Preparation of Al2O3–SiO2 composite aerogels and their Cu2+absorption properties

In order to remediate heavy metal ions from waste water,Al2O3–SiO2 composite aerogels are prepared via a sol–gel and an organic solvent sublimation drying method.Various characterisation techniques have been employed including X-ray diffraction(XRD),Fourier transform infrared spectrometry(FTIR),scanning electron microscope(SEM),Energy-dispersion X-ray spectroscopy(EDX),Brunauer–Emmett–Teller(BET)N2 adsoprtion isotherm,and atomic absorption spectrometer(AAS).XRD and FTIR suggest that the aerogels are composed of mainly Al2O3 and minor SiO2.They have a high specific surface area(827.544 m^2/g)and high porosity(86.0%)with a pore diameter of~20 nm.Their microstructures show that the distribution of Al,Si,and O is homogeneous.The aerogels can remove~99%Cu^2+within~40 min and then reach the equilibrium uptake(~69 mg/g).Preliminary calculations show that the Cu2+uptake by the aerogels follows pseudo second-order kinetics where chemical sorption may take effect owing largely to the high surface area,high porosity,and abundant functional groups,such as Al–OH and Si–OH,in the aerogel network.The prepared aerogels may serve as efficient absorbents for Cu^2+removal.     

粒子群优化神经网络在木材干燥动态建模中的应用

木材干燥是一个复杂的非线性系统,由于木材结构复杂且具有多样性和变异性,很难建立一个理想的符合木材干燥过程的数学模型.提出了利用粒子群算法的全局寻优能力优化动态递归网络连接权值系数的方法,对木材干燥动态建模.仿真结果表明:粒子群优化BP算法建立木材干燥动态模型提高了期望误差精度和收敛速度,避免了BP算法陷入局部极小值,具有较好的预测精度.     

水泥浆体早期的自收缩和干燥收缩

水泥浆体早期(＜7 d)收缩行为已受到越来越多的关注,利用波纹管法测量自收缩,通过测量不同水灰比净浆的自收缩和干燥收缩来评价早期收缩.试验结果表明,与其他方法相比,波纹管法能直接准确地测量早期自收缩.养护1 d后测量初长为基准测量自收缩会忽略水泥浆体早期很大一部分自收缩,初凝后10 min开始测量较为合理.由于很多工程中实际养护条件不足,以养护3 d初长为基准测得的干燥收缩不能准确反映真实的早期干燥收缩.     

养护条件对水泥砂浆干缩性能的影响

实验研究了养护条件（包括干燥前养护时间、干燥前养护温度和干燥时相对湿度）对砂浆干缩性能的影响。比较了养护时间（1d,3d,14d）,养护温度（20℃,60℃）,相对湿度（30％,43％,75％）等对水泥砂浆干缩性能的影响。研究结果表明：延长干燥前养护时间,各砂浆干缩率增大;提高干缩前养护温度,不掺矿物外加剂的水泥砂浆干缩率减小,而掺矿物外加剂的水泥砂浆干缩率增大;干燥时相对湿度增加,水泥砂浆干缩率降低。     

回收轮胎聚合物纤维混凝土干缩性能研究

为研究回收轮胎聚合物纤维(RTPF)对混凝土干缩性能的影响，对素混凝土、RTPF混凝土(体积分数分别为0.1%，0.2%，0.4%和0.8%)和聚丙烯纤维(PPF)混凝土(体积分数为0.1%)进行干缩试验和纤维作用机理分析.结果表明:不同掺量RTPF混凝土比素混凝土坍落度降低8.1%~62.2%，含气量增大11.2%~47.9%；RTPF混凝土的干缩率在0~7d时增长速率较快，之后逐渐平缓，RTPF的加入降低了混凝土干缩的早期增长速率；混凝土干缩率随RTPF掺量的增加出现先降低后升高的趋势，当RTPF体积分数为0.2%时混凝土干缩率出现最小值，不同掺量RTPF混凝土在7d和28d时的干缩率分别比素混凝土降低了14.2%~36.0%和2.9%~27.2%；相同体积分数(0.1%)下PPF混凝土的干缩率比RTPF混凝土低，在抑制混凝土干缩方面体积掺量0.2%的RTPF可替代体积掺量0.1%的PPF；扫描电子显微镜测试表明，RTPF可与混凝土基体有效黏结，并承担来自混凝土基体的收缩应力；通过干缩率的拟合值与实测值对比得到适合RTPF混凝土的干缩计算模型.     

