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Jia Dai Xiang Cheng Xiaofeng Li Zhisheng Wang Yufeng Wang Jing Zheng Jun Liu Jiawei Chen Changjin Wu Jinyao Tang 《Advanced functional materials》2021,31(48):2106204
Synthetic active matters are perfect model systems for non-equilibrium thermodynamics and of great potential for novel biomedical and environmental applications. However, most applications are limited by the complicated and low-yield preparation, while a scalable synthesis for highly functional microswimmers is highly desired. In this paper, an all-solution synthesis method is developed where the gold-loaded titania-silica nanotree can be produced as a multi-functional self-propulsion microswimmer. By applying light, heat, and electric field, the Janus nanotree demonstrated multi-mode self-propulsion, including photochemical self-electrophoresis by UV and visible light radiation, thermophoresis by near-infrared light radiation, and induced-charge electrophoresis under AC electric field. Due to the scalable synthesis, the Janus nanotree is further demonstrated as a high-efficiency, low-cost, active adsorbent for water decontamination, where the toxic mercury ions can be reclaimed with enhanced efficiency. 相似文献
3.
Jiangyou Long Qingfa Peng Gaopan Chen Yuliang Zhang Xiaozhu Xie Guoshun Pan Xiaofeng Wang 《Ceramics International》2021,47(16):23134-23143
Femtosecond (fs) lasers have been proved to be reliable tools for high-precision and high-quality micromachining of ceramic materials. Nevertheless, fs laser processing using a single-mode beam with a Gaussian intensity distribution is difficult to obtain large-area flat and uniform processed surfaces. In this study, we utilize a customized diffractive optical element (DOE) to redistribute the laser pulse energy from Gaussian to square-shaped Flat-Top profile to realize centimeter-scale low-damage micromachining on single-crystal 4H–SiC substrates. We systematically investigated the effects of processing parameters on the changes in surface morphology and composition, and an optimal processing strategy was provided. Mechanisms of the formation of surface nanoparticles and the removal of surface micro-burrs were discussed. We also examined the distribution of subsurface defects caused by fs laser processing by removing a thin surface layer with a certain depth through chemical mechanical polishing (CMP). Our results show that laser-induced periodic surface structures (LIPSSs) covered by fine SiO2 nanoparticles form on the fs laser-processed areas. Under optimal parameters, the redeposition of SiO2 nanoparticles can be minimized, and the surface roughness Sa of processed areas reaches 120 ± 8 nm after the removal of a 10 μm thick surface layer. After the laser processing, micro-burrs on original surfaces are effectively removed, and thus the average profile roughness Rz of 2 mm long surface profiles decreases from 920 ± 120 nm to 286 ± 90 nm. No visible micro-pits can be found after removing ~1 μm thick surface layer from the laser-processed substrates. 相似文献
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现代学徒制是一项深化产教融合、校企合作的育人机制,是创新技术技能人才的现代培养模式.山西铁道职业技术学院与山西安泰控股集团有限公司深度合作开展山西省现代学徒制试点项目,合作目的之一是培养企业煤化工专业人才.学校教师结合学生(员工)在企业车间岗位上的技能知识,系统地讲授煤化工专业课程"煤质分析及煤化工产品检验"理论知识,同时针对企业员工日常学习思想政治知识较少的实际,润物细无声地加入思政元素,实现专业知识与实践技能相结合,技能知识与思政教育相融合,真正培养知识型、技能型、创新型高素质技能人才,努力构建职业教育产业发展命运共同体. 相似文献
8.
图像中的天空区域对于基于视觉的地面机器人导航具有重要意义,为了识别图像中的天空部分,本文提出了一种基于像素偏转模型的BP神经网络天空识别方法.首先,制作天空图像集和非天空图像集,天空图像集由各种天气情况下的天空提取而成,非天空图像集由非天空的景物构成,主要包括建筑、汽车、树木、植物等;其次,使用提出的像素偏转模型提取天空图像集和非天空图像集的像素特征并进行处理,对天空像素点和非天空像素点进行标注,利用BP神经网络对像素特征进行训练,得到权重文件;最后,使用得到的权重文件进行天空的识别.为了更好的说明本文算法和模型的优越性,使用本文算法与Otsu算法、YeHu算法、Graph-cut算法和Mask-Rcnn算法模型进行了比较,并设计了两组组对比实验,第一组实验进行识别效果的主观评价,第二组实验利用CamVid数据集的天空类进行算法精度的定量分析. 相似文献
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根据微化工技术发展的主要趋势,针对4-溴-3-甲基苯甲醚间歇非均相合成技术存在的问题,以微筛孔反应器与玻璃微珠填充床为核心功能微设备单元构建了模块化微反应系统,并在此模块化微反应系统内对液-液非均相连续溴化合成4-溴-3-甲基苯甲醚开展研究。通过优化操作条件,在溴浓度( )为17.5%(质量分数)、溴与间甲基苯甲醚摩尔比( /nM)为1.01、反应起始温度(T)为 0℃、停留时间为0.78 min条件下,4-溴-3-甲基苯甲醚的收率大于98%,多溴代副产物的含量仅为1%。与传统间歇溴化反应相比,模块化微反应系统内连续溴化反应具有十分明显的优势:可将间歇过程连续化,在保证安全的基础上极大地提升了反应的效率(时空收率为6.5×104 kg/(m3·h));另外,该过程是由传质控制的,微反应器的传质性能优异,可极大地改善产品的选择性(多溴代副产物的量减少50%)。该研究为4-溴-3-甲基苯甲醚的连续高效安全合成提供了技术和设备依据。 相似文献
10.
采用序批式生物膜反应器(SBBR),经过4个阶段的培养,快速富集好氧氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化细菌(AnAOB),并考察不同低碳氮比对工艺脱氮性能的影响。结果表明,NH4^+-N去除率可达到99%以上,TN去除率可达到90%以上。对应C/N=0、1和2时,反应器出水NH4^+-N和TN去除率分别为99.59%、99.5%、98.47%和93.75%、97.22%、98.11%。说明少量COD的存在,可实现同步硝化-厌氧氨氧化-反硝化,且在一定程度上提高脱氮效率。 相似文献