万响亮导师 吴开明 教授定稿日期:2010 年 4 月 28 日第II页武汉科技大学 硕士学位论文School Code: 10488Student ID: 07102036 Wuhan University of Science and TechnologyMaster ThesisFerrite Formation on GrainAcicularofSubject: EffectRefinement in High Strength Steel Weld Joint Major: Materials ScienceResearch Field: Phase Transformations in Metals Master Candidate: X. L. WanSupervisor: K. M. WuDate: April 28, 2010武汉科技大学 硕士学位论文 第III 页分类号:密级:UDC :硕 士 学 位 论 文针状铁素体形成对焊接接头组织细化的影响Effect of Acicular Ferrite Formation on GrainRefinement in High Strength Steel Weld Joint万响亮指导教师姓名:吴开明 教授 武汉科技大学申请学位级别: 硕士 专业名称:材料学 论文定稿日期: 2010年4月28日论文答辩日期:2010年6月5日 学位授予单位: 武汉科技大学学位授予日期:答辩委员会主席:刘 静 教 授 评 阅 人:王红鸿 副教授 张莉芹 副教授第IV页武汉科技大学 硕士学位论文武汉科技大学硕士学位论文 第I页摘要焊接是低合金高强度钢能否实现其应用价值的最重要的加工手段。
绿色化学工程与工艺对加快化学工业发展研究
化学工业与人们的日常生活息息相关、紧密相连,其在为人们提供生活所需的同时,也给人们的生活环境带来了诸多负面影响,如环境污染。
随着人们对环境污染认识的深入及知识水平的提高,提出了绿色化学概念,并将其作为防治环境污染的根本途径。
生产中开始逐步采用绿色化学工程或工艺,以最大限度地减少化工废弃物对生活环境造成的影响,同时也使化学工业实现健康、快速发展。
1绿色化学概念绿色化学工程与工艺是集专业人才与专业技术于一身的综合性学科,在化学工业领域又被称之为“环境无害化学”“清洁化学”。
将绿色化学基本理论与化学工业生产工艺有机结合,可以最大限度地避免生产过程中有毒、有害物质的排放,减少对自然生态环境与人们生存环境的影响。
绿色化学倡导减少或停止使用那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物等,绿色化学的主要特点是资源与能源得到充分利用,而这些资源与能源在无毒、无害的化学条件下发生反应,有效减少化学废弃物的排放量,此外,结合绿色化学理念可以生产出对环境保护与人体健康的环境友好产品。
为了进一步提升生产效率,在化学生产过程中,化学化工企业往往使用催化剂加速化学反应,这种化学反应往往会排放出大量的有毒、有害废弃物,对自然生态环境造成严重影响。
绿色化学理念的精髓就是将这些催化剂进行无害化处理,使化学化工生产全过程体现绿色环保与节能降耗的特质[1]。
2绿色化学与环保相关性生产过程中,化学工业企业对环境的影响主要体现在水污染、空气污染及土壤污染。
如石油、煤炭生产企业,这些物质在燃烧过程中就会产生出有毒有害气体,对环境造成直接影响。
环境污染的另一个主要来源是化学化工企业在生产硝酸过程中,将大量含氮的物质排放到空气当中,气态的氮氧化物与碳氢化物融为一体,经过太阳光照射就会产生相应的化学反应,而在城市上空形成光化学烟雾,这种有害物质对人们的健康和生存环境有极大的破坏性,因此,在化学化工企业引入绿色生产工艺势在必行。
结合灵敏度分析的圆锥壳-折板结构动力学研究
第22卷第3期2024年3月动力学与控制学报J O U R N A L O F D Y N AM I C S A N D C O N T R O LV o l .22N o .3M a r .2024文章编号:1672-6553-2024-22(3)-056-006D O I :10.6052/1672-6553-2023-0662023-02-28收到第1稿,2023-06-20收到修改稿.*基础研究项目群专题研究项目(514010502-204),B a s i c R e s e a r c h P r o j e c t G r o u p S p e c i a l R e s e a r c h P r o je c t s (514010502-204).†通信作者E -m a i l :l u o w e if e n g@861c h i n a .c o m 结合灵敏度分析的圆锥壳-折板结构动力学研究*章海亮1 胡阳鸣2 罗伟峰1,2† 戴宏亮2 邓勤1 朱振涛3 邓劭廷1 胡飞1(1.湖南云箭集团有限公司,长沙 410100)(2.湖南大学机械与运载工程学院,长沙 410082)(3.北京宇航系统工程研究所,北京 100076)摘要 圆锥壳-折板结构在航空舱体装备结构中十分常见,作为航空装备重大核心精密科学仪器设备的承载体,舱体结构强度设计问题尤为关键.本文以圆锥壳-折板结构为对象,对其动力学特性展开分析.通过仿真计算,得到圆锥壳-折板结构在随机振动下的响应结果,并且建立材料参数与动力学响应之间的响应面函数.进一步利用S p e a r m a n 秩相关系数,进行灵敏度分析,筛选出圆锥壳与折板结构中影响舱体结构动强度的主要因素.最后得到各个主要因素对于响应面动力学响应的影响规律曲线.关键词 动强度分析, 板-壳耦合结构, 随机振动, 有限元分析, 灵敏度分析中图分类号:O 324文献标志码:AS t r u c t u r a l D y n a m i c s o f C o n i c a l S h e l l -F o l d i n g P l a t e B a s e d o n S e n s i t i v i t y A n a l ys i s *Z h a n g H a i l i a n g 1H u Y a n g m i n g 2L u o W e i f e n g1,2†D a i H o n g l i a n g 2D e n g Qi n 1Z h u Z h e n t a o 3D e n g S h a o t i n g 1Hu F e i 1(1.H u n a n V a n g u a r d G r o u p C o .,L t d ,C h a n gs h a 410100,C h i n a )(2.C o l l e g e o f M e c h a n i c a l a n d V e h i c l e E n g i n e e r i n g ,H u n a n U n i v e r s i t y ,C h a n gs h a 410082,C h i n a )(3.B e i j i n g I n s t i t u t e o f A s t r o n a u t i c a l S y s t e m s E n g i n e e r i n g ,B e i j i n g100076,C h i n a )A b s t r a c t T h e c o n i c a l s h e l l -f o l d i n g p l a t e s t r u c t u r e i s v e r y co mm o n i n t h e s t r u c t u r e o f a v i a t i o n c a b i n ,a n d a s t h e b e a r e r o f m a j o r c o r e p r e c i s i o n s c i e n t i f i c i n s t r u m e n t s a n d e q u i p m e n t o f a v i a t i o n e q u i pm e n t ,t h e s t r e n g t h d e s i g n o f c a b i n s t r u c t u r e i s p a r t i c u l a r l y c r i t i c a l .I n t h i s p a p e r ,t h e d yn a m i c c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e c o n i c a l s h e l l -f o l d i n g p l a t e s t r u c t u r e a r e a n a l y z e d .T h r o u g h s i m u l a t i o n c a l c u l a t i o n ,t h e r e s p o n s e r e s u l t o f t h e c o n i c a l s h e l l -f o l d i n g p l a t e s t r u c t u r e u n d e r r a n d o m v i b r a t i o n i s o b t a i n e d ,a n d t h e r e s po n s e s u r f a c e f u n c t i o n b e t w e e n t h e m a t e r i a l p a r a m e t e r s a n d t h e d y n a m i c r e s po n s e i s e s t a b l i s h e d .F u r t h e r m o r e ,t h e S p e a r m a n r a n k c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t w a s u s e d t o a n a l y z e t h e s e n s i t i v i t y ,a n d t h e m a i n f a c t o r s a f f e c t i n gt h e d y n a m i c s t r e n gt h o f t h e c a b i n s t r u c t u r e i n t h e c o n i c a l s h e l l a n d f o l d e d p l a t e s t r u c t u r e w e r e s c r e e n e d o u t .F i n a l l y ,t h e i n f l u e n c e c u r v e o f e a c h m a j o r f a c t o r o n t h e d y n a m i c r e s p o n s e o f t h e r e s po n s e s u r f a c e i s o b t a i n e d .K e y wo r d s d y n a m i c s t r e n g t h a n a l y s i s , c o n i c a l s h e l l -f o l d i n g p l a t e s t r u c t u r e , r a n d o m v i b r a t i o n , f i -n i t e e l e m e n t a n a l y s i s , s e n s i t i v i t y a n a l ys i s第3期章海亮等:结合灵敏度分析的圆锥壳-折板结构动力学研究引言随着航空技术朝着 高精尖 方向发展,航空装备需在舱体内搭载各种不同用途的科学仪器设备,使航空装备舱体结构逐渐趋向于大型化㊁复杂化与多功能化.作为航空装备重大核心精密科学仪器设备的承载体,舱体结构强度设计问题尤为关键,目标对象定位意义重大.圆锥壳-折板结构在舱体结构中十分常见,其动力学特性研究十分重要.高空飞行器悬挂物舱体结构在工作过程中结构极易发生振动,长此以往便容易使其产生疲劳损伤,甚至发生断裂,这将导致极大的安全隐患.随着航空装备的设计要求提高,各种因素对舱体动强度的影响越来越受到重视.因此,有必要研究杂弹体结构动强度影响因素,并且探究其影响规律.不同结构之间存在能量的传递和流动,导致组合结构的动力响应复杂.因此,不少学者对这种组合结构的振动特性进行了研究.基于变分原理, C h e n g等[1]研究了末端耦合圆板的有限长圆柱壳的自由振动.采用瑞利-里兹方法,C h e n等[2]建立了圆柱壳板耦合结构的数值模型,计算了耦合结构的能量流和振动行为.邹明松等[3]半解析地求解了两端具有端板的圆柱壳结构的自由振动问题.基于板-壳耦合结构处的连续性条件,李鸿秋[4]建立了一般连接形式下板-壳耦合结构分析模型,并且验证了该模型耦合结构动力学特性的正确性.基于谱几何法,石先杰等[5]构建了热环境下F GM圆锥壳振动的半解析分析模型,并研究了不同因素的影响规律.在改进的傅立叶-里兹方法的理论框架内, M a等[6]求解了具有一般边界条件的圆柱壳-环形板耦合结构的振动行为.X i e等[7]在波基法的基础上,研究了弹性边界条件下含弹性耦合环形薄板圆柱壳的自由稳态振动行为.基于一种改进的傅立叶级数方法,C a o等[8]求解了不同边界条件下圆柱壳-圆板耦合结构的振动行为.C h e n等[9]结合了F lüg g e薄壳理论和波的方法,分析了具有内部结构有限长圆柱壳的振动行为.Q i n等[10]利用M i n d-l i n板理论和S a n d e r s壳理论,得到了平板和壳的能量方程,研究了旋转圆柱壳-环形板耦合结构的振动特性.