东北电力大学学报

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Fe³⁺离子修饰的金纳米粒子对DNA的高效吸附

付娆

东北电力大学. 2014, 34(6): 1-7.

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在谷胱甘肽功能化的金纳米粒子表面螯合Fe³⁺离子后,研究了DNA分子在不同pH和盐浓度条件下在粒子表面的吸附和脱附行为。在pH<4.0的条件下,DNA通过所含的磷酸根基团与粒子表面的Fe³⁺离子产生配位相互作用而吸附到粒子表面,此过程受盐浓度影响不大。当pH>4.0时,由于溶液中氢氧根离子的竞争作用,使DNA的磷酸根基团不能与Fe³⁺离子配位,此时只能通过静电或氢键作用吸附,但是吸附效率很低。因此,Fe³⁺离子修饰的金纳米粒子只在低pH条件下可以实现对DNA的高效吸附。这种基于配位作用的吸附效率要高于盐桥作用,而且不会受到溶液中盐浓度的影响。

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酸性功能化双核离子液体催化合成酯的研究

石月丹, 刘春光, 王楠, 徐凛然, 梅楚鹤, 郭珊珊

东北电力大学. 2014, 34(6): 8-11.

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以自制的双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基二硫酸氢盐离子液体为催化合成了异丁酸异戊酯和丁酸异戊酯,考察了反应条件对酯化率的影响。结果表明,异丁酸异戊酯最佳的合成条件为:醇酸摩尔量比1.2:1,催化剂用量为2.0 g,反应时间3.5 h,酯化率达到95.4%。丁酸异戊酯最佳的合成条件为:醇酸摩尔量比1.6:1,催化剂用量为2.0 g,反应时间3.5 h,酯化率达到97.9%。反应结束后反应混合物与催化剂自动分层,采用分液的方式即可分离出催化剂,简化了分离过程。离子液体重复使用6次,催化效果无明显降低。

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1-甲基-3-丙磺酸基咪唑硫酸氢盐催化合成酯的研究

王楠, 石月丹, 徐凛然

东北电力大学. 2014, 34(6): 12-15.

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研究采用1-甲基-3-丙磺酸基咪唑硫酸氢盐[prmim] [HSO₄]离子液体作为催化剂合成了异丁酸异戊酯、异丁酸丁酯,考察醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间对酯化率的影响,分析催化剂的重复使用效果。结果表明:当醇酸摩尔量比为1.4:1,催化剂用量为2.0 mL,反应时间为3.5 h时,异丁酸异戊酯和异丁酸丁酯的酯化率分别达到93.07%和92.96%。生成的羧酸酯不溶于催化体系,采用分液漏斗能够实现催化剂的分离过程。离子液体循环使用6次,催化效果无明显降低。

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基于V-MCM-41介孔材料催化苯直接胺化合成苯胺的研究

杨春华, 陈刚, 张龙

东北电力大学. 2014, 34(6): 16-20.

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目前苯胺的工业生产采用多步反应路线,条件苛刻。本文制备了不同钒负载量的VMCM-41介孔分子筛材料,把他们应用于苯直接胺化合成苯胺的反应,期望在保证较高的苯胺收率下,实现在温和条件下苯胺的一步合成。采用红外、XRD、低温氮气吸附对催化剂样品进行了表征;考察了催化剂在以羟胺为胺化直接胺化合成苯胺的催化活性。实验结果表明:金属钒的添加并未破坏MCM-41介孔分子筛结构,在钒添加适量的情况下,催化剂材料仍具有较高的比表面积和较大的孔容孔径;催化剂的胺化催化活性与钒的负载量直接相关,在苯与羟胺摩尔比为1:1、苯11.25 mmol、反应温度70℃、催化剂量为0.05 g、介质乙酸7.5 m L (70 vol.%)、反应时间为2 h时,以V-MCM-41(60)为催化剂,苯的最大转化率为68.6%,选择性为98.8%,苯胺收率为67.8%,实现了温和条件下苯胺的一步合成。

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粉煤灰合成沸石对亚甲基蓝的吸附热力学和动力学研究

鲁敏, 吕璇, 李房玉, 徐小惠, 于聪颖, 姚林利

东北电力大学. 2014, 34(6): 21-24.

