我国水-能源-粮食耦合关系及影响因素

为缓解我国水、能源和粮食资源紧张问题，促进资源可持续利用，构建水-能源-粮食系统，利用耦合协调度模型对我国的30个省（自治区、直辖市）进行测算,并利用空间杜宾模型分析主要影响因素。结果表明：2003—2017年，我国能源、粮食评价[JP]指数高于水资源评价指数，系统综合评价指数逐年递增；大部分省份耦合协调度处于初级协调水平且呈现逐年上升的态势，个别省份耦合协调度濒临失调；耦合协调度空间自相关性较强，虽有明显波动，但是呈现逐年加强的态势；影响耦合协调度的主要因素有从业人口数、固定资产投资额、人均生产总值、人口总数、[JP]文盲人口占比、工业污染排放、城镇化。     

2,6-二甲基萘制备方法的研究进展

介绍了国内外以对二甲苯、邻二甲苯和甲苯等苯系物为原料制备2,6-二甲基萘（2,6-DMN）的研发进展。综述了以萘或甲基萘等萘系物为原料甲基化制备法的研究进展，包括甲基化催化剂的开发和二甲基萘的异构化方法。并介绍了低品质催化柴油（LCO）直接分离提取2,6-DMN的生产工艺，为LCO生产2,6-DMN提供参考。     

地应力条件下的凿岩爆破数值模拟

为了研究地应力对凿岩爆破的影响,采用DDA方法模拟爆炸应力波作用下考虑地应力条件时的单孔和多孔凿岩爆破破岩过程。模拟发现,随着初始地应力水平的增加,裂纹扩展半径和破岩区域面积减小,裂纹发育主方向趋于地应力的最大主应力方向,初始地应力对裂纹的抑制和引导作用明显;初始地应力水平的增加,对拉伸裂纹的抑制作用更为显著,从而降低了拉伸破坏对爆破破岩的贡献。模拟也表明,在初始地应力存在的条件下,通过对爆破载荷和炮孔布置进行针对性的优化,可以克服地应力带来的影响,并取得预期的爆破效果。本研究对地应力条件下的凿岩爆破工程具有理论和参考意义。     

Cu掺杂对有序Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的结构与物理性能的影响

采用固相反应法制备了四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ(x=0~1.0)多晶。用热重-差示扫描量热分析,X射线衍射研究了多晶的有序化相变及结构。在固溶范围内(x=0~0.4),观察到有序峰(103)和(215),说明四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶为超结构,这是由于合成时在1000℃以上发生了吸氧(δ)有序化相变；当x=0.6~1.0时,978℃时在晶界处形成了单斜杂相,破坏了Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的有序。当x=0~0.4时,多晶呈半导体输运行为。随着Cu掺杂量的增加,Co4+提供的空穴载流子浓度增大,电阻率明显下降；由于Cu的固溶,自旋熵增加,载流子浓度和自旋熵的共同作用使x=0~0.2多晶的热电势不变,x=0.4的热电势降低。并且Cu掺杂导致的晶格畸变使Co3+离子由高自旋态转变为高/低自旋混合态,磁化强度和铁磁转变温度(Tc)降低,磁结构由G-型反铁磁转变为铁磁。在进行二次烧结后,300K时电阻率明显降低,热电势为一次烧结的2倍,可能是二次烧结使多晶的有序化程度增大,提高了铁磁有序排列。     

酵母菌强化磷酸铵镁结晶体系处理富磷污泥上清液

利用一株除磷酵母菌在除磷过程中表面形成局部富磷区域的现象，将其引入到结晶除磷中，开发了酵母菌诱导强化磷酸铵镁（MAP）结晶协同除磷新体系。以A²/O污泥浓缩池富磷上清液为处理对象，探究了pH、Mg/P、N/P、反应时间和搅拌强度对该体系除磷效能的影响，采用扫描电子显微镜能谱仪（SEM-EDS）、X射线衍射仪（XRD）分析结晶产物的形貌及晶型。结果表明，酵母菌诱导强化MAP结晶体系处理A²/O污泥浓缩池富磷上清液的最优参数如下：pH=10.0、Mg/P=2.0、N/P=2.0、反应时间=30 min、搅拌强度=300 r/min，出水磷浓度可低至1.71 mg/L，除磷率为97.14%。结晶产物分析结果表明，酵母菌分泌的大量胞外聚合物（EPS）可以吸附废水中的PO₄^3--P和Mg²⁺，在菌体周围形成富磷区域，进而以酵母菌为晶核形成MAP结晶产物，实现磷的去除与回收。     

