梧桐絮制备多孔纤维碳材料及其在超级电容器中的应用

以法国梧桐絮为原料、KOH为活化剂,通过碳化制备多孔纤维碳材料,并在此基础上组装了超级电容器器件。通过SEM、EDS、XRD、Raman、FTIR、BET等对制备的多孔纤维碳材料进行表征,并研究了多孔纤维碳材料电极的电化学性能。结果表明:在扫描速率为50 mV·s~(-1)时,800℃下碳化制备的梧桐絮多孔纤维碳材料电极的比电容可以达到236 F·g~(-1);所组装电极在循环10 000次后,比电容仍维持原来的99.8%,表明梧桐絮多孔纤维碳材料在超级电容器领域有巨大的应用潜力。     

海水驱动正渗透浓缩市政污水性能研究

以天然海水作为正渗透汲取液,构建了正渗透膜浓缩市政污水系统,对比研究CTA-ES和TFC-ES正渗透膜对污染物的截留与浓缩效果,结果表明,2种正渗透膜对有机物和营养元素截留率较高,出水水质较好,在污水浓缩至初始体积的1/6过程中,由于污染物在膜表面的富集作用,FO膜对氨氮和TN浓缩倍数仅为2.1～3.4倍,而对COD和TP浓缩倍数可达3.4～5.7倍,浓缩污水产甲烷潜力为203 mL/g COD,厌氧可生化性较好,CTA膜对污染物的截留浓缩效能要略优于TFC膜。     

智能科学与技术专业本科实验教学模式探讨

针对新兴智能科学与技术专业综合性和快速发展的专业特性,在分析北京信息科技大学本科生实验教学理念与实践的基础上,阐述了适应于这一新兴专业的实验教学模式新思路。结合本科生能力培养实际,在实验教学体系、开放式实验教学、组建科研小组、举办比赛、考评方式等方面进行了有益探索。实践表明,这种实验教学模式在我校智能科学与技术专业的本科教育中取得良好效果。     

静电纺构筑多形貌纳米纤维空气过滤膜的研究进展

随着人们对空气质量问题的日益关注,高性能空气过滤材料逐渐成为研究热点。静电纺纳米纤维具有高比表面积、直径小、制备简单及形貌结构可控性,被认为是空气过滤领域中最具有开发潜力的材料之一。文章综述了近年来静电纺纳米纤维膜在空气过滤中的最新研究进展,系统介绍了粗糙、多孔、串珠、蛛网、褶皱、三维等结构纳米纤维的制备原理,分析和讨论了纳米纤维膜结构对过滤材料综合性能的影响,最后提出了静电纺纳米纤维膜作为空气过滤材料面临的挑战,并对其发展趋势和研究方向进行了展望,为未来制备高性能静电纺纳米纤维过滤膜提供思路。     

细菌纤维素基柔性防护材料的制备及其性能研究

面对突发事件对人体最佳保护措施之一,为穿戴高性能的防护材料。因此,研制穿着舒适、行动自如、防护性能优的新型柔性防护材料已成热点。柔韧性好、力学强度高和合成方便等优势的细菌纤维素材料(BC),在高强度纤维、柔性复合膜等应用领域已经获得成功。采用模板法制备出多孔BC材料,通过与纳米SiO_2、聚乙二醇(PEG)形成的剪切增稠液(SiO_2/PEG)复合,制备出了新型柔性防护材料,并以Kevlar纤维与SiO_2/PEG复合材料为参照样,进行性能评估研究。实验结果表明,(1) SiO_2/PEG剪切增稠效应和临界剪切速率与SiO_2质量分数和PEG分子链长相关;(2)BC和Kevlar与SiO_2/PEG复合,以BC为基体的材料的弯曲角(85°),远高于Kelvar为基体材料的弯曲角(45°),显示出BC防护材料的高柔韧性;(3) SiO_2/PEG体系中加入BC(31.7%),其防护性能与Kelvar(88.4%)对8 J冲击动能防护性能相当。因而,BC材料在软防护材料、阻尼材料等应用方面具有较大应用潜能。     

