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钾离子电池有机羰基化合物/MXene负极的构筑与性能研究

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钾离子电池有机羰基化合物/MXene负极的构筑与性能研究

作者：周树婕北京化工大学

学位级别：硕士

有机羰基化合物因其丰富的氧化还原位点、优异的氧化还原可逆性和结构可调性,被认为是一类极具发展前景的钾离子电池负极材料。然而,有机羰基化合物面临着电导率低、在有机电解液易溶解等问题,使其表现出较差的循环稳定性和倍率性能,极... 详细信息

有机羰基化合物因其丰富的氧化还原位点、优异的氧化还原可逆性和结构可调性,被认为是一类极具发展前景的钾离子电池负极材料。然而,有机羰基化合物面临着电导率低、在有机电解液易溶解等问题,使其表现出较差的循环稳定性和倍率性能,极大地限制了其实际应用前景。本论文以构筑高性能钾离子电池用有机羰基负极材料为目标,通过引入二维MXene材料以改善有机羰基化合物导电性差、易溶解等问题,从电极成型、分子结构设计,构筑复合材料等角度切入,获得了一系列具有优异储钾性能的MXene/有机羰基化合物负极,研究了其电化学性能、储钾机理及构效关系。具体研究内容如下:（1）通过反溶剂重结晶法将玫棕酸钠（Na2C6O6）沉积在MXene表面,构筑了Na2C6O6/MXene复合材料。反溶剂重结晶过程可以调控Na2C6O6的形貌和尺寸,提高其结构稳定性和电化学性能。Na2C6O6在MXene导电基底上的重结晶不仅可以有效改善其导电性,促进电子在复合材料电极内部的快速传输,而且有助于稳定Na2C6O6的结构,抑制Na2C6O6在储钾时因体积膨胀导致的颗粒破碎。因此,该Na2C6O6/MXene复合材料作为PIBs负极材料时,在50 m A g-1的电流密度下首次可逆比容量达到245.7 m Ah g-1,当电流密度增大至2000 m A g-1仍能维持有81.7m Ah g-1,而在500 m A g-1下循环1800次后保持有100.2 m Ah g-1的比容量,容量保持率达到75%,表现出优异的循环和倍率性能。（2）以二维MXene为导电基底,经原位聚合-热处理两步工艺制备了多孔结构的聚多巴胺（PDA）@MXene复合材料。在复合材料中,PDA均匀地负载在MXene基底上,不仅抑制了PDA的颗粒团聚,使PDA@MXene复合材料具有更大的比表面积和丰富的孔结构,有利于电解液的浸润和离子在电极内部的快速扩散,而且提高了PDA@MXene复合材料的导电性,促进电子传输,有助于提高电极的电化学性能。此外,PDA@MXene复合材料中形成了更多的醌（C=O）结构,储钾活性位点更加丰富。因此,该PDA@MXene复合材料作为PIBs负极材料时在50m A g-1下表现出321.4 m Ah g-1的首次可逆比容量,100次循环后容量保持率达到90%,在500 m A g-1下循环2000圈后比容量仍然维持有229.1m Ah g-1。即使电流密度增大至1000 m A g-1时,PDA@MXene复合材料仍表现出204.1 m Ah g-1的比容量,显著优于PDA电极。非原位XPS和Raman等分析表明PDA@MXene复合材料中,PDA的C=O和吡咯氮是其钾离子存储的主要活性位点。（3）采用Ti3C2Tx MXene作为导电粘结剂,代替传统的羟甲基纤维素钠（CMC）、聚偏氟乙烯（PVDF）等聚合物粘结剂,将其与3,4,9,10-苝四羧酸二酐（PTCDA）进行浆料混匀-刮涂后制备了钾离子电池用PTCDA负极。在该电极中,MXene起到粘结剂、导电基底、吸附剂、活性物质等多种功能,不仅可以缓冲PTCDA在充放电过程中因体积剧烈变化产生的应力,保证电极结构的稳定,而且可以促进电子的传输,改善PTCDA的导电性。此外,MXene作为导电粘结剂可以促进电极对钾离子的吸附,稳定电极/电解液界面。因此,相比于CMC、PVDF等粘结剂构筑的PTCDA电极,以MXene为粘结剂构筑的PTCDA电极表现出显著提高的储钾性能,其在50 m A g-1时可以表现出462 m Ah g-1的比容量,在2000 m A g-1时比容量仍维持有116.3 m Ah g-1,并且在500 m A g-1下能够稳定循环3000次,平均每次循环的容量衰减率低至0.0033%,循环性能较为优异。基于M-PTCDA负极和PTCDA@450正极组成的全有机钾离子全电池同样表现出优异的电化学性能,能量密度可达179.5 Wh kg-1（基于正极与负极的总质量）,并且可以在不同的工况下稳定地为各类电子器件供电。

