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氧化锰结构调控及其金属离子储存性能

氧化锰结构调控及其金属离子储存性能

作者：赵强佐吉林大学

学位级别：硕士

社会的不断发展和科技的迅速进步,使得人类对能源的需求不断增加。煤炭、石油和天然气等化石燃料作为日常生活中的主要能源载体,推动了人类生产生活的发展进程。然而这些不可再生的化石燃料不仅资源有限,而且其过度使用还会产生大量温... 详细信息

社会的不断发展和科技的迅速进步,使得人类对能源的需求不断增加。煤炭、石油和天然气等化石燃料作为日常生活中的主要能源载体,推动了人类生产生活的发展进程。然而这些不可再生的化石燃料不仅资源有限,而且其过度使用还会产生大量温室气体从而造成全球气温变暖。为了保护环境以及实现能源的可持续发展,寻找可再生的替代能源成为了当前的首要任务。绿色且可持续的风能、太阳能、和潮汐能等新型能源目前已经得到了长足的发展,然而其所存在的时空分布不均、间歇性和不稳定性等问题阻碍了它们的进一步推广。利用电池储能系统将其所产生的电能存储起来再为电子设备供电是提高可再生能源利用效率的有效方式。在二次电池中,锂离子电池因其高能量密度和长循环稳定性占据了能源存储的主导地位。然而有限的锂资源储量和居高不下的原材料价格增加了电池的制造成本,易燃有毒的电解液所导致的安全性问题也时有发生,这迫使人们寻求可替代锂离子电池且具有更高安全性和更低成本的新型储能设备。可充电的水系锌离子电池采用丰度高、成本低和理论容量高的金属锌作为电池负极,离子电导率高、安全性好且不燃的水溶液作为电解质,引起了人们的广泛关注。然而,锌离子电池正极材料所面临的问题阻碍了其实际应用,主要包括两个方面:一是正极材料活性物质的溶解使得其库伦效率降低,造成容量的不可逆衰减,同时表现出较差的循环稳定性;此外,正极材料有限的比容量和电压窗口也限制了水系锌离子电池的能量密度。因此对水系锌离子电池的正极材料进行改性是提高其性能的必要途径,开发具有稳定的晶体结构和良好离子扩散速率的正极材料是行之有效的方法。氧化锰（MnO）作为一种有前途的电极材料候选者,因其低成本和低毒性,高理论电容(约1370 F g)而备受关注。然而,MnO(10至10S cm)较差的导电性限制了其实际离子输送速率。因此,我们的研究方向是:以导电碳布为基底将五种不同价态的金属离子(K、Ca、Na、Al和Zn)预插入氧化锰材料中作为锌离子电池的正极,从而扩大氧化锰的层间距,方便离子传输,进一步提升电池的电化学性能。我们的研究包括以下两个方面:1、阳离子预嵌入锰氧化物电极作为水系锌离子电池正极。锰基材料已被证实可作为水系Zn离子电池的正极,然而其较差的导电能力及缓慢的离子传输速率限制了其实际比容量的发挥从而无法满足实际的需求。本项目拟采用水热法制备MMnO/C(M=K、Ca、Na、Al、Zn)正极材料,即通过将金属离子预插入氧化锰层间,使得其作为层间支柱进一步扩张正极材料的层间距,以提高材料的离子传输性能。在此基础上,采用具有亲水性的炭质薄膜做导电衬底,以便于提高整个体系的电导率。通过对五种金属离子插层的MMnO/C材料进行结构表征和电化学性能测试发现,ZnMnO/C具有更大的层间距,以及最好的电化学性能。Zn||MMnO/C水系锌离子全电池在100 m A g电流密度下的比容量为335 m Ah g。在200 m A g的电流密度下,该全电池经过500个循环后的容量保持率为～81.6%。ZnMnO/C预插层电极作为新型水系锌离子电池的正极展现出了出色的电化学性能,具有广阔的发展前景。2、ZnMnO基赝电容器能量储存的研究。开发具有大层状结构的δ-MnO2材料,即通过水热法驱动硝酸盐阳离子(K、Ca、Na、Al和Zn)与高锰酸钾（KMnO）分子发生原位氧化还原反应,从而得到金属离子预插入的具有超大层间距的二氧化锰（MMnO）,并利用该层状材料组装赝电容器对其电化学性能进行研究。这种构造方式使得二氧化锰的结构介于电子通道和离子通道的高效连接之间,并且MMnO所具有的大层状结构允许金属离子进入,从而促进金属离子扩散,有效降低二氧化锰/电解液界面处的电荷转移电阻。通过上一章对五种金属离子插层氧化锰的结构表征和电化学性能测试对比发现,ZnMnO具有最优的电化学行为,故将其作为本章主要研究对象,其余四种金属离子插层氧化锰MMnO(M=K、Ca、Na和Al)仅用作电化学对照试验。ZnMnO||ZnMnO赝电容器在充分利用电活性材料ZnMnO的基础上,凭借良好离子/电子传输性能的优势,在500 m V s扫描速度下显示出～1335 F g的质量比容量,并且在稳定运行20000圈后具有超过85%的容量保持率,表现出了优异的电化学稳定性。这些优势使ZnMnO基赝电容器可替代其他电源,成为微型化便携式电子设备、可穿戴式设备的候选者。

