浙江理工大学学报 /oa PDA辅助AgO沉积锦纶织物的制备及其抗菌性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200701 为提高AgO沉积在锦纶(PA)织物上的含量,以邻苯二酚乙胺(DA)溶液发生自聚反应产生的聚邻苯二酚乙胺(PDA)作为锦纶织物的改性层,制备<a href="mailto:PDA@PA">PDA@PA</a>织物;利用PDA的超强黏附性辅助AgO在锦纶织物上沉积,制备<a>AgO/PDA@PA</a>织物;通过计算PDA和AgO的增重率初步判断PDA改性效果,测定DA溶液自聚的最佳条件;采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜测试<a>AgO/PDA@PA</a>织物,进一步验证PDA改性层对AgO沉积的辅助作用,并测试<a>AgO/PDA@PA</a>织物的抗菌性能。研究结果表明:PDA可有效辅助AgO在锦纶织物上沉积,可使AgO的沉积率达到3846%,并得到抗菌性能为99%以上的<a>AgO/PDA@PA</a>织物;DA溶液自聚的最佳条件为,在改性溶液pH值为85,水浴锅温度为40 ℃的情况下,DA溶液浓度为3 g/L,H2O2的浓度为06 mL/L,CuSO4·5H2O溶液浓度为18 g/L,改性溶液处理织物的时间为2 h。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 435 442 0 胡楚瑶,葛文斌,张华鹏 相转移催化棉织物的制备及在Williamson醚合成反应中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200702 以棉织物为载体,含有季铵盐阳离子、交联基团、长链烷基的丙烯酸酯共聚物为改性剂,通过浸轧整理制备相转移催化织物,并将其应用于Williamson醚合成反应。研究了整理温度、时间、磷酸用量、负载量〖JP〗和改性剂中烷基长链结构对催化活性的影响,分析了相转移催化织物的适用性与回用性。结果表明:当焙烘温度为170 ℃,焙烘时间为15 h,12%的磷酸乙醇溶液用量为060 g,负载量为20%,十八酯为改性剂中烷基时,催化织物的催化活性最佳。此外,催化织物具有较高的适用性与稳定性,在应用于多种苯酚衍生物的Williamson醚合成反应时转化率均可达到92%以上,且在回用5次后,催化活性无明显变化。该研究可为相转移催化剂的固定化研究提供新的思路。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 443 448 0 彭卉,毛闻宇,赵强强,杨雷,沈一峰 具有聚集诱导发光性能的锑离子检测荧光探针的合成与应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200703 为有效降低锑离子检测的贵重仪器依赖性和检测材料制备复杂程度,以带氨基的聚集诱导发光(AIE)基元四苯基乙烯(TPE)和水杨醛(IPH)为原料,通过简单温和的席夫碱反应合成小分子荧光探针TPEIPH,并将其应用于Sb(III)的荧光检测。探讨了TPEIPH在不同有机溶剂中及机械力作用下的发光性能,聚集诱导发光性能以及对Sb(III)荧光检测的灵敏度、专一性和选择性。结果表明:TPEIPH具有良好的热稳定性,在不同有机溶剂及机械力作用下发光性能稳定,且在四氢呋喃/水混合体系中体现出显著的AIE性能。此外,在水含量为90%的四氢呋喃/水混合体系中,TPEIPH对Sb(III)呈现出荧光增强型响应,且该识别作用基本不受其他常见阳离子的影响,表现出较好的专一性和选择性。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 449 456 0 黄圆松,王懿佳,王莉莉,林俊雄,吴明华 基于二氧化硅溶胶的聚丙烯非织造布亲水后整理 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200704 为获得亲水性良好的聚丙烯非织造布,选用纳米二氧化硅溶胶为亲水成分,以聚丙烯酸酯乳液为胶黏剂,以异丙醇和去离子水为稀释剂配置亲水整理剂,然后将所得整理剂用于聚丙烯非织造布的亲水后整理。优化亲水整理剂中各组分的含量,探究后整理焙烘温度和时间,表征整理所得聚丙烯非织造布的亲水性能。结果表明:当二氧化硅溶胶质量分数为08%,聚丙烯酸酯质量分数为40%,异丙醇质量分数为240%,余量为水时,可获得性能良好的亲水整理剂;当烘干温度为60 ℃,烘干时间为300 s时,经亲水整理剂整理后的聚丙烯非织造布的水接触角为0°;相比未整理布样,整理后的非织造布的纤维表面出现胶黏剂和二氧化硅微球层组成的膜状物,断裂强力和断裂伸长几乎无变化,纯水通量明显增大;经60 ℃的水和乙醇分别处理3 h后,整理所得聚丙烯非织造布的接触角仅为23°和32°,证明制得的聚丙烯非织造布具有良好的亲水耐久性。