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金红石TiO2材料热电子弛豫动力学第一性原理计算研究

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中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 113-121页

作者：师展郑镇法郑奇靖赵瑾中国科学技术大学物理系中国科学技术大学精准智能化学重点实验室中国科学技术大学合肥国家实验室中国科学技术大学合肥国家微尺度物理科学研究中心美国匹兹堡大学物理与天文系

在太阳能转化过程中,激发态热载流子的动力学行为决定了能量转化的效率.我们采用动量空间非绝热分子动力学（NAMDk）方法研究了金红石TiO2体系中的热电子弛豫过程.研究中,我们选择了两种初始能量的热电子,其动量都位于Γ点,能量分别为Ei... 详细信息

在太阳能转化过程中,激发态热载流子的动力学行为决定了能量转化的效率.我们采用动量空间非绝热分子动力学（NAMDk）方法研究了金红石TiO2体系中的热电子弛豫过程.研究中,我们选择了两种初始能量的热电子,其动量都位于Γ点,能量分别为Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV.结果显示,热电子弛豫过程主要包括两个阶段:（1）首先,热电子被散射到第一布里渊区的等能面上,形成热电子系综,此过程能量基本保持不变,只有动量发生变化,称为动量弛豫过程.对于Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV两种情况,动量弛豫时间均在15-25 fs之间;（2）随后,热电子系综作为一个整体逐渐弛豫至导带底,这一阶段称为能量弛豫过程,其中Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV的能量弛豫时间分别为39和97 fs.在热电子弛豫过程中,其能量通过电声耦合转移给体系晶格,激发更多的声子,TiO2是一种离子晶体,在热电子弛豫过程中,Fr?hlich电声耦合起到了关键作用,导致大部分热电子的能量转移至Γ点的A1g声子,激发了Ti-O拉伸的纵光学支声子.我们的研究为理解金红石TiO2体内的热电子弛豫与能量转化过程提供了新的理论基础.

关键词：第一性原理计算电声耦合热电子弛豫动量空间非绝热分子动力学

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高温高压对三元预混燃料爆炸特性的影响

高压物理学报 2025年第1期39卷 64-78页

作者：朱源姜根柱王筱蓉郭宏展苏傲成江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212003

乙醇/甲烷/氢气(C_(2)H_(5)OH/CH_(4)/H_(2))作为一种新型的替代燃料,研究其爆炸特性对于我国新能源的可持续发展具有重要意义。在不同的当量比(0.8~1.4)、初始压力(0.1、0.2和0.4 MPa)和初始温度(370、400和450 K)下,从实验和化学动力... 详细信息

乙醇/甲烷/氢气(C_(2)H_(5)OH/CH_(4)/H_(2))作为一种新型的替代燃料,研究其爆炸特性对于我国新能源的可持续发展具有重要意义。在不同的当量比(0.8~1.4)、初始压力(0.1、0.2和0.4 MPa)和初始温度(370、400和450 K)下,从实验和化学动力学角度分析了其对关键爆炸特性参数,如峰值爆炸压力、峰值爆炸压力上升速率、爆炸时间以及爆燃指数的影响。结果表明,爆炸特性参数在当量比为1.2~1.3之间时出现极值。峰值爆炸压力与初始压力呈线性正相关,而与初始温度呈线性负相关。增大初始压力,火焰锋面裂纹、胞化程度加深,峰值爆炸压力增大。此外,实验工况下评估的最大爆燃指数为20.83 MPa·m/s,表明预混燃料的燃烧处于相对安全水平。基元反应敏感性分析表明:爆燃反应与H和OH自由基密切相关,而R1、R8、R24、R96是影响爆炸反应强度最重要的4个基元反应。研究成果可为C_(2)H_(5)OH/CH_(4)/H_(2)三元混合燃料在实际燃烧装置中的应用、燃料安全性评估以及爆炸事故预防提供参考。

关键词：乙醇/甲烷/氢气爆炸特性线性相关 H和OH自由基

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特发性脊柱侧弯患者步行生物力学特征:三维运动捕捉的横断面分析

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 471-477页

作者：苟艳芸侯美金江征陈少清陈祥高誉展王芗斌福建中医药大学康复医学院福建省福州市350122

背景:脊柱侧弯的生物力学分析病例数量有限,仅限于对脊柱或下肢独立进行生物力学分析,缺乏对人体多维度整体的评估,难以反映躯干与下肢在日常活动中的运动关系,不利于综合指导临床治疗。目的:通过测量脊柱侧弯患者在步行活动中的脊柱运... 详细信息