关键词：可充电多价电池过渡金属氧化物水系锌离子电池五种金属离子预插电极正极材料超级电容器

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斜拉桥异形景观钢索塔竖转施工技术研究

公路 2024年第1期69卷 163-168页

作者：范佐银豆飞上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200092

转体施工方法将高空作业转化为地面作业,便利化程度高,经济效益显著,在索塔建设中的应用逐渐增多。依托某异形景观钢索塔的施工,对转体方案的可行性进行充分论证,并采用有限元仿真分析方法,对稳定安全、合理受力状态等关键问题进行分析... 详细信息

转体施工方法将高空作业转化为地面作业,便利化程度高,经济效益显著,在索塔建设中的应用逐渐增多。依托某异形景观钢索塔的施工,对转体方案的可行性进行充分论证,并采用有限元仿真分析方法,对稳定安全、合理受力状态等关键问题进行分析,结果表明:对于异形索塔,竖转工艺具有质量可控、安全程度高、施工效率高的优势;竖转施工与竖拼施工影响索塔受力状态,可通过优化转动角度达到合理受力状态;基于有限元仿真分析,优化转动角度及索力,通过监测控制可保障斜拉桥力学性能。

关键词：斜拉桥异形索塔竖转施工景观桥施工技术

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欧盟“全球门户”战略及其发展前景分析

欧盟“全球门户”战略及其发展前景分析

作者：佐洪宇国际关系学院

学位级别：硕士

全球基础设施建设正成为各大国提升地缘政治经济影响力的工具,欧盟对全球基础设施的关注度不断提升。2021年12月,欧盟委员会推出“全球门户”战略,该战略是一项综合性的地缘政治经济战略。计划以非洲为核心地区,以拉丁美洲和加勒比区域... 详细信息