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 457 463 0 张向阳,李成才,朱海霖,赫雨萍,刘国金 数码印花用涤纶非织造布聚丙烯酸酯涂层的制备及其性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200705 在聚丙烯酸酯乳液中加入具有增白效果的高岭土填料制成涂层用浆料,然后对涤纶针刺基布进行涂层整理,通过研究涂层浆体系各组分用量及涂层工艺对涂层材料耐折力、附着力、断裂强力及表面性能等的影响,确定最佳涂层浆配方及涂层工艺,从而制备适用于数码喷墨印花的涤纶非织造布涂层材料。结果表明:当分散剂CF10用量为03 wt%,交联剂SAC100用量为03 wt%,聚丙烯酸酯涂层剂用量为200 wt%,涂层剂与高岭土质量比为1∶4时,可以制备得到性能优良的涂层浆;将所制涂层浆用于非织造布涂层,当后处理焙烘温度为160 ℃,焙烘时间为90 s时,可以制备得到耐折力和附着力好、手感较佳的涂层材料;对制备的涂层材料进行UV数码喷印,所得图案的干摩擦色牢度为4~5级、湿摩擦色牢度为3~4级,图案颜色鲜艳且边缘清晰。该涤纶针刺非织造布涂层材料对于拓展非织造布应用领域具有重要意义。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 464 471 0 张亚,陈维国,王成龙,崔志华,郑今欢 基于Web页面的服装个性化定制系统设计与实现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200706 为满足由互联网带来的服装定制消费市场需求,提出以牛仔外套作为研究对象,对基于Web页面的服装个性化定制系统的设计进行研究。通过线上线下调研,明确目前牛仔外套的个性化需求及其定制系统的功能要求;以现在广泛使用的Web页面开发软件作为系统开发平台,进行基于Web页面的服装个性化定制系统开发,并阐述了系统整体架构、主要功能模块及开发所用的关键技术手段;通过模拟用户体验过程,验证其方法的可行性。研究表明:以ASP、JavaScript和HTML作为开发语言,开发基于Web页面的服装个性化定制系统是可行的。该定制系统既可为服装个性化定制企业提供一种定制成本低、效率高的运营模式,也可为消费者提供一种全新的服装购买模式。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 472 477 0 韦玉辉,苏兆伟,潘美林 微量氧化石墨烯改性聚酯的结构及热性能分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200707 为探究微量改性剂氧化石墨烯对聚酯结构性能的影响,以PTA和EG为单体,氧化石墨烯为改性剂,采用直接酯化原位聚合法得到改性聚酯。通过红外光谱、热重和差示扫描量热法等测试方法来分析表征改性试样的结构、结晶性能和热稳定性。结果表明:在聚合反应过程中,氧化石墨烯与聚酯大分子间并未形成新的官能团;在280~310 ℃加热过程中,添加氧化石墨烯的改性聚酯试样,改性试样热失重量均小于未改性聚酯;当改性剂氧化石墨烯添加量为10 -5 wt%、10 -4 wt%时,试样的熔点、结晶温度和结晶度均出现不同程度的升高,结晶度分别升高了153%和169%。因此添加少量氧化石墨烯改性剂,有助于提升聚酯的结晶性能,并能提高聚酯材料在加工成型过程中的热稳定性。该研究结果可为提高聚酯材料的品质提供参考。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 478 482 0 李曹杰,郑 兵,张顺花 棉织物/氧化铜复合材料的制备及其抗菌和光催化性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200708 以棉织物(Cot)为基材,醋酸铜(CuAc)为前驱体,通过原位生长技术制备棉织物/氧化铜复合材料(CotCuO)。考察了CuAc浓度对CuO微观形貌、晶体结构、负载量的影响,并探究了CotCuO30对水中微生物和可溶性染料去除能力。结果表明:CuO球形颗粒牢固地包覆在棉织物纤维表面,可以通过调控CuAc浓度实现棉织物表面CuO的沉积量;所得CotCuO 30复合材料用量为10 mg/mL时,20 h内对106 CFU/mL的大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)表现出1000%的高抗菌性,且对自然水体中微生物的生长繁殖也呈现出完全杀灭效果。