巨尾桉/聚乙烯膜制备复合材料工艺研究北大核心

以桉木为基材,通过聚乙烯膜进行胶粘,采用热压-冷压工艺制备三层木塑复合材料,并且利用极差方差分析研究了热压温度、热压时间、热压压力和聚乙烯膜用量对材料胶合强度、静曲强度和弹性模量的影响,探索出三层木塑复合材料的最优制备工艺。结果表明:巨尾桉/聚乙烯膜制备复合材料的最佳工艺配比是热压温度160℃,聚乙烯膜用量119g/m2,热压时间50s/mm,热压压力0.7MPa;利用该工艺制备的板材符合GB/T 9846-2004II类胶合板的标准。实验研究为人工林桉木的高附加值利用提供一定的参考数据和理论支撑。     

巨尾桉/聚乙烯膜制备复合材料工艺研究

以桉木为基材,通过聚乙烯膜进行胶粘,采用热压-冷压工艺制备三层木塑复合材料,并且利用极差方差分析研究了热压温度、热压时间、热压压力和聚乙烯膜用量对材料胶合强度、静曲强度和弹性模量的影响,探索出三层木塑复合材料的最优制备工艺。结果表明:巨尾桉/聚乙烯膜制备复合材料的最佳工艺配比是热压温度160℃,聚乙烯膜用量119g/m2,热压时间50s/mm,热压压力0.7MPa;利用该工艺制备的板材符合GB/T 9846-2004II类胶合板的标准。实验研究为人工林桉木的高附加值利用提供一定的参考数据和理论支撑。     

淀粉细菌纤维素复合材料的制备及应用

为了了解纤维素材料应用于实用性膳食纤维保健品中的作用,以淀粉和木醋杆菌活化菌种为原料,采取动静结合的发酵方式,制备出了淀粉/细菌纤维素复合材料(SBC)。采用离体实验模拟人体胃和肠道的pH环境,探讨了SBC在此环境之下的酸解效率,以及对于甘油和三聚氰胺的吸附能力和最大吸附量,为食用膳食纤维保健品的研发提供了依据。实验结果显示,SBC在酸性条件(模拟胃液,含量为0.15%的盐酸溶液)下的酸解效率为20.47%。甘油浓度为4%(V/V),三聚氰胺含量为4%(w/w)时,SBC的吸附效率最高。在此基础之上,SBC对甘油的最大吸附量为0.84 g(甘油)/1 g(SBC),对三聚氰胺的吸附量为9.92 mg(三聚氰胺)/1 g(SBC),且吸附量大约是纯细菌纤维素的2倍。     

基于距离比较的AC自动机并行匹配算法

随着网络带宽的快速增长,作为网络安全设备核心模块的多模式匹配(MPM)算法面临严峻的性能挑战。该文提出一种高效的数据包分割和并行匹配算法—距离比较并行匹配算法(DCPM)。和已有方法相比,并行的DCPM线程间不存在同步开销,引入的冗余检测开销达到理论最小。基于Aho-Corasick(AC)算法,在8核处理器平台上将DCPM算法与已有的数据包分割方法进行了性能比较。实验结果表明,和已有方法相比,DCPM算法的适应性更好,性能受网络流量中模式串占比、模式串长度及自动机状态数等因素的影响更小;在处理真实数据集时,DCPM算法的加速比提升1.3～3.5倍。     

基于计算控制通信融合的车联网资源协同优化技术研究

车联网高度动态且业务种类多样,安全业务和非安全业务并存。如何同时满足差异化的业务需求,是车联网面临的重大挑战。分析了计算、控制与通信等要素在车联网中的融合方式,并指出以协同管理多维资源提升驾驶安全性和业务体验质量的必要性。针对业务特点分别介绍了面向自动驾驶的控制与通信融合机制、面向信息娱乐业务的计算与通信资源协同管理机制以及面向差异化业务并发的多维资源协同管理机制,最后基于相关挑战展望了该领域未来的技术发展趋势。