全球基础设施建设正成为各大国提升地缘政治经济影响力的工具,欧盟对全球基础设施的关注度不断提升。2021年12月,欧盟委员会推出“全球门户”战略,该战略是一项综合性的地缘政治经济战略。计划以非洲为核心地区,以拉丁美洲和加勒比区域、亚洲及太平洋区域为重点区域,开展数字领域、能源和气候、运输、健康以及教育与研究五大领域的互联互通项目。同时提出良好的治理和透明度、民主价值观和高标准、平等伙伴、绿色清洁、注重安全以及促进私营部门投资六项基本原则。为了保证该项目顺利展开,欧盟创新了融资方法以及升级现有的融资工具,全球门户以公共部门结合私营部门投资的方式、依靠担保和混合等去风险工具来进行融资,并且辅助以欧洲团队方法,欧盟承诺在2021年到2027年间投资3000亿欧元,其目的是希望通过该战略助力经济纾困、推进欧盟战略自主以及增进欧盟的大国博弈与地缘政治竞争力。同时欧盟的基础设施建设投资计划与美国为代表的西方盟友协同合作,不断扩大其布局区域,丰富项目种类。欧盟的“全球门户”战略在战略目的、融资方式等方面与美西方国家的全球基础设施和投资伙伴关系(PGII)有相同之处和相互协调的空间,但整体来看其更具有独立性,可操作性,是欧盟完成其战略自主计划的一部分。欧盟并不完全依附于其盟友的基础设施建设投资计划,而是根据欧盟实际发展需求进行设计。欧盟与亚洲国家的互联互通计划在促进经济发展、提升地缘政治影响力、实现供应链多元化等目的上也有相互协调的空间,但在价值观、投资领域和投资范围等方面存在诸多不同。从欧盟的整体定位来看,其有着更加独立、涉及范围广、深入程度深的特点。因为“全球门户”诸多项目涉及到跨区域投资建设,这必然涉及到需要和中国沟通交流,其与中国的基础设施建设存在一定合作空间。目前,因欧盟面临内部未形成统一意见、欧盟外部存在融资难、项目不符合合作伙伴国需求、成员国相互协调难等问题,“全球门户”战略推行的并不顺利。为了达成目标,欧盟针对目前存在的问题积极开展会议、论坛,加强与合作伙伴的沟通。未来,欧盟的基础设施建设将会在全球占有一席之地。

关键词：欧盟全球门户全球基础设施建设地缘政治经济

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MBO:基于多目标平衡优化的监控视频浓缩

计算机学报 2024年

作者：张云佐朱鹏飞石家庄铁道大学信息科学与技术学院

视频浓缩可在极大压缩视频长度的同时完整保留目标运动信息，在学术界和工业界受到广泛关注。然而现有浓缩方法无法精准保留目标之间的交互行为，且难以平衡压缩和碰撞，严重阻碍了视频浓缩的性能提升和实际应用。为此，本文提出了一种... 详细信息

视频浓缩可在极大压缩视频长度的同时完整保留目标运动信息，在学术界和工业界受到广泛关注。然而现有浓缩方法无法精准保留目标之间的交互行为，且难以平衡压缩和碰撞，严重阻碍了视频浓缩的性能提升和实际应用。为此，本文提出了一种基于多目标平衡优化的监控视频浓缩方法(Multi-Objective Balance Optimization， MBO)。首先，提出了一种基于目标交互帧数量和动态阈值对比的交互行为判断方法，用以组建多目标单元，结合目标在每帧的移动方向并采用动态阈值提升交互行为判断的准确性；其次，定义了碰撞矩阵和插入位置占比率，分别记录目标碰撞和插入位置深浅；然后，提出了一种压缩与碰撞的动态平衡方法，以优化重排目标，能在极大程度缩短视频长度的同时减少产生的目标碰撞；最后，融合视频背景和重排后的目标生成浓缩视频。VISOR、CAVIAR和KTH等多个数据集上的实验结果表明，相较于当前主流方法，本文所提方法保留交互行为的F-score提升高达0.472，并且能够有效平衡压缩和目标碰撞。

关键词：视频浓缩多目标平衡优化交互行为

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长江流域城市绿色发展评价与障碍影响研究

生态学报 2024年

作者：李林子邓陈宁詹丽雯李小敏谢明辉中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室

建设长江流域绿色发展示范带是美丽中国建设的重大任务，开展城市绿色发展评估和影响障碍识别有助于推动长江流域绿色发展。本文构建了以水为纽带、体现“三水”统筹的长江流域城市绿色发展指标体系，基于CRITIC-熵权、TOPSIS、障碍度... 详细信息