背景:脊柱侧弯的生物力学分析病例数量有限,仅限于对脊柱或下肢独立进行生物力学分析,缺乏对人体多维度整体的评估,难以反映躯干与下肢在日常活动中的运动关系,不利于综合指导临床治疗。目的:通过测量脊柱侧弯患者在步行活动中的脊柱运动学,研究脊柱不同节段及下肢运动学/动力学在步态活动中的关系,以全方位多层次评估脊柱侧弯患者与正常人群在生物力学的差异,为临床防治脊柱侧弯提供循证依据。方法:此研究为一项横断面研究,于2020年7月至2021年6月,在福州大学城、福建中医药大学附属康复医院纳入脊柱侧弯患者28例及同年龄段正常人28例。采用三维运动捕捉系统以100 Hz的采样频率捕捉步态的运动学数据,2块测力台(AMTI 400600,采样频率1500 Hz)嵌于长10 m(数据采集有效长度为4 m),宽2.4 m平地走道采集动力学数据。比较两组受试者执行平地步行时步态时空参数,运动学及动力学参数的差异。所有受试者在纳入后立即接受全脊柱X射线片测量比较两组差异。结果与结论:(1)脊柱侧弯患者肩胛带-躯干相对旋转活动度、胸廓-骨盆相对旋转活动度较正常组小(P<0.05),骨盆旋转活动度相较正常组大(P<0.05)。(2)脊柱侧弯患者髋、膝关节屈伸活动度,髋关节凹凸侧屈伸峰力矩、地反力凸侧内外向峰值较正常组小(P<0.05)。(3)脊柱侧弯患者的膝关节屈伸活动度非对称性指数、肩胛带-躯干相对旋转活动度非对称性指数、胸廓-骨盆相对旋转活动度非对称性指数较正常组大(P<0.05)。(4)上述结果证实,脊柱侧弯患者在平地行走时肩胛带-胸廓-骨盆之间僵硬的运动模式,髋膝关节屈伸活动度减少,髋关节双侧屈伸力矩峰值及地反力凸侧内外向峰值降低。这些特征可以作为康复评估及治疗方案制定的依据。

关键词：特发性脊柱侧弯三维运动捕捉步态平地行走运动学动力学运动模式全脊柱X射线片

关节镜下单排固定与无结缝线桥固定治疗合并骨质疏松的肩袖损伤

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3188-3192页

作者：张浩亮夏思佳展兵振冯硕查国春李程徐州医科大学江苏省徐州市221000 徐州医科大学附属医院江苏省徐州市221006

背景:关节镜下单排固定与无结缝线桥固定技术已普遍应用于治疗肩袖损伤,但对于合并骨质疏松的肩袖损伤的修复效果尚不明确。目的:探讨关节镜下单排固定与无结缝线桥固定治疗合并骨质疏松的肩袖损伤的临床疗效。方法:回顾性分析2018年1月... 详细信息

背景:关节镜下单排固定与无结缝线桥固定技术已普遍应用于治疗肩袖损伤,但对于合并骨质疏松的肩袖损伤的修复效果尚不明确。目的:探讨关节镜下单排固定与无结缝线桥固定治疗合并骨质疏松的肩袖损伤的临床疗效。方法:回顾性分析2018年1月至2022年8月徐州医科大学附属医院收治的122例接受关节镜治疗的合并骨质疏松的肩袖损伤患者,根据治疗方案分为2组,其中单排固定患者63例(单排组),无结缝线桥固定患者59例(缝线桥组)。比较两组患者术前和术后1年时的疼痛目测类比评分、美国加州大学肩关节评分、美国肩肘外科医师学会评分、Constant-Murley肩关节功能评分和肩关节活动度;术后1年采用Sugaya分型标准评估肩袖再撕裂情况;记录两组患者并发症发生情况。结果与结论:①所有患者均获得1年以上随访;术后两组患者均未发生切口感染、神经损伤等并发症;②两组患者术后1年目测类比评分、美国加州大学肩关节评分、美国肩肘外科医师学会评分、Constant-Murley评分以及肩关节活动度均较术前显著改善(P<0.05);缝线桥组术后1年目测类比评分、美国加州大学肩关节评分、美国肩肘外科医师学会评分、Constant-Murley评分以及肩关节活动度均优于单排组(P<0.05);③术后1年,单排组再撕裂率为22%(14/63),显著高于缝线桥组7%(4/59),差异有显著性意义(χ^(2)=5.777,P=0.016);④提示关节镜下单排固定与无结缝线桥固定治疗合并骨质疏松的肩袖损伤均能获得满意的临床疗效,但无结缝线桥固定修复效果更好,术后再撕裂率更低。

