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锂离子电池硅氧碳基负极材料的制备及改性研究

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锂离子电池硅氧碳基负极材料的制备及改性研究

作者：李龙声广州大学

学位级别：硕士

锂离子电池（LIBs）是交通运输和便携式电子产品电气化的首选电源系统。在商用锂离子电池中,石墨是最常见的负极材料,然而,它的理论比容量(372 mAhg-1)是有限的。SiOC由于具有良好的热力学稳定性和较高的理论比容量,在众多负极材料之中... 详细信息

锂离子电池（LIBs）是交通运输和便携式电子产品电气化的首选电源系统。在商用锂离子电池中,石墨是最常见的负极材料,然而,它的理论比容量(372 mAhg-1)是有限的。SiOC由于具有良好的热力学稳定性和较高的理论比容量,在众多负极材料之中优势突出,但是其首次库伦效率（ICE）低、不可逆容量大和低电导率的问题阻碍了SiOC基材料的进一步应用。本文通过在SiOC基体中引入纳米Si@SiO2,大大提高了SiOC材料的ICE性能。研究了纳米Si@SiO2表面氧化层厚度和碳酸锂用量对复合材料性能的影响。此外,还详细讨论了SiOC材料的制备方法、实验条件及其微观形貌,其中各种原料和游离碳含量是主要影响因素。本文的主要研究内容如下:（1）以苯基三甲氧基硅烷为原料,通过微乳液法制备了具有球形微观形貌的SiOC前驱体,高温下热解生成无规则形貌的SiOC材料。通过控制碱性溶液的浓度得到表面氧化层厚度可控的Si@SiO2,可以减轻Si颗粒和SiOC前驱体之间的团聚现象,最终合成了一种具有缓冲体积变化的纳米结构Si@SiO2@SiOC（SSS）复合材料。结果表明采用0.1 mol L-1的Li OH制备出的SSS-0.1,其中大部分的SiOC都保持了热解前的球形形貌。该制备方法将SiOC材料的ICE从55.53%提升至SSS-0.1复合材料的68.52%。并且由SiOC作为Si@SiO2的基底,可以有效缓解Si@SiO2在充放电过程中的大体积膨胀。SSS-0.1电极在0.5 A g-1循环500圈后的比容量可达520.8 mAhg-1,对应的容量保持率是66.09%。（2）通过硅纳米颗粒和Li2CO3与SiOC的高温原位反应,首次构建了Si@SiOC@Li2Si2O5（SSL）复合材料。微观形貌表明,当掺入占前驱体质量为5%的Li2CO3时,球形硅纳米颗粒可均匀的分散嵌入于SiOC@Li2Si2O5基体中,同时纳米硅表面的氧化层转化为Li2Si2O5。掺入1%和2%的Li2CO3形成的Li2Si2O5不足以抵抗长循环下的体积膨胀,而10%的Li2CO3会致使复合材料形成多种硅酸锂,这大大降低了其可逆比容量。电化学测试结果可知:SSL-5%电极材料的ICE为72.78%,且在0.5 A g-1的电流密度下循环500次后,可逆比容量高达732.9 mAhg-1,容量保持率为91.52%。SSL-5%中硅酸锂（Li2Si2O5）层可以有效地提升复合材料的循环稳定性和ICE。此外,密度泛函理论（DFT）计算表明,SSL-5%与粘结剂聚丙烯酸（PAA）之间形成了许多O-H…O氢键和Li-O离子键,这对提高SSL-5%的循环稳定性起着至关重要的作用。（3）为了进一步得到具有高游离碳含量和纳米球微观形貌的SiOC材料,本文首次以苯基三乙氧基硅烷（Ph TES）和四乙氧基硅烷（TEOS）为原料,采用酸碱两步催化溶胶凝胶法制备了SiOC陶瓷纳米球前驱体,而后将间苯二酚和甲醛合理地引入SiOC前驱体纳米球中,经高温热解后可形成富碳SiOC@C。其中TEOS作为一种含有大量Si-O键的硅烷,与Ph TES缩合并热解可以制备出富有SiO2C2和SiO3C四面体单元的材料,这两种四面体单元结构可提供更高的可逆比容量,并且以该方法热解制备的SiOC@C为200-300 nm直径的纳米球。此外通过调控间苯二酚和甲醛缩聚物的热解温度可控制SiOC@C中的游离碳含量,进而提高SiOC@C的导电性。结果表明当热解温度为1000℃时可得到电化学性能最优的SiOC@C-2材料。SiOC@C-2电极在0.5 A g-1下循环400圈后的比容量为447.5 mAhg-1,对应的容量保持率为70.06%,且在2 A g-1的电流密度下充电比容量仍然可以达到385.8 mAhg-1。