关键词：钾离子电池负极材料有机羰基化合物 MXene 电化学性能

下肢淋巴水肿患者LVA术后CDT康复治疗效果及有效时限的研究

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下肢淋巴水肿患者LVA术后CDT康复治疗效果及有效时限的研究

作者：盛灵婕武汉体育学院

学位级别：硕士

目的:通过比较周围淋巴管-小静脉吻合(Lymphovenous anastomosis,LVA)术后行康复治疗联合常规护理和仅行常规护理两种方案对下肢淋巴水肿患者的影响,探讨LVA术后康复治疗的效果及有效治疗疗程,以期为LVA术后患者提供更好的康复治疗方案... 详细信息

目的:通过比较周围淋巴管-小静脉吻合(Lymphovenous anastomosis,LVA)术后行康复治疗联合常规护理和仅行常规护理两种方案对下肢淋巴水肿患者的影响,探讨LVA术后康复治疗的效果及有效治疗疗程,以期为LVA术后患者提供更好的康复治疗方案。方法:将符合条件的29位下肢淋巴水肿LVA术后的患者随机分为两个组,对照组(n=14)术后仅接受常规护理,研究组(n=15)术后接受常规护理的基础上接受康复治疗。本次研究中采用的康复治疗方法为完全减充血物理治疗(Complete decongestion therapy,CDT),CDT分为两个阶段,第一阶段(4周)每周进行5次,第二阶段(8周)每周进行3次。从LVA手术后第一天为起始,连续干预12周。在干预前、干预期间每周和干预后分别测量并记录淋巴水肿程度、肢体功能和生活质量三方面指标。采用患肢体积和国际淋巴学学会(International society of lymphology,ISL)淋巴水肿分期评估淋巴水肿程度;采用6分钟步行试验(The six-minute walk test,6MWT)评估肢体功能;采用下肢淋巴水肿功能、残疾和健康问卷(Lymphedema functioning,disability and health questionnaire,Lymph-ICF)和妇科癌症淋巴水肿问卷(Gynecologic cancer lymphedema questionnaire,GCLQ)评估生活质量。结果:(1)干预12周后,两组患者患肢体积较干预前明显减少(p0.05)。(2)干预12周后,两组患者下肢淋巴水肿ISL分期II期及III期的百分比较干预前明显减少(p0.05)。(3)干预12周后,两组患者6MWT步行距离较干预前明显增加(p0.05)。(4)干预12周后,两组患者Lymph-ICF评分总分较干预前明显下降(p0.05)。(5)干预12周后,两组患者GCLQ评分较干预前明显下降(p0.05)。结论:(1)下肢淋巴水肿患者LVA术后淋巴水肿程度减轻、肢体功能增强、生活质量改善;(2)术后CDT康复治疗可进一步减轻患者淋巴水肿程度、增强肢体功能、改善生活质量,达到更快恢复的效果;(3)干预5至6周内,术后CDT康复治疗效果呈明显上升趋势,5至6周后继续治疗的进一步改善效果不明显。

关键词：下肢淋巴水肿周围淋巴管-小静脉吻合术康复治疗完全减充血物理治疗

平台型企业精益数智化转型的决策机制与实现路径研究

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平台型企业精益数智化转型的决策机制与实现路径研究

作者：王雅婕山西财经大学

学位级别：硕士

宾县三生空间碳排放与生态系统服务价值时空演变及其相关性研究

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宾县三生空间碳排放与生态系统服务价值时空演变及其相关性研究

作者：尚雅婕东北林业大学

学位级别：硕士

框架理论视角下科技文本英汉翻译实践报告 ——以Advances in Artificial Systems for Medicine and Education Ⅵ（节选）为例

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框架理论视角下科技文本英汉翻译实践报告 ——以Advances in Art...