关键词：肩袖损伤单排固定无结缝线桥技术骨质疏松关节镜

内蒙古白云鄂博矿床发现一种新的含羟基、铌-镁氧化物新矿物——福元铌矿

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岩石学报 2025年第1期41卷 1-3页

作者：佘海东范宏瑞展云翔谷湘平李晓春杨奎锋王其伟中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 白云鄂博稀土资源研究与综合利用全国重点实验室包头014030 江西应用科技学院宝石与矿物资源学院南昌330100

铌具有熔点高、耐腐蚀、耐磨和超导性等优点,被广泛应用于特种钢铁、超导材料和航空航天等领域,是发展低碳绿色能源产业的战略性关键金属。内蒙古白云鄂博矿床是全球最大的稀土矿床,也是中国最大的铌矿床。据统计,在该矿床已发现的矿物... 详细信息

铌具有熔点高、耐腐蚀、耐磨和超导性等优点,被广泛应用于特种钢铁、超导材料和航空航天等领域,是发展低碳绿色能源产业的战略性关键金属。内蒙古白云鄂博矿床是全球最大的稀土矿床,也是中国最大的铌矿床。据统计,在该矿床已发现的矿物达210余种,其中新矿物23种;铌矿物近31种,其中新矿物10种。福元铌矿是近期在该矿床发现的又一种新的含铌矿物,呈红褐色至褐色,板状,自形至半自形,粒度约为40~60μm,通常与鄂博铌矿、铌钙矿、烧绿石、磁铁矿及碳酸盐矿物等共生。福元铌矿是一种结构简单的含羟基、镁-铌氧化物类矿物,理想化学式Mg_(7)Nb_(6)O_(18)(OH)_(8),铌氧化物平均含量为67.3%,属于三方晶系,空间群P 3(#147)。福元铌矿是鄂博铌矿水热蚀变后的产物,且Nb_(2)O_(5)含量显著升高。福元铌矿新矿物的发现增加了白云鄂博可用铌金属选冶矿物种类,也表明了蚀变作用过程中Nb的弱迁移性。

关键词：新矿物福元铌矿含羟基铌镁氧化物白云鄂博

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黄河流域特色乡村空间格局特征及主控因素分析

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水土保持研究 2025年第2期 305-315页

作者：吴佳倚储建国展婧馨大连海事大学公共管理与人文艺术学院

[目的]精准刻画黄河流域特色乡村资源空间格局，揭示其影响因素，为区域特色乡村集群化开发和协同利用提供科学参考。[方法]以黄河流域传统村落、民族村寨、旅游重点村、历史文化名村和森林乡村5类国家级乡村为研究对象，采用最近邻指... 详细信息

[目的]精准刻画黄河流域特色乡村资源空间格局，揭示其影响因素，为区域特色乡村集群化开发和协同利用提供科学参考。[方法]以黄河流域传统村落、民族村寨、旅游重点村、历史文化名村和森林乡村5类国家级乡村为研究对象，采用最近邻指数、核密度估计、标准差椭圆等方法对特色乡村的空间分布方向、密度、特征进行分析，并运用地理探测器解析其影响因素。[结果](1)黄河流域特色乡村嵌套交错，整体呈“东南密集，西北稀疏”的空间格局。(2)各类特色乡村空间异质性显著。传统村落高密度分布区表现为“一核多点”式空间特征，即以晋为“核”,“多点”分别为豫、鲁、青、晋陕交界等地；森林乡村呈“带状”集聚在豫鲁全境、陕南、晋西一带；民族村寨主要分布在青、宁、蒙等少数民族聚居地；乡村旅游重点村高密度区呈多核心状，散布在黄河流域的中东部；历史文化名村主要簇拥在晋中和晋南地区。(3)不同类型特色乡村的主控因子存在明显差异。[结论]黄河流域特色乡村的空间分异特征是多种因素共同作用的结果。地形地貌、气候、水文等自然环境因素是基础因素，人口、交通、经济发展水平等社会经济因素是主导因素，生态环境因素是直接影响因素。

关键词：特色乡村空间格局地理探测器黄河流域

基于全聚焦成像技术的焊缝近表面平面类缺陷检测

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焊接学报 2019年第12期40卷 36-40,I0002页