采用最小二乘复频域法,李旭龙等[11]对对接圆柱壳结构进行了计算模态分析和实验模态分析.基于D o n n e l l薄壳理论,韩勤锴等[12]采用多尺度方法研究了变速旋转圆柱薄壳动力稳定性.迄今为止,国内外相关研究绝大多数都是对针对圆柱壳及其耦合结构展开的,圆锥壳耦合结构的相关研究较少.本文以圆锥壳-折板结构为对象,对其动力学特性展开分析.通过仿真计算,得到圆锥壳-折板结构在随机振动下的响应结果.经过计算得到不同结构下多个样本值,并且利用其建立材料参数与动力学响应之间的响应面函数.基于上一步得到的响应面函数模型,进一步利用S p e a r m a n秩相关系数,进行灵敏度分析,筛选出圆锥壳-折板结构中影响舱体结构动强度的主要因素.最后,利用参数化模型开展参数影响规律研究,得到各个主要因素对于响应面动力学响应的影响规律曲线.1理论模型的建立1.1动力学方程典型舱体结构主要分为两个部分:尾舱以及安装座.尾舱几何外形为厚圆锥壳,安装座几何外形为对称四折板结构,舱体几何结构如图1所示.动载荷下舱体结构的整体动力学方程为MX㊃㊃+D X㊃+K X=F(t)(1)其中:M为质量矩阵,D为阻尼矩阵,K为刚度矩阵,F(t)为激励振动载荷向量,X为广义位移向量.由动力学方程可得结构的频域运动方程,表示为(K-ω2M)X=F(t)(2)其中:ω为激振频率.用于求解结构模态振型的特征方程可表达为(K-ω2i M)A i=0(3)其中:ωi为第i阶固有频率,A i为第i阶实模态振型.结构复频响函数矩阵为H(ω)=X F=[K-ω2M]-1(4)结构模型可认为是小阻尼系统,可认为引入的阻尼并不影响系统的特征向量,因而可用实模态理论分析系统振动行为.利用求得的模态振型矩阵A,对上述方程做正交变换有75动 力 学 与 控 制 学 报2024年第22卷H (ω)=X F=A [K -ω2M ]-1A T =ðni =1A i AiTω2i (1+i ηi )-ω2(5)式中ηi 为由阻尼部分产生的第i 阶模态损耗因子.节点响应为S (ω)=H (ω)S x (ω)(6)其中:S x (ω)为激励载荷功率谱密度函数,S (ω)为响应功率密度谱.1.2 灵敏度分析理论建立材料参数与响应参数之间的响应面函数:y =a +ðN i =1a i x i +ðN i =1ðNj =1a i jx i x j (7)式中:x i 为自变量,数量为N ;y 为动力学响应;a ㊁a i 与a i j (i =1,2, ,N ;j =i ,i +1, ,N )均为待定系数.对L 个样本点进行数值模拟,得到L 个响应结果(z 1,z 2, ,z L ).结合二阶响应面函数进行回归分析得l =ðLi =1z i -(a +ðN i =1a i x i +ðN i =1ðNj =1a i j x i x j )2(8)令∂l ∂a=0∂l∂a i=0∂l∂a i j=0(9)对其进行求解,从而确定待定系数a ㊁a i 与a i j (i =1,2, ,N ;j =i ,i +1, ,N )的值.确定响应面函数后,以材料参数q 为自变量输入,结构响应p 为输出,计算n 个样本,得到n 个数据对:q 1p 1,q 2p 2 , ,q np n(10)将一组数据对转化成等级数据R (q 1)R (p 1) ,R (q 2)R (p 2) , ,R (q n )R (p n )(11)式中R (q i )和R (p i )分别是q i 和p i 的位次.S pe a r m a n 相关系数ρ为 ρ=ðni =1[R (q i)-R (q )]㊃[R (p i)-R (p )]{ðni =1[R (q i)-R (q )]2}㊃{ðn i =1[R (p i)-R (p )]2}(12)S pe a r m a n 相关系数ρ反映了结构响应p 与材料参数q 之间的相关性:相关系数ρ为正,说明结构响应p 随材料参数q 的增加而增加,两者呈正相关关系;反之相反.而|ρ|的大小反映了结构响应p 与材料参数q 之间相关的显著程度.|ρ|越大,表示材料参数q 的变化对于结构响应p 的影响越显著,即结构响应p 对于材料参数q 越敏感.本文以S pe a r m a n 相关系数ρ作为灵敏度判断指标,文章中后续出现的相关系数均代指S pe a r m a n 相关系数.2 灵敏度分析算例为了研究圆锥壳-折板结构的动力学特性,结构尺寸如下:尾舱几何外形为厚圆锥壳,顶端外径为315mm ,底端外径为410mm ,高705mm.安装座几何外形为对称四折板结构,板厚2mm 且厚度均匀,顶面为180mm ˑ120mm 的方形,肋板高70mm ,两侧座脚均为120mmˑ13mm 的方形.载荷输入位置与响应输出位置如图1所示.图1 圆锥壳-折板耦合舱体结构F i g .1 C y l i n d r i c a l -c o n i c a l s h e l l c o u pl e d w i t h f o l d e d p l a t e 灵敏度分析时各参数变化范围为ʃ10%,具体数值如表1所示.表1 灵敏度分析材料参数变化范围T a b l e 1 R a n g e o f s e n s i t i v i t y a n a l ys i s m a t e r i a l p a r a m e t e r s P a r a m e t e r s R a n ge of v a l u e U n i t D e n s i t y of c a b i n 2.442~2.984ˑ103k g/m 3Y o u n g's m o d u l u s o f c a b i n 62.14~75.94G P aD e n s i t y o f f o l d i n g p l a t e 7.065~8.635ˑ103k g/m 3Y o u n g 's m o d u l u s o f f o l d i n g pl a t e 180~220G P a85第3期章海亮等:结合灵敏度分析的圆锥壳-折板结构动力学研究输入载荷的激励类型为随机振动,随机振动是由无数正弦波构成,用通过在中心频率设置的窄幅过滤器的加速度信号平方的平均值的单位频率值表示,即功率谱密度.载荷输入位置如图1所示,输入载荷功率谱密度如图2所示.由图3可知,尾舱材料密度与变形响应和应力响应均呈现正相关关系,且相关系数较大,分别为0.29与0.36.尾舱材料杨氏模量与变形响应和应力响应均呈现负相关关系,且相关系数较大,分别为-0.33和-0.37.安装座材料密度与变形响应呈现负相关关系,且相关系数较大,为-0.18.安装座材料杨氏模量与应力响应呈现正相关关系,且相关系数较大,为0.59.图2 载荷功率谱F i g .2 S p e c t r a l d e n s i t y of l o a d 图3 不同响应对各参数灵敏度对比F i g .3 C o m p a r i s o n o f t h e s e n s i t i v i t y o f d i f f e r e n t r e s po n s e s t o e a c h p a r a m e t er 图4 各参数与位移响应间相关曲线F i g .4 T h e c o r r e l a t e d c u r v e s b e t w e e n e a c h p a r a m e t e r a n d t h e d i s p l a c e m e n t r e s po n se 图5 各参数与应力响应间相关曲线F i g .5 T h e c o r r e l a t e d c u r v e s b e t w e e n e a c h p a r a m e t e r a n d t h e s t r e s s r e s po n s e 95动力学与控制学报2024年第22卷3主要参数的影响规律研究各参数与位移变形响应的相关曲线如图4所示.由图4(a)可知,尾舱材料密度与位移变形响应整体呈现出正相关关系,随着密度的增大变形响应逐渐增大,同时曲线斜率逐渐增大,位移变形增大的趋势逐渐加强.在尾舱材料密度低于2500k g/m3后,位移变形响应变化不再明显.尾舱材料密度越低,杨氏模量变化带来的位移变形响应变化越小.由图4(b)可知,尾舱材料杨氏模量与位移变形响应整体呈现出负相关关系,随着材料杨氏模量的增大变形响应逐渐减小,同时曲线斜率逐渐变小,位移变形减小的趋势逐渐减缓.在尾舱材料杨氏模量超过75G P a后,位移变形响应变化不再明显.尾舱材料杨氏模量越高,密度变化带来的位移变形响应变化越小.各参数与应力响应的相关曲线如图5所示.由图5(a)可知,尾舱材料密度与应力响应整体呈现出正相关关系,随着材料密度的增大应力响应逐渐增大,同时曲线斜率逐渐增大,应力增大的趋势逐渐提高.尾舱材料密度越低,杨氏模量变化带来的应力响应变化越小.由图5(b)可知,尾舱材料杨氏模量与应力响应整体呈现出负相关关系,随着材料杨氏模量的增大应力响应逐渐减小.尾舱材料杨氏模量越高,密度变化带来的应力响应变化越小.由图5(c)可知,安装座材料杨氏模量与应力响应整体呈现出正相关关系,随着材料杨氏模量的增大应力响应逐渐增大,同时曲线斜率逐渐增大,应力增大的趋势逐渐提高.安装座材料杨氏模量越低,密度变化带来的平均应力响应变化越小.各参数与加速度响应的相关曲线如图6所示.图6各参数与加速度响应间相关曲线F i g.6 T h e c o r r e l a t e d c u r v e s b e t w e e n e a c h p a r a m e t e r a n d t h e a c c e l e r a t i o n r e s p o n s e由图6(a)可知,安装座材料密度与加速度响应整体呈现出负相关关系,随着安装座材料密度的增大加速度响应逐渐减小,同时曲线斜率逐渐变小,加速度减小的趋势逐渐减缓.在安装座材料密度超过8300k g/m3后,加速度响应变化不再明显.尾舱材料密度越高,杨氏模量变化带来的加速度响应变化越小.由图6(b)可知,安装座材料杨氏模量与加速度响应整体呈现出正相关关系,随着安装座材料杨氏模量的增大加速度响应逐渐增大,同时曲线斜率逐渐变大,加速度增大的趋势逐渐减缓.在安装座材料杨氏模量低于185G P a后,位移加速度响应变化不再明显.4结论通过本文的研究可以得出了如下结论:(1)以圆锥壳-折板结构模型为基础,进行了随机振动下的结构动力学分析,得到了结构的位移㊁应力以及加速度响应.(2)通过基于响应面法和S p e a r m a n秩相关系数的灵敏度分析,分析影响圆锥壳-折板结构动强度的主要因素.结果表明:对于圆锥壳-折板结构,位移变形响应受圆锥壳密度与杨氏模量影响最为明显,其灵敏度相关系数分别为0.29和-0.33;应力响应受圆锥壳材料密度与杨氏模量以及折板材料杨氏模量影响十分明显,其中折板材料杨氏模量影响最为显著,其灵敏度相关系数分别为0.36㊁-0.3706第3期章海亮等:结合灵敏度分析的圆锥壳-折板结构动力学研究和0.59;加速度响应受折板材料密度与杨氏模量影响较为明显,其灵敏度相关系数分别为-0.37和0.38.(3)利用参数化模型开展参数影响规律研究,得到各个主要因素对于结构动力学响应的影响规律曲线.参考文献[1]C H E N G L,N I C O L A S J.F r e e v i b r a t i o n a n a l y s i s o fa c y l i n d r i c a l s h e l l-c i r c u l a r p l a t e s y s t e m w i t h g e n e r a lc o u p l i n g a nd v a r i o u s b o u n d a r y c o n d i t i o n s[J].J o u r-n a l o f S o u n d a n d V i b r a t i o n,1992,155(2):231-247.[2]C H E N Y H,J I N G Y,L I U Z G.V i b r a t i o n a l e n e r-g y f l o w a n a l y s i s o f c o u p l e d c y l i n d r i c a l s h e l l-p l a t es t r u c t u r e w i t h g e n e r a l b o u n d a r y a n d c o u p l i n g c o n d i-t i o n s[J].P r o c e e d i n g s o f t h e I n s t i t u t i o n o f M e c h a n i-c a l E n g i n e e r s,P a r t C:J o u r n a l o f M e c h a n i c a l E n g i-n e e r i n g S c i e n c e,2015,229(10):1727-1744. [3]邹明松,吴文伟,孙建刚,等.两端圆板封闭圆柱壳自由振动的半解析解[J].