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适用于海洋运输的储氢技术及其应用现状

油气与新能源 2024年第2期36卷 66-73页

作者：何玥晟陈严飞饶云松钟文军黄维和高志浩刘宇中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249 海洋石油工程股份有限公司天津300461 中国工程院北京100088

随着中国对“碳排放”能源策略的推进,氢能因其环境友好、质量能量密度高等特点越来越受到重视。由于不同国家与地区间对氢能需求的增加和差异性,促使氢气海洋运输逐渐发展。针对目前常用的液氢(LH_(2))、有机液体储氢(LOHC)和氨等适用... 详细信息

随着中国对“碳排放”能源策略的推进,氢能因其环境友好、质量能量密度高等特点越来越受到重视。由于不同国家与地区间对氢能需求的增加和差异性,促使氢气海洋运输逐渐发展。针对目前常用的液氢(LH_(2))、有机液体储氢(LOHC)和氨等适用于海洋运输的储氢技术,梳理其原理、储运方式、优缺点和面临的问题,并阐明了液氢、LOHC和氨在海洋运输中存在的挑战,为中国储氢技术和氢气海洋运输的发展提供参考,以期推动储氢技术在工业化上的进一步应用。

关键词：氢能储氢技术原理液氢有机液体储氢氨海洋运输

基于数字图像处理的单面盐冻轻骨料混凝土孔隙和微裂纹定量分析

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硅酸盐学报 2023年第8期51卷 1908-1919页

作者：高志浩王玲王振地方俊绿色建筑材料国家重点实验室中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024

准确识别和量化轻骨料混凝土(LAC)中的孔隙和微裂纹对于分析盐冻劣化机理非常重要。基于形态学原理提出了新DIP方法,克服了传统方法仅依靠形状因子无法精确分割孔与微裂纹、多孔轻骨料干扰混凝土基体孔结构分析的难题,分析了具有相同浆... 详细信息

准确识别和量化轻骨料混凝土(LAC)中的孔隙和微裂纹对于分析盐冻劣化机理非常重要。基于形态学原理提出了新DIP方法,克服了传统方法仅依靠形状因子无法精确分割孔与微裂纹、多孔轻骨料干扰混凝土基体孔结构分析的难题,分析了具有相同浆骨比和相同水灰比的页岩陶粒LAC和普通骨料混凝土(NAC)的盐冻孔结构劣化。随冻融循环次数增加,2种混凝土均表现出孔径扩张和微裂纹自孔壁萌生,导致相对动弹性模量(rn)损失。灰色关联分析表明,除了微裂纹萌生与扩展,LAC孔径离散程度较高也能引起rn损失。新DIP方法实现了孔与微裂纹的分割和独立分析,提高二者识别精度至10.6μm,在定量分析混凝土孔结构和微裂纹时具有优势。

关键词：轻骨料混凝土单面盐冻数字图像处理内部损伤孔结构微裂纹

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全固态锂电池有机-无机复合电解质研究进展

复合材料学报 2023年第4期40卷 1857-1878页

作者：宋鑫高志浩骆林马康张健敏青岛大学机电工程学院青岛266071 青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心青岛266071 电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心(青岛) 青岛266071

目前锂离子电池由于使用液态电解液面临着诸多问题,如工作温度范围窄、热稳定性差、容易泄露和生成锂枝晶等。发展全固态锂电池是提升电池能量密度和安全性的可行途径之一,而作为锂电池材料研究热点的有机-无机复合固态电解质,由于其兼... 详细信息

目前锂离子电池由于使用液态电解液面临着诸多问题,如工作温度范围窄、热稳定性差、容易泄露和生成锂枝晶等。发展全固态锂电池是提升电池能量密度和安全性的可行途径之一,而作为锂电池材料研究热点的有机-无机复合固态电解质,由于其兼具有机物和无机物的优点,有望运用于下一代全固态锂电池之中。本文首先概述了固态电解质的种类及传导机制,而后详细阐述了有机-无机复合固态电解质中聚合物基质和锂盐的选择以及不同维度无机填料对电解质性能尤其是力学性能的影响,最后提出了有机-无机复合固态电解质的研究总结与展望。