作者：于朋刚铁哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室

全聚焦成像技术(TFM,total focusing method)利用虚拟聚焦算法,将采集到的每一组收发信号聚焦于成像区域的每一单元格上(虚拟聚焦点)并最终成像.Half-Skip TFM(HSTFM)是在全聚焦成像技术(TFM)的基础上发展起来的一种超声相控阵后处理成... 详细信息

全聚焦成像技术(TFM,total focusing method)利用虚拟聚焦算法,将采集到的每一组收发信号聚焦于成像区域的每一单元格上(虚拟聚焦点)并最终成像.Half-Skip TFM(HSTFM)是在全聚焦成像技术(TFM)的基础上发展起来的一种超声相控阵后处理成像技术.文中分别采用TFM,HSTFM这两种算法对位于焊缝试件近下表面的典型平面类缺陷(垂直于试件表面扩展)进行了成像检测.结果表明,TFM的成像仅观察到平面类缺陷上尖端的存在;而在HSTFM的成像中,平面类缺陷成像完整且清晰可见.同时,试验中根据HSTFM的成像结果,测量出了缺陷的尺寸与定位信息,并具有较小的测量误差.

关键词：无损检测超声相控阵检测全聚焦成像技术焊接接头缺陷

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超声相控阵矩阵阵列三维合成聚焦成像方法

焊接学报 2018年第6期39卷 7-12页

作者：孙昌立迟大钊刚铁于朋哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 黑龙江科技大学计算机与信息工程学院哈尔滨150022

掌握缺陷的三维形态信息,会更利于无损评估,因此将合成聚焦二维成像方法扩展,初步探索了三维合成聚焦成像方法,以直观得到缺陷的超声三维成像.将该方法在MATLAB平台编程实现,然后通过超声相控阵矩阵探头采集到的完备集数据后处理进行了... 详细信息

掌握缺陷的三维形态信息,会更利于无损评估,因此将合成聚焦二维成像方法扩展,初步探索了三维合成聚焦成像方法,以直观得到缺陷的超声三维成像.将该方法在MATLAB平台编程实现,然后通过超声相控阵矩阵探头采集到的完备集数据后处理进行了验证.结果表明,通过三维合成聚焦处理后,得到探头下方空间的超声成像的三维图像数据,然后在此基础上使用等值面法将缺陷的三维图像分割出来.该图像能够清晰反映出反射体的真实位置及空间分布;在超声探头没有机械移动扫描的前提下能够得到缺陷三维图像.对于探头移动空间受限的检测位置获取缺陷三维图像有一定的理论意义及实用价值.

关键词：超声相控阵矩阵阵列完备集三维合成聚焦成像

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禽白血病P27蛋白单克隆抗体的制备

南阳师范学院学报 2025年第1期24卷 46-52页

作者：李洁琼罗明展王雄胡小敏张梦杨姚伦广河南省南水北调中线渠首湿地生态系统野外科学观测研究站河南南阳473061 河南省畜禽保健品工程技术研究中心河南南阳473061 南阳师范学院生命科学学院河南南阳473061

为提高禽类养殖场对禽白血病病毒(Avian Leukosis Virus,ALV)的检测效率,采用原核表达系统制备J亚群禽白血病病毒(Avian Leukosis Virus Subgroup J,ALV-J)的P27蛋白,并基于该蛋白制备了高特异性的单克隆抗体。首先,通过BABL/c小鼠抗原... 详细信息

为提高禽类养殖场对禽白血病病毒(Avian Leukosis Virus,ALV)的检测效率,采用原核表达系统制备J亚群禽白血病病毒(Avian Leukosis Virus Subgroup J,ALV-J)的P27蛋白,并基于该蛋白制备了高特异性的单克隆抗体。首先,通过BABL/c小鼠抗原免疫反应,获得杂交瘤细胞株诱生的小鼠腹水。随后,利用辛酸-硫酸铵沉淀法和Protein G琼脂凝胶亲和层析柱法对腹水中的单克隆抗体进行纯化。通过酶联免疫吸附试验(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)对纯化抗体进行效价和特异性鉴定。最后,利用杆状病毒表达系统表达的P27蛋白检测制备的抗体的特异性。研究结果显示,本实验成功获得了4株杂交瘤细胞(3C9、1H15、1H6和7G2)。其中,作为酶标抗体的7G2表现出最佳性能,而3C9则为最佳抗原。间接免疫荧光法(Indirect Immunofluorescence Assay,IFA)的结果显示,单克隆抗体能够与表达禽白血病P27的杆状病毒发生特异性反应。这表明禽白血病病毒P27蛋白单克隆抗体制备成功。

关键词：家禽养殖禽白血病病毒单克隆抗体杆状病毒表达系统