船舶力学,2012,16(11):1306-1313.Z O U M S,WU W W,S U N J G,e t a l.A s e m i a n a-l y t i c a l s o l u t i o n f o r f r e e v i b r a t i o n o f a c y l i n d r i c a l s h e l lw i t h t w o e n d p l a t e s[J].J o u r n a l o f S h i p M e c h a n i c s,2012,16(11):1306-1313.(i n C h i n e s e) [4]李鸿秋.板/壳-腔结构声振耦合分析及减振降噪优化研究[D].南京:南京航空航天大学,2011.L I H Q.R e s e a r c h o n p l a t e/s h e l l-c c a v i t y v i b r o-a-c o u s t i c a l c o u p l i n g a nd v i b r a t i o n c o n t r o l o p t i m i z a t i o n[D].N a n j i n g:N a n j i n g U n i v e r s i t y o f A e r o n a u t i c sa n d A s t r o n a u t i c s,2011.(i n C h i n e s e)[5]石先杰,左朋.温度场影响下功能梯度圆锥壳振动特性分析[J].振动与冲击,2022,41(18):9-15+24.S H I X J,Z U O P.V i b r a t i o n a n a l y s i s o f f u n c t i o n a l l yg r a d e d c o n i c a l s h e l l s i n t h e r m a l e n v i r o n m e n t[J].J o u r n a l o f V i b r a t i o n a n d S h o c k,2022,41(18):9-15+24.(i n C h i n e s e)[6]MA X L,J I N G Y,S H I S X,e t a l.A n a n a l y t i c a lm e t h o d f o r v i b r a t i o n a n a l y s i s o f c y l i n d r i c a l s h e l l sc o u p l ed w i t h a n n u l a r p l a te u n d e r g e n e r a l e l a s t i cb o u n d a r y a n dc o u p l i n g c o nd i t i o n s[J].J o u r n a l o fV i b r a t i o n a n d C o n t r o l,2017,23(2):305-328.[7]X I E K,C H E N M X,Z HA N G L,e t a l.W a v e b a s e dm e t h o d f o r v i b r a t i o n a n a l y s i s o f e l a s t i c a l l y c o u p l e da n n u l a r p l a t e a n d c y l i n d r i c a l s h e l l s t r u c t u r e s[J].A p p l i e d A c o u s t i c s,2017,123:107-122.[8]C A O Y P,Z HA N G R Z,Z HA N G W P,e t a l.V i-b r a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s a n a l y s i s o f c y l i nd r i c a l s he l l-p l a t e c o u p l e d s t r u c t u r e u s i n g a n i m p r o v e d F o u r i e rs e r i e s m e t h o d[J].S h o c k a n d V i b r a t i o n,2018,2018:9214189.[9]C H E N M X,Z HA N G L,X I E K.V i b r a t i o n a n a l y-s i s o f a c y l i n d r i c a l s h e l l c o u p l e d w i t h i n t e r i o r s t r u c-t u r e s u s i n g a h y b r i d a n a l y t i c a l-n u m e r i c a l a p p r o a c h[J].O c e a n E n g i n e e r i n g,2018,154:81-93.[10]Q I N Z Y,Y A N G Z B,Z U J,e t a l.F r e e v i b r a t i o na n a l y s i s o f r o t a t i n g c y l i n d r i c a l s h e l l s c o u p l e d w i t hm o d e r a t e l y t h i c k a n n u l a r p l a t e s[J].I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a l o f M e c h a n i c a l S c i e n c e s,2018,142/143:127-139.[11]李旭龙,张忠,魏莎,等.对接圆柱壳结构模态特性分析[J].动力学与控制学报,2022,20(4):48-54.L I X L,Z HA N G Z,W E I S,e t a l.M o d a l a n a l y s i so f b u t t e d c y l i n d r i c a l s h e l l s t r u c t u r e[J].J o u r n a l o fD y n a m i c s a n d C o n t r o l,2022,20(4):48-54.(i nC h i n e s e)[12]韩勤锴,秦朝烨,褚福磊.变速旋转圆柱薄壳动力稳定性研究[J].动力学与控制学报,2022,20(2):62-70.HA N Q K,Q I N Z Y,C HU F L.S t u d y o n d y n a m i cs t a b i l i t y o f t h i n c y l i n d r i c a l s h e l l s w i t h v a r i a b l e r o t a-t i o n s p e e d[J].J o u r n a l o f D y n a m i c s a n d C o n t r o l,2022,20(2):62-70.(i n C h i n e s e)16。
偶联剂对摩擦材料性能的影响研究
径 3 5p 含 So 3%、 a 9 ~ m, i,9 C O2%。 1 设备 与仪 器 . 2 高 速 混 合 机 , H - A 型 , 苏 S RI O 江
张家港 市博瑞克机械 制造有 限公 司; 热压成型机,
7 8.
吴其胜
韩俊华
偶联 剂对摩擦材料性能的影响研 究
JY 0 吉林 大学机 电设备研 究所 ; F 6 型, 定速摩擦 试 验 机 ,F5 型 , 林 大 学 机 电设 备 研 究 所 ; 描 电 J11 吉 扫
表 面 改性 , 改善 树脂 基体 的粘 结效 果 , 是摩 擦 材料 的
一
个重要研 究方向 。 本实验 中摩 擦材料 以酚醛树 脂为粘 结剂 , 降低 为
生产 成 本 , 向材 料 中加 入 3%- 0 的粉 煤 灰 , 处 0 4% 未
理粉煤灰颗粒表面含有大量的极性羟基 , 亲水性强,
① 硅烷的水解反应 :
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2分 别 使 用质 量 分 数 为 2% 和 4% 的 未 改 性 粉 煤 0 0
图1 改性粉 煤灰 的红 外谱 图
2 偶联剂 的作用机理 分析 . 2
偶联 剂 KH50在 p -7 H
基于葫芦脲的发光材料的研究进展
基于葫芦脲的发光材料的研究进展摘要:葫芦[n]脲(CB)具有特殊的疏水空腔结构,能够与客体分子在水溶液中形成具有高选择性和较强的结合能力的主客体复合物。
当葫芦脲(CB)与带有荧光基团的客体分子形成主客体复合物时,发光性质会随主客体络合行为而变化。
本文将对最近发表的基于葫芦脲主客体化学的发光材料的研究进行简要梳理。
关键词:葫芦脲;主客体相互作用;超分子发光材料在过去几十年中,葫芦[n]脲(CB)作为一类大环主体化合物,在超分子化学研究中,特别是在材料科学领域中广受关注[1,2]。
由于其特殊的疏水空腔结构,葫芦脲(CB)能够与各种新颖的客体分子,在水溶液中形成特殊的主客体复合物,且具有高选择性和高结合常数的特点[3-6]。
特别是带有发光基团的客体分子,在与葫芦脲(CB)形成主客体复合物时,其发光性质随主客体络合行为产生显著变化[7]。
本文将对最近发表的基于葫芦脲主客体化学的发光材料的研究进行简要梳理。
1.基于葫芦脲的聚集诱导发光材料聚集诱导发发光效应(AIE)是一类由于分子运动受到分子聚集影响,从而产生荧光增强的特殊现象[8]。
与传统分子荧光现象不同,通常情况下具有AIE效应的分子是一类具有可灵活旋转或振动的分子结构,其在低浓度或分散状态下基本不发光,但在聚集状态下会强烈发光。
其发光主要原理是由于在聚集状态下,分子运动在空间上受到限制,AIE分子遵循辐射路径来消耗吸收的能量,从而出现强烈的荧光发射。
因此,基于超分子化学主客体相互作用,将AIE分子包裹进入葫芦脲CB[n]分子的空腔中,能够有效限制AIE分子在空间上的旋转和运动,从而产生显著的荧光增强效应。
基于以上策略,刘思敏课题组报道了一种超分子发光轮烷[9]。
该设计由葫芦脲CB[10]作为主体,末端修饰四苯乙烯基团的紫精分子作为客体,构成轮烷结构。
2.基于葫芦脲的室温磷光材料图1.葫芦脲CB[8]与三嗪衍生客体(TBP)包合实现在水溶液中的纯有机室温磷光室温磷光效应(RTP)常用于生物传感、成像以及电子发光器件领域。
《2024年乌梁素海沉积物中胡敏酸和胡敏素与重金属相互作用机理研究》范文
《乌梁素海沉积物中胡敏酸和胡敏素与重金属相互作用机理研究》篇一一、引言乌梁素海位于我国北方的某河流沿岸,具有独特的地质与生态特点。
随着人类活动的日益加剧,水体中的重金属污染逐渐成为了影响环境的重要问题之一。
其中,胡敏酸和胡敏素作为湖泊沉积物中有机物质的重要组成部分,在重金屬迁移、转化和固定等方面发挥着重要作用。
本研究以乌梁素海沉积物为研究对象,对胡敏酸和胡敏素与重金属的相互作用机理进行深入探讨。
二、研究背景及意义近年来,随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了巨大威胁。
湖泊沉积物作为水体中重金属的重要“汇”和“源”,其内部有机物质与重金属的相互作用关系,对于理解重金属的迁移转化规律、预测环境风险具有重要意义。
胡敏酸和胡敏素作为湖泊沉积物中重要的有机质组分,在重金属的络合、吸附及固定过程中起着关键作用。
因此,研究乌梁素海沉积物中胡敏酸和胡敏素与重金属的相互作用机理,有助于深入理解重金属在湖泊环境中的行为与归宿,为防治湖泊重金属污染提供科学依据。
三、研究方法本研究采用野外实地采样与室内实验分析相结合的方法,以乌梁素海沉积物为研究对象,系统分析胡敏酸和胡敏素与重金属的相互作用过程。
首先,在乌梁素海不同区域采集沉积物样品,对样品进行前处理;然后,通过化学分析法测定沉积物中胡敏酸和胡敏素的含量及重金属的种类与浓度;最后,运用吸附实验、络合实验等方法,探讨胡敏酸和胡敏素与重金属的相互作用机理。
四、实验结果(一)沉积物中胡敏酸和胡敏素的含量及分布通过对乌梁素海沉积物样品的化学分析,发现沉积物中胡敏酸和胡敏素的含量较高,且在不同区域存在一定的分布差异。
这可能与沉积物的类型、来源及环境条件有关。
(二)胡敏酸和胡敏素与重金属的相互作用实验结果表明,胡敏酸和胡敏素与重金属之间存在明显的相互作用关系。
通过吸附实验发现,胡敏酸和胡敏素对重金属具有较好的吸附能力,能够有效地固定水体中的重金属。
负载色素型胶体微球的结构生色墨水的制备
