壳聚糖-聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其絮凝性能研究

在氮气保护下,以硝酸铈铵为引发剂,壳聚糖(CS)和丙烯酰胺(AM)为原料,接枝制得壳聚糖-聚丙烯酰胺接枝共聚物P(CS-AM).以正交试验法得到CS接枝AM的最佳反应条件为:m(CS)∶m (AM)为1∶4,反应pH值为3,引发剂溶质占溶液质量分数为0.1％,水浴温度为55℃.分别采用红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),热重分析(TG)对产物进行表征.以处理高岭土模拟水样来评价其絮凝性能,考察了接枝率、絮凝剂投加量和体系pH对絮凝性能的影响,在此基础上,对比了CS、P(AM-CS)、聚丙烯酰胺(PAM)和聚合硫酸铝铁(PAFS)这4种絮凝剂的絮凝性能.结果 表明,P(CS-AM)处理高岭土模拟水样的上清液浊度为8NTU,絮凝性能明显优于CS、PAM和PAFS.     

基于纯培养和高通量测序技术解析仙桃地区鲊菜细菌多样性

为解析湖北省仙桃地区鲊菜中细菌多样性,该研究在采用纯培养技术对乳酸菌菌株进行分离鉴定的基础上,进一步使用Illumina MiSeq高通量测序技术对其细菌多样性进行解析。纯培养结果发现,分离到的44株乳酸菌隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、魏斯氏菌属（Weissella）和乳球菌属（Lactococcus）,其中植物乳杆菌（L. plantarum）和戊糖乳杆菌（L. pentosus）分别占总分离株含量的40.91%和34.09%。Illumina MiSeq高通量测序结果显示,鲊菜中优势细菌属主要包括乳酸杆菌属、明串珠菌属、魏斯氏菌属、假单胞菌属（Pseudomonas）和肠杆菌属（Enterobacter）,其平均相对含量分别为85.03%、3.31%、1.68%、1.50%和1.05%。由此可见,仙桃地区鲊菜中乳酸菌具有较高的多样性,且以植物乳杆菌和戊糖乳杆菌为主。     

壳聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其絮凝性能

采用水浴加热,硝酸铈铵为引发剂,氮气保护体系,引发壳聚糖(CS)与丙烯酰胺(AM)接枝共聚反应,制得接枝共聚物P(CS-AM).探索了接枝共聚反应的合成条件对产物特性黏度的影响,确定了最佳反应条件为m(CS):m(AM)=1:4、w(CS+AM)=20％、w(硝酸铈铵)=0.09％、反应温度45℃、体系pH=3.采用红...     

一种布里渊频移提取算法的最佳小波阈值去噪方案

利用传统的洛伦兹线型拟合来进行布里渊散射谱特征提取是一种普遍使用的方法,其测量结果的准确度容易受噪声含量、扫频谱型和拟合算法的影响.不仅如此,这种方法需要反复迭代求出参数向量的最小二乘解,实时性较差.针对该情况提出的互相关卷积与高阶质心结合算法能有效提取布里渊频移,具有极短的测量时间,但扫频数据服从洛伦兹分布的程度直接影响了计算结果的准确度,因此提出了二维小波阈值去噪方案,并运用综合评价指标计算与拐点定位进行最优参量选取,得到了一组最佳的降噪参量,如此能有效提高测量结果的精准性.     

基于Armijo线搜索的布里渊散射谱图像降噪算法

为提高布里渊光时域分析(BOTDA)系统的信噪比,减少累计平均次数,改善实时性的同时保障测量精度,提出了基于Armijo线搜索的BOTDA散射谱图像降噪算法。该算法从能量扩散的角度利用偏微分方程的各向异性保证降噪图像具有良好的边缘保持特性,基于图像的局部特征提高了传感系统的测量精度。运用Armijo回溯线搜索法自适应选取最速下降步长,对256次累计平均的BOTDA实验数据进行降噪处理,只需两步迭代,即可达到最佳降噪效果,有效减少了数据采集时间,提高了系统的实时性。     