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为了扩大粉煤灰的再利用领域,本文采用水热合成法制备了沸石;同时以其作为吸附材料,用于吸附染料亚甲基蓝的研究,考察了溶液初始pH值、吸附时间等因素对吸附效果的影响,并进一步拟合吸附动力学和吸附等温线,初步分析了吸附机理。结果表明:粉煤灰合成的沸石对亚甲基蓝具有较好的吸附能力;pH值是影响吸附效果的一个重要参数;沸石对亚甲基蓝的吸附过程在90 min达到吸附平衡;沸石对亚甲基蓝的吸附过程符合二级反应动力学和Langmuir吸附等温方程,说明该吸附过程是以化学吸附为主且典型的单分子层吸附。

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市政污泥预处理技术的研究进展

施云芬, 张群, 奚海军

东北电力大学. 2014, 34(6): 25-29.

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厌氧消化是主要的污泥稳定化处理技术,厌氧消化前采用不同的预处理方法可以提高污泥的厌氧消化性能,污泥预处理主要是将污泥内微生物细胞破解,促使胞内物质释放,加快污泥的水解速率,提高产气量。本文综述了当前研究和应用较多的物理、化学和生物法等污泥预处理技术,如热处理、机械处理、酸碱处理、电化学处理、生物法等,分析了各种方法的原理、特点和处理效果及应用前景。

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Cu²⁺对SBR运行效果的影响

张兰河, 韩猛, 郑梅花, 马洪良

东北电力大学. 2014, 34(6): 30-33.

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为了提高SBR反应器脱氮除磷的效率,研究采用SBR反应器进行了长期连续实验,考察不同浓度Cu²⁺对COD、NH₄⁺-N及PO₄^3--P去除效率的影响。结果表明:在反应器达到稳定运行状态后,添加Cu²⁺浓度为0 mg/L、1.0 mg/L及10 mg/L时,COD去除率分别为87.43%、88.20%与33.47%,NH₄⁺-N去除率分别为70.8%、70.8%与35.95%;PO₄^3--P去除率分别为90.54%、92.47%与11.11%。当Cu²⁺浓度≤1 mg/L时,对COD和磷酸盐的去除具有一定的促进作用,当Cu²⁺浓度>1mg/L时,则产生抑制作用。

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改性粉煤灰与厌氧-曝气生物滤池联合处理印染废水

贾艳萍, 宗庆, 姜修平, 张羽汐, 袁志峰

东北电力大学. 2014, 34(6): 34-37.

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印染废水具有成分复杂、色度大、有机物含量高、水质变化大等特点,属于难生物降解工业废水。采用盐酸改性粉煤灰预处理与厌氧-曝气生物滤池(AF-BAF)联合工艺处理模拟印染废水,考察温度、p H、曝气量和HRT等因素对脱色率以及COD、NH₄⁺-N、NO₃^--N和NO₂^--N去除率的影响。研究结果表明:在温度10℃,p H为10,曝气量为50 L/h,HRT为4 h,改性粉煤灰粒度为100~120目的条件下,COD、NH₄⁺-N、NO₃^--N和NO₂^--N去除率分别为72%、58%、78%和52%,脱色率为90%,达到了国家工业废水排放标准。改性粉煤灰提高了AF-BAF对印染废水的脱色效果,同时对COD、NH₄⁺-N、NO₃^--N、NO₂^--N的去除具有促进作用。

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绿色吸附剂小球藻粉去除废水中Cu²⁺的研究

徐小惠, 张兰河, 王秋阳, 鲁敏, 冯翔宇

东北电力大学. 2014, 34(6): 38-42.

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为了用吸附法去除废水中铜离子,本实验研究了绿色吸附剂小球藻粉对Cu²⁺离子的吸附特性。结果表明:小球藻粉吸附Cu²⁺的吸附平衡时间为90 min,在p H为5,吸附温度为30℃,Cu²⁺初始浓度为200mg/L的条件下,Cu²⁺吸附效果最好,去除率达99.99%。Freundlich方程比Langmuir方程更好地描述小球藻粉吸附Cu²⁺平衡吸附行为。该吸附符合二级动力学方程并且为自发、放热的物理吸附过程。利用小球藻粉去除废水中Cu²⁺是可行的。

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TM-Gd合金系非晶形成能力的热力学研究(Ⅱ)

王嵬, 刘艇安, 付振波, 刘畅, 张万友, 郭博闻

东北电力大学. 2014, 34(6): 43-46.