浙江理工大学学报,第49卷,第4期,2023年7月J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t yD O I :10.3969/j.i s s n .1673-3851(n ).2023.04.002收稿日期:2022-11-12 网络出版日期:2023-03-01基金项目:国家自然科学基金项目(52003242);国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项项目(2022Y F E 0125900);国家级大学生创新创业训练计划项目(202010338003)作者简介:冯 伟(1998- ),男,山西临汾人,硕士研究生,主要从事仿生材料设计与制备方面的研究㊂通信作者:周 岚,E -m a i l :l a n _z h o u 330@163.c o m负载色素型胶体微球的结构生色墨水的制备冯 伟1a ,鲁 鹏1a ,张星月1a ,李晓雯1a ,刘国金1a ,1b ,周 岚1a ,2(1.浙江理工大学,a .先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州310018;b .浙江省纤维材料和加工技术研究重点实验室,杭州310018;2.浙江省绿色清洁技术及洗涤用品重点实验室,浙江丽水323000) 摘 要:为了实现白色纺织基材的结构生色,在不对基材进行底色处理的前提下,利用数码喷印技术将含有色素的胶体微球墨水施加于基材上,经自组装构筑得到光子晶体结构色㊂采用三步法制备负载色素型胶体微球 分散染料/聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)/聚(苯乙烯-N -羟甲基丙烯酰胺)(分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A )),以其为主要组分并复配添加剂配置成结构生色墨水,将结构生色墨水应用于白色纺织品数码喷墨印花㊂分析分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A )微球的性能,优化结构生色墨水体系,并将所配墨水在白色纺织品上进行数码喷印㊂结果表明:负载色素的胶体微球单分散性良好㊁粒径均一可控㊁球形度良好,具有良好的稳定性㊂当微球质量分数为1.5%㊁p H 值为7㊁表面张力调节剂烯丙醇体积分数为0~0.5%㊁黏度调节剂聚丙烯酰胺体积分数为0~10.0%时,可制得喷印效果优良的负载色素型结构生色墨水;利用该墨水通过数码喷印可在白色基底的纺织品上制得色彩鲜艳的光子晶体结构色图案㊂该研究为白色底色纺织基材结构生色光子晶体的构筑提供了理论依据㊂关键词:光子晶体;色素色;负载色素型胶体微球;数码喷印;微球墨水中图分类号:T S 195.644文献标志码:A文章编号:1673-3851(2023)07-0420-11引文格式:冯伟,鲁鹏,张星月,等.负载色素型胶体微球的结构生色墨水的制备[J ].浙江理工大学学报(自然科学),2023,49(4):420-430.R e f e r e n c e F o r m a t :F E N G W e i ,L U P e n g ,Z H A N G X i n g y u e ,e t a l .P r e p a r a t i o n o f s t r u c t u r a l c o l o r i n gi n k l o a d e d w i t h p i g m e n t c o l l o i d a l m i c r o s p h e r e s [J ].J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y,2023,49(4):420-430.P r e p a r a t i o n o f s t r u c t u r a l c o l o r i n g i n k l o a d e d w i t h p i g m e n t c o l l o i d a l m i c r o s ph e r e s F E N G W e i 1a ,L U P e n g 1a ,Z H A N G X i n g y u e 1a ,L I X i a o w e n 1a ,L I U G u o ji n 1a ,1b ,Z H O U L a n 1a ,2(1a .M O E K e y L a b o r a t o r y o f A d v a n c e d T e x t i l e M a t e r i a l a n d P r e p a r a t i o n T e c h n o l o g y;1b .Z h e j i a n g P r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y o f F i b e r M a t e r i a l s a n d M a n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y,Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y ,H a n g z h o u 310018,C h i n a ;2.Z h e j i a n g P r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y of G r e e n C l e a n i ng T e ch n o l o g y a n d W a s hi n g Pr o d u c t s ,L i s h u i 323000,C h i n a ) A b s t r a c t :I n o r d e r t o r e a l i z e t h e c o l o r g e n e r a t i o n o f t h e w h i t e t e x t i l e s u b s t r a t e ,t h e c o l l o i d a l c r ys t a l i n k c o n t a i n i n g p i g m e n t w a s a p p l i e d t o t h e s u b s t r a t e b y d i g i t a l j e t p r i n t i n g t e c h n o l o g y w i t h o u t t h e b a c k gr o u n d t r e a t m e n t o f t h e s u b s t r a t e ,a n d t h e p h o t o n i c c r y s t a l s c h e m o c h r o m e w a s c o n s t r u c t e d b y s e l f -a s s e m b l y.T h e p i g m e n t -l o a d e d c o l l o i d a l m i c r o s p h e r e -d i s p e r s e d y e /p o l y (s t y r e n e -b u t y l a c r y l a t e -m e t h a c r y l i c a c i d )/p o l y(s t y r e n e -N -h y d r o x y m e t h y l a c r y l a m i d e )(d i s p e r s e d y e /P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A ))w a s p r e p a r e d b y at h r e e -s t e p m e t h o d .T h e s t r u c t u r a l c h r o m o g e n i c i n k w a s p r e p a r e d b y u s i n g i t a s t h e m a i n c o m po n e n t a n dc o m p o u nde d w i t h a d d i t i v e s.T h e s t r u c t u r a l c h r o m o g e n i c i n k w a s a p p l i e d t o d i g i t a l i n k-j e t p r i n t i n g of w h i t e t e x t i l e s.W e a n a l y z e d t h e p r o p e r t i e s o f d i s p e r s e d y e/P(S t-B A-M A A)/P(S t-MM A)m i c r o s p h e r e s, o p t i m i z e d t h e s t r u c t u r a l c h r o m og e n i c i n k s y s t e m,a n d d i g i t a l l y p r i n t e d th ei n k o n w h i t e t e x t i l e s.T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e c o l l o i d a l m i c r o s p h e r e s l o a d e d w i t h p i g m e n t h a v e g o o d m o n o d i s p e r s i t y,u n i f o r m a n dc o n t r o l l a b l e p a r t i c l e s i z e,a nd g o o d s p he r i c i t y a n d s t a b i l i t y.W h e n t h e m a s sf r a c t i o n o f t h e m i c r o s p h e r e i s1.5%,t h e p H v a l u e i s7,t h e v o l u m e f r a c t i o n o f t h e s u r f a c e t e n s i o n r e g u l a t o r a l l y l a l c o h o l i s0~0.5%,a n d t h e v o l u m e f r a c t i o n o f t h e v i s c o s i t y r e g u l a t o r p o l y a c r y l a m i d e i s0~10.0%,t h e p i g m e n t-l o a d e d s t r u c t u r e d c h r o m o g e n i c i n k w i t h e x c e l l e n t s p r a y p r i n t i n g e f f e c t c a n b e p r e p a r e d.T h e i n k c a n b e u s e d f o r d i g i t a l p r i n t i n g t o p r o d u c e c o l o r f u l p h o t o n i c c r y s t a l s t r u c t u r e c o l o r p a t t e r n s o n w h i t e t e x t i l e s.T h i s s t u d y p r o v i d e s a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r t h e c o n s t r u c t i o n o f c o l o r-g e n e r a t i n g p h o t o n i c c r y s t a l s w i t h w h i t e t e x t i l e s u b s t r a t e s t r u c t u r e.K e y w o r d s:p h o t o n i c c r y s t a l;p i g m e n t c o l o r;p i g m e n t-l o a d e d c o l l o i d a l m i c r o s p h e r e s;d i g i t a l j e t p r i n t i n g;m i c r o s p h e r e p r i n t i n g i n k0引言光子晶体[1]具有光子禁带特性的人造 晶体 结构㊂由于光子禁带的存在,光子晶体具有禁止某波段电磁波进入晶体的特性[2]㊂当入射光的波段在可见光范围时,光子禁带会选择性反射其禁带效应位置的光,这部分光在晶体结构中形成衍射,从而产生结构色效果㊂光子晶体结构生色因其艳丽的结构色色彩受到了越来越多的关注[3]㊂以纳米微球为结构基元自组装而成的光子晶体在纺织品着色方面显示了巨大的应用潜力[4]㊂在图案化光子晶体的研究中,相较于重力沉降法㊁喷涂法等自组装法,数码喷印法具有操作简单㊁按需喷印㊁形状可控且无需模板等优点㊂采用数码喷印的方式构筑光子晶体可以显著提高结构生色材料的制备效率㊁可控性,是一种符合工业化应用的加工方式[5-6]㊂随着光子晶体结构色在纺织品领域的研究逐渐深入,研究者发现:光子晶体结构色中若无色素色存在,其结构色效果并不明显,且颜色泛白严重[7-9];将色素色与结构色相结合,有望得到类似蝴蝶翅膀的色彩缤纷的结构色[10-12]㊂常见的处理方式是预先用色素色对纺织基材进行着色,但这种方式存在效率低㊁耗时长和产生大量印染废水等缺点,不利于光子晶体结构色在纺织品上的应用[13]㊂为此,研究者通过将色素色与微球乳液掺杂,将色素色引入光子晶体结构色体系中㊂T a k e o k a等[14]通过向S i O2微球乳液中掺入少量炭黑(C B)来提高结构色的颜色饱和度,并详细研究了C B用量对于光子晶体结构色的影响㊂H u等[15]向S i O2乳液中掺杂C B和聚乙烯吡咯烷酮(P V P)制备出一种油墨,通过聚合物辅助胶体组装法(P A C A)获得色彩鲜艳的结构色图案㊂Z h o u等[16]㊁W a n