离子基团分布对阴离子交换膜扩散渗析的影响

为揭示离子基团结构及其分布对阴离子交换膜(AEM)扩散渗析行为的影响,设计并制备了3种侧链型离子结构和1种主链型离子结构的聚芳醚砜阴离子交换膜.对所制备的膜的结构以及基础性能、耐酸性、机械性能、扩散渗析性能等进行了系统表征,发现对称离子结构有利于提高膜的离子渗透选择性,且主链型对称离子结构有利于形成更为紧致的聚集态结构,进而增强离子渗透选择性.基础性能、耐酸性及机械性能测试结果表明,所制备的膜满足扩散渗析工艺的要求.模拟废酸扩散渗析实验结果表明,所制备的AEM的扩散渗析性能优于商业膜TWDDA1,尤其是主链型QMPAES膜的酸渗析系数达0.025m/h,分离因子达42.49,在废酸回收领域具有很好的应用前景.     

关于离子膜装置电流效率下降幅度的优化研究

离子膜装置电流效率下降将会受到多重因素的影响,既有设备因素,也有人为因素。该问题将会给产量和质量带来双重影响,同时还会带来耗电增加以及离子膜服役期限大幅缩短等问题,所以,探究相应的改善措施便显得尤为重要了。鉴于此,围绕离子膜装置电流效率下降幅度的优化问题进行相关研究,首先阐述了离子膜装置电流效率下降幅度优化研究的意义,其次介绍了离子膜装置电流效率的计算,再次讨论了离子膜装置电流效率下降影响因素及优化,以期为业内人士提供一些有益参考。     

基于滑移/非滑移异质界面的动压润滑性能优化

合理布置的滑移/非滑移异质界面可以提高流体动压润滑性能,但目前滑移区和非滑移区的组合方式大多采用单一的直线拼接法,没有针对流体润滑摩擦副的各类工况设计出相应的优化方案,为此本文建立了一组离散式二次方程来描述滑移区和非滑移区拼接轨迹,并引入计算域单元的宽长比作为优化变量,分别以液膜刚度和摩擦因数作为优化目标,通过MATLAB数值仿真求解不同宽长比条件下滑移区和非滑移区的最优拼接轨迹。结果表明,与直线拼接法相比,选取二次方程所描述的抛物线作为滑移区和非滑移区拼接轨迹的方法使流体润滑摩擦副在摩擦因数和液膜刚度等性能指标上都有所改善,而且根据不同的优化目标参数可以方便地绘制出最优拼接方案,验证了本文方法在改善动压润滑性能上的可行性和普适性。     

膜敷料类医械产品阻菌性能检验新方法研究

探索一种新的潮湿条件下阻菌性检测试验方法,并与传统的阻菌性检测试验方法进行比较.将3种不同浓度的黏质沙雷菌分别接种到50 m L培养基中,放入全自动血培养仪中培养,观察菌的生长情况.选取6种已知阻菌性能的膜敷料类产品,盲法标记,每种敷料分别用两种方法,进行3次重复试验进行传统方法与新方法的比对试验.胰蛋白胨大豆肉汤培养基比营养肉汤培养基更早观察到培养基浑浊.新方法6种样品观察结果与揭盲结果完全一致,而传统方法6种样品中出现2种样品结果观察结果与揭盲结果不一致的情况,1个出现杂菌污染结果,1个为假阳性结果.与传统方法相比,潮湿条件下阻菌性检测试验新方法准确性更高,操作简便,可避免传统试验方法中的交叉污染问题.     

基于细胞型膜计算框架的和声搜索算法及其应用

和声搜索算法为一种元启发式算法，该算法具有参数少、可操作性强等优点，膜计算作为自然计算的一个分支，本身具有较大的发展潜力与完备的计算性.本研究将两者结合，提出一种基于细胞型膜计算框架的和声搜索算法，利用细胞型膜计算框架来构建算法的膜结构，并根据膜计算框架的结构，使用现存的和声搜索算法的迭代方式作为基本膜内的进化规则，设计通信机制使不同膜之间相互传递信息，有利于丰富种群的多样性与平衡算法的全局和局部搜索，并设置外部档案记录最优个体来控制种群进化的方向，从而提高算法的精准搜索能力.最后，在CEC基准函数下进行数值优化实验，仿真结果表明，HS-MC算法在求解数值优化问题上比其他算法具有更好的性能，并使用HS-MC算法优化Elman神经网络的权值和阈值来预测上证指数的开盘指数，预测结果表明，HS-MC算法具有较好的寻优能力和实用性.     