光生物反应器加热系统的设计与应用

针对微藻在生长过程中对温度要求较高,需要保持在适宜的温度范围内,设计了以Siemens S7-200 PLC组成微藻光生物反应器的控制系统。该光生物反应器加热系统利用温度传感器采集藻液中温度信号,将信号输入到PLC中。PLC对温度信号进行运算,输出信号控制加热棒工作,实现了藻液冬季温度的自动恒温控制。经过试验表明,该加热系统在藻液温度设定值为30℃时,温度超调不超过1.5℃,超调量小于7.5%,静差小于±0.5℃,具有控制精度高、稳定性好的优点。光生物反应器采用该加热系统后,藻液的光密度由0.29增长到1.28,污水中的COD的去除率达到79.3%,TN的去除率达到65.07%,TP的去除率达到83.03%,因此该光生物反应器加热系统可以用于微藻的培养,并且微藻在光生物反应器内对污水的处理效果较好,具有良好的应用前景。     

BOTDA传感系统的布里渊频移提取方法研究进展

随着布里渊光时域分析(BOTDA)传感技术在许多大型基础工程设施安全监测中的广泛应用,对测量精度和实时性的要求日益提高.采用传统的最小二乘曲线拟合方式对布里渊散射谱进行布里渊频移提取,其测量结果的精度依赖于参数初始值的选取和噪声的影响,并且拟合算法的参数迭代求解过程增加了数据处理的时间,降低了工程实时性.文章综述了多种非线性参数优化估计的曲线拟合算法和基于神经网络的布里渊散射谱特征提取的混合优化算法,介绍了无需经过曲线拟合的互相关法(XCM)、深度学习法(DL)和亚像素级精度的重心提取算法(CDA),这些算法能适应更大的扫频步长,实时性更好.     

后疫情时代健康居住空间设计策略研究

后疫情时代,防疫已经成为我们生活中不可或缺的重要组成部分.经历过疫情后的居民,对于居住空间的功能、舒适性、安全性和健康性有了更全面的认识,也提出了更高的要求.该研究结合新冠疫情防控的反思,对疫情期间传统居住空间暴露的问题进行了分析,从空间规划设计和物质系统配置两方面进行了健康居住空间设计策略的研究,以期在后疫情时代建设和推广健康住宅.     

基于深度学习的图像隐写研究进展

图像隐写是信息安全领域的研究热点之一.早期隐写方法通过修改载体图像获得含密图像,导致图像统计特性发生变化,因此难以抵抗基于高维统计特征分析的检测.随着深度学习的发展,研究者们提出了许多基于深度学习的图像隐写方法,使像素修改更隐蔽、隐写过程更智能.为了更好地研究图像隐写技术,对基于深度学习的图像隐写方法进行综述.首先根据图像隐写过程,从3个方面分析了基于深度学习的图像隐写方法:1)从生成对抗网络和对抗样本2个角度介绍载体图像获取方法;2)分析基于深度学习的隐写失真设计方法;3)阐述基于编码解码网络的含密图像生成方法.然后,分析和总结了无载体图像隐写方法的优缺点,该类方法无需载体图像即可实现图像隐写,因此在对抗统计分析方面存在天然优势.最后,在深入分析与总结基于深度学习的图像隐写与无载体图像隐写2类方法优缺点的基础上,对图像隐写的发展方向进行了探讨与展望.     

星上迭代图像处理算法的FPGA实现研究

针对现场可编程门阵列(FPGA)不擅长处理迭代运算的问题,提出一种基于FPGA的星上迭代图像处理算法的架构.首先,对算法所需参数个数进行估计;然后,依据参数个数及类型对双口RAM进行相应分配;最后,控制双口RAM和寄存器组"读"写"时序以实现算法迭代和不同CCD之间的运算切换.提出的算法架构嵌入了包含迭代运算的图像处理算法,使图像处理算法能够流水线处理多片不同类型的CCD,而只占用处理一片CCD的FPGA资源.实验以8片不同类型线阵CCD为例,FPGA的Slice资源仅占用20％,满足了设计需求,有效的提高了FPGA资源的利用率.且该架构可以广泛应用于其他迭代算法的FPGA实现中.