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金属-有机框架材料在超级电容器中的优势和进展

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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 1-15页

作者：卢春宇井源魏晓飞姚世伟王智飞王姝斌戴昉纳中国石油大学(华东)材料科学与工程学院青岛266580

金属-有机框架(Metal-organic framework,MOF)材料因其出色的比表面积、众多的活性位点、可调的孔径范围和灵活的框架结构,在气体分离、储能和催化等领域发挥着重要的作用.近年来,采用高表面积、永久孔隙以及包含固有的氧化还原活性位点... 详细信息

金属-有机框架(Metal-organic framework,MOF)材料因其出色的比表面积、众多的活性位点、可调的孔径范围和灵活的框架结构,在气体分离、储能和催化等领域发挥着重要的作用.近年来,采用高表面积、永久孔隙以及包含固有的氧化还原活性位点的MOF材料作为超级电容器的电极材料引起了研究者们的关注.本文主要从MOF在超级电容器领域的研究出发,着重介绍了其性能和结构对超级电容器电化学性能的影响,阐述了关于MOF性能调控和结构设计的研究进展.首先,MOF的电导率是影响超级电容器能量密度和功率密度的一大关键性能,而其材料的特殊结构又直接影响了导电率.其次,MOF丰富的活性位点和可调的孔径尺寸等特点都为其导电性能的提升创造了条件.此外,MOF的结构稳定性与超级电容器的循环性能密切相关,稳定结构的构建是增强超级电容器循环性能的重要前提.最后,对MOF未来在超级电容器领域中的研究进行了展望,结构的调控仍然是这一领域的重要研究方向.

关键词：金属-有机框架材料超级电容器导电率稳定性结构调控

化工企业特种设备安全管理存在的风险及对策分析

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中国石油和化工标准与质量 2024年第13期44卷 63-65页

作者：范宏宇段军伟内蒙古自治区市场监督管理审评查验中心内蒙古呼和浩特010010

在化工企业生产过程中,工作人员需要加强对特种设备的安全管理,以此有效预防和控制安全隐患,保证化工生产的顺利开展。但在实际的设备管理中,由于制度不全面、人员素质不高等因素的影响,会导致较多安全管理风险的存在,不仅会损害到化工... 详细信息

在化工企业生产过程中,工作人员需要加强对特种设备的安全管理,以此有效预防和控制安全隐患,保证化工生产的顺利开展。但在实际的设备管理中,由于制度不全面、人员素质不高等因素的影响,会导致较多安全管理风险的存在,不仅会损害到化工企业的经营效益,也会威胁到化工人员的生命安全。基于此,文章主要针对化工企业中常见的特种设备及安全管理中的风险要素进行了分析,并提出了合理化的安全管理对策。

关键词：化工企业特种设备安全管理管理风险对策

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面向多领域的词汇复杂度评估研究

数据分析与知识发现 2024年第7期8卷 44-55页

作者：李纲黄建飞毛进武汉大学信息资源研究中心武汉430072 武汉大学信息管理学院武汉430072

【目的】探索集成不同语料库的方式,从而提升评估词汇复杂程度的综合表现。【方法】提出一种多领域词汇复杂度评估模型,通过特征泛化模块适应各种领域,在下游微调任务中学习词汇复杂度预测,通过特征融合模块探索手工特征与神经网络深度... 详细信息

【目的】探索集成不同语料库的方式,从而提升评估词汇复杂程度的综合表现。【方法】提出一种多领域词汇复杂度评估模型,通过特征泛化模块适应各种领域,在下游微调任务中学习词汇复杂度预测,通过特征融合模块探索手工特征与神经网络深度特征的组合意义。【结果】在LCP-2021数据集上,本文模型相较于公开的现有最优结果,Pearson系数、MAE、MSE指标分别提升0.014 8、0.001 7、0.000 4,Spearman系数和R2系数的表现则下降0.003 8、0.025 5;集成手工特征后没有明显变化;二次迁移到CWI-2018数据集,本文模型在三个领域上的MAE指标,相较公开的基线结果分别提升0.008 6、0.020 9、0.017 4。【局限】采用向量拼接集成手工特征和深度特征,未能充分融合不同类型特征;设计特征泛化模块时的算法选择具有一定局限性;可以进一步尝试构建综合数据集。【结论】集成不同语料库,有助于提升模型在新领域下的整体评估效果。

关键词：多领域词汇复杂度领域泛化特征融合

基于多尺度结构与界面工程调控的高储能密度聚合物基电介质复合材料

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硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1438-1450页

作者：王轶飞吴诗丽汪宏西安交通大学材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室西安710049 南方科技大学材料科学与工程系广东深圳518055

电介质材料是决定电介质电容器储能特性的关键材料。聚合物基复合电介质因综合了聚合物基体和改性填料的独特优势已成为目前极具发展潜力的储能电介质材料。然而,当前高度集成化和小型化的能源动力系统对电介质电容器的储能性能提出了... 详细信息