建设长江流域绿色发展示范带是美丽中国建设的重大任务，开展城市绿色发展评估和影响障碍识别有助于推动长江流域绿色发展。本文构建了以水为纽带、体现“三水”统筹的长江流域城市绿色发展指标体系，基于CRITIC-熵权、TOPSIS、障碍度模型和系统聚类等综合评价方法，对流域内63个重点城市2012—2021年的绿色发展和障碍影响进行评估。结果表明：（1）共抓大保护以来长江流域城市绿色发展进程明显加快；（2）经济规模、生产率、环境效率对城市绿色发展的阻碍明显减小，产业结构重化工化、农业面源污染的阻碍更加突显，多数城市绿色发展都面临水资源开发程度高和经济社会用水效率低的障碍；（3）生态阻力型城市应重点加强水生态环境安全管理，降低资源开发强度，执行更严格的管控制度；经济阻力型城市应重点发展零污染产业，建立健全生态产品价值实现机制；效率阻力型城市应强化水资源刚性约束，推动工农业生态循环发展，大幅提高资源环境效率；生态-经济阻力型城市应率先推动涉水产业绿色改造和优化升级，提升市场竞争优势，同时加强涉水产业环境风险管理；混合阻力型城市应重点依靠创新驱动推动产业转型升级和资源环境效率提升，同时统筹好“三水”关系。

关键词： CRITIC-熵权 TOPSIS 障碍度绿色发展长江

“心广体胖”再考——兼论“体便”“便体”“体盘”

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宁波大学学报（人文科学版） 2024年第1期37卷 72-79页

作者：谢明宁波大学人文与传媒学院

“心广体胖”之“体胖”,古今学者提出了体大、体安舒、体畅遂、体乐、体便等说法。文章梳理相关语料,认为“体胖”即“体盘”,乃身体高大义,又可指身份高贵、地位尊崇,在字书、文献中可得证明。“胖”之大义,可在字书故训、词义引申逻... 详细信息

“心广体胖”之“体胖”,古今学者提出了体大、体安舒、体畅遂、体乐、体便等说法。文章梳理相关语料,认为“体胖”即“体盘”,乃身体高大义,又可指身份高贵、地位尊崇,在字书、文献中可得证明。“胖”之大义,可在字书故训、词义引申逻辑、语源学及其他侧面得到证明。“体便”又作“便体”,上古汉语中有体态轻盈、适宜身体、方便身体数义。与“体胖”不同,“胖”“便”不存在二次通假的关系。郑玄之体大说可取,其余说法存在文献用例过晚,无文献用例可以证明,无训释可依等问题,均难以自圆其说。

关键词：心广体胖体便便体体盘

一种考虑裂缝扩展路径的混凝土细观数值模拟方法

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土木工程学报 2024年第3期57卷 30-41页

作者：李冬黄百惠王苑佐金浏杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

文章提出一种能够考虑混凝土裂缝扩展过程中绕过骨料或穿过骨料发展的细观数值模拟方法。首先,回顾了用于类混凝土材料I-型断裂分析的自洽有限应力模型的基本原理;进而,采用有限元分析方法,从局部能量等效和宏观力学等效两个维度验证了... 详细信息

文章提出一种能够考虑混凝土裂缝扩展过程中绕过骨料或穿过骨料发展的细观数值模拟方法。首先,回顾了用于类混凝土材料I-型断裂分析的自洽有限应力模型的基本原理;进而,采用有限元分析方法,从局部能量等效和宏观力学等效两个维度验证了基于自洽有限应力原理建模和常规建模之间的等效性;最终,发展了基于自洽有限应力原理和细观裂缝扩展路径准则的数值模拟方法,在细观尺度上实现模拟混凝土裂缝绕过骨料发展和穿过骨料发展等细观断裂破坏行为。文章研究成果可为后续发展基于细观尺度断裂破坏准则的高效数值分析方法奠定基础。

