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期刊信息/Journal information
中山大学学报（自然科学版）（中英文）
中山大学
中山大学学报（自然科学版）（中英文）

中山大学

王建华

双月刊

0529-6579

xuebaozr@mail.sysu.edu.cn

020-84112585

510275

广东省广州市新港西路135号

中山大学学报（自然科学版）（中英文）/Journal Acta Scientiarum Naturalium Universitatis SunyatseniCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本学报是国家教育部主管、中山大学主办的自然科学综合性学术刊物，国内外公开发行。主要反映中山大学理科各院系、各研究单位的最新科研成果，促进国内外学术交流。主要发表自然科学基础理论研究、应用基础研究以及高新技术方面的学术论文。
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    煤化工污泥的微生物种群结构与水分分布特征

    程子睿赵计辉董圣焜王奕仁...
    96-102页
    查看更多>>摘要：现代煤化工产业是实现煤炭资源清洁化利用的重要途径,煤化工生产过程会产生大量含水率高、脱水性差的煤化工污泥,是制约煤化工产业发展的典型难处理固废.煤化工污泥的脱水性受污泥中微生物种群结构及水分分布特征的影响,对其解析将有助于揭示煤化工污泥的束水结构并可为煤化工污泥高效脱水方法的研发提供一定的理论指导.本研究以煤制烯烃污泥及煤制油污泥为研究对象,采用16s rRNA基因测序解析其微生物种群结构,通过差示扫描量热法(DSC,differential scanning calorimetry)和低场核磁共振法(LF-NMR,low-field nuclear magnetic resonance)表征污泥的水分分布特征.结果表明:两种煤化工产业选取的污水处理工艺不同,导致煤化工污泥的微生物种群结构存在一定差异,但变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)是两种污泥中的主要菌种;LF-NMR法测得水分分布更为准确,根据污泥中水的结合能可将其划分为结合水、机械结合水以及自由水,污泥中大部分水分(90%以上)为机械结合水;采用能够破坏污泥絮体及微生物群落结构的脱水方法,可以进一步实现煤化工污泥的高效、深度脱水.

    煤化工污泥微生物种群结构高通量测序分析水分分布低场核磁

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    基于主成分及信息熵的额敏灌区农业用水特征

    王世威范文波马军勇杨海梅...
    103-112页
    查看更多>>摘要：以额敏灌区农业灌溉用水为研究对象,采用主成分分析、信息熵分析方法,选取10个指标对灌区2009-2021年进行主成分分析.结果表明:影响灌区农业用水的主要驱动因子为衬砌防渗渠道长度、灌溉面积、农作物播种面积、节水灌溉面积、灌溉水量、农业人口数等6个指标;时间上,2009-2022年额敏灌区用水构成以农业灌溉用水为主,耕地、园地、林地、牧草地灌溉用水量分别占农业灌溉用水量的90.25%、3.12%、5.05%、1.58%,农业灌溉用水量于2010-2020年呈现逐年下降趋势;空间上,灌区东北部农业用水以地表水为主,中部与西部地表水和地下水占比基本一致.2009-2022年信息熵值与均衡度在灌区不同地理位置表现为:西部＞东北部＞中部,东北、中、西部信息熵分别为0.36、0.32、0.56 Nat,东北、中、西部均衡度均值分别为0.26、0.23、0.40.分析成果可为灌区农业灌溉用水现状及用水管理提供理论参考.

    额敏灌区农业灌溉用水主成分分析信息熵均衡度

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    混合配体构筑的Cd(Ⅱ)配合物的合成及其荧光性质

    王凯民顾雄杨冲福邓娜...
    113-118页
    查看更多>>摘要：采用含N刚性配体4,4'-联吡啶(bpy)与两性离子配体4-羧基-1-(3-羧基苄基)吡啶-1-(鎓)氯化物(H2LCl)混合的模式,利用液相扩散法,在室温下与Cd2+自组装构筑了一例结构新颖的配合物{[Cd2.5(L)2(bpy)2Cl(NO3)(H2O)3]·(NO3)·2H2O}.通过单晶X衍射、Hirshfeld表面与二维指纹图、粉末X射线衍射、热重及固体荧光对配合物的结构及性质进行了分析.研究表明,该配合物为[Cd(bpy)2]对称棒状单元与两条平行环链结构组成的一维梯子形链.借助丰富的分子间相互作用(π···π堆积、O—H…O及C—H…O氢键)配合物的梯子形链平行互穿,相互堆积,最终形成稳定的三维超分子结构.此外,由于d10金属离子的存在,配合物在425～466 nm波长范围内显示出与配体H2LCl相似但强度增强的浅绿色荧光,CIE色坐标为(0.287 0,0.334 6).