关键词：复合固态电解质力学性能无机填料聚合物基质锂盐

锂离子电池用高性能复合隔膜的制备及性能研究

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锂离子电池用高性能复合隔膜的制备及性能研究

作者：高志浩青岛大学

学位级别：硕士

锂离子电池因其高比能量、环境友好、无记忆效应、循环使用寿命长等优势,现已被成功应用于便携式电子设备、电动汽车和军事国防等众多领域。作为电池的关键内层组件,隔膜置于正负极之间,能够避免因二者直接接触引发的内部短路,同时浸润... 详细信息

锂离子电池因其高比能量、环境友好、无记忆效应、循环使用寿命长等优势,现已被成功应用于便携式电子设备、电动汽车和军事国防等众多领域。作为电池的关键内层组件,隔膜置于正负极之间,能够避免因二者直接接触引发的内部短路,同时浸润电解液为锂离子正常迁移提供所需通道,所以隔膜的设计和使用会显著影响到锂离子电池的相关性能。虽然目前商业化的聚烯烃类隔膜具有出色的机械强度和电化学稳定性,但是对电解液的亲和性比较弱,无法满足锂离子电池大倍率充放电的要求;另外聚烯烃类隔膜较差的热稳定性不利于电池安全性能的改善。因此本文针对以上问题,选用综合性能优异的聚偏氟乙烯(PVDF)材料为基体,将自制的二维氢氧化镍(Ni(OH))、氢氧化镁(Mg(OH))纳米片作为添加物,成功制备出两种有机-无机高性能复合隔膜,并将其应用在锂离子电池体系中,从隔膜的角度为提高锂离子电池倍率及安全性能提供了一套可行方案。主要工作如下:一、采用相转化法制备出PVDF/Ni(OH)复合隔膜,并探究二者的共混比例对隔膜及其组装的电池性能的影响。实验结果表明,当PVDF与Ni(OH)的质量比为10:3时,PVDF/Ni(OH)复合隔膜(即PN3)的综合性能最优,其中隔膜的极性β相含量高达85.0%、吸液率为327.6%、离子电导率提升至1.5 m S/cm。装有PN3复合隔膜的锂离子电池表现出十分优越的循环和倍率性能,以2C倍率循环充放电100圈后容量保持率仍有96.5%;在4C倍率下可以输出103.3 m Ah/g的高容量,而由聚烯烃隔膜组装成的电池的放电比容量仅有80.5 m Ah/g。二、在上述研究工作的基础上,继续往混合体系中加入Mg(OH)纳米片,使复合隔膜增添了阻燃效果(极限氧指数可达到37.4%)。测试发现20 wt%的Mg(OH)添加量不仅可以提高复合隔膜(即PN3-M20)的热稳定性(150 C下几乎无尺寸收缩),而且不会过多破坏隔膜的机械强度。装有PN3-M20复合隔膜的对称电池在0.5 m A/cm的电流密度下保持了长达500 h的稳定电压,展现出与锂电极之间优越的相容性,所以此复合隔膜能够从不同方面对锂离子电池的安全性能进行有效改善。

关键词：锂离子电池聚偏氟乙烯复合隔膜相转化法

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约束对单面盐冻混凝土表面损伤的影响及机理

硅酸盐学报 2021年第11期49卷 2494-2501页

作者：高志浩王玲赵霞中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室北京100024

研究约束(膨胀约束、收缩约束)对单面盐冻混凝土表面损伤的影响及作用机理,测试了水灰比为0.40的自由态和约束态混凝土每4次盐冻循环的表面剥落量和首次盐冻循环降温过程中的混凝土应变,计算了混凝土表面冰层中的拉应力。结果表明:约束... 详细信息