关键词：混凝土断裂细观尺度有限元分析自洽有限应力原理

2006-2021年天津市蓟州区居民期望寿命变化及差异分析

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中国慢性病预防与控制 2024年第6期32卷 469-474页

作者：董金凤杨杨吴佐军天津市蓟州区疾病预防控制中心非传染性疾病预防控制科天津301900

目的了解天津市蓟州区居民期望寿命现状、变化趋势及影响因素,为制定有针对性的疾病防控措施提供依据。方法死亡数据来源于全国人口死亡信息登记管理系统中2006-2021年蓟州区全死因监测数据。采用SPSS 24.0软件计算潜在减寿年(PYLL)... 详细信息

目的了解天津市蓟州区居民期望寿命现状、变化趋势及影响因素,为制定有针对性的疾病防控措施提供依据。方法死亡数据来源于全国人口死亡信息登记管理系统中2006-2021年蓟州区全死因监测数据。采用SPSS 24.0软件计算潜在减寿年(PYLL)率、标化PYLL率、死亡率、标化死亡率、疾病别死亡率、期望寿命增量、贡献率等指标,利用简略寿命表计算期望寿命。采用Arriaga死因分解法计算期望寿命年龄别和死因别差异。采用Joinpoint 4.3计算年度变化百分比(APC)。结果 2006-2021年蓟州区居民粗死亡率呈上升趋势(APC=0.73%,P0.05);标化死亡率和标化PYLL率均呈下降趋势(APC值分别为-0.85%、-2.06%,P<0.05,P<0.01)。2006-2021年蓟州区居民期望寿命呈增长趋势(APC=0.13%,P<0.05),由2006年的78.50岁上升到2021年的80.11岁,增加1.61岁,其中男性增加1.01岁,女性增加2.27岁,女性增幅高于男性。对蓟州区期望寿命提高贡献率最大的前5位疾病依次为脑血管病(56.84%)、呼吸系统疾病(54.89%)、损伤和中毒(37.15%)、围生期情况(12.79%)以及先天畸形(8.83%);对期望寿命的增长起负向作用的前5位疾病为心脏病(-59.77%)、神经系统疾病(-10.02%)、糖尿病(-6.34%)、诊断不明(-5.30%)和恶性肿瘤(-1.73%)。婴儿及65~74岁人群死亡率的下降对期望寿命增长的贡献最大,累计贡献率达76.34%。结论心脏病、神经系统疾病、糖尿病、恶性肿瘤是导致蓟州区居民期望寿命损失的主要原因,应重点预防婴儿死亡,加强对期望寿命起负向作用疾病的综合防控,提高蓟州区居民期望寿命。

关键词：期望寿命死亡率潜在减寿年率

云边端架构下边缘智能计算关键问题综述:计算优化与计算卸载

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 765-776页

作者：董裕民张静谢昌佐李子扬中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院定量遥感信息技术重点实验室北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

近年来,随着入网设备数量与数据体量的急剧增加,以云计算为代表的中心式计算模式的缺点越来越显露出来。边缘计算,即让计算尽量靠近数据源,以减少数据传输时间和网络延迟,作为云计算的补充,已经成为学术界和工业界关注的焦点。该文面向... 详细信息

近年来,随着入网设备数量与数据体量的急剧增加,以云计算为代表的中心式计算模式的缺点越来越显露出来。边缘计算,即让计算尽量靠近数据源,以减少数据传输时间和网络延迟,作为云计算的补充,已经成为学术界和工业界关注的焦点。该文面向边缘计算中应用较广的实例架构—云边端架构,以及边缘计算的典型应用—边缘智能计算,讨论云边端架构下边缘智能计算的两大关键问题:计算优化和计算卸载。首先分析和梳理了云边端架构下边缘智能计算优化的应用与研究现状。然后讨论了云边端架构下计算卸载的研究思路和现状。最后,总结提出了目前云边端架构下边缘智能计算业务所面临的挑战和未来研究趋势。

关键词：云边端架构边缘智能计算计算优化计算卸载