    配合物晶体结构液相扩散分子间相互作用固体荧光

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    羟基磷灰石的电化学制备及其除氟性

    马明明崔淑慧
    119-127页
    查看更多>>摘要：采用清洁简便的多扫循环伏安法制备出羟基磷灰石(HAP),利用X射线衍射仪与红外光谱仪分析了合成的中间产物二水磷酸氢钙(DCPD)、最终产物HAP的晶面结构与官能团.扫描电镜显示HAP的表面形貌呈现分散性较好的棒状结构.同时,以水中F-为吸附对象,研究了水中条件参数如pH、温度、阴离子含量等对所合成HAP吸附F-容量的影响.结果表明,在pH为3～6的范围内,HAP对F-的吸附量随pH升高逐渐增大,并在pH为6时达到最大;pH在6～10的范围内,HAP对F-的吸附量随pH升高逐渐下降.水中可能共存的阴离子如Cl-、NO-3、SO2-4、CO2-3,不干扰HAP对F-的吸附.在15～55℃的温度范围内,温度升高,HAP吸附容量增加,并在55℃时达到8.36 mg/g的最大吸附量,高于文献中同类材料的吸附量;经过4次吸附-脱附试验,HAP对模拟废水中F-的去除效果依然符合国家标准.此外,HAP对F-的吸附是一熵增、吸热的自发过程,符合Langmuir-Freundlich、Dubinin-Radushkevich两种吸附等温模型,并遵循颗粒内扩散的动力学反应机制.

    二水磷酸氢钙羟基磷灰石多扫循环伏安法氟离子去除率

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    快速室温合成IRMOF-3用于检测水中的烯啶虫胺

    徐堂煊杨磊傅丽君邹汉勋...
    128-136页
    查看更多>>摘要：现代农业的迅速发展离不开农药的大量使用,同时也由于农药分子的结构稳定性与高毒性作用,使其成为环境中的主要有机污染物.本研究采用简便快捷的室温合成方法制备了高荧光效率的IRMOF-3,将其应用于有毒新烟碱类杀虫剂——烯啶虫胺(NIT,nitenpyram)的荧光检测分析.结果表明:制备出的IRMOF-3为纯相晶体材料,具有在427 nm稳定的光致发光性质.IRMOF-3的蓝色荧光可被水环境中的NIT快速淬灭,在诸多干扰物中表现出了良好的选择性和强抗干扰能力.以此建立的荧光分析方法在0～38 μmol/L的NIT浓度范围内具有显著相关性,检测限(LOD)低至0.35 μmol/L,加标回收实验证明该方法有良好的回收率(95.16%～106.51%)且相对标准偏差(RSD)≤6.68%.对多种表征结果的分析说明荧光检测机理主要为NIT对于激发光的能量竞争吸收,而电子转移所导致的荧光淬灭也是IRMOF-3对NIT的荧光检测机理之一.综上所述,基于荧光分析法IRMOF-3实现了对水环境中NIT的高灵敏度含量检测,为未来NIT类水环境污染检测提供了一种简便可靠的分析方法.