Fenton-电氧化工艺处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液的中试研究

采用Fenton-电氧化工艺对垃圾填埋场渗滤液纳滤浓缩液进行中试,研究了不同条件下电氧化对COD、氯离子、氨氮和硝酸盐氮等的去除效果,并进行了能耗分析。结果表明,Fenton-电氧化工艺对浓缩液中的污染物处理效果较好,在电氧化时间8 h后,对COD、氨氮、氯离子去除率分别达到96%、99%、51%,吨水能耗为67～92 kWh,控制电流密度可以有效降低能耗。本试验在处理效果和能耗等方面达到了预期效果,可以为电氧化法处理渗滤液膜滤浓缩液的工程应用提供参考。     

基于蜻蜓翅脉结构的连续碳纤维增强树脂基复合材料仿生设计与增材制造

以具有轻质高强优异性能的蜻蜓翅脉结构为设计灵感，在分析翅脉网格结构抗冲击原理的基础上，设计了传统和仿生两类对比结构。采用熔融挤出3D打印机成功制备了具有不同结构的连续碳纤维增强聚乳酸复合材料试样，并对不同结构复合材料试样的拉伸性能和抗冲击性能进行了测试和对比分析。研究分析结果表明：由于拉伸力方向上的连续碳纤维含量相对较少，限制了仿生结构复合材料抗拉强度的提高，但仿生结构的平均抗拉强度为传统结构的1.18倍；当仿生结构复合材料试样受到冲击力时，其内部六边形结构的连接角度会发生变化，从而极大消耗冲击能量，同时具有六边形网格结构的连续碳纤维可以有效阻碍裂纹的扩展，因此仿生结构的平均冲击韧性可以达到传统结构的2.46倍；仿生蜻蜓翅脉结构可以显著提高增材制造复合材料的综合力学性能，且对于抗冲击性能的提高具体突出效果。连续碳纤维增强树脂基复合材料的有效可行的仿生蜻蜓翅脉结构设计和增材制造，可极大扩展其在高冲击载荷领域中的相应应用。     

大鲵肝茶叶水提液脱腥过程中挥发性有机物的动态变化

目的：探讨茶叶水提液对大鲵肝的脱腥效果。方法：采用感官腥味值结合气相—离子迁移色谱(GC-IMS)分析经茶叶水提液处理不同时间(0，5，10，15，20 min)大鲵肝中挥发性成分的变化。结果：与未脱腥组相比，经茶叶水提液脱腥处理5 min后大鲵肝脏腥味值显著下降(P＜0.05)，处理10 min后腥味值基本稳定。不同脱腥时间下大鲵肝样品中共鉴定出32种挥发性有机物，包括10种醇类、8种醛类、5种酯类、5种酮类、3种烯烃类和1种醚类。经脱腥处理后，大鲵肝中醇、烯烃、醚、酯类物质相对含量下降，酮类和醛类物质相对含量增加。通过正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)结合变量投影重要性(VIP)筛选出10种潜在特征标志物(VIP＞1)，包括4种酮类、2种醇类、2种醛类、1种烯类和1种醚类。随着脱腥时间的延长，蘑菇醇、2-丁酮二聚体、异戊醇单体、2-丁酮单体相对含量呈降低趋势，而正己醛单体、异戊醛单体、丙酮相对含量呈增加趋势。结论：茶叶水提液处理5~10 min能够明显降低大鲵肝腥味，通过GC-IMS技术结合多元统计分析可以对脱腥过程中大鲵肝挥发性有机物进行区分。