利用压缩感知理论的声速剖面反演方法研究

针对传统的声速剖面(sound speed profile, SSP)反演问题中,使用最小化最小二乘代价函数的解来正则化需要对复杂的SSP结构进行采样,会导致SSP变化不确定性的问题.研究了采用压缩感知(compressed sensing, CS)方法,通过反演非线性声传播模型,利用CS来估计浅海中的声速剖面.首先使用一阶泰勒展开将SSP的非线性响应进行线性化;然后使用信号稀疏表示方法对声压进行稀疏展开;最后使用CS来估计浅海中的SSP.通过计算SSP的估计误差,发现误差的70%置信区间在±0.6 m/s之内,实验结果表明,使用CS方法可以有效地估计SSP.     

类表面等离激元在速度匹配下加速带电粒子

提出了一种利用类表面等离激元(SSP)来加速电子的新机制。通过把金属表面设计成梯度型凹槽结构,SSP和电子可以同时获得沿表面方向的加速,这种结构可以提高SSP和电子的相互作用的效率和距离。数值模拟结果显示,通过控制凹槽结构来实现类SSP相速度与电子速度近似匹配(QVM)时,电子的加速效果最好,当电子沿纵向运动0.055 m后,其相对论因子会超过21。     

新戊二醇改性共聚酯的制备及其性能

以间苯二甲酸二乙醇酯-5-磺酸钠(SIPE)为第三单体、新戊二醇(NPG)为第四单体制备改性共聚酯.首先采用核磁共振(1 H-NMR)、傅里叶变换红外光谱对试样进行化学结构表征,证实了共聚酯大分子链中SIPE和NPG的存在.然后利用乌氏黏度计测试了共聚酯的特性黏度,结果发现,随着NPG含量的增加,共聚酯的特性黏度下降.最后通过差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)等技术考察了NPG引入后共聚酯热学性能与结晶性能的变化,发现NPG的加入对共聚酯的热稳定性影响不大,结晶能力随着NPG含量的增加而降低,共聚酯的水接触角随NPG含量的增加呈明显下降趋势,下降幅度为15°,亲水性明显改善.     

东亚地区典型极端气候指标未来预估及高温下人口暴露度研究

基于地球系统模式、CMIP6 (第六次全球耦合模式比较计划)温室气体排放和大气成分数据以及人口数据, 研究区域均温变化与极端气候指标变化之间的相关关系, 进而探讨9种SSPs (共享社会经济路径)-RCPs(典型浓度路径)情景下东亚3种极端气候指标的未来预估和区域高温下人口暴露度的变化及归因。结果表明: ) 全球地表均温变化和区域极端气候指标具有稳健的相关关系, 可以用于区域极端气候指标的未来预估; 2) 与基准期1861—1880年相比, 未来数十年间东亚地区在5种情景(SSP2-4.5, SSP4-6.0, SSP3-LowNTCF, SSP3-7.0-Baseline和SSP5-8.5-Baseline)下面临持续增加的极端气候风险, 而空气污染物减排与控制措施可以显著地降低该风险, 不过, 气候对温室气体及气溶胶排放控制措施的响应具有一定的时间滞后效应, 为预防可能面临的极端气候事件风险, 减排及控制措施应提前布局和实施; 3) 东亚典型区域未来高温下的人口暴露度受气候因子和人口因子共同作用, 随时间动态变化且具有明显的区域差异, 多数情景下, 气候因子对区域高温下人口暴露度的影响逐渐减弱, 而人口因子的影响逐渐加强, 华南地区高温下的人口暴露度明显高于西南和华中地区, 其中气候因子的相对贡献比例也高于后两个地区。     

多元醇改性亲水共聚酯纤维的结构与性能

由于聚酯大分子结构缺少极性吸湿基团,其亲水性尚待改善.以精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为基本单体,以间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)为第三单体、聚乙二醇(PEG)为第四单体以及多元醇为第五单体,采用酯化和缩聚反应制备得到具有高亲水性的共聚酯,并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)、接触角测试仪(CA)和纤维强力仪对亲水共聚酯的结构与性能进行表征.结果表明:亲水共聚酯由于含有多羟基结构,而赋予其以优异的亲水性能,并且由于多元醇的引入,破坏了其结构的整体规整性,因此结晶性变差,且熔点降低;同时多羟基结构导致亲水共聚酯的耐热温度低于纯聚酯.通过熔融纺丝得到的亲水共聚酯具有良好的可纺性,并且亲水共聚酯纤维吸湿性好,纤维强度可以满足家纺要求.     