不同形貌碳包覆铌酸钛微球的合成及其储锂性能研究

因为铌酸钛具有合适的放电电压平台、较长的循环寿命和较高的可逆比容量,所以其被认为是一种理想的锂离子电池负极材料,但因它导电能力差而大大限制了其实际应用.该文通过简易的喷雾干燥法制备了铌酸钛微球,然后将其分别与环糊精、蔗糖和聚乙烯吡咯烷酮混合,在氩气气氛下退火处理制备3种碳包覆的铌酸钛微球.电化学性能测试结果表明:以环糊精为碳源合成的铌酸钛微球展现出最好的倍率性能和循环稳定性,在10.00 C大电流密度下循环1 000圈后的可逆比容量保持为134.3 mA·h·g^-1.     

果胶酶酶解预处理对马铃薯泥干燥特性及生粉加工特性的影响

为提高马铃薯生粉的干燥效率,考察了果胶酶酶解预处理不同时间(60~180min)对马铃薯泥热风干燥特性及制备的酶解马铃薯生粉(pectinase-treated native potato flour,PNPF)理化性质和加工特性的影响。结果表明:果胶酶酶解处理降低了马铃薯泥果胶含量和初始含水量,提高了薯泥干燥速率,干燥时间缩短了6.32%~7.81%；果胶酶酶解预处理制备的生粉中果胶、灰分、蛋白质含量显著降低,直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量显著提高,淀粉相对结晶度和生粉碘蓝值降低；同时酶解预处理制备的生粉与未处理生粉相比,具有较高的溶解度和溶胀度,持油性显著降低,持水性提高了40.49%~49.58%,冻融析水率降低了26.23%~62.11%,其中酶解预处理180min制备的生粉(PNPF180)冻融稳定性提升幅度最大；糊化特性分析结果表明,PNPF峰值温度降低,峰值时间缩短,崩解值上升,最终黏度和回生值下降。果胶酶酶解预处理可改善马铃薯泥热风干燥特性,缩短干燥时间,同时显著改善马铃薯生粉基本理化性质及加工特性。     

红枣气体射流冲击干燥特性及干燥模型

由于红枣收获后品质快速下降,探讨适合红枣的加工方法以便延长红枣的保藏期非常重要。探究了干制条件对红枣气体射流干燥特性的影响,以便提高干制红枣品质,缩短干制时间,获取干燥活化能,优选干燥模型。选用自制气体射流冲击干燥设备干制红枣,研究风速(8.5、10.0、12.0m/s)、风温{60、65、70℃,变量[70℃(5h)+65℃(8h)+55℃]}对红枣水分比和干燥速率、水分有效扩散系数及活化能的影响,通过DPS数据统计软件对8个干燥模型(Lewis、Page、Modified Page、Wang & Singh、Henderson & Pabis、Approximation of diffusion、Logarithmic、Simplified Fick''s diffusion)进行拟合筛选。与大多数食品材料的干燥特性一致,红枣的气体射流冲击干燥过程主要为降速干燥。温度对整个干燥过程中参数的变化影响较大,温度越高,水分扩散越快,水分比下降越快,干燥速率越高。最高有效扩散系数为1.22133×10-9m²/s,所需最小活化能为10.39kJ/mol。使用8个模型进行拟合,研究发现Logarithmic模型的参数系数(R²)值为0.999801,均方根误差(RMSE)值为0.002913,卡方值(χ²)为9.332000×10-6,该模型为描述红枣气体射流冲击干燥的最优模型。温度与风速均对干燥曲线、干燥速率曲线、水分有效扩散系数和活化能有影响,在温度70℃(5h)+65℃(8h)+55℃,风速12.0m/s的条件下干燥效果较佳。