此外,CotCuO 30对亚甲基蓝展现出较好的可见光催化降解活性,其光催化降解率达627%,进一步扩展了CotCuO对有机染料的光催化降解应用潜能。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 483 491 0 卢锐阳,孙晓青,白文定,刘琳,姚菊明 碳纳米管介孔碳/硫复合材料的制备及其电化学性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200709 以碳纳米管作为基体、葡萄糖作为水热碳源,制备具有介孔结构的同轴碳纳米管碳材料,再将硫负载到该碳基材料后得到碳纳米管碳/硫复合材料,然后将其用作锂硫电池正极材料。利用SEM、TEM、XRD、TGA、BET等对该碳材料进行形貌结构表征。结果表明:该材料具有介孔结构,将其作为锂硫电池正极材料可有效地限制活性物质的损失。对所制备电池进行电化学测试,在02 C的倍率下碳纳米管碳/硫电极首圈放电比容量为1295 mAh/g,经循环200圈后的放电比容量为653 mAh/g,每圈容量衰减率为024%;当充放电倍率增加到10 C时,首圈放电比容量为823 mAh/g,循环200圈后放电比容量高达569 mAh/g,表明该材料作为锂硫电池正极具有优异的高倍率性能。采用该方法制备的介孔碳材料有效地缩短了离子和电子的传输路径,为实现大倍率充电、降低活性物质损失提供了新的解决思路。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 492 498 0 马丹阳,蔡周阳,徐彦,蔡玉荣 非牛顿流体拉膜过程中膜厚及自由面的分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200710 采用一种特殊夹具装置将基板与旋转流变仪相连,利用旋转流变仪对提拉速度以及浸渍时间进行调控,实现提拉镀膜实验的自动控制;利用高速摄像机对整个提拉镀膜过程进行拍摄记录,并采用流体力学软件对提拉镀膜过程进行数值模拟,从而研究提拉速度对提拉过程中基板的受力、液膜厚度以及自由面形态的影响。结果表明:随着提拉速度的增大,基板竖直方向受力及液膜厚度均逐渐增大,而自由面逐渐降低且动态弯月面区曲率显著减小;相同实验条件下采用数值模拟和分析基板受力的方法求得的膜厚与高速摄像机测得膜厚有很好的一致性,表明两种方法均具有可行性;通过对实验所得数据点进行曲线拟合,发现膜厚与提拉速度的0-68次方成正比。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 499 505 0 潘旭麒,殷亚然,张先明,陈文兴 PDMS对PEI/TMC复合纳滤膜结构和性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200711 以亲水改性后的聚四氟乙烯(PTFE)平板膜作基膜,正己烷为油相溶剂,聚乙烯亚胺(PEI)和均苯三甲酰氯(TMC)分别作为水相单体和油相单体,聚二甲基硅氧烷(PDMS)作油相的添加剂,采用界面聚合方法制得PEI/TMC复合纳滤膜。通过优化制备条件,制得高通量、性能良好的PEI/TMC复合纳滤膜。结果表明:随着油相添加剂PDMS的加入,PEI/TMC复合纳滤膜表面变得光滑且疏松,使得PEI/TMC复合纳滤膜的通量大幅度增加。当PDMS的浓度为04 wt%时,PEI/TMC复合纳滤膜同时具有较高的水通量和截留率;当PEI的浓度为10 wt%,TMC浓度为06 wt%,PDMS的浓度为04 wt%,热处理温度为70 ℃,热处理时间为10 min时,PEI/TMC复合纳滤膜对MgSO4溶液的截留率达到了866%,水通量为128 L/(m2·h),对不同的盐溶液按截留率从大到小依次为MgSO4(866%)、MgCl2(836%)、Na2SO4(777%)、NaCl(488%)。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 506 511 0 黄宁欣,陈俊超,唐红艳 pH值响应性电荷可翻转聚合物多层膜的构建及其抗菌性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200712 利用体内细菌感染部位微环境偏酸的特点,设计具有pH值响应性的聚电解质多层膜,利用层层自组装技术组装得到多层膜,并用光敏交联剂进行共价交联,改变组装层数、聚丙烯酸(PAA)分子量、聚阳离子组装浓度和种类等组装条件,分析多层膜表面Zeta电位随pH值变化的趋势。