作者：郑毓婕西安理工大学

学位级别：硕士

框架理论认为理解语言的基础是理解认知框架,而语言表达式可以激活认知框架。该理论在认知语言学中占据重要地位,在文学、字幕翻译等领域得到广泛研究,但在非文学翻译方面仍有待进一步探讨,因此从框架理论视角全面深入研究科技翻译显得... 详细信息

框架理论认为理解语言的基础是理解认知框架,而语言表达式可以激活认知框架。该理论在认知语言学中占据重要地位,在文学、字幕翻译等领域得到广泛研究,但在非文学翻译方面仍有待进一步探讨,因此从框架理论视角全面深入研究科技翻译显得尤为迫切。此翻译实践以Advances in Artificial Systems for Medicine and Education Ⅵ(《人工系统在医学和教育领域的进展Ⅵ》)为翻译文本,以框架理论为指导,讨论译者如何通过框架操作实现原文框架和译文框架的对应关系。在词汇层面,译者重点讨论了名词化结构和次技术词的翻译,采用框架链接和框架调整等策略,在目标语中寻找合适的表达式来匹配科技认知框架,力求准确传达信息;在句法层面,译者主要讨论了被动句和长难句的翻译,在充分考虑科技文本特殊性的基础上,通过框架成分增删等方法实现认知框架的对应;在语篇层面,译者采用框架层次替换等策略,在使源语框架和目标语框架形成对应关系的前提下,保证内容及信息准确传达,同时兼顾连贯和忠实原则,使译文逻辑合理、表达流畅。通过此次翻译实践,译者对科技类文本的翻译策略、框架理论的认识以及科技领域的专业术语和概念的理解得到了进一步加深。经过实践验证,框架理论在指导科技英语文本翻译方面的可行性得到了充分展现,为科技英语翻译研究开辟了新的研究视角。

关键词：框架理论框架操作科技文本翻译技巧

中国传统美学观念“意境”在现代音乐作品中的体现 ——以《唤凤》《愁空山》为例

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中国传统美学观念“意境”在现代音乐作品中的体现 ——以《唤凤...

作者：蔡翎婕四川师范大学

学位级别：硕士

龙血竭静电纺丝纤维敷料促进伤口愈合的实验研究

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龙血竭静电纺丝纤维敷料促进伤口愈合的实验研究

作者：郭世婕中国中医科学院

学位级别：硕士

炭黑/异戊橡胶纳米复合材料的多尺度微观结构与粘弹性能

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炭黑/异戊橡胶纳米复合材料的多尺度微观结构与粘弹性能

作者：寇靖婕北京化工大学

学位级别：硕士

大飞机轮胎是由纤维帘线等骨架材料增强的多层橡胶纳米复合材料结构制件。与汽车轮胎不同,大飞机轮胎使用工况非常严苛（高频率,宽温域,高载荷）,对材料使用性能的要求很高。炭黑/天然橡胶（CB/NR）纳米复合材料是大飞机轮胎的主体材料... 详细信息

