纳米TiO2薄膜耦合光催化氧化还原反应脱除水中无机氮

由溶胶-凝胶法制备了固定化二氧化钛薄膜,研究了薄膜催化剂光催化脱除含氨氮-亚硝酸氮混合液中无机氮的活性.考察了溶胶制备工艺、催化反应条件(尤其pH)对光催化活性的影响.实验证明:酸性条件有利于亚硝酸氮的还原,碱性条件有利于氨氮的氧化,通过调节pH可以获得光催化氧化氨氮和还原亚硝酸氮耦合效果.如果加入甲酸维持酸性务件,反应0.5 h后再将pH调回碱性,可以大大提高光催化脱氮的效果:经过2 h的光催化反应,二氧化钛膜催化总氮去除率可达50%以上.经多次试验证明附载二氧化钛薄膜不脱落,光催化活性未见减弱,可重复利用.提出了光催化脱氮的反应机理.     

气相色谱-质谱联用法测定蜂蜜中丙三醇的三甲基硅烷化衍生物

蜂蜜样品用二甲基甲酰胺溶液解后,直接用N,O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺衍生,所生成的三甲基硅烷衍生物用色谱-质谱法测定。本法与酶分析法进行了比较,两者之间无显著性差异。方法的线性范围为20～2000mg／kg,检出限为10mg／kg,相对标准偏差为0．4％～1．4％,标准加入回收率为98．8％～102．4％。采用本方法检测了316份蜂密的丙三醇含量,方法具有快速、准确的特点。     

Degree and connectivity of the Internet’s scale-free topology

This paper theoretically and empirically studies the degree and connectivity of the Internet's scale-free topology at an autonomous system (AS) level. The basic features of scale-free networks influence the normalization constant of degree distribution p(k). It develops a new mathematic model for describing the power-law relationships of Internet topology. From this model we theoretically obtain formulas to calculate the average degree, the ratios of the k_min-degree (minimum degree) nodes and the k_max-degree (maximum degree) nodes, and the fraction of the degrees (or links) in the hands of the richer (top best-connected) nodes. It finds that the average degree is larger for a smaller power-law exponent λ and a larger minimum or maximum degree. The ratio of the k_min-degree nodes is larger for larger λ and smaller k_min or k_max. The ratio of the k_max-degree ones is larger for smaller λ and k_max or larger k_min. The richer nodes hold most of the total degrees of Internet AS-level topology. In addition, it is revealed that the increased rate of the average degree or the ratio of the k_min-degree nodes has power-law decay with the increase of k_min. The ratio of the k_max-degree nodes has a power-law decay with the increase of k_max, and the fraction of the degrees in the hands of the richer 27% nodes is about 73% (the '73/27 rule'). Finally, empirically calculations are made, based on the empirical data extracted from the Border Gateway Protocol, of the average degree, ratio and fraction using this method and other methods, and find that this method is rigorous and effective for Internet AS-level topology.     

可见光谱图像联合区间的黄瓜白粉病分割与检测

黄瓜白粉病是黄瓜病害中爆发频率较高的一种,传播速度极快,常常导致产量降低,无法获得预期的经济效益。特别是在病害爆发严重的年份,黄瓜减产量高达20%。提出了一种基于可见光谱图像联合区间的偏最小二乘回归判别模型（SI-PLSR）,用于黄瓜白粉病无损检测。采用Canon EOS 800D和Ocean Optics USB2000+光纤光谱仪采集了200个黄瓜白粉病感病叶片的可见光谱图像和反射率曲线。首先,采用基于小波降噪和H分割的分水岭分割算法从实时采集的黄瓜白粉病感病叶片可见光谱图像中提取目标叶片;其次,通过高斯拟合优化的Otsu算法分割目标叶片的可见光谱图像,获取白粉病病斑;然后,对350~1 100 nm全波段光谱反射率曲线建立偏最小二乘回归模型并计算交叉验证均方根误差RMSE_CV,同时将全波段等分为20个子区间,分别建立偏最小二乘回归模型,选取RMSE_CV小于全波段反射率曲线建模RMSE_CV的子区间组成联合区间;最后,将光谱联合区间与白粉病病斑分割结果融合建立SI-PLSR模型。从实验结果可知,感病目标叶片的提取成功率高达94.00%,200幅感病叶片可见光谱图像中成功提取188幅,其中157幅目标叶片的完整性参数高于95%,31幅目标叶片完整性参数在90%~95%之间。188幅目标叶片的病斑分割结果显示,平均错分率为5.81%,其中平均False negative为1.55%,平均False positive为4.26%。对20个子区间分别建立偏最小二乘回归模型发现,第5,6,7,11,12,13和19子区间的RMSE_CV值小于全波段光谱反射率曲线建模的RMSE_CV值,说明这7个子区间的光谱信息对白粉病的判别有较大的贡献,这与呈现波峰的470~520,530~580和700~780 nm波段相对应,因此选取这7个子区间的光谱反射率曲线建立联合区间。对联合区间建立SI-PLSR模型,其主成分数为7,校正集和验证集的相关系数和标准误差分别是0.975 2,0.907 3和0.919 5,1.091。与全波段PLSR模型相比,SI-PLSR的相关系数更接近于1,且标准误差更小。结果表明,所提出的SI-PLSR模型有效去除了可见光谱数据中冗余信息,加强了模型的稳定性,可以实现对黄瓜白粉病的快速无损准确识别,为黄瓜病害诊断提供了方法和参考依据。     