结果表明:PAA分子量和聚阳离子种类对多层膜的等电点影响最为显著;优化组装条件后所获得的(PAA/PAH)5、(PAA/QCS)5和(PAA/BPEI)5多层膜均在酸性条件下收缩,在pH值74条件下膨胀;(PAA/PAH)5和(PAA/BPEI)5多层膜均在pH值50时高效杀菌,在pH值74时可有效阻粘,保持表面不被细菌污染。研究获得了多层膜结构与pH响应性能的构效关系规律,为安全、高效和智能的抗菌材料的设计提供新的思路。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 512 519 0 张先盛,赵素芳,吴金丹,王际平 基于Reactor与非阻塞IO的服务端框架设计与实现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200713 吞吐量对服务端框架的处理效率有着重要的影响,为了进一步提升传统服务端框架的吞吐量,提出了一种基于Reactor模式与非阻塞IO的服务端框架。首先,对Reactor模式与非阻塞IO进行了优势分析,并阐述了Reactor线程池的分发逻辑;其次,通过设计自适应缓冲区结构降低了内存分配次数,提升了数据读入和写出的效率;最后,通过设计双缓冲结构优化了日志的写入操作,提升了日志写入效率。实验结果显示:在单线程测试环境下,对比libevent,该服务端框架吞吐量平均提升了9%;在多线程测试环境下,分别在100连接与1000连接时,对比Boost.Asio,该服务端框架吞吐量分别平均提升了28-66%与20-76%。这表明该服务端框架吞吐量较高,可应用于较大数据量请求的场景。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 520 526 0 包晓安,聂凡杰,徐璐,张娜,吴彪 基于改进布谷鸟搜索的Web集群自适应负载均衡算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200714 为了解决Web集群中的高并发访问和资源异构引发的负载不均衡问题,提出了一种基于改进布谷鸟搜索的负载均衡算法。该算法建立了自适应负载分配权重模型,使用基于目标函数的布谷鸟搜索算法寻找最优权重。首先,根据集群任务调度特性定义了负载分配权重,并建立了集群调度的目标函数。其次,将负载分配权重编码为布谷鸟种群个体,使用布谷鸟搜索算法寻找最优个体,结合目标函数进行评估。另外,通过混沌变异增加初始种群的均匀度和离散度,并通过在布谷鸟搜索中引入反向学习,加速了最优权重的输出,根据最优权重将任务调度至集群中的各节点。结果表明:负载均衡算法使得整个集群的服务响应时间降低60%左右,在高并发请求情况下可显著提高异构集群的服务容量和负载均衡度。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 529 534 0 张娜,董亮亮,金瑜婷,包晓安,吴彪 基于压缩和差分算法的嵌入式平台远程更新设计与分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200715 传统的嵌入式远程更新方案普遍采用整包更新方式,这种方式更新数据量大,占用网络宽带时间长,同时也增加了设备的功耗。针对这些问题,提出了以减少更新数据量为核心的两种远程更新方案。这两种方案分别使用LZ77压缩和BSDiff差分算法处理更新包,减少需要传输的数据量;同时,在数据传输方面增加断点续传功能,实现终端从断线的地方继续获取数据,以此达到节省设备流量和功耗的目的。另外,设计了一种FLASH分区方式,优化了本地自更新操作的流程,去除了多余的拷贝操作。将这两种方案在STM32F407ZGT6和NBIoT搭建的嵌入式平台中进行验证测试。实验结果显示,这两种更新方案的平均更新效率与整包更新的方式相比分别提升了26-44%和72-17%。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 535 541 0 包晓安,李刚,文艺霏,李嘉钰,陈迪荣,杜鹏 基于天牛须搜索的无人机路径规划算法的鲁棒性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200716 为考察无人机(Unmanned aerial vehicles, UAVs)在飞行过程内、外部环境干扰对基于天牛须搜索(Beetle antennae search,BAS)算法的无人机路径规划算法,即OABAS (Obstacle avoidance beetle antennae search) 算法的影响,采用抗噪分析模拟的方法对OABAS算法进行鲁棒性分析。首先构建了噪声干扰下无人机的运动场景,包括静态障碍物场景和动态障碍物场景;然后通过对场景中的路径参数添加高斯白噪声,模拟了无人机飞行过程中的定位干扰;最后在不同种类的地图上对OABAS算法进行模拟实验,包括二维平面上规则和不规则的障碍物以及真实三维地图,通过对比添加噪声干扰前后代价函数值的收敛情况,分析了该算法在受到噪声干扰下的鲁棒性,以分析天牛须搜索的无人机路径规划算法的性能。