大飞机轮胎是由纤维帘线等骨架材料增强的多层橡胶纳米复合材料结构制件。与汽车轮胎不同,大飞机轮胎使用工况非常严苛（高频率,宽温域,高载荷）,对材料使用性能的要求很高。炭黑/天然橡胶（CB/NR）纳米复合材料是大飞机轮胎的主体材料,其粘弹性与多重相互作用和多尺度多层次微观结构密切相关,是耐磨性、抗湿滑性能、滚动阻力等服役性能的决定性因素。为解释材料动静态力学性能的微观机理,明晰内部微观结构（尤其是界面结构和分散结构）在外场作用下的演变具有重要意义。因此,本研究采用具有纳米级分辨率的原子力显微镜纳米力学技术（AFM nanomechanics）和X射线计算机断层扫描（X-ray CT）技术分别定量研究了复合材料的界面性能和三维填料网络结构,揭示了CB物理化学性质（比表面积、表面改性剂含量）对复合材料界面和分散等微观结构、力学和粘弹性等宏观性能的作用机理,同时揭示了复合材料在动态周期应力下内部微观结构的演变。此外,本研究还采用了AFM的纳米粘弹性技术（nano-DMA）,区分复合材料内部界面区域和橡胶基体的粘弹性的差异,取得的主要进展如下:（1）由于NR中含有蛋白质等非胶组分,不利于微观结构的研究,因此采用主要成分相同且体系更纯净的异戊橡胶（IR）代替,研究了不同比表面积CB对复合材料微观结构、宏观粘弹性以及力学性能的影响,并揭示了宏观动静态力学性能变化的微观机理。结果发现随CB比表面积增加,界面厚度由25.4 nm增加至47.7 nm,界面（紧致层）杨氏模量由14.8 MPa增加至37.9 MPa;填料网络的连通性和支化度逐渐增强。（a）研究材料宏观粘弹性行为随温度的变化发现,0 ~oC下tanδ（抗湿滑性能）随CB比表面积增大而增大;60℃下,tanδ（滚动阻力）升高,这主要源于填料网络的连通性和支化度增加,聚集体间距减小,填料之间的摩擦增大;但结合胶含量增加,界面区域对宏观粘弹性贡献增大,而界面tanδ低于基体,导致复合材料tanδ降低;前者影响大于后者,导致滚动阻力增大;（b）研究材料宏观粘弹性行为随频率的变化发现,其储能模量（E′）、损耗模量（E″）和tanδ均随频率的增加而线性增加。进一步利用nano-DMA技术发现界面区域的tanδ对材料整体粘弹性的影响更强烈。此外,高比表面积CB/IR复合材料力学性能显著增强,源于界面相互作用增大,应力传递效果增强,同时采用Halpin-Tsai模型揭示了高比表面积CB网络结构对橡胶材料增强的贡献。因此,高比表面积CB具有适当的滚动阻力、抗湿滑性能和显著的增强效果,适用于航空轮胎领域。（2）研究了不同含量改性剂改性CB对复合材料微观结构和宏观粘弹性的影响,并揭示了宏观粘弹性能变化规律背后的微观机理。结果发现随CB表面改性剂含量的增加,界面厚度由31.2 nm增加至49.2 nm,界面（紧致层）杨氏模量由31.1 MPa增加至48.7 MPa;改性后填料网络的连通性和支化度显著降低,聚集体间距离增大,分散变均匀。（a）研究材料宏观粘弹性行为随温度的变化发现,随着CB表面改性剂含量的增大,0 ~oC下tanδ值（抗湿滑性能）降低13.66%;60 ~oC下tanδ值（滚动阻力）降低17.92%,主要源于分散变均匀,聚集体间距离增大,填料之间摩擦减小,tanδ降低,同时界面相互作用增强,结合胶含量增加,界面区域对宏观粘弹性贡献增大,而界面tanδ低于基体,导致复合材料tanδ降低;（b）研究材料宏观粘弹性行为随频率的变化发现,复合材料E″随频率线性增加,利用nano-DMA技术进一步发现复合材料的整体粘弹性行为主要被界面区域主导（高于5 Hz）,还发现CB改性后tanδ的降低主要源于LBR层粘弹性行为的差异,这是由于改性后LBR层模量大幅增大。因此,低含量改性剂改性CB/IR复合材料滚动阻力显著下降,同时抗湿滑性能较高,有望应用于大飞机轮胎领域。（3）研究了CB/IR纳米复合材料在不同的疲劳程度下微观结构和纳米力学性能的演变过程,结果发现随着疲劳程度的增加,填料在空间中的分布发生取向且分散变均匀,界面厚度由29.2 nm先增加到31.4 nm后减小至18.7 nm,基体和界面区域模量降低,同时揭示了疲劳过程中微观结构演变的原因。

关键词：界面结构填料网络纳米粘弹性原子力显微镜 X射线计算机断层扫描

海水老化下类填充微穿孔板结构水下吸声材料的性能及其寿命预测

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纺织学报 2024年第2期45卷 85-92页

作者：南静静杜明娟孟家光余灵婕支超西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048 西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室陕西西安710048 东华大学纺织学院上海201620

针对现阶段潜艇用水下吸声材料的低厚度强低频吸声的性能诉求,基于三维间隔织物,将兼具多孔和共振吸声特性的类填充微穿孔板(F-MPPL)结构引入常规空心微珠填充水下吸声材料(HBF复合材料)中,设计出新型三相复合水下吸声材料(F-MPPL复合材... 详细信息

针对现阶段潜艇用水下吸声材料的低厚度强低频吸声的性能诉求,基于三维间隔织物,将兼具多孔和共振吸声特性的类填充微穿孔板(F-MPPL)结构引入常规空心微珠填充水下吸声材料(HBF复合材料)中,设计出新型三相复合水下吸声材料(F-MPPL复合材料)。鉴于海中复杂环境对水下吸声材料声学性能的影响,采用人工海水浸泡的方法对F-MPPL复合材料进行海水老化,结果发现老化12个月后的F-MPPL复合材料平均吸声系数下降了13.6%。同时,基于海水老化下孔隙率和穿孔率的变化对最终宏观模型仿真结果的影响,对F-MPPL复合材料的水下吸声性能寿命进行预测发现,模型可准确预测材料吸声峰值的位置,但对材料吸声系数峰值的大小预测稍有偏差。研究结果可为各类水下吸声材料的吸声性能老化研究提供实践经验,并为F-MPPL结构在海水老化下的长期寿命预测及性能优化提供理论参考。

关键词：微穿孔板结构三维间隔织物海水老化水下吸声性能寿命预测复合水下吸声材料