导电聚酯片的制备及酸处理对导电层吸附量和黏附性的影响

以盐酸为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用原位聚合的方法制备了导电聚酯片(PET)。为了增大导电高分子聚苯胺(PANI)在合成基材聚酯片表面的吸附量和黏附性,在苯胺聚合前对聚酯片进行酸处理。酸处理对聚酯片表面润湿性、化学组成及形貌的影响分别采用接触角测试仪、X射线光电子能谱仪、扫描电镜进行表征。苯胺聚合后聚酯片质量变化用于评估聚苯胺在聚酯片表面吸附量的大小。1-甲基-2-吡咯烷酮清洗后导电聚酯片颜色和电导率的变化用于判断聚苯胺在聚酯片表面的黏附性大小。实验结果表明,酸处理有效地提高了聚苯胺在聚酯片表面的吸附量和黏附性。该方法制备的导电聚酯片有望直接作为导电器件使用,可在一定程度上提高聚苯胺的可加工性。     

聚乙二醇(PEG)共聚单体对PET共聚酯结构性能的影响

基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的合成路线,通过原位添加间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠(SIPE)、聚乙二醇(PEG)第三、四反应组分,并改变PEG分析的添加量,制备出系列PET共聚酯.通过核磁共振(NMR)、差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)、广角X射线衍射(WAXD)及接触角测试分别对PET共聚酯的结构性能进行了试验研究.结果表明:PET共聚酯样品的化学结构与理论结构吻合较好;共聚酯的玻璃化转变温度、冷结晶温度和熔点及热稳定性均随PEG含量的增加逐步降低;各样品的晶体结构与纯PET基本相同,均为三斜晶型结构;PET共聚酯样品的亲水性能较纯PET有明显提高.     

CMIP6多模式在青藏高原的适应性评估及未来气候变化预估

随着CMIP6（coupled model intercomparison project phase 6）计划进行,新一代大气环流模式（general circulation model, GCM）输出结果陆续发布,及时探究在新模式新情景下青藏高原未来降水及气温的变化规律至关重要．在对CMIP6多模式进行适应性评估的基础上,运用DM（direct method）统计降尺度方法,以1979—2014年为基准期,预估青藏高原未来近期（2031—2050年）、远期（2061—2080年）在共享社会经济路径与典型浓度路径组合情景（shared socioeconomic pathways and the representative concentration pathways, SSP)包括低强迫情景(SSP126)、中等强迫情景（SSP245）、中等至高强迫情景（SSP370）、高强迫情景（SSP585）下的降水、平均气温、最低气温、最高气温的时空演变规律．结果表明:相较于基准期,不同GCM对青藏高原未来降水的预估总体呈现增加趋势,近期降水较基准期变幅为?3%~16%,远期变幅为?1%~21%．未来平均气温、最低气温和最高气温均呈现一致的增温趋势,且增幅较为一致．相较于基准期,近期气温变化范围为0.9~2.3 ℃,远期气温变化范围为1.01~4.6 ℃．随着排放强度的增加,三者升温趋势愈加显著,即升温趋势由强至弱排序为SSP585、SSP370、SSP245、SSP126．此外,青藏高原气温变化在海拔高度上具有显著的依赖性,整体表现为青藏高原北部高海拔地区增温高于青藏高原东南部低海拔地区．研究结果可为揭示气候变化对高寒区水循环的影响机制提供科学依据．      

改性丁二酸丁二醇聚酯的制备及其结构和性能

在聚丁二酸丁二醇酯(PBS)合成过程中添加经二碳酸二叔丁酯改性的天冬氨酸作为改性单体,成功制备出了一系列聚(丁二酸-天冬氨酸-丁二醇)的无规共聚酯。通过核磁共振(1 H-NMR)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、广角X射线衍射、热稳定性能以及接触角测试,对合成的共聚酯的结构和性能进行表征。结果表明:PBS共聚酯的化学结构与理论结构吻合较好;共聚酯的熔点和热稳定性均随改性天冬氨酸单体的增加有所降低,但仍满足材料加工和应用的性能要求;各样品的晶体结构与纯PBS基本相同,均为单斜晶系;PBS共聚酯样品的亲水性能较纯PBS有明显提高。     