电介质材料是决定电介质电容器储能特性的关键材料。聚合物基复合电介质因综合了聚合物基体和改性填料的独特优势已成为目前极具发展潜力的储能电介质材料。然而,当前高度集成化和小型化的能源动力系统对电介质电容器的储能性能提出了更高的要求,而改善性能的根本在于进一步提升聚合物基复合电介质的储能密度。本工作比较了不同种类聚合物基电介质复合材料的性能特征,总结了其结构特点和设计思路,从多尺度结构和界面工程调控等方面回顾了提升复合电介质储能性能的方法,包括调控填料的微观结构、构建宏观层状结构、纳米涂覆聚合物表面、聚合物分子结构设计等策略。最后,总结了当前聚合物基复合电介质材料面临的挑战和未来的发展趋势。

关键词：结构设计界面工程高储能密度复合电介质

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玻璃态液氮速冻对蓝莓品质特性的影响

食品科学 2024年第6期45卷 225-232页

作者：黄碧飞李洋胡泽茜东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040

以‘北村’蓝莓为研究对象,构建蓝莓的状态图确定其特征玻璃化转变温度T_(g)’,在此基础上以蓝莓T_(g)’为冻结终点,对蓝莓进行超低温冰箱冷冻(-80℃)(记为RF-80℃组)、液氮浸渍速冻(-80、-100、-120℃)(记为LN-80℃、LN-100℃、LN-120... 详细信息

以‘北村’蓝莓为研究对象,构建蓝莓的状态图确定其特征玻璃化转变温度T_(g)’,在此基础上以蓝莓T_(g)’为冻结终点,对蓝莓进行超低温冰箱冷冻(-80℃)(记为RF-80℃组)、液氮浸渍速冻(-80、-100、-120℃)(记为LN-80℃、LN-100℃、LN-120℃组)处理,测定冷冻曲线、汁液流失、硬度、营养物质含量、细胞膜完整性、酶活性、微观结构等指标,探究液氮速冻结合T_(g)’对蓝莓品质特性的影响。结果表明,蓝莓T_(g)’为-52.55℃;与RF-80℃组相比,液氮速冻蓝莓的品质保持效果更佳,液氮速冻蓝莓的冷冻时间显著缩短,果实解冻后汁液流失减少,硬度保持得更好;可溶性固形物含量、可滴定酸含量、抗坏血酸含量和花青素含量与鲜果更接近;相对电导率和丙二醛含量更低,细胞膜的完整性破损程度更低;过氧化物酶和多酚氧化酶活性更低;微观结构的紧密型和完整性更强。液氮速冻的环境温度越低,冷冻效果越好,LN-120℃处理将冷冻蓝莓的品质劣化降至最低。综上所述,液氮速冻能够显著提高冷冻速率,结合T_(g)’有助于保持良好的冷冻蓝莓品质,研究结果可为蓝莓冷冻加工条件的选择提供理论基础。

关键词：蓝莓玻璃化转变温度液氮速冻品质

电能型-功率型混合储能日前-日内协同滚动调度策略

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 77-87页

作者：吴永飞包宇庆南京师范大学南瑞电气与自动化学院江苏省南京市210046

混合储能可以利用不同类型储能在电量和功率上的不同优势。然而,在滚动优化调度中,电能型储能资源(如电池储能)容易因较短的日内滚动时间窗而限制其削峰填谷的能力;而功率型储能资源(如超级电容)又容易因较长的日前时间窗而影响其平抑... 详细信息

混合储能可以利用不同类型储能在电量和功率上的不同优势。然而,在滚动优化调度中,电能型储能资源(如电池储能)容易因较短的日内滚动时间窗而限制其削峰填谷的能力;而功率型储能资源(如超级电容)又容易因较长的日前时间窗而影响其平抑风电波动的效果。针对以上两种问题,文中提出一种同时考虑电能型和功率型储能资源的日前-日内协同滚动调度策略。首先,针对电能型储能削峰填谷能力受限的问题,将日内滚动周期扩展到一天中的剩余时间,并将调度范围划分为时间分辨率不同的两个部分,从而使该部分储能资源尽可能参与削峰填谷,同时提升模型的求解效率。然后,针对功率型储能平抑波动能力受限的问题,通过对波动量的极值点统计分析,提出有限时间窗电量约束策略,从而避免该部分储能资源因过度参与削峰填谷而导致能量不足。算例表明,提出的调度策略能够发挥不同储能资源的调度潜力,在削峰填谷的同时平抑风电波动,提升风电消纳能力。

关键词：风电消纳储能削峰填谷滚动调度两阶段优化

316L表面激光熔覆NiTi合金涂层的组织结构及元素占位

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复合材料学报 2024年第2期41卷 1030-1037页

作者：丰玉强胡正飞同济大学材料科学与工程学院上海201804 上海市金属功能材料开发应用重点实验室上海201804

60NiTi(60wt%Ni-40wt%Ti)合金具有高硬度、高弹性模量及优异的耐磨和耐腐蚀性能,在许多领域有潜在的应用价值。本文对激光熔覆方法在316L不锈钢表面制备NiTi涂层的微观组织结构和物相组成进行了分析。结果表明:基材中主要成分Fe和Cr扩... 详细信息