基于TDLAS的层析成像技术TDLAT

可调谐二极管吸收光谱技术（tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS）已成为超声速燃烧的重要测量手段之一. 为提高其空间分辨能力,需发展基于TDLAS,结合层析成像术的二维断层成像术（tunablediode laser absorption tomography, TDLAT）. 设计了一套基于6 平行光束-旋转测量的新型TDLAT 系统,吸收波长为7 185.6 cm-1 和7 444.3 cm-1 双线,采用分时-直接吸收探测策略. 重建中,使用代数重建算法,先分别反演计算两吸收线的吸收率和吸收比分布,再获得温度和浓度分布. 利用该系统,在CH₄/Air 预混平面燃烧炉上开展初步验证试验. 结果表明,TDLAT 系统可以反演出温度和浓度分布特征,反演的温度分布结果与热电偶测量值吻合较好. 进一步改进该系统,可用于超燃直连台中,测量燃烧室出口气流的温度和组分浓度分布.      

掺CeO2的MgO-CaO材料缺陷形成及扩散动力学研究

以分析纯Mg(OH)2和Ca(OH)2为起始原料,CeO2为掺杂剂,经行星球磨机混合后压制成圆柱形试样,在1650℃温度条件下保温3h烧成,制备了MgO-CaO材料.采用X-射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和高温电导率测试仪对试样进行了分析表征.研究结果表明:少量CeO2的掺入(0.5wt; ～0.75wt;)即可有效促进材料的烧结致密化.在烧结致密化过程中,随着晶界的迁移及气孔排除,方镁石与方钙石晶粒不断长大,且方镁石晶粒长大更为明显,形成以方镁石为基体,方钙石晶粒被方镁石包裹的空间结构,但MgO由于本征缺陷产生的O2-空位在晶界迁移过程中的聚集和融合,在方镁石晶粒内形成了难以排除的气孔.CeO2促进材料烧结的本质在于CeO2可与CaO发生有限置换固溶反应,降低Ca2空位的扩散激活能,有利于Ca2空位的扩散.     

图的能量与哈密尔顿性

设G是一个无向简单图, A(G)为$G$的邻接矩阵. 用G的补图的特征值给出G包含哈密尔顿路、哈密尔顿圈以及哈密尔顿连通图的充分条件; 其次用二部图的拟补图的特征值给出二部图包含哈密尔顿圈的充分条件. 这些结果改进了一些已知的结果.     

一种求解延迟工件数最小的混合流水车间调度问题的模拟退火算法

针对延迟工件数最小的混合流水车间调度问题,给出了一种改进的模拟退火求解算法. 该算法首先给出一个启发式算法来获得初始解,然后用模拟退火算法对初始解改进. 通过交换工件在第一阶段的排序来获得一个新的解,采用最先空闲设备分配规则和先到先被加工规则,对工件在剩余各级的工序进行调度. 实验仿真表明算法是可行有效的.     

补图为2-点或2-边连通的图的最小特征值

图的最小特征值定义为图的邻接矩阵的最小特征值,是刻画图结构性质的一个重要代数参数. 在所有给定阶数的补图为2-点或2-边连通的图中, 刻画了最小特征值达到极小的唯一图, 并给出了这类图最小特征值的下界.     

UF4/KBr在空气中的室温水解及其热转化行为在线FT-IR研究

采用原位透射式傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪在线研究了UF₄/KBr在空气中室温条件下的水解反应及其热转化行为,获取反应前后不同铀化合物的红外光谱变化图.结果表明, UF₄/KBr在空气中的水解反应,首先主要生成的是UO₂F₂及其水合物形式;随着时间增长,还伴生有U₃O₈, UO₂, UO₃等多种铀化合物;加热过程中, UF₄/KBr的水解产物发生相互转化反应,其中形成的铀酰化合物最后全部转变为铀的氧化物形式.