关键词： SiOC Si@SiO2 Li2Si2O5 粘结强度高游离碳

山区陡坡危岩体柔性被动防护网系统多级防护机理与方法研究

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山区陡坡危岩体柔性被动防护网系统多级防护机理与方法研究

作者：杨镇声重庆交通大学

学位级别：硕士

我国西南山区地形复杂多变,地质条件脆弱,危岩体引发的崩塌落石灾害频繁发生,严重威胁下方交通运输安全和城镇居民生活。随着我国“绿水青山就是金山银山”理念的普及,危岩体防护工程中的生态环境保护得到重视,柔性防护网系统应运而生... 详细信息

我国西南山区地形复杂多变,地质条件脆弱,危岩体引发的崩塌落石灾害频繁发生,严重威胁下方交通运输安全和城镇居民生活。随着我国“绿水青山就是金山银山”理念的普及,危岩体防护工程中的生态环境保护得到重视,柔性防护网系统应运而生。本文在重庆市交通行业科学技术项目“大规模桥隧集群高速公路高品质绿色建造与运维安全保障关键技术研究”支持下,依托城开高速蓼子特大桥处城口岸危岩体处治示范工程,通过理论分析与数值仿真,系统研究山区陡坡危岩体落石作用下柔性防护网系统综合防护机理与方法,完善山区陡坡危岩体被动防护理论与技术,对提升山区边坡危岩体灾害防护效能、降低落石灾害损失、规范化行业技术体系具有重要的工程实践意义。本文的主要研究内容与结论如下:(1)通过现场勘察、理论分析与数值模拟,揭示了山区陡坡危岩体落石运动特征与冲击作用,提出了城开高速蓼子特大桥城口岸危岩体空间分布特征、斜坡坡度角与瞬间摩擦系数等参数。采用二维模拟计算法、经验公式法分析了危岩体落石的运动轨迹与水平速度、角速度以及冲击动能之间的关系,在此基础上提出了山区陡坡危岩体设置柔性被动防护网的原则和方法。(2)根据山区陡坡危岩体落石运动特征,建立了柔性被动防护网三维多重非线性Abaqus有限元数值仿真模型,得到了柔性被动防护网系统在陡坡落石冲击下的渐次受力、变形规律与系统能量转换规律。结果表明:在陡坡落石冲击作用下,系统格栅主网、环形副网、钢柱、外侧上拉锚绳、侧向拉锚绳与内侧上拉锚绳依次进入变形与受力状态。系统各个构件变形曲线图均出现“单峰”特征,而应力曲线图只有内、外侧上拉锚绳出现“单峰”特征,其余构件均出现“双峰”特征。随着落石速度增大,被动防护网系统的动能吸收率降低,缓冲时间减少。(3)对比分析有限元数值仿真结果,揭示了陡坡落石冲击作用下柔性被动防护网系统防护机理。陡坡落石冲击作用下柔性被动防护网系统的防护过程主要划分为5个阶段:网绳结构受力变形、内侧上拉锚绳张紧、外侧上拉锚绳张紧、系统达到最大变形、系统动能逐渐平稳。通过上述5个阶段可有效减缓落石速度,达到对落石成功拦截的目的。(4)在柔性被动防护网系统防护机理基础上,开展了格栅主网密度、环形副网密度、钢柱间距与截面尺寸、钢柱约束方式等方面的参数敏感性分析,对被动防护网系统缓冲时间与效率进行优化。结果表明:采用格栅主网型号G/H/2.2/70/3×10、钢柱间距12m时防护网系统的防护效率最佳;通过合理调整钢柱间距和网绳结构规格参数,既能够提升系统的耐久性和稳定性,同时也考虑到经济性,在材料利用和总体成本上实现最佳平衡。(5)进一步针对山区陡坡危岩体落石灾害,在柔性被动防护网系统优化方案基础上,提出了多级柔性被动防护网系统布设方法,并研究了多级防护网系统的多层梯级防护能力。结果表明:与单级防护网相比,多级柔性被动防护网系统允许最大落石初速度提升了47.4%;在多级柔性被动防护网系统最大允许速度28m/s下,第四级系统所受冲击动能为单级系统的40.86%;在多级防护网系统拦截失败的情况下,第四级系统所受的冲击动能最小为原系统的43.48%。依托城开高速蓼子特大桥处城口岸危岩体处治示范工程,依据落石运动轨迹与最大动能提出了多级柔性被动防护网系统布设方法,能够显著降低山区陡坡危岩体落石的危害。