结果表明:OABAS算法具有较强鲁棒性,在添加噪声前后进行路径规划均有较好的表现。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 542 548 0 陈薇,陈泽钰,王雷,周冠丞,陈德潮 基于深度残差网络与离散哈希的指静脉识别方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200717 针对传统卷积神经网络提取的特征不够充分、自学习特征稀疏导致指静脉识别精度和识别速度不高的问题,提出了一种基于深度残差网络和离散哈希的二元特征指静脉识别方法。首先,在深度残差网络模型训练过程中提出将加性角边缘损失函数作为监督信号,扩大类间差,缩小类内差;其次,将归一化后的指静脉图像输入改进的深度残差模型进行特征提取;然后,提出采用监督式离散哈希模型对实值特征进行离散化,获得二值化特征替代原有的实值特征;最后,采用哈明距离计算二值化特征与指静脉库中的模板间的匹配分数确定识别结果。实验结果表明:在MMCBNU_6000数据集上,指静脉识别准确率达9659%,同时模板尺寸缩减为1024 bit,是常用的实值特征模板尺寸的1/16;在FVUSM数据集上,模板尺寸缩减为1024 bit时,指静脉识别准确率达到9537%。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 549 556 0 张娜,陈春宇,徐璐,涂小妹,包晓安,吴彪 视觉动态手势识别综述 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200718 基于视觉的动态手势识别是人机交互领域应用较为广泛的技术,其发展对于实现人机自然交互有着重要研究意义。文章介绍并分析了目前常用的手势交互系统。通过对近年来国内外相关文献的领域研究进行梳理,概述了视觉动态手势识别的一般流程,其流程包括检测与分割、追踪、特征提取、分类,并对各流程所涉及的方法及优缺点进行了对比分析;探讨了视觉动态手势识别研究所面临的挑战性问题和未来可能的研究方向,为推动该领域的进一步研究提供参考。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 557 569 0 田秋红,杨慧敏,梁庆龙,包嘉欣 冷凝排风热回收新风一体机的性能优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020719 为优化冷凝排风热回收新风一体机的运行性能,建立冷凝排风热回收新风一体机的Simulink系统仿真模型和SimulinkM文件寻优模型,采用试验与仿真相结合的方法对机组进行变环境工况性能研究,得到机组在不同的环境温度条件下的最佳性能系数及其对应的最佳旁通新风量。结果表明:在制冷标准工况、变旁通新风量条件下,机组性能参数的仿真值和试验值的变化趋势保持一致,且最大偏差在±700%以内,仿真模型可以正确反应机组在运行过程中的性能变化;在机组变环境工况条件下,机组的运行性能同时受到旁通新风的温度和风量的影响;使用SimulinkM寻优模型计算可得到不同环境温度下的最佳旁通新风量的具体值,最佳旁通新风量值随环境温度的升高先增大后减小,机组使用变频风机可以达到节能的效果。研究结果为提高冷凝排风热回收新风一体机制冷工况的运行性能提供参考。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 570 577 0 夏翠,王志毅,李建军,陈乃道 排风系统对屏蔽门岛式地铁站台通风环境的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20200720 使用暖通领域软件AirPak 30,采用定常的三维NavierStokes方程和RNG kepsilon湍流模型,对屏蔽门系统岛式地铁站台通风环境进行了数值模拟。以实地测量的温度和湿度作为边界条件,分别对送风流量相同但排风流量不同的通风环境进行数值模拟,结果发现:使用排风系统可以促进送风气流向站台中部扩散,明显提升公共区域温度分布均匀程度,减少局部高流速区及漩涡在人体呼吸作用的区域产生,使平均空气龄下降12%;但是排风流量应该设置在合理的范围内,当排风流量过高时,通风气流会影响站台内空气分层。数值模拟结果表明,合理地使用排风系统可以显著提升地铁站台的通风效果,避免能源浪费。研究结果为有效利用能源提升车站候车环境质量提供一定理论依据。 2020年07月10 00:00 2020年自科四期 578 586 0 梁迦贺,窦华书