基于CMIP 6多模式的长江流域气温、降水与径流预估

【目的】探究未来气候变化对长江流域径流的影响,为长江流域及其他地区的早期洪水预警和防御措施提供依据。【方法】采用国际耦合模式比较计划第6阶段(CMIP 6)多模式集合平均(MME),结合SWAT水文模型,对长江流域1961—2014年气温、降水量和径流等进行评估,并预估了长江流域2020—2099年SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5排放情景下的气温、降水量和径流。【结果】(1)相比单一模式,MME历史时期模拟气温和降水效果更好,与观测值的相关系数均大于0.90,MME可以很好地模拟出气温和降水量的空间分布规律。(2)由MME分析可知,2020—2099年长江流域在所有情景下的气温增幅低于50%,降水增量小于20%,在SSP5-8.5情景下模拟的温度值比SSP1-1.9时的温度值高1.23℃,比SSP1-2.6时的温度值高0.99℃。(3)总体上,长江流域未来的年均径流量增加显著,到21世纪末,SSP5-5.8情景下年均径流量将达到40 380 m³/s。【结论】本研究揭示了长江流域径流变化趋势与气温与降水之间的...     

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)—聚ε-己内酯(PCL)嵌段共聚物链的化学结构

以芳族聚酯(PET)为硬链段,以脂族聚酯(PCL)为软链段的聚酯一聚酯嵌段共聚物,由于聚合反应过程中同时存在多种酯交换反应,链的化学结构变复杂了.应用核磁共振技术(氢谱和碳谱)和应用几种模型化合物的研究证明,PET—PCL嵌段共聚物软、硬链段间的联接有两种方式,软链段有两种结构形式,而硬链段的结构单元也有两种类型,从而确定了PET—PCL 嵌段共聚物链的化学结构.     

PET—PCT共聚酯的微相分离结构

利用核磁共振(1H-NMR.13C-NMR)表征了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)-聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲酯(PCT)共聚酯的组成及序列结构;采用高级转矩流变仪和动态力学分析仪研究了共聚酯的动态流变性能和动态力学性能.结果表明:PET-PCT共聚酯为无规嵌段聚合物.其中PCT的实际摩尔含量高于投料比.各链段的数均序列长度与其摩尔含量成正比;共聚酯呈现明显的末端区效应,随PCT摩尔含量的增加,储能模量～频率曲线(G'～W)中,储能模量偏离线性关系的频率移向高频;动态力学分析图谱中出现了两个玻璃化转变温度,说明PET-PCT共聚酯中PET链段和PCT链段是不相容的.呈现微相分离的相态结构.     

Melting Behavior of PET After Solid State Polycondensation

Dual endotherms during differenUal scanning calorimetric (DSC) measurement occur when dried PET pellets are pretreated with solld state polyeondensation (SSP) at 215-230℃ for appropriate holding, times. The two endothermic fusion peaks arise from melting and recrystallization, taking place during scanning in the calorimeter,of imperfect crystals initial present in sample. The lower temperature peak appears higher than the SSP reaction temperature for 5-20℃ accordingly and linear relaflonship with SSP reaction temperature, logarithmic linear relationship vs. SSP reaction time, while the position of higher temperature peak nearly does not change. The higher the SSP reaction temperature, the larger the total area of the endotherms, namely, the higher crystallinity. For 4 reaction temperatures the crystallinity show logarithmic linear relationship vs, SSP reaction time.     

含偶氮苯结构聚酯的合成及性能

以间苯二甲酸为原料合成了5-[4-(乙氧基)苯基偶氮]-1,3-苯二甲酸二乙酯,分别与1,3-丙二醇、1,6-己二醇和聚乙二醇-400熔融聚合得到了3种新型含有偶氮苯结构的线型聚酯(P1～P3),采用IR、UV-vis1、H NMR、SEC和TG-DTA等对聚酯结构和性能进行了表征.聚酯(P1～P3)易溶于THF、CHCl3等有机溶剂,特性黏度分别为0.514 60、.463 9、0.565 7 dL/g,Mw分别为39 200、34 983、45 507 g/mol,5%失重温度分别为287、276、335℃.在365 nm紫外光照射下,聚酯(P1～P3)中偶氮苯结构发生反-顺异构化,在350 nm波长光激发下,聚酯(P1～P3)在398 nm附近发紫色光.     

基于CMIP6集合优化数据集的全球陆地极端气候变化预估

预估极端气候事件趋势能够降低其引起的灾害风险.该文基于CMIP6集合优化数据集EPTGODD-WHU,选取5个极端气候指数,即最高气温极大值(TXx)、最高气温极小值(TXn)、最低气温极大值(TNx)、最低气温极小值(TNn)和最大月降水量(PXx),并结合GIS分析手段,对2021—2100年SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下的全球陆地极端气温及降水进行预估.结果表明：1)相较于CMIP单一模式,EPTGODD-WHU数据集模拟性能显著提升,气温及降水的空间相关系数分别达到0.99和0.81.2) SSP5-8.5情景下,年最低气温和最高气温均上升明显,且这种上升趋势年内波动不大,地球陆地极寒地区将面临升温的风险,而赤道等极热地区将处于年内长时间酷热状态.3)六大洲在SSP5-8.5情景下的极端降水整体上升趋势最剧烈,但北美洲密西西比平原和滨海平原的地区在SSP5-8.5情景下在未来面临较高的旱灾风险.4)中国西南部地区的极端降水在三个情景下均呈稳定的增幅,且增幅高达60%,预示面临较高的洪灾风险.     