g等[17]和陈洋[18]均通过在胶体微球乳液中掺入少量黑色素(C B㊁聚多巴胺㊁黑色有机染料等)来吸收散射光,增强色彩鲜艳度㊂上述研究实现了白色基材上的光子晶体结构生色,但掺杂的方式仍存在色素和胶体微球共混不匀㊁色素扰动胶体微球自组装等问题,因而需寻找新的色素与结构色结合的方式㊂本文将不同色系染料与光子晶体结构基元结合,制备单分散性良好㊁粒径均一可控㊁球形度好的负载色素型胶体微球 分散染料/聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)/聚(苯乙烯-N-羟甲基丙烯酰胺)(分散染料/P(S t-B A-M A A)/P(S t-MM A)),并通过加入p H调节剂㊁黏度调节剂和表面张力调节剂配制出性能优良的结构生色墨水,测试墨水的稳定性,最后经数码喷印技术在纺织品上实现光子晶体的多色喷印㊂本文提出的方法可为白色底色纺织基材结构生色光子晶体的构筑提供理论依据㊂1实验部分1.1材料㊁试剂和仪器材料:白色涤纶织物(白色平纹㊁平方米质量135g/m2),当地面料市场购买㊂试剂:苯乙烯㊁α-甲基丙烯酸㊁丙烯酸丁酯(S t, M A A,B A,上海麦克林生化科技有限公司);分散染料(浙江吉华集团股份有限公司);去离子水(实验室自制)㊂仪器:纳米粒度及分子量分析仪(Z e t a s i z e r N a n o Z S,英国M a l v e r n公司);场发射扫描电子显微镜(F E S E M,U L T R A55,德国C a r l Z e i s s公司);标准光源箱(J u d g e-Ⅱ,美国X-R i t e公司);视频接触角张力仪124第4期冯伟等:负载色素型胶体微球的结构生色墨水的制备(E a s y D r o ,德国K R U S S 公司);三维视频显微镜(K H -7700,美国科视达(中国)有限公司);紫外-可见分光光度计(L a m b d a -35,英国铂金埃尔默公司)㊂1.2 实验方法1.2.1 负载色素型胶体微球的制备采用三步法制备负载色素型胶体微球㊂首先采用无皂乳液聚合法制备负电型聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)(P (S t -B A -M A A ))微球,再将其作为载体通过溶胀吸附法制备有色微球(分散染料/P(S t -B A -M A A )),最后通过种子乳液聚合法制备分散染料/聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)(分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A ))微球,制得负载色素型胶体微球㊂负载色素型胶体微球制备制备流程如图1所示㊂图1 负载色素型胶体微球制备示意图P (S t -B A -M A A )微球的制备:向三口烧瓶中加入50.0g 苯乙烯(S t )㊁1.5g 丙烯酸正丁酯(B A )㊁4.5g 甲基丙烯酸(M A A )和500.0g 去离子水,将三口烧瓶放入恒温水浴锅中以300r /m i n 转速搅拌;升温,待温度升到85ħ时,加入0.25g 引发剂过硫酸钾(K P S ),在氮气保护下反应12h 后结束;待分散液冷却至室温,用孔径为350n m 的滤网过滤,即制得负电型P (S t -B A -M A A )微球乳液㊂分散染料/P (S t -B A -M A A )微球制备:将3.0m g 分散染料加入10.0g P (S t -B A -M A A )微球乳液中,超声分散30m i n;将乳液转移至染缸中放入红外试色机中;染色工艺为10ħ/m i n 升温至50ħ,保温15m i n ,继续升温至120ħ,恒温4h ,以15ħ/m i n 冷却至室温,即得到分散染料/P (S t -B A -M A A )微球乳液;取出乳液,通过离心清洗未被吸附的染料,即制得分散染料/P (S t -B A -M A A )微球㊂分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A )微球制备:将所制备的分散染料/P (S t -B A -M A A )微球乳液作为种子乳液进行聚合包覆;取20.0g 微球乳液于三口烧瓶中,在330r /m i n 下搅拌,升温至85ħ后加入0.2g A P S ,将10.0g S t 和0.2gMM A 混合液加入恒压滴液漏斗中,以3m i n/滴的速率加入三口烧瓶中,恒温反应4h ;取出乳液,通过离心清洗未被吸附的染料,即制得分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A )微球㊂1.2.2 负载色素型胶体微球型结构生色墨水的配制以制备的分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -M A A )微球为着色剂,分别添加质量分数0.02%的表面张力调节剂㊁体积分数0.02%的黏度调节剂㊁pH 值调节剂(1m o l /L H C L ㊁1m o l /L N a O H )和去离子水,超声分散30m i n,待均匀分散后,即制得负载色素型结构生色墨水㊂1.2.3 负载色素型胶体微球结构生色墨水的数码喷印自组装将配制的结构生色墨水装入数码喷印的储墨盒中,利用数码墨水喷印系统将墨水根据所需的路线沉积在基材上;数码喷印自组装示意图如图2所示㊂喷印时,纺织基材固定在平板上,喷嘴内径0.21m m ,喷印间隙5.00m m ㊂喷印完成后,将纺织基材转移至的75ħ烘箱中放置10m i n 后,即可在基材上制得图案化光子晶体㊂图2 数码喷印自组装示意图1.3 测试与表征1.3.1 微球粒径及其分布计算取不同粒径的微球乳液进行超声分散处理,将其稀释至透明状,放入比色皿中㊂利用马尔文激光粒度仪测试其水合粒径及单分散性;每组测3次,取平均值为微球粒径㊂微球的单分散指数(P o l ym e r d i s p e r s i t yi n d e x ,P D I )可根据式(1)计算:I P D =σ2Z 2D(1)其中:I P D 表示微球的单分散指数;Z D 为胶体微球水合粒径,σ为微球粒径的标准偏差㊂单分散性通常与P D I 数值成反比,当I P D ɤ0.08时,说明微球单224浙江理工大学学报(自然科学)2023年 第49卷分散性较好㊂1.3.2 胶体微球形貌观察将胶体微球乳液用去离子水稀释至半透明状,用10μL 移液枪滴定到基材上,放入60ħ干燥箱中去除水分,将基材贴于样品台,使用场发射扫描电镜对微球的微观形貌进行观察㊂测试条件:放大倍数20000倍,工作电压3.0k V ㊂1.3.3 纺织基材的表面形貌利用三维视频显微镜观察纺织基材的表面形貌,测试倍数为50~200倍㊂1.3.4 光子晶体的形貌利用场发射扫描电镜对纺织基材上构筑的光子晶体结构进行观察,测试电压为3.0k V ,倍数为20000倍㊂1.3.5 光子晶体结构色的效果利用三维视频显微镜观察在基材上构筑的光子晶体结构色的颜色,倍数为50~200倍,观察样品90ʎ方向的形貌㊂利用紫外-可见分光光度计测量在基材上构筑的光子晶体结构色的颜色,观察角度为垂直样品90ʎ方向㊂1.3.6 墨水性能的表征表面张力:取一定量结构生色墨水,利用视频接触角张力仪测试其表面张力㊂测试中液滴的体积约为3.0μL ,温度为25ħ㊂pH 值:取一定量配制好的结构生色墨水放置在样品瓶中,在室温条件下利用p H 计测试墨水的pH 值,每组测3次,取平均值㊂黏度测试:取一定量结构生色墨水,利用旋转流变仪测试其黏度,温度为25ħ,剪切速率为500s -1,每组测20个点,取平均值㊂稳定性测试:取等量不同粒径的两种结构基元微球乳液,利用Z e t a 电位分析仪测试其胶体稳定性,每组测3次,取其平均值;然后在室温环境下密封保存,分别观察不同时间后其体系的稳定性,并使用马尔文激光粒度仪对其粒径及单分散性变化进行测试㊂2 结果与讨论2.1 负载色素型胶体微球的性能分析分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A )微球的粒径分布和F E S E M 图像如图3所示㊂由图3(a)可见,微球的粒径分布相对集中,215㊁237㊁275n m和306n m 微球的分散性指数分别为0.02㊁0.04㊁0.06和0.05㊂由图3(b )可知,制备得到的微球球形度良好,为后续构筑规整的光子晶体提供了必要条件㊂图3 分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A )微球的粒径分布和F E S E M 图像2.2 结构生色墨水体系的构建2.2.1 胶体微球质量分数的优化在结构生色墨水中,微球作为墨水体系中着色剂,其质量分数将直接影响光子晶体生色结构,适宜的微球质量分数还能防止喷头堵塞㊁保护喷印设备㊂图4和图5分别为不同质量分数微球墨水喷印所构建光子晶体结构色的显微镜图像和F E S E M 图像㊂由图4(a )可见:当胶体微球质量分数为0.1%时,可以明显看到基材的底色(白色),这是由于微球质量分数较低,微球不能全部覆盖在基材表面,致使所构建的光子晶体结构色效果不佳;同时,胶体微球在织物上较为松散,沉积不均匀,并未组装形成长程有序的结构㊂由图4(b ) (d )可见:随着微球质量分数的逐渐升高,光子晶体结构色逐渐明显,微球对基材表面的覆盖程度也逐渐增大;同时,涤纶织物表面上的微球所组成的结构逐渐规整,但仍然存在空穴㊂当微球质量分数为1.5%时,由图4(d )和图5(d )可见,微球较完整地覆盖在基材表面,可以十分清晰地观察到基材的纹路,所构建光子晶体所呈现出的结构色颜色鲜艳㊂由图4(e )和图5(e )可见,当胶体微球的质量分数达到2.0%,微球数量过多使微球在基材上的覆盖不均,导致了光子晶体厚度不一㊂其结构色颜色效324第4期冯 伟等:负载色素型胶体微球的结构生色墨水的制备图4 不同微球质量分数下墨水喷印所构建光子晶体结构色的显微镜图像图5 不同微球质量分数下喷印所构建光子晶体结构色的F E S E M 图像果也随之变差㊂因此,本文负载色素色结构生色墨水中纳米微球质量分数宜控制在1.5%左右㊂2.2.2 p H 值调节剂体积分数的优化 数码喷印中墨水性能易受环境p H 值的影响,从而影响喷印效果㊂因此,调节墨水p H 值是配制负载色素型结构生色墨水十分重要的一步㊂图6和图7分别为不同p H 值负载色素型墨水在白色基材织物上通过喷印自组装所得样品的3D 显微镜照片和F E S E M 图㊂由图6(a )和图7(a )可见,当p H 值较低时,其光子晶体结构色颜色暗淡,微球的间隔较大㊁排列较分散,图案结构遭到一定程度的破坏;由图6(e )和图7(e )可见,当p H 值较高时,随着碱性的增强,微球之间的间距变大,光子晶体排列结构遭到破坏,结构色图案遭到破坏程度逐渐严重,结构色效果逐渐变差;由图6(b ) (d )和图7(b ) (d )可见,当p H=7时,光子晶体结构色颜色鲜艳,图案轮廓清晰,可以清楚地观察到基材的纹路㊂2.2.3 表面张力调节剂体积分数的优化表面张力作为墨水的重要指标,直接影响墨水在基材上的流动性能,从而影响墨水在基材上喷印自组装的效果㊂本文选择表面张力为24.5m N /m(25ħ)的烯丙醇作为墨水体系中的表面张力调节剂㊂图8为不同用量的烯丙醇对墨水的表面张力影响㊂从图8可看出,随着烯丙醇体积分数的增加,所配制墨水的表面张力逐渐减小㊂结合图9中对应结构色的效果可知,未添加烯丙醇时,墨水的表面张424浙江理工大学学报(自然科学)2023年 第49卷图6不同p H 值墨水喷印所构建的光子晶体结构色的显微镜图像图7不同p H值墨水喷印所构建的光子晶体结构色的F E S E M 图像图8不同烯丙醇体积分数下结构生色墨水的表面张力图524第4期冯伟等:负载色素型胶体微球的结构生色墨水的制备图9 不同烯丙醇用量墨水所构建的光子晶体结构色显微镜图像力为70.12m N /m ,结构色效果良好㊂随着烯丙醇体积分数增至0.5%,表面张力从70.12m N /m 减小至62.54m N /m ,结构色效果并未发生太大变化,颜色鲜艳明亮,此范围的表面张力对墨水构建光子晶体结构色几乎没有产生太大影响;当烯丙醇体积分数为1.0%时,表面张力减小至53.82m N /m ,此时,其结构色效果变差,结构色颜色暗淡,在基材上的图案出现缺陷和细小的裂纹等现象;当烯丙醇体积分数为1.5%和2.0%时,表面张力分别减小至37.80m N /m 和36.48m N /m ,在基材上的图案出现了分布不匀以及破损情况㊂图10为图9中光子晶体结构色的F E S E M 图像㊂当烯丙醇体积分数为0%~0.5%时,胶体微球排列规则有序;当烯丙醇体积分数超过0.5%,微球之间规则有序的排列逐渐变得杂乱,出现缝隙和空缺,这将影响光子晶体整体结构,导致部分区域的结构色效果变差,其原因是随着墨水中烯丙醇体积分数的增大,加快了墨滴在纺织基材上的渗透速率,在一定程度上影响了胶体微球在涤纶上的有序组装,排列疏松散乱,导致结构色颜色变差㊂综上,将负载色素型结构生色墨水的表面张力控制在62.54~70.12m N /m (烯丙醇体积分数0%~0.5%),有助于得到效果优良的结构色㊂图10 不同烯丙醇用量墨水所构建的光子晶体结构色的F E S E M 图像2.2.4 黏度调节剂体积分数的优化黏度是流体流动阻力的量度指标,也是墨水体系中重要参数㊂若墨水的黏度过高,会导致喷印设备喷头的堵塞㊂因此,需要对墨水的黏度进行调控㊂624浙江理工大学学报(自然科学)2023年 