研究约束(膨胀约束、收缩约束)对单面盐冻混凝土表面损伤的影响及作用机理,测试了水灰比为0.40的自由态和约束态混凝土每4次盐冻循环的表面剥落量和首次盐冻循环降温过程中的混凝土应变,计算了混凝土表面冰层中的拉应力。结果表明:约束态混凝土表面剥落量比自由态混凝土大;约束态混凝土表面剥落量随膨胀约束应力增大而增加,受收缩约束应力影响较小。与自由态混凝土相比,约束态混凝土表面冰层中的拉应力较大且随膨胀约束应力增大而增大;根据"粘贴-剥落"理论计算并证明了膨胀约束导致冰层更易开裂,引发了冰层下混凝土发生更严重表面损伤。

关键词：约束态混凝土单面盐冻表面损伤表面剥落量表观热膨胀系数

锂硫电池隔膜在不同抑制“穿梭效应”策略中的研究进展

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储能科学与技术 2022年第11期11卷 3521-3533页

作者：马康高志浩骆林宋鑫戴作强何田张健敏青岛大学材料科学与工程学院青岛大学机电工程学院青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心山东青岛266071

锂硫电池因为具有极高的能量密度和理论比容量,而且作为正极主要材料的单质硫储量丰富、生产成本较低,被认为是未来储能领域中最具应用前景的一类电池。但是在其实际应用之前还有一些技术难题亟待解决,比如活性材料硫的导电性差、正极... 详细信息

锂硫电池因为具有极高的能量密度和理论比容量,而且作为正极主要材料的单质硫储量丰富、生产成本较低,被认为是未来储能领域中最具应用前景的一类电池。但是在其实际应用之前还有一些技术难题亟待解决,比如活性材料硫的导电性差、正极体积膨胀、穿梭效应等问题严重影响了电池的循环稳定性,尤其是可溶解的长链多硫化物中间体在正极与负极之间来回迁移引起的“穿梭效应”。隔膜作为锂硫电池的关键内层组件,处在正极和负极之间,是抑制多硫化物穿梭的重要屏障,然而目前市场上商用的聚烯烃类隔膜存在较大的孔径,多硫化物容易从中穿过,而且这类隔膜也不具备捕捉多硫化物的能力,因此需要设计具有抑制多硫化物穿梭的功能性隔膜来提升锂硫电池的综合性能。本工作根据多硫化物与隔膜涂层之间的相互作用,将抑制多硫化物穿梭的方法进一步分为物理限制和化学限制,主要介绍了聚丙烯基以及新型纤维素基两类隔膜的研究进展,最后对具有抑制多硫化物穿梭功能的锂硫电池隔膜未来的发展方向进行了展望。

关键词：聚烯烃隔膜穿梭效应物理限制化学限制纤维素隔膜

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籽鹅繁殖轴开产相关基因筛选和功能分析

籽鹅繁殖轴开产相关基因筛选和功能分析

作者：高志浩黑龙江八一农垦大学

学位级别：硕士

鹅是重要的经济动物。我国鹅的饲养量、屠宰量和蛋、肉、绒等产品的产量—直位于世界前列,但市场缺口仍然很大。鹅的季节性繁殖严重制约了产业的发展。研究母鹅的开产机理,筛选和分析影响鹅开产性状的通路和候选基因,对于实施种鹅的反... 详细信息