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在Fe-Gd二元系合金体系的热力学优化评估的基础之上,应用CALPHAD (CALculation of PHAse Diagram)技术,研究此二元非晶合金的玻璃形成能力。本文分析了700 K、800 K时Fe-Gd合金中各元素含量对非晶形成能力的影响,预测了非晶形成的最优成分,计算过冷液相中的结晶相形成驱动力。通过与部分实验和非晶共晶点准则的比较可见,本文所做的热力学分析对此二元合金的非晶制备具有一定的理论指导意义。

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FeMnMg氧化物Fenton催化降解有机废水

贾若琨, 李佳

东北电力大学. 2014, 34(6): 47-53.

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采用高温煅烧硝化法制备FeMnMg氧化物纳米晶,并采用扫描电镜(SEM)对FeMnMg氧化物进行表征。结果表明,高温煅烧硝化法制备的FeMnMg氧化物粒径为纳米范围,具有均匀的粒子尺寸和晶体尺寸。采用不同配比的FeMnMg氧化物纳米晶催化剂对亚甲基蓝模拟的有机废水进行Fenton催化降解实验,对实验结果进行分析讨论。FeMnMg的摩尔比为2:3:1的氧化物对亚甲基蓝的降解效果最好。当pH值为7左右,反应温度为25℃时,降解速率最快。FeMnMg氧化物催化剂的投加量为0.012 g,保证了亚甲基蓝较好的降解率。在反应体系中采用选取30% H₂O₂0.5 m L (即2 mmol/L),能达到较好的氧化降解效果。

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未脱墨废人民币纸浆配抄瓦楞原纸

陈子成

东北电力大学. 2014, 34(6): 54-57.

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为增加造纸工业的纤维原料来源并充分利用废人民币纸,本文对未脱墨废人民币纸浆配抄瓦楞原纸进行了初步的研究。采用5%氢氧化钠和硫酸溶液对废人民币纸进行化学预处理,再经PFI磨机械疏解后得到未脱墨的废人民币纸浆。采用纤维形态分析仪对未脱墨废人民币纸浆的纤维长度、宽度及其分布进行了分析检测。通过在废新闻纸浆中配加不同比例的未脱墨废人民币纸浆考查瓦楞原纸的质量指标,并对不同的纸浆配比进行分析。结果表明,废人民币纸浆的纤维长度在机械疏解过程中损失较多,只相当于草类原料化学浆的纤维长度。抄造定量为120 g/m²的瓦楞原纸,当废人民币纸浆配比增加时,瓦楞原纸的裂断长和环压指数均下降,废人民币纸浆的配抄比例控制在40%左右时,可以满足D级瓦楞原纸对裂断长和环压指数的要求。虽然废人民币纸浆的成纸强度较低而导致瓦楞原纸的强度指标下降,然而由于其原料价格较低,有利于降低瓦楞原纸的生产成本。

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贫营养条件下膜生物反应器污泥减量化研究

张海丰, 吕娜, 孙宝盛

东北电力大学. 2014, 34(6): 58-61.

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主要针对贫营养条件下膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)污泥减量化进行研究,在封闭条件下对MBR污泥进行为期16 d的监测。实验期间主要针对污泥浓度及污泥活性进行了定期取样分析,采用修正的污染指数(modified fouling index,MFI)对污泥混合液可滤性进行评价。实验结果表明,长时间的内源呼吸过程将加速降低污泥活性及强化污泥混合液可滤性的恶化;短时间内源呼吸过程将改善污泥混合液可滤性,有利于MBR工艺实现污泥减量化。

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稻草半纤维素预提取对纸张物理性质的影响

张晓君, 崔巍, 赵志海, 刘爽, 李金鹏

东北电力大学. 2014, 34(6): 62-66.

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对稻草高温热水预提取半纤维素的条件进行了研究。结果表明,预提取温度和时间影响水解液中还原糖的含量。从得率和还原糖含量两个方面考虑,最佳的预提取条件为150℃,升温1 h,保温1.5 h,此时水解液中还原糖含量为4.65 g/L。半纤维素预提取后,纸张的抗张指数明显下降,撕裂指数增加。

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硅藻土纯化处理工艺研究进展

张瑛洁, 孙祎临, 张弘伟

东北电力大学. 2014, 34(6): 67-72.