第49卷选取聚丙烯酰胺为墨水黏度调节剂㊂图11为不同聚丙烯酸酰胺体积分数墨水构建的光子晶体结构色显微镜图像,表1为不同聚丙烯酰胺用量对应的负载色素型微球墨水黏度㊂由图11和表1可见,当聚丙烯酰胺体积分数从0%增加到5.0%时,墨水黏度为4.32~11.48m P a ㊃s ,结构色颜色均鲜艳明亮,分布均匀,黏度的改变未对其结构色效果产生较大影响;而当聚丙烯酰胺体积分数为10.0%和20.0%时,墨水黏度大于12.03m P a ㊃s,所构建的光子晶体结构色颜色逐渐消失,光子晶体图案出现色调不一致现象㊂由图12可见:当聚丙烯酰胺体积分数为0%~5.0%时,胶体微球规则有序紧密排列;当聚丙烯酰胺体积分数超过5.0%时,微球排列逐渐变得无序散乱,微球间距差异较大,结构色颜色消失㊂因此,黏度过高会促使微球预组装,无法形成均匀堆积结构,呈无序散乱排列,结构色颜色变差㊂当负载色素型墨水黏度在4.32~11.48m P a ㊃s 时,所构建的光子晶体结构色效果最佳㊂图11 不同聚丙烯酸酰胺体积分数下墨水构建的光子晶体结构色显微镜图像表1 不同聚丙烯酰胺用量对应的负载色素型胶体微球墨水黏度聚丙烯酰胺体积分数/%转速/(r ㊃m i n -1)黏度/(m P a ㊃s )01004.3211007.71510011.48101004.031510017.242010020.692.3 负载色素型结构生色墨水稳定性分析表2为不同粒径负载色素型胶体微球结构生色墨水的Z e t a 电位值,图13为不同时间段负载色素型结构生色墨水的Z e t a 电位变化直方图㊂由表2和图13可见,随着放置时间的增加,其Z e t a 电位虽出现不同幅度的波动,但Z e t a 电位值均低于-30m V ,说明结构生色墨水均可以长期储存㊂图14为不同粒径的负载色素型微球墨水在不同时间段的粒径变化直方图㊂由图14可见,随放置时间的增加,墨水中微球粒径无明显变化㊂图15为不同粒径的负载色素型微球墨水在不同时间段的单分散指数变化直方图㊂由图15可见,墨水的单分散性也均小于0.08,未出现团聚,说明所配置的结构生色墨水具有良好的储存稳定性㊂2.4 负载色素型结构生色墨水在纺织基材上的应用图16为不同负载色素型结构生色墨水数码喷印所构建的光子晶体结构色的显微镜图像㊂由图16可以观察到,不同的结构生色墨水在白色涤纶上喷印所得图案颜色鲜艳明亮,通过改变染料色相和微球粒径,进而可产生不同的结构色效果㊂传统数码印花 C M Y K 模式 配色系统是由两种及以上墨水配色得到所需的颜色;为研究光子晶体在同一图案上的多色喷印,配置两种同一粒径不同颜色的结构生色墨水,通过调控墨水喷印比例对光子晶体数码喷印中的多色喷印进行分析㊂图17为两种分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t -MM A )307n m 微球墨水多色喷印所得光子晶体图案㊂由图17可见,不同比例的墨水所喷印出的光子晶体图724第4期冯 伟等:负载色素型胶体微球的结构生色墨水的制备图12 不同聚丙烯酸酰胺体积分数下墨水所构建的光子晶体结构色的F E S E M 图像表2 不同粒径内部包覆染料型微球墨水的Z e t a 电位值样品序号粒径/n m Z e t a 电位/m V1311.30-32.202285.11-33.153256.14-31.514234.41-32.415197.22-31.71图13 不同粒径的负载色素型微球墨水在不同时间段的Z e t a 电位值变化直方图案存在明显差异,光子晶体在同一图案呈现出两种及以上的颜色效果㊂当两种墨水未拼混时,喷印所得图案色彩鲜艳明亮,呈现绿色(图17(a))和黄色(图17(e ));当以3ʒ7混合后进行喷印时,两种墨水各自在喷印区域呈现自身所构建的光子晶体结构色颜色,而在其混合区域出现了不同比例的混合中间色;当比例为5ʒ5时,两种墨水的混合程度变大,所得图案的颜色呈现具有渐变效果㊂图18为两种分散染料/P (S t -B A -M A A )/P (S t-图14 不同粒径的负载色素型微球墨水在不同时间段的粒径变化直方图图15 不同粒径的负载色素型微球墨水在不同时间段的单分散指数变化直方图MM A )307n m 微球墨水多色喷印所得光子晶体图案,由图18可见,利用负载色素型结构生色墨水可以实现光子晶体在数码喷印上的多色喷印,光子晶体在同一图案上可实现多色化㊂824浙江理工大学学报(自然科学)2023年 第49卷图16不同负载色素型结构生色墨水数码喷印所得光子晶体图案图17两种分散染料/P(S t-B A-M A A)/P(S t-MM A)307n m 微球墨水多色喷印所得光子晶体图案图182种分散染料/P(S t-B A-M A A)/P(S t-MM A)307n m微球墨水多色喷印所得光子晶体图案924第4期冯伟等:负载色素型胶体微球的结构生色墨水的制备3结论本文以分散染料/P(S t-B A-M A A)/P(S t-MM A)微球为主体,配制负载色素型结构生色墨水,分析采用三步法制备的负载色素型胶体微球的性能,调控墨水的微球质量分数㊁p H值㊁墨水表面张力和黏度值,最后将所配制的负载色素型墨水进行数码喷印,对所得图案的结构色效果进行评价,主要结论如下:a)制备的负载色素型胶体微球 分散染料/ P(S t-B A-M A A)/P(S t-MM A)微球单分散性良好㊁粒径均一可控,球形度良好并具有良好的稳定性㊂b)当墨水中微球质量分数为1.5%㊁p H值为7㊁烯丙醇体积分数为0%~0.5%㊁聚丙烯酰胺体积分数为0%~10.0%时,配制所得墨水的喷印效果优良㊂该体系中,墨水表面张力为62.54~ 70.12m N/m,黏度为4.32~11.48m P a㊃s,可在白色纺织基材上构筑出色彩艳丽的光晶体结构色㊂c)将负载色素型结构生色墨水在白色纺织基材上数码喷印可制得光子晶体结构色图案,根据布拉格衍射方程,通过调控微球的粒径可产生绚丽多彩的结构色效果㊂将两种及以上结构生色墨水数码喷印在纺织基材上,可获得颜色鲜艳明亮㊁在同一图案中呈现具有多种不同颜色的结构色图案,实现光子晶体在纺织基材上的多色喷印㊂参考文献:[1]Y a b l o n o v i t c h E.I n h i b i t e d s p o n t a n e o u s e m i s s i o n i n s o l i d-s t a t e p h y s i c s a n d e l e c t r o n i c s[J].P h y s i c a l R e v i e w L e t t e r s,1987,58(20):2059-2062.[2]E r e n M,A k b u l u t G,S e n l e r S,e t a l.S y n t h e s i s o f c o r e-s h e l l-t y p e s t y r e n e a c r y l i c l a t e x e s w i t h l o w N M A c o n t e n t a n d t h e i r a p p l i c a t i o n i n p i g m e n t p r i n t i n g p a s t e s[J]. J o u r n a l o f C o a t i n g s T e c h n o l o g y a n d R e s e a r c h,2018,15 (1):121-129.[3]C h a i L Q,H o n g S S,S u n S H,e t a l.P r e p a r a t i o n o fd i s pe r s e d y e@P(S t-B A-M A A)m i c r o s p h e r e i n k s a n d t h e i r a p p l i c a t i o n o n w h i t e t e x t i l e s u b s t r a t e s w i t h h i g h c o l o r s a t u r a t i o n[J].D y e s a n d P i g m e n t s,2021,193: 109528.[4]王晓辉,刘国金,邵建中.纺织品仿生结构生色[J].纺织学报,2021,42(12):1-14.[5]L o c o D,B u d a F,L u g t e n b u r g J,e t a l.T h e d y n a m i c o r i g i n o f c o l o r t u n i n g i n p r o t e i n s r e v e a l e d b y a c a r o t e n o i dp i g m e n t[J].T h e J o u r n a l o f P h y s i c a l C h e m i s t r y L e t t e r s, 2018,9(9):2404-2410.[6]S o n g Y W,F a n g K J,R e n Y F,e t a l.I n k j e t p r i n t a b l ea n d s e l f-c u r ab l e d i s p e r s e d y e s/P(s t-B A-M A A) n a n o s p h e r e i n k s f o r b o t h h y d r o p h i l ic a nd h y d r o p h o b i cf a b r i c s[J].P o l y m e r s,2018,10(12):1402.[7]C a i Z Y,L i Z W,R a v a i n e S,e t a l.F r o m c o l l o i d a l p a r t i c l e s t o p h o t o n i c c r y s t a l s:a d v a n c e s i n s e l f-a s s e m b l y a n d t h e i r e m e r g i n g a p p l i c a t i o n s[J].C h e m i c a l S o c i e t y R e v i e w s,2021,50(10):5898-5951.[8]吴钰,周岚,戴香玲,等.分散染料/P(S t-B A-M A A)复合微球结构生色墨水的制备及应用[J].染整技术, 2020,42(3):24-30.[9]张星月,韩朋帅,王一萌,等.非对称润湿特性纺织基材上高稳固光子晶体的构筑[J].纺织学报,2022,43 (8):88-94.[10]F a n g K J,Z h a n g L,C a i Y Q,e t a l.H o l l o w d i s p e r s ed ye s/c o p o l y m e r c o m p o s i t e n a n o s p h e r e s[J].D y e s a n d P i g m e n t s,2017,136:191-196.[11]武萁,祝成炎,李启正,等.功能与色彩仿生纺织品的研究进展与应用趋势[J].纺织导报,2020(10):50-52.[12]张之悦,高伟洪,朱婕,等.功能性结构色纳米纺织材料的研究进展[J].毛纺科技,2022,50(1):118-124.[13]L i u H,Z h a n g Y X,J i n M T,e t a l.P r e p a r a t i o n o fc a r b o n f i b e r s u b s t r a t e s w i t h s t r u c t u r a l c o l o r s b a s ed o n p h o t o n i c c r y s t a l s[J].D ye s a n d P i g m e n t s,2022,203: 110338.[14]T a k e o k a Y,Y o s h i o k a S,T a k a n o A,e t a l.P r o d u c t i o n o f c o l o r e d p i g m e n t s w i t h a m o r p h o u s a r r a y s o f b l a c k a n d w h i t e c o l l o i d a l p a r t i c l e s[J].A n g e w a n d t e C h e m i e, 2013,52(28):7261-7265.[15]H u Y,Y a n g D P,H u a n g S M.A m o r p h o u s p h o t o n i c s t r u c t u r e s w i t h b r i l l i a n t a n d n o n i r i d e s c e n t c o l o r s v i a p o l y m e r-a s s i s t e d c o l l o i d a l a s s e m b l y[J].A C S O m e g a, 2019,4(20):18771-18779.[16]Z h o u C T,Q i Y,Z h a n g S F,e t a l.R a p i d f a b r i c a t i o n o f v i v i d n o n i r i d e s c e n t s t r u c t u r a l c o l o r s o n f a b r i c s w i t h r o b u s t s t r u c t u r a l s t a b i l i t y b y s c r e e n p r i n t i n g[J].D y e sa n d P i g m e n t s,2020,176:108226.[17]W a n g X H,L i Y C,Z h o u L,e t a l.S t r u c t u r a lc o l o u r a t i o n o f t e x t i l e s w i t h h i g h c o l o u r c o n t r a s t b a s ed o n me l a n i n-l i k e n a n o s p h e r e s[J].D y e s a n d P i g m e n t s, 2019,169:36-44.[18]陈洋.活性染料/胶体微球复合型墨水的制备及其在纺织品结构生色中的应用[D].杭州:浙江理工大学, 2018:6-9.(责任编辑:张会巍)034浙江理工大学学报(自然科学)2023年第49卷Copyright©博看网. 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Bi5O7I基材料的构筑及其增强光催化降解有机污染物的研究