关键词：山区陡坡危岩体落石运动特征柔性被动防护网多级防护机理参数敏感性分析

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牢记殷殷嘱托争做西部示范

人民教育 2024年第12期 43-44页

作者：王树声陕西省委教育工委陕西省教育厅

2023年5月,习近平总书记在陕西考察时强调,陕西要有勇立潮头、争当时代弄潮儿的志向和气魄,在西部地区发挥示范作用,努力打造国家重要科研和文教中心。陕西牢记习近平总书记的殷殷嘱托,锚定教育强国建设目标,全面贯彻党的教育方针,落实... 详细信息

2023年5月,习近平总书记在陕西考察时强调,陕西要有勇立潮头、争当时代弄潮儿的志向和气魄,在西部地区发挥示范作用,努力打造国家重要科研和文教中心。陕西牢记习近平总书记的殷殷嘱托,锚定教育强国建设目标,全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,着力构建基本公共教育服务体系,不断增强人民群众对教育的获得感和幸福感。

关键词：全面贯彻立德树人党的教育方针教育强国示范作用勇立潮头幸福感牢记

不同热处理方式对AlSi10Mg 3D打印件的力学性能影响研究

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不同热处理方式对AlSi10Mg 3D打印件的力学性能影响研究

作者：陈昇声大连交通大学

学位级别：硕士

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新型含能材料的标准需求研究

中国标准化 2024年第S1期 12-17页

作者：李京京乔羽何华中国兵器工业标准化研究所

目前，我国针对传统含能材料的标准化试验方法已经基本建立，但新合成的含能材料因安全性未知而导致单次合成量较少，使得传统含能材料的标准无法完全适用于新型含能材料各方面性能的检测。因此，有关新型含能材料标准建设的需求迫在眉... 详细信息

目前，我国针对传统含能材料的标准化试验方法已经基本建立，但新合成的含能材料因安全性未知而导致单次合成量较少，使得传统含能材料的标准无法完全适用于新型含能材料各方面性能的检测。因此，有关新型含能材料标准建设的需求迫在眉睫。本文首先研究了含能材料的标准化现状，然后从纯度、性能、生产安全、包装与运输4个方面综述了新型含能材料的标准化需求现状，其中性能方面主要包括爆轰性能、燃烧热、热感度、燃速异常数据处理法则、液体推进剂冰点、吸湿性、密度、粒度共8个方向的标准需求现状；生产安全则主要从静电累积效应角度出发阐述了该方面的标准化需求现状。本文旨在为我国新型含能材料的标准化建设提供参考。

关键词：新型含能材料标准需求纯度性能生产安全包装与运输

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广东印刷 2024年第1期 4-5页

作者：乔羽冠华枫林不详

A3幅面彩色数码多功能机Apeos C2450S。最近,彩机市场出现了一款“小而美”的A 3彩色数码多功能机-富士胶片商业创新Apeos C2450S。该机外观小巧却不输很多中高端彩机,不仅有专业的彩色输出效果,而且具有操作便捷、高安全性等特点,最重... 详细信息