鹅是重要的经济动物。我国鹅的饲养量、屠宰量和蛋、肉、绒等产品的产量—直位于世界前列,但市场缺口仍然很大。鹅的季节性繁殖严重制约了产业的发展。研究母鹅的开产机理,筛选和分析影响鹅开产性状的通路和候选基因,对于实施种鹅的反季节生产、提高鹅的繁殖效率具有重要的理论和实践意义。本试验选取黑龙江省安达狮白鹅种鹅场的7月龄的健康籽鹅300只,随机分入试验组和对照组,每组150只。每组中公鹅30只,母鹅120只,公母比1:4。整个试验阶段对照组始终处于自然光照条件下,试验组从2020年12月25日起进行遮光处理,控制每日光照时间,每天早晨8:00把试验组鹅群从鹅舍里赶出,下午16:00赶入鹅舍,光周期为8 L:16 D,推迟鹅群的性成熟时间和开产日龄。遮光处理持续到对照组鹅群的产蛋率达到5%(2021年2月20日)。在对照组鹅群的产蛋率达到5%时,两组鹅群各屠宰3只母鹅,取下丘脑、垂体、卵巢组织样品,对照组和试验组合计屠宰6只母鹅,共18个样本,液氮冷冻,-80℃保存。将处理后的籽鹅下丘脑、垂体、卵巢组织进行转录组测序分析。所有样品的下机数据均大于10 G。通过实时荧光定量聚合酶链式反应检验转录组分析结果的准确性,对差异表达基因进行GO生物学进程注释和KEGG富集分析,使用R语言对基因表达进行差异分析,筛选并分析富集显著且与家禽繁殖活动密切相关的通路,分析通路富集到的差异表达基因的功能。在对照组和试验组之间共鉴定出3222个差异表达基因。其中下丘脑鉴定出170个差异表达基因,垂体鉴定出97个,卵巢鉴定出2955个。在下丘脑中,75个差异表达基因表达下调,95个上调;在垂体中,49个下调,48个上调;在卵巢中,1743个下调,1212个上调。调控籽鹅开产行为的信号通路,包括神经活性配体受体相互作用信号通路、ECM-受体相互作用通路、Wnt信号通路、钙信号通路。参与调控籽鹅开产的候选基因包括肾上腺素受体基因、神经肽Y受体基因、PRL基因、Wingless型MMTV整合位点家族成员2基因、促甲状腺激素释放激素受体基因、钙调素基因。以上通路和基因广泛参与调控动物的性成熟和繁殖节律,调节禽类机体内激素的分泌和卵泡的发育,最终体现为禽类的产蛋行为。

关键词：籽鹅繁殖轴信号通路差异表达基因

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硬质合金圆盘刀磨损机理与刃磨过程研究

硬质合金圆盘刀磨损机理与刃磨过程研究

作者：高志浩广东工业大学

学位级别：硕士

金属制品加工产业的转型升级,要求不断提高金属制品精度和材料利用率,将宽幅面的金属板材分切为所需宽度的带材是制作精密金属制品的基础,因此行业发展对金属板材精密分切加工技术也提出了新的更高要求。本文主要以硬质合金圆盘刀与电... 详细信息