Bi5O7I基材料的构筑及其增强光催化降解有机污染物的研究摘要:Bi5O7I是一种新型的多功能半导体材料,具有较高的光电化学性能和较强的吸光能力,因此在光催化降解有机污染物方面具有广泛的应用前景。
本文综述了Bi5O7I材料的构筑方法、光学特性以及光催化性能,并对其在有机污染物降解方面的应用进行了详细介绍。
实验结果表明,在一定的反应条件下,Bi5O7I材料能够高效地降解有机污染物,具有良好的光催化性能和稳定性。
本文为Bi5O7I材料的开发和应用提供了重要的参考。
关键词:Bi5O7I;构筑;光催化;有机污染物Introduction:随着人们生活水平的不断提高和工业化进程的加速,有机污染物的排放量也不断增加,给环境和人类健康带来了极大的危害。
因此,寻找一种高效、经济、环保的有机污染物处理方法成为当前重要的研究方向。
光催化技术作为一种先进的化学方法,具有处理有机污染物低成本、无化学剂、无二次污染等优点,已经成为研究热点。
Bi5O7I是一种新型的多功能半导体材料,具有良好的光催化性能和稳定性,广泛应用于环境治理领域。
本文将综述其构筑方法、光学特性及光催化降解有机污染物的研究现状。
Construction method:Bi5O7I材料的构筑方法主要有水热法、溶剂热法、氧气流化床法、微波辅助法等。
其中,水热法是最为常用的一种方法,通常需要通过控制反应条件如反应时间、温度、pH等参数,来调控材料的形貌和光学性质。
此外,还可以将Bi5O7I材料与其他半导体材料(如TiO2、ZnO等)复合,形成复合光催化材料,以进一步提高其光催化降解性能。
Optical properties:Bi5O7I材料的光学性能受其电子结构和晶体结构的影响。
其带隙宽度为2.3 eV,与可见光和紫外光谱区域重合,可以吸收宽波长光谱范围内的光线。
此外,Bi5O7I材料具有较大的吸收系数和较小的折射率,能够提高光的利用率。
Catalytic performance:Bi5O7I材料在光催化降解有机污染物方面具有广泛的应用前景。
肌醇与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究
Fi 1 St u t e o n io g. r c ur f iost l
用试 剂均 为分析 纯 ; 为二 次蒸馏 水. 水
收 稿 日期 : 0 1 8 1 . 2 1 —0 — 6
基 金 项 目: 山西 省 高 校 科 技 开 发项 目(0 8 0 2 和 长 治学 院校 级 资 助 项 目( 0 1 1 ) 2014) 2 1 1 6. 作 者 简 介 : 志军 (9 0 , , 教授 , 士 , 要 从 事 生物 无 机 化 学 研 究 工 作 ・ 通 讯 联 系 人 王 18 一) 男 副 博 主
2 3 肌 醇 与 B A 的 结 合 距 离 . S
F rtr 极一 极无 辐射 能量 转移 理论 认为 : Ose 偶 偶 供体 能 发荧 光 , 体 的荧光 发 射光 谱 与受 体 的 吸收光 谱 有 供
足够 的重 叠 , 体 与受体 足够接 近 , 供 且最 大距 离不 超过 7i 时 , 发 生 非辐 射 能量 转 移 从 而 导致 荧 光体 的 m l 将 荧 光猝 灭 现象 ・因此 , 以求得 小分 子与 蛋 白质 大 分 子 的结 合 位 置相 对 于 发射 荧 光 的基 团之 间 的距 离 和 可
固定 荧光 激 发波长 为 2 0n 扫描 其荧 光光 谱 , 9 m, 所用 液 池 为 1c 石 英池 , 射 狭缝 为 5 0 n 出射狭 缝 为 m 入 . m,
1 0n 此外分 别设 置 A . m, A一 6 m 和 0n 一 1 m, 描加 入不 同量 肌醇 时蛋 白质溶 液 的同步荧 光光 谱. 5n 扫
图 3 肌 醇 对 B A 荧 光猝 灭 的 S
I 1 t o L~ Trs,p n 0. o l・ i H . 7 4;c BSA) 一 1 0× 1 。mo L一 ( . 0一 l・ ; C( n st 1 o i o io ) fl一 6:0,4,6,8,1 0,1 ( 0 2 1 mo L一 !・ )
物联网服务提供机理和方法研究
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 164技报告导读one of these papers was awarded the best paper award by IEEE ICPADS 2010. Besides, the researchers of this project have been invited as keynote speaker for 4 times in this year, and 22 invention patents of China are authorized or applied.Key Words :Internet of things;Architecture;Weak network element;Addressing architecture;Information integration;Service provision;Carbon balance阅读全文链接(需实名注册):http://w w w.nstr s.c n/x ian g x iBG.as px?id=33102&flag=1物联网服务提供机理和方法研究苏森 陈俊亮 程渤 乔秀全(北京邮电大学)摘 要:物联网软件除了要完成用户需求域和信息空间域间的协同,还需解决它们与物理空间域的协同,以及三者的无缝连接,对其操作环境和运行环境动态性的适应是物联网服务提供面临的重要挑战。
该研究的总体目标是在物联网软件建模理论、服务自适应提供机理和实现方法方面取得进展,探索动态系统环境下智慧型物联网服务的内在机理,并提出相应的服务提供新方法和新技术。
该研究旨在形成物联网软件建模理论、服务自适应提供机理和实现方法,在应用问题的建模和分析,动态环境下的应用模型自适应调整,面向解空间的软件体系结构设计,物联网软件编程架构,面向动态问题域的多维需求获取和演化方法,问题驱动的服务动态发现、聚合和协同技术,基于环境感知的动态服务质量保障机制等方面取得突破,为实现智慧服务提供基础理论和支撑技术。
利用镧系金属探针的顺磁及发光特性研究蛋白质相互作用
利用镧系金属探针的顺磁及发光特性研究蛋白质相互作用吴 桐(浙江外国语学院科学技术学院,浙江 杭州 310023)摘 要:在镧系金属中,钆元素的顺磁特性、铽元素的发光特性都能在蛋白质标记工作中得到利用,从而使蛋白质相互作用研究问题得到解决。
基于这种认识,本文对利用镧系金属探针研究蛋白质相互作用的方法进行了探讨,为关注这一话题的人们提供参考。
关键词:镧系金属探针;顺磁及发光特性;蛋白质相互作用中图分类号:O614.33;Q51 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)01-0215-2Study on Protein Interaction Using Paramagnetic and Luminescent Properties of Lanthanide Metal ProbesWU Tong(School of Science and Technology, Zhejiang Institute of Studies University,Hangzhou 310023,China)Abstract: In lanthanide metals, the paramagnetic properties of gadolinium and the luminescence properties of terbium can be utilized in protein labeling, thus solving the problem of protein interaction. Based on this understanding, the methods of studying protein interaction by lanthanide metal probes are discussed in this paper, which can provide reference for people who pay attention to this topic.Keywords: lanthanide metal probes; paramagnetic and luminescent properties; protein-protein interaction在细胞信号传导、细胞迁移、基因表达等多项生理活动中,都会发生蛋白质相互作用。
2020年中国电子学会电路与系统分会混沌与非线性电路第三届学术年
第18卷 第1期 太赫兹科学与电子信息学报Vo1.18,No.1 2020年2月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Feb.,2020 2020年中国电子学会电路与系统分会混沌与非线性电路第三届学术年会征文通知混沌作为一种复杂的非线性动力学行为,在物理学、工程学、信息学、生物学、量子等领域得到了广泛的研究,以发现混沌产生的机理并在工程中予以抑制或应用混沌,如将混沌内在的随机性、连续宽谱和对初值的极端敏感性等特性应用于图像加密及信号处理等方面。
非线性电路是指含有非线性元件的电路网络,非线性电路的研究和其他学科的非线性问题的研究相互促进。
非线性电路理论是非线性科学研究的重要分支之一。
电子电路中的非线性问题,可以借助物理学来解决;物理学中的非线性主要表现为相干性和耦合作用,也可利用电子电路来模拟。
随着科学技术的进步,电子技术得到迅猛发展,新的电子器件不断出现。
高度非线性电子器件的广泛应用,使得电子电路中出现了大量的非线性现象,如次谐波振荡、周期跳跃、概周期运动、分岔以及混沌等。
因此,实现具有不同特性的混沌电路长期以来是研究人员所关注的热点。
中国电子学会电路与系统分会混沌与非线性电路会议旨在汇聚国内从事相关学术研究和应用技术开发的专家学者、工程技术人员和在校研究生,共同探讨研究混沌与非线性电路在各个领域的最新成果和学术热点,促进高校之间的交流以及产学研进一步合作。
中国电子学会电路与系统分会混沌与非线性电路第三届学术年会将于2020年4月10日-12日在天津召开。
真诚地邀请混沌与非线性电路及相关领域的科研工作者莅临本次年会!现将会议征文有关事项通知如下:一、征文范围本次年会诚征有关混沌与非线性电路及相关领域最新研究进展的学术论文(中英文均可)。
征文方向主要包括(但不限于)以下主题:(1)非线性系统建模、动力学分析;(2)物理混沌系统动力学分析与控制;(3)混沌机理研究;(4)混沌系统多稳定性,隐藏吸引子;(5)基于忆阻器的神经网络;(6)基于忆阻器脑神经网络动力学;(7)基于忆阻器类脑智能;(8)忆阻器原理、结构与实现;(9)忆阻模拟器电路实现;(10)基于忆阻器的混沌电路;(11)基于忆阻器的图像与视频信号处理;(12)基于忆阻器的先进存储器设计;(13)基于忆阻器的先进计算机体系结构;(14)混沌电路在人工智能方面的应用;(15)量子混沌系统分析;(16)保守混沌系统;(17)非线性电路设计与建模;(18)非线性电路动力学分析;(19)混沌生成与电路实现;(20)混沌系统同步;(21)混沌调控与过程强化;(22)基于混沌的控制和优化;(23)基于混沌的密码学;(24)基于混沌的安全通信;(25)复杂生物系统中的建模和混沌;(26)复杂网络的动态系统;(27)混沌、分形和计算科学;(28)光学混沌和应用;(29)激光非线性动力学与混沌二、征文要求(1)本次会议接受混沌与非线性电路以及相关学科的研究论文摘要和综述性文章摘要(欢迎全文投稿),中英文均可。
构建大学生机械创新设计能力培养的教学体系
构建大学生机械创新设计能力培养的教学体系
胡成武;谭艳萍;何国旗;明兴祖
【期刊名称】《湖南工业大学学报》
【年(卷),期】2008(022)002
【摘要】通过对机械创新设计人才培养的思考,结合近年来的教学改革经验,提出了机械类专业创新人才的培养,应建立以培养创新能力为主线的课程体系改革,及完善实验教学和实践教学体系的改革措施.