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硅藻土具有良好的物理、化学特性,被广泛的应用于填料、建材、农业、化工等多个领域。我国硅藻土虽然储量多,分布广,但是多数矿床杂质含量高,不能直接利用。合理的选择纯化工艺以及新的纯化工艺的开发已经成为该领域未来研究的热点。从物理纯化法、化学纯化法和物理-化学联合纯化法三个方面对目前硅藻土的提纯方法进行了归纳整理,在此基础上,提出了获得高品位、高比表面积硅藻土的纯化方案新构想,以期能在具体工业生产中具有一定的指导意义。

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两相输电线路对电信线路影响计算之探讨

孟宪彬

东北电力大学. 2014, 34(6): 73-76.

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本文用对称分量法分析了两相输电线路对电信线路的电磁影响,可供工程设计中应用。

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基于MMSE的无线OFDM系统信道估计算法

隋吉生, 赵亮, 王圣达, 付洋洋

东北电力大学. 2014, 34(6): 77-79.

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OFDM作为一种多载波调制技术具有很强的抗衰落能力,广泛用于无线通信领域。同时提出一种基于最小均方误差(MMSE)的无线OFDM系统信道估计方法。实验表明,在相同信噪比(SNR)下,采用最小均方误差MMSE算法的误码率比传统的最小平方LS算法的误码率小1个数量级,采用MMSE算法有效地提高了无线OFDM系统信道估计性能。

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火电厂电气监控系统在线监测方案的研究与设计

余耀, 麻亚东, 张弓, 李卫

东北电力大学. 2014, 34(6): 80-85.

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火电厂电气监控系统是保障火电厂稳定运行的重要设备,在分析火电厂电气监控系统运行维护现状的基础上,研究了其在线监测的内容,提出了在线监测的方法。在此基础上介绍了在线监测系统的软件和硬件系统设计方案。在线监测的应用实现了设备检修由计划检修向状态检修的过渡,既保证了火电厂电气监控系统的安全可靠运行,又可获得经济效益和社会效益。

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基于逆变型分布式电源的电能质量管理研究

王鹤, 赵建军, 金一, 张健, 孙建平, 金儒孔

东北电力大学. 2014, 34(6): 86-90.

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太阳能光伏发电、蓄电池等逆变型分布式电源的主电路结构与电力有源滤波器类似,可以通过逆变器的控制在输出基波功率的同时对配电网的谐波进行管理,能够节省专门的电能质量管理设备投资,具有广阔的应用前景。研究基于逆变型分布式电源的电能质量管理方法的同时,提出了一种能够充分利用分布式电源能力,灵活选择谐波补偿水平,并从整体上提高配电网电能质量的管理方法。仿真结果证明了方法的有效性。

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基于物元特征关联度及网络层次分析法的评价及应用

曲如, 王震

东北电力大学. 2014, 34(6): 91-97.

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本文基于物元分析理论及MINE算法的思想,提出了物元特征关联度的定义;将物元特征关联度应用到网络层次分析法(ANP)评价方法中,构造了股票价值评估的客观赋权模型,并给出了股票价值评估的ME-ANP算法,以上市公司的财务数据为基础,对股票价值给予具体评估,同时说明了本文所构建的模型及算法的有效性。

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最差情况执行时间估计值的二次修正方法

孟凡奇

东北电力大学. 2014, 34(6): 98-104.

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针对基于隐藏路径枚举技术的最差情况执行时间分析方法在估计含非正交多重嵌套循环(或递归)程序的最差情况执行时间时往往过于保守,估计值过高的问题,本文提出了一种最差情况执行时间估计值的二次修正方法。该方法将通常采用的内层循环(或递归)语句的局部循环上界修正为相对于外层循环(或递归)语句全局执行次数的平均执行次数,从而实现了对过高估计值的修正。实验结果表明,该方法即能够有效降低过高的估计值,又能够保证修正结果是安全的。

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基于WPF技术的教学信息查询系统设计与实现

曲广强, 关晓辉, 杨永清, 刘冬云, 孙悦

东北电力大学. 2014, 34(6): 105-109.

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WPF (Windows Presentation Foundation)是微软新一代图形系统,它所带来的震撼视觉效果和用户新体验,使图形的显示更绚丽多彩。本文以WPF技术为基础,利用Visual Studio提供的窗体开发组件,完成了基于WPF的教务信息查询系统的设计与实现。文中对于开发过程中所遇到的多数据源问题、界面开发、动画设计、数据查询等问题进行了重点的阐述。

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2014年, 第34卷, 第6期　刊出日期：2014-12-31

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