    IRMOF-3烯啶虫胺荧光检测能量竞争吸收电子转移

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    超细铂纳米催化剂的光化学合成及其催化还原硝基苯酚的应用

    鲜亮田小霞马婧李伟...
    137-146页
    查看更多>>摘要：以乙二醇(EG)为还原剂,通过波长为395 nm近紫外光和450、650 nm的可见光照射C60及K 2[PtCl4]混合液,制备了超细铂纳米颗粒(Pt/C60-E).利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)以及高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)等表征手段对Pt/C60催化剂的组成及形貌进行了研究,结果表明,铂纳米颗粒在C60表面分散良好,平均粒径约为2.6 nm.在催化p-NP还原实验中,在近紫外光(395 nm)照射下所制备催化剂(Pt/C60-E3)表现出最高的催化活性,其速率常数k=0.12 min-1.在催化剂循环实验中,多次循环催化剂仍具有较高的活性,实验证明光化学法对前驱体铂催化剂制备起到良好的作用.

    超细铂纳米颗粒富勒烯光化学法降解p-硝基苯酚

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    采用时域平衡描述函数法求解含非线性能量阱的机翼颤振系统

    赖丞郑泽昌陈衍茂
    147-153页
    查看更多>>摘要：采用一种时域平衡描述函数法(DFBT),高效求解含非线性能量阱(NES)的二元机翼颤振系统.该方法采用一组用于描述周期运动的基函数,在时域上将动力学方程离散并逐点列出平衡方程,以此求解出基函数的谐波系数.通过离散得到的逐点平衡方程提供超定代数方程组,结合最小值优化使得迭代容易收敛,从而实现谐波系数的求解.该方法无需对周期响应进行频繁的时频域转换,提高了计算效率.求解结果与数值方法的计算结果吻合良好,验证了方法的有效性.同时,由于DFBT结果具有半解析形式,可以得到颤振系统的非稳定解,获得了完整的亚临界分岔图.因此,DFBT适用于复杂非线性多自由度颤振系统的稳态响应求解.

    非线性颤振系统极限环非线性能量阱半解析方法

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    退役Cu(InGa)Se2光伏层压件封装材料热解物理场模拟及温度优化

    黄智豪巫宇森秦保家朱洁...
    154-162页
    查看更多>>摘要：在氮气氛围下,研究了不同热解温度时退役Cu(InGa)Se2 光伏层压件封装材料的气态产物组成及各组分的生成行为.以节能降碳为控温依据,选取467℃为目标热解温度,并以438 oC和497℃为对照温度,进行建模分析和模型验证.通过热-流复合物理场模拟,优化调整后的实际目标、对照热解温度为490、465和525℃.可以发现,将目标热解温度467℃调整至490℃后可将平均温度误差由57.18℃减小至5.76℃,下降约89.93%.在490、465和525℃温度下,当热解温度进入200℃以上的高温区间时,平均误差分别仅为3.62、4.72和3.29℃.这表明所建立的模型在高温区间内具有良好的准确性和指示作用.

    退役Cu(InGa)Se2光伏层压件封装材料热解节能降碳

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    一种抗畸变的增强型八节点等参元

    乔海青鲍四元沈峰
    163-171页
    查看更多>>摘要：为了提高平面问题的求解精度,基于勒让德正交函数族引入泡状函数来增强映射关系的思想,构造Q8_Legendre单元.针对单元的位移场中含有泡状函数导致单元刚度矩阵规模变大的问题,在得到单元刚度矩阵后附加自由度凝聚,以减小整体刚度矩阵规模、节省计算机内存空间.算例表明,随着泡状函数项数的不断增加,Q8_Legendre单元能够通过分片试验,使得单元的位移精度得到改善,而应力精度保持相当.当出现畸变网格时,Q8_Legendre单元表现出抗畸变的性能,且不会出现闭锁现象.

    平面问题泡状函数位移修正模型高斯积分抗畸变

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    基于分解法的Neumann边界条件反散射问题

    刘颖刘立汉
    172-178页
    查看更多>>摘要：利用分解法研究Neumann边界条件下障碍物反散射问题和腔体反散射问题.该方法利用近场测量数据可以同时处理障碍物反散射问题和腔体反散射问题,而不需要对测量面和散射体之间的距离做任何渐近假设.首先给出两个反散射问题的数学模型,以及利用双层势能算子的跳跃关系和格林公式给出双层势能算子的相关估计结果.其次通过定义算子分别研究障碍物和腔体近场算子的分解情况.最后构造障碍物和腔体在Neumann边界条件下的成像函数.

    反散射近场测量分解法

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