【总页数】3页(P101-103)
【作者】胡成武;谭艳萍;何国旗;明兴祖
【作者单位】湖南工业大学机械工程学院,湖南株洲412008;湖南工业大学机械工程学院,湖南株洲412008;湖南工业大学机械工程学院,湖南株洲412008;湖南工业大学机械工程学院,湖南株洲412008
【正文语种】中文
【中图分类】G642.41
【相关文献】
1.食品专业大学生创新能力培养的实践教学体系构建 [J], 姜睿馨;周屹博;王志兵
2.大学生汉语应用能力培养实践教学体系的构建 [J], 易查方
3.基于大学生创新能力培养的植物病害流行与预测课程实践教学体系的构建 [J], 国淑梅;牛贞福
4.大学生创新能力培养的教学体系构建与实践——以过程装备与控制工程专业为例[J], 李小川;王启立;闫小康
5.基于大学生创新能力培养的物理教育教学体系构建与实施 [J], 汪静;胡玉才;迟建卫
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改进的遗传算法在FIR滤波器设计中的应用研究
改进的遗传算法在FIR滤波器设计中的应用研究吴文亮【摘要】This article comes up with an improved genetic algorithm and applies it to the optimization of FIR Filter. In addition, combining frequency sampling and the improved genetic algorithm (GA), it calculates the best sample values as well as makes a simulation comparison with the traditional design method in spectrum. The ex-perimental results indicate that the FIR filter based on the genetic algorithm can obtain the better stop-band at-tenuation and have the better frequency response.%文章提出一种改进的遗传算法,并将之应用于FIR数字滤波器的设计优化中. 采用频率采样法,结合改进遗传算法,得到滤波器过渡带的最佳采样值,并与传统设计方法进行频谱的仿真比较. 实验结果表明,基于遗传算法的FIR数字滤波器能获得更大的阻带最小衰减,性能较为优化.【期刊名称】《南通航运职业技术学院学报》【年(卷),期】2015(014)004【总页数】5页(P54-58)【关键词】改进遗传算法;FIR数字滤波器;频率采样【作者】吴文亮【作者单位】南京交通职业技术学院电子信息工程系, 江苏南京 211188【正文语种】中文【中图分类】TN713doi:10.3969/j.issn.1671—9891.2015.04.014数字滤波器是对数字信号实现滤波的线性时不变系统,可分为FIR(有限长单位冲激响应)滤波器和IIR(无限长单位冲激响应)滤波器。
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电影片名翻译署名吴启亮【摘要】本文在分析电影片名特点的基础上,探讨了英文电影片名翻译的四个原则,提出“精神、事实、意境”对等的“效果”标准,并概括了片名翻译的方法。
【关键词】英文电影片名翻译电影是一门艺术,不同于其它体裁作品,它通过多种信息传播媒体作用于人的感官进而产生某种效果,因而电影片名的翻译也不同于其它体裁的翻译,但它也属于跨文化交际的活动。
从体裁类型看,英文电影片名翻译属于翻译学专项研究一类(金隄,1998:12)。
英文电影片名的翻译,国内学者涉及不多,但已渐渐引起重视。
何跃敏(1997:41-43)指出西片译名中的许多问题并提出了解决对策。
贺莺(2001:56-60)则根据功能对等理论,结合中英电影片名的特点,提出了指导电影片名翻译的四大价值标准,概括了片名翻译的主要方法。
肖陆锦(2001)对片名的汉译技法作了分析。
本文在此基础上,广泛收集近一个世纪的英文原版的电影片名译名,并加以分析、归类,就英文电影片名翻译的原则、方法、标准等作了进一步探讨。
四、英文电影片名翻译的方法及技巧片名言简意赅,但信息量大,总摄全片内容。
它们多以名词、短语、简单句出现,其中以短语居多。
这就要求有很高的汉译技巧,因为它们的上下文体现于影片情节中。
常见的英文电影片名翻译方法有:1.直译法这是最常见的译法。
在不违背电影情节、内容及不致引起错误联想的前提下,以生动、形象的译入语再现片名。
如:Snow White and Seven Dwarfs(白雪公主与七个小矮人);All Quiet On the Westernfront(西线无战事);Dances With Wolves(与狼共舞)。
但这种形式与内容都可直接对应的作品较少。
因而要在主要精神、具体事实、意境气氛等方面都达到对等,采用直译加意译的方法是完全必要的。
如Ghost(人鬼情未了);讲述美国苹果电脑公司及微软电脑公司创立者事迹的Pirates Of Sillicon Valley译为“硅谷传奇”。
再如,The Living Daylights(黎明生机);2.意译法如上文所述,很多片名本身含有丰富的文化内涵。
直译难以体现其中精髓,译者在综合、分析、理解原片内容、风格、情节甚至于文体等的基础上,对片名进行创造性加工,将它译成能反映原片特点的译名,以实现其文化、审美、经济等方面的对等。
如:One Flew Over the Cuckoo’s Nest中,Cuckoo’s Nest与杜鹃窝无关,它是个习语,为“疯人院”之意,因此,该名后被纠正为“飞越疯人院”。
Midnight Cowboy中的cowboy本意为“牛仔”,是美国特有文化,与汉文化中的“牛郎”并无关系,但作为折衷,“午夜牛郎”似可接受。
再如,Butch Cassidy and the Sandance Kid译为“神枪手与智多星”,生动了体现了该片内容、情节,优于最早的“虎豹小霸王”。
尤其值得一提的是,有些片名本身虽然表示人名或地名,但却是有意虚构出来的,且与电影内容有紧密的联系。
此时,若能音译的同时,又能体现片名的内涵,当然再好不过。
否则,以意译为佳。
如Cash Mccall(商海情深);Shane(原野奇侠)。
优秀的意译片名有很多,下面再举几例,以供欣赏:The Best Years of Our Lives:黄金时代;Singing In the Rain:万花嬉春,雨中曲;Rebel Without a Cause:善子不孝誰之过,阿飞正传;Lawrence Of Arabia:沙漠枭雄;It’s a Wonderful Life:风云人物;It’s Not Me, It’s Him:冒名顶替;Big Bully:冤家路窄,等。
3.音译法很多片名本身常为表示人名、地名的特殊名词,在不致引起译入语文化的曲解时,可直接将其音译。
如: Rocky:(洛基);Casablaca(卡萨布兰卡)。
但众多例子表明,纯音译的例子很少,因为表示片名的人名、地名多为国内观众所不知。
由此应考虑音译加意译这一方案,以取得令人满意的效果。
如Patton:巴顿将军;Forrest Gump:阿甘正传;King Kong:大金刚等等。
4.另译以上译法都难以实现对等时,或译名是死译、乱译的结果,导致译名晦涩难懂,可采用另译。
如:Earthquake最初译为“地震”,给人一种科教片的感觉,与原片内容相距极远。
后译为“惊魂夺命”较好地实现了对等。
再如,Gia。
Gia是名模Gia Carangi 的缩略,若音译,毫无意义,现根据故事内容,译为“霓裳情挑”;Speed讲述的是发生在一列高速奔驰的列车上排除一颗定时炸弹的故事。
故事情节迭宕起伏,扣人心弦,真正反映了“生”与“死”全系于列车之“时速”,译名“生死时速”可谓经典之作。
上乘之作还比如:Entrapment(将计就计);Playing By Heart(随心所欲);Matrix (黑客帝国);The Duke(亿万富犬);While You Were Sleeping(二见钟情);It Happened One Night(一夜风流);George Wallace(风云传奇)等。
四字词是汉语词汇的一个重要特征。
由以上译例可看出,四字词作为译名使用频率很高,它们在很大程度上能立刻引起观众认同感。
因此,四字词的译名往往有出奇制胜的效果,被译者广泛使用。
一、电影片名分类片名的确定、选择并非无目的、无原则,它是片商和观众之间相互沟通的第一个直接的窗口。
瘪脚的译名通常是见词猜义或死译硬译的结果,常与影片内容风马牛不相及。
如:the Duke、While You Are Sleeping曾分别被译为“公爵”和“当你入眠时”,与影片内容相差千万里,令人费解。
译好片名的第一步,应全面了解片名的来源及其命名特点,这是优秀译名的必经之路。
片名大多以剧情、背景、主题、主人公线索为来源(贺莺:2001:56)。
以此为标准,笔者以为电影大约有以下几种类型:动作片:常通过画面的快速变换及打斗场面来吸引观众,如:Golden Eyes (黄金眼);Sindler’s List (辛德勒的名单);Speed(生死时速)等。
爱情片:Ghost(人鬼情未了);American Beauty(美国丽人)。
恐怖片: the Silence of the Lambs(沉默的羔羊); Hackers(黑客)。
灾难片: Titanic(泰坦尼克);Pearl Harbor(珍珠港)。
科幻片: Jurassic Park(侏罗纪公园);Star Wars (星球大战)。
间谍片: the Living Daylights(黎明生机)。
悲喜剧片:Growing Pains(成长的烦恼);Friends(六人行)以上只为方便讨论片名翻译才加以划分。
因为很难将哪一部影片归为哪一类。
事实上,绝大部分都属于综合类,如属爱情片,也属喜剧片的,同时也可能是动作片。
如Windspeaks (风语者), Men In Black II(黑衣人)属于科幻喜剧片。
二、英文电影片名翻译原则虽然电影片名的翻译有其特殊性,但与其它体裁的翻译并非截然分开,而是有共同点。
就其翻译过程、结果来看,笔者认为,它应该体现为以下四个原则:1.经济效益原则就片商制片的目的看,他们不仅是借助电影这一艺术形式达到丰富人们文化生活,促进人际间的交流,还要赚取利润,也就是它必须产生社会经济效益。
换言之,它必须具有商业价值。
刘宓庆(1999:49)指出,“既然原语所含的内容值得翻译(即有社会效益),那么就应以社会能接受的目的语来实现转换,而不应拘泥于原语的可读性程度”。
又说,“社会效益是检验翻译的意义、翻译的质量和翻译的价值的标尺”(1999:48)。
影片的经济效益常在于片名对观众的吸引程度,片名的好坏直接关系到票房收入的高低。
在此前提下,他提出了三个原则。
其中,目的语的可读性原则对片名翻译有指导作用。
众所周知,观众水平参差不齐,他们对片名的理解也不尽相同,但译名的可读性是基本要求,“原语的可读性甚佳时,能将原语的全部形式意义和风格意义对应地转换成目的语…”(1999:49)。
如Sound of Music 在台湾曾被译为“仙乐飘飘何处闻”就令观众颇为不解。
后该片被译为“音乐之声”,已被广泛接受。
一些奥斯卡经典影片如Waterloo Bridge译为“魂断蓝桥”也已成为经典之作。
2.译名应具有信息原则这是最基本的原则。
由以上的分类可看出,片名包含有丰富的信息内容。
作为片名,虽然客观上要求简练、整洁,但一个字、一个词都包含有丰富的信息内容,使人一看便可猜出它属于哪类电影。
如Pulp Fiction(黑色追缉令);Meet the Parents(拜见岳父大人);A Rather English Marriage(鳏夫二重奏) 。
再如,the Third Man 曾被译为“第三者”,给人的第一印象是爱情旋涡里的三角恋,而本片的第三者其实是指目睹一场凶杀的第三个目击者。
原译名与实际内容相差极大。
3.体现文化特色的原则。
具有文化特色的翻译被认为是最难翻译的内容之一。
关于“具有特定文化内涵(culture-specific)”,翻译理论家Baker(2000:21)说,“译出语词汇可能表达一个完全不为译入语文化所知的概念,该概念或抽象或具体,可能与宗教信仰、社会风俗、甚至某种事物有关”。
由此可见文化翻译之难。
影片是生活中或实或虚的反映,体现电影内容的片名自然而然也包含了很多文化因素,给翻译造成困难。
体现文化内涵的方式多种多样,如文化词、习语等。
如First Blood,是个习语,意为“首战告捷”,但一直被译为“第一滴血”。
2001:A Space Odyssay中,Odyssay含有文化背景,意为一段艰险的历程,若直接音译为“奥德赛”,必令非英语学习者困惑。
All About Eve 中Eve为神话故事中的夏娃,同样,若直译为夏娃,也令人费解。
4.具有艺术审美价值它包含两方面意思,即翻译本身的艺术性和译名的艺术性。
斯坦纳(cf.金隄,1998:4)认为,翻译是“一门不折不扣的艺术。
”电影片名的翻译也是如此,因为它是译者以被译电影为依据而进行的一种创造性活动。
另外,随着生活水平提高,人们的审美水平也在不断提高,客观上要求译名具有艺术性,可供欣赏,引起共鸣。
好的译名传递着“美”的信息,常引起观众遐想,有先睹为快的强烈欲望。
Gone With the Wind,It Happened One Night,the Secret Agent分别被译为“乱世佳人”、“一夜风流”和“间谍末日”,可谓其中的代表。
从译文可看出,译名言简意赅,字里行间传递了强烈的信息,且具有音韵之美,这是汉语文化的一大特点。