A3幅面彩色数码多功能机Apeos C2450S。最近,彩机市场出现了一款“小而美”的A 3彩色数码多功能机-富士胶片商业创新Apeos C2450S。该机外观小巧却不输很多中高端彩机,不仅有专业的彩色输出效果,而且具有操作便捷、高安全性等特点,最重要的是价格美丽,简直就是彩色办公的“小而美”。Apeos C2450S彩色打印、彩色复印、彩色扫描和传真功能足以胜任日常办公工作,打印/复印速度每分钟24页,彩色打印分辨率高达1200 dpi×2400 dpi,可实现专业的彩色输出效果,即使是打印照片,图像品质也很出色。

关键词：彩色输出打印分辨率彩色打印传真功能日常办公彩色复印彩色扫描富士胶片

中国交响乐团在互联网+背景下的演出和运营策略研究

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中国交响乐团在互联网+背景下的演出和运营策略研究

作者：罗韵声中国艺术研究院

学位级别：硕士

数字化演出和运营是世界各大艺术院团未来的发展方向。“互联网+”策略的创新应用,将赋能数字演出、数字运营中的超高清摄制、实况转播、立体式交互、观众拓展、营销宣发和品牌管理等工作,推动舞台艺术作品跨越时间和空间的局限,打造数... 详细信息

数字化演出和运营是世界各大艺术院团未来的发展方向。“互联网+”策略的创新应用,将赋能数字演出、数字运营中的超高清摄制、实况转播、立体式交互、观众拓展、营销宣发和品牌管理等工作,推动舞台艺术作品跨越时间和空间的局限,打造数字艺术传播的新模式。本文以中国交响乐团与中央广播电视总台联合打造的线上演出平台“云上音乐厅”为主要研究对象,结合中国交响乐团运用“互联网+”思维进行数字演出和运营实践的成功案例,探讨了艺术院团未来演出模式构建的新思路。

关键词：中国交响乐团数字演出互联网+

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邵声朗作品选

长江文艺 2024年第12期 F0002-F0002,F0003,F0004页

作者：邵声朗湖北美术学院

水工程文化遗产知识图谱构建与问答应用研究——以大运河江苏段为例

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情报科学 2024年

作者：徐绪堪朱佳莹陶声婷河海大学商学院河海大学统计与数据科学研究所常州市工业大数据与知识管理重点实验室

【目的/意义】《“十四五”水文化建设规划》指出“推动水利工程与文化深度融合”，水工程文化遗产作为既有独特的工程特性，又蕴含着丰富的水文化内涵，对其进行挖掘与保护，有利于提升大众对水工程的认知度，进而增强国家文化自信。... 详细信息

【目的/意义】《“十四五”水文化建设规划》指出“推动水利工程与文化深度融合”，水工程文化遗产作为既有独特的工程特性，又蕴含着丰富的水文化内涵，对其进行挖掘与保护，有利于提升大众对水工程的认知度，进而增强国家文化自信。【方法/过程】针对水工程文化遗产自身具有抽象性和可达性有限等特点，目前水工程文化遗产存在大众了解深度较低、展现形式单一、用户体验感不足等问题，严重阻碍对水工程文化遗产的广泛传播和系统性传承。因此本研究以服务水工程文化遗产传播和传承为目的，以其资源有效组织为切入点，采用自顶向下的方式构建水工程文化遗产知识图谱，结合此知识图谱设计以用户交互为核心的知识问答系统，以问答的方式不断加深了解和传播，进而推动水工程文化遗产不断传承和活用。【结果/结论】本研究以大运河江苏段为例，深化以江河为纽带的水工程文化遗产建设挖掘与利用。【创新/局限】下一步将融合开源大语言模型以更好实现多轮问答，优化多任务问答，提高回答的质量。

关键词：水工程文化文化遗产知识图谱知识问答本体