60NiTi(60wt%Ni-40wt%Ti)合金具有高硬度、高弹性模量及优异的耐磨和耐腐蚀性能,在许多领域有潜在的应用价值。本文对激光熔覆方法在316L不锈钢表面制备NiTi涂层的微观组织结构和物相组成进行了分析。结果表明:基材中主要成分Fe和Cr扩散到熔覆涂层中并显著地影响了镍钛涂层的组织结构和性能。熔覆涂层主要组成相为NiTi和Ni_(3)Ti,提高Ni含量可抑制NiTi_(2)析出。第一性原理计算结果显示,Fe和Cr元素易于固溶在B2结构的NiTi相中,并且都倾向于置换晶胞中的Ni原子。Ni_(3)Ti晶胞结构中的Ni和Ti原子各有2个不同的晶位,Fe原子倾向于置换晶胞中Ni-1晶位的Ni原子,而Cr原子倾向于置换晶胞中Ni-2晶位的Ni原子。根据涂层的成分分析结合模拟可知,镍钛合金涂层中NiTi和Ni_(3)Ti相的化学式分别为Ni_(5)Ti_(8)Fe_(2)Cr和Ni_(9)Ti_(4)Fe_(2)Cr。

关键词：激光熔覆镍钛合金第一性原理合金元素掺杂择优占位表面改性

基于知识图谱的中性几何模型装配特征语义重建方法

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 864-878页

作者：凌威刘鸣飞鲍劲松东华大学机械工程学院上海201620 东华大学上海市现代纺织前沿科学研究基地上海201620 东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620

现有企业的产品模型主要以中性几何模型文件格式储存。由于中性几何模型是以点、线、面等几何语义形式来储存信息,在实际装配过程中,中性几何模型不具有装配特征语义,不能够为装配环节提供指导作用。针对这一问题,首先提出了基于知识图... 详细信息

现有企业的产品模型主要以中性几何模型文件格式储存。由于中性几何模型是以点、线、面等几何语义形式来储存信息,在实际装配过程中,中性几何模型不具有装配特征语义,不能够为装配环节提供指导作用。针对这一问题,首先提出了基于知识图谱的中性几何语义模型KG-NGSM,规范化地表示中性几何模型中的几何语义;提出一种面向中性几何模型的几何语义抽取方法,抽取几何语义元素并映射为数据层中的实体;基于知识图谱与图匹配网络进行相似度计算,从而实现中性几何模型装配特征语义的重建;最后,以某企业风力发电机产品为例,研发了装配特征语义构建系统并进行验证,结果表明,所提方法对于风机产品的实际装配操作环节具有一定指导作用。

关键词：中性几何模型几何语义装配特征语义知识图谱相似度计算

高温对含氢DLC涂层的微观结构及力学性能的影响

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表面技术 2024年第5期53卷 174-183页

作者：贾伟飞梁灿棉胡锋武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心武汉430081 广东星联精密机械有限公司广东佛山528251

目的针对含氢DLC涂层热稳定性很差的问题,探究高温下含氢DLC涂层的微观组织变化特征,以及高温对其力学性能的影响。方法采用等离子体强化化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)在S136模具不锈钢表面沉积以Si... 详细信息

目的针对含氢DLC涂层热稳定性很差的问题,探究高温下含氢DLC涂层的微观组织变化特征,以及高温对其力学性能的影响。方法采用等离子体强化化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)在S136模具不锈钢表面沉积以Si为过渡层的含氢DLC复合涂层,利用光学显微镜、扫描电镜、拉曼光谱、X射线电子衍射仪、三维轮廓仪研究DLC涂层的微观结构,采用划痕测试仪、往复式摩擦磨损试验机、纳米压痕仪研究DLC涂层的力学性能,并通过LAMMPS软件,利用液相淬火法建立含氢DLC模型,模拟分析经高温处理后涂层的组织变化特征和纳米压痕行为。结果在400℃、2 h的退火条件下,拉曼谱峰强度ID/IG由未退火的0.7增至1.5,涂层发生了石墨化转变,同时基线斜率下降,H元素析出;XPS结果表明,在此条件下涂层中sp^(2)杂化组织相对增加,氧元素增多,涂层粗糙度增大;在600℃、2 h退火条件下,DLC发生了严重氧化,LAMMPS模拟结果表明,在400℃高温下涂层的分子键长变短,表明sp3杂化组织在高温下吸收能量,并向sp^(2)杂化转变。纳米压痕模拟结果显示,在400℃下退火后,涂层的硬度下降。结论在400℃下退火处理后,涂层中的H元素释放,涂层内应力减小,保证了涂层的强度;在600℃退火条件下,过渡层的Si和DLC在高温下形成了C—Si键,使得DLC薄膜部分被保留;LAMMPS模拟结果表明,在高温下涂层发生了石墨化转变,涂层的硬度减小。

关键词：含氢DLC涂层退火处理微观组织力学性能 LAMMPS模拟