过渡金属的纤维膜负载技术研究

由于在加氢、偶联、氧化等反应中优良的催化性能,过渡金属在实验研究和工业应用中都引起了广泛的关注。均相金属催化剂微粒容易发生聚集现象而导致催化剂活性降低且不可循环利用,因此其应用受到了极大限制,而非均相催化剂微粒不易发生聚集、可循环使用,有效地降低贵金属浪费及对环境的污染。纤维膜催化剂具有催化活性高、易回收等优点,本文对近期纳米纤维膜负载过渡催化剂的制备与应用进行总结。     

超疏水材料表面的空气膜与自清洁作用对细菌黏附行为的影响

超疏水材料因其特殊的润湿性被广泛用作抑菌材料，许多研究认为超疏水材料与细菌溶液间的空气膜是其抑菌的关键因素，但鲜有研究能直接证明空气对细菌黏附的影响.本文应用电化学阳极氧化法和分子自组装方法，在钛箔表面制备了超亲水的二氧化钛纳米孔柱阵列(NPA)和超疏水的NPA.通过超声去除超疏水NPA固-液界面的空气膜，对比研究细菌在超疏水样品有无超声情况下的黏附，其中细菌黏附应用荧光显微镜进行表征.结果表明，超疏水NPA相对于超亲水NPA表现出明显的抗菌效果；肉眼可见的空气膜在局部区域内，可明显阻碍细菌的黏附，从而影响细菌在超疏水材料表面的分布；但从黏附细菌的整体数量对比，超疏水NPA固-液界面的空气膜对细菌的黏附数量并没有显著影响.此外，超疏水材料表面黏附的细菌易在常规的实验漂洗过程中脱离材料，这提示了在考察超疏水材料的抑菌性能时，需要考虑材料的自清洁作用对其抑菌性能表征的干扰.     

阳极氧化铝模板高有序孔的形成机理综述

阳极氧化铝模板法是合成纳米阵列材料的最常用的方法,然而有关氧化铝纳米孔的形成机理却没有达到统一的认识.利用26篇文献综述了氧化铝膜的理想结构和电场辅助的溶解模型、体积膨胀的应力模型、稳态孔的生长模型、临界电流的密度模型和梅花结构模型等5种不同的氧化铝纳米孔形成机理,最后对氧化铝模板的应用和发展前景提出了展望.     

气体扩散层亲疏水特性对流体分布的预测

采用伪势两相格子玻尔兹曼方法（LBM）研究了非增湿条件下碳纸和碳布气体扩散层（GDL）的流体流动状态。通过随机方法和X射线扫描法构建了气体扩散层样本。为确保模型中表面张力和接触角计算的准确性，采用玻璃微珠模型进行验证，随后通过调整气体扩散层的亲疏水特性，分析流体在气体扩散层中流动的实时状态，得到了亲疏水特性对孔隙结构内水饱和度的影响规律。结果表明：疏水性气体扩散层中的水分布与亲水性气体扩散层中的水分布明显不同，较大的疏水性更有利于气体扩散层内水的排出；疏水性更强的气体扩散层显著提高了液态水进入气体扩散层的入口压力，导致催化剂层（CL）更容易受到水渗透的影响。     

Mg/SC反射式宽带多层膜偏振片设计及分析

利用遗传算法设计了工作在27. 5?30. 5 nm、26. 5?3! 5 nm和25. 5?32. 5 nm波段的 Mg/SiC反射式宽带多层膜偏振片.性能参数显示，宽带偏振片在拓展了带宽的同时能够保证较高 的偏振度并且能够获得更大的有效积分通量.分析了粗糙度及厚度控制偏移对宽带偏振片性能的 影响.分析结果显示，粗糙度及厚度偏移对s光反射率的影响大于对偏振度的影响.