金属制品加工产业的转型升级,要求不断提高金属制品精度和材料利用率,将宽幅面的金属板材分切为所需宽度的带材是制作精密金属制品的基础,因此行业发展对金属板材精密分切加工技术也提出了新的更高要求。本文主要以硬质合金圆盘刀与电磁钢板纵向分切过程为研究对象,进行了以下几方面研究：(1)跟踪检测了圆盘刀在分切过程中的刃口磨损状况,研究其磨损规律以提高板材分切质量;(2)对圆盘刀刃磨过程进行了研究,以期制定出最佳的磨削量与刃磨质量标准,有效提高刀具的使用精度与寿命;(3)针对圆盘刀刃磨过程中刃口形成机理进行了分析,对圆盘刀侧面氧化磨损进行了深入研究。对圆盘剪分切技术及工艺、WC-Co硬质合金材料特性及其刀具磨损与刃磨的国内外研究现状进行了归纳综述,理论分析了金属板材圆盘剪分切过程中圆盘刀与板材的受力关系及磨损状况,在此基础上详细分析了圆盘刀刃磨工艺中的影响参数。采用硬质合金圆盘刀对电磁钢板进行了圆盘剪分切实验,利用显微镜、表面轮廓仪等仪器检测了不同分切长度时圆盘刀的磨损情况及其对电磁钢板分切断面毛刺的影响。结果表明,随着分切长度的增加圆盘刀刃口的磨损加剧,刃口半径逐渐增大,侧面磨损带高度也随之增加。圆盘刀磨损过程可以分为初期磨损、稳定磨损和急剧磨损三个阶段,在稳定磨损后期造成带材毛刺过大需要刃磨。圆盘刀磨损直接影响了分切板材毛刺高度,当分切长度达到5000m时,圆盘刀侧面磨损达26μ,刃角半径达到37μm,而对应的分切板材毛刺高度达15μm。在电磁钢板分切实验的基础上,使用万能外圆磨床对硬质合金圆盘刀进行了重新刃磨实验,通过改变磨削量大小研究了不同刃磨磨削量时的圆盘刀刃口质量,探讨了圆盘刀磨损过程与刃磨过程的关系。结果表明,硬质合金圆盘刀刃磨过程中随着磨削量的增加,圆盘刀刃口半径减小、侧面磨损带高度降低,但当圆盘刀刃口半径在达到15μm左右后保持稳定,侧面磨损带始终残留5μm左右,圆盘刀的刃磨锋利度不会随磨削量的增大进一步提升。在采用细磨粒砂轮、小进给量磨削后,侧面磨损区残留磨损带依然存在。为探讨圆盘刀刃磨过程中刃口残留磨损带的形成机理,在平面磨床上对硬质合金圆盘刀进行了模拟磨削实验。结果表明,圆盘刀刃口残留磨损带的存在是由于硬质合金表面氧化造成的,而与圆盘刀圆柱面和侧面的表面粗糙度无关。硬质合金圆盘刀侧面氧化属于常温氧化,是由于环境湿度过大造成的。随着圆盘刀使用年限的增加,圆盘刀侧面表层氧化程度加剧,表层致密度和表面硬度均会下降,导致残留磨损带更易发生。

关键词：电磁钢板硬质合金圆盘剪分切磨损毛刺

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卡通形象在视觉传达设计中的应用

卡通形象在视觉传达设计中的应用

作者：高志浩天津科技大学

学位级别：硕士

当今,卡通形象作为一种全新的设计元素出现在大众的视野中。这种新的设计元素融入视觉传达设计中后,所产生出来的新的视觉形象与传统设计相比,似乎更加生动、新颖,更具吸引力与亲和感,而且非常适用于视觉传达设计中的包装应用,不仅令日... 详细信息

当今,卡通形象作为一种全新的设计元素出现在大众的视野中。这种新的设计元素融入视觉传达设计中后,所产生出来的新的视觉形象与传统设计相比,似乎更加生动、新颖,更具吸引力与亲和感,而且非常适用于视觉传达设计中的包装应用,不仅令日后的无论是设计行业、还是商品消费市场等等,都更加熠熠生辉、大放光彩。本文系统认知了有关卡通形象的发展、概论、艺术特征及表现风格,包装的理论概述、意义等内容;分析了卡通形象与包装相结合有着怎样的新优势,以及视觉传达形式与特点,卡通形象对包装设计的影响;探讨国内外优秀卡通形象应用到包装的相关案例;最后,又以本人创作的毕业设计作品,再次充分说明卡通形象在视觉传达设计中的实际应用,并对其发展趋势和前景进行了展望。通过文献资料的搜集与整理、商品市场调查以及对案例综合分析,进行归纳与总结,并选取其中最具典型的案例进行着重研究。再结合传播媒介与应用载体,运用相关的经济学、市场营销学和社会心理学等科学理论知识对研究课题进行提炼、升华。希冀通过丰富详实的理论探索和研究能够更好地指导今后的卡通实践应用,从而提高包装视觉形象水平,达到卡通形象与包装的完美融合,进而扩大我国的市场空间,实现经济效益与社会价值的飞跃。当然,将卡通形象元素融合到视觉传达设计中去,无论从理论研究还是实例应用都是一个循序渐进,需要不断深入挖掘、综合思考、全面总结的过程。因为只有这样,一个拥有着巨大潜力价值,却曾被忽视和局限住的东西才可以一步一步,朝着我们所向往的方向发展,并且会越来越好。

关键词：卡通形象视觉传达设计十二生肖