EVA/无卤阻燃共聚聚酯共混物的制备及其相容性研究

采用熔融共混法制备出EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)/无卤阻燃共聚聚酯共混物,通过力学性能、差示扫描量热仪(DSC)、极限氧指数(LOI)和扫描电镜(SEM)分析了共混物的相容性、阻燃性和相结构.结果表明:EVA/无卤阻燃共聚聚酯共混物为不相容体系,EVA为连续相,无卤阻燃共聚聚酯是分散相;无卤阻燃共聚聚酯的加入可明显改善共混物的加工流动性和阻燃性;母粒法、多次熔融挤出和添加15%的相容剂都能使EVA与无卤阻燃共聚聚酯两相之间形成一定厚度的界面层,从而提高了共混物的力学性能.     

共聚酯的非等温结晶动力学研究

应用差示扫描量热法(DSC),研究了含有间苯二甲酸乙二酯(EI)的共聚酯(PEIT)的非等温结晶动力学,得到了不同间苯含量(A_1相似文献   

PET—PTT共聚酯的热降解行为

采用热失重分析(TGA)和裂解气相质谱(Py-GC/MS)研究不同组成的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)-PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)共聚酯的热降解行为,并与PET和PTT均聚物作了比较.TGA结果表明,PET-PTT共聚酯的热稳定性介于均聚物PTT与PET之间,并随PET组分的增加而提高.利用Py-GC/MS得到PET-PTT共聚酯及均聚物的裂解产物的结构及分布,探讨PTT降解机理,并推测PET-PTT共聚酯的可能降解过程.发现PET-PTT共聚酯分解过程中产生了不同于PET和PTT裂解产物的组分,但不同组分的含量很小,这可能是由共聚酯中PTT(PET)序列长度较短所致.PET-PTT共聚酯在裂解过程中比PET和PTT均聚物产生了更多的挥发性产物.当PTT(PET)在共聚酯中的摩尔分数增大时由该链段降解产生的产物质量分数相应提高.     

高黏阻燃共聚酯的热解行为及其机理

通过模拟不同的熔融加工条件,对高黏阻燃共聚酯(flame retardant co-polyesters, FRPET)在熔融加工过程中的热解行为进行研究。测试FRPET样品的特性黏度和端羧基含量的变化,表征其热解程度差异,并采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)与核磁共振(nuclear magnetic resonace, NMR)技术对其热解前后的结构进行表征,剖析热解机理。结果表明：相同条件下,FRPET比高黏聚酯(polyethylene terephthalate, PET)更易发生热解,且随温度升高,热解程度更加显著;在高温作用下,键能较低的次磷酸脂P—O键容易发生断裂,其中阻燃单体相邻的键结结构在苯环的强烈位阻效应下,更易发生断裂,引发降解。     

气候变化对青藏高原濒危植物山茛菪和铃铛子潜在分布的影响

基于共享社会经济路径(SSP)中SSP126、SSP245、SSP370和SSP585情景,运用最大熵模型预测青藏高原濒危植物山莨菪和铃铛子的潜在分布.结果表明,海拔、年降水量、等温性、最冷季平均温度是影响山茛菪和铃铛子潜在分布的主要环境因子.在当前气候条件下,山茛菪和铃铛子适宜生境面积分别占青藏高原的9.85%和7.19%,主要分布在西藏、四川、青海、甘肃和云南.与当前气候条件下的适生区分布面积相比,山茛菪在2050s SSP370、SSP585情景和2070s SSP126情景下的适宜生境面积存在不同程度的减少,在2050s SSP370气候情景下适宜生境与低适宜生境总面积减少72 288 km².与当前气候条件下的适生区分布面积相比,铃铛子在2050s SSP126、SSP245、SSP370和SSP585四种气候情景下的适宜生境面积都有不同程度的增加,在2050s SSP370气候情景下适宜生境和低适宜生境总面积扩张到541 766 km²,占青藏高原总面积的21.07%.与当前气候条件下的适生区分布平均海拔相比,山茛菪在4种未来气候...