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多级微纳结构金属网栅型柔性透明超级电容器研究

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多级微纳结构金属网栅型柔性透明超级电容器研究

作者：刘美嘉苏州大学

学位级别：硕士

全透明柔性储能器件是柔性透明电子设备的重要元件,其电极必须同时具有高比容量、高透光率及优异的机械力学性质,以满足柔性透明电子设备的性能需求。目前报道的柔性透明电极大多性能单一,且制备工艺受限,难以满足柔性透明储能器件对电... 详细信息

全透明柔性储能器件是柔性透明电子设备的重要元件,其电极必须同时具有高比容量、高透光率及优异的机械力学性质,以满足柔性透明电子设备的性能需求。目前报道的柔性透明电极大多性能单一,且制备工艺受限,难以满足柔性透明储能器件对电极的极端要求。本文采用自支撑柔性透明金属网栅结构集流体,通过精确调控其表面多级微纳结构,以诱导电化学活性材料的原位可控生长,构筑多级结构自支撑柔性透明储能材料/金属网栅复合电极,可突破传统电极在高容量、高透光性与机械力学性能方面的矛盾与限制。通过系统研究自支撑金属网栅电极的结构设计和制备、表面多级微纳结构的构筑及其对活性材料生长的调控机制、以及电化学性能提升机理等创新方案,探究微观机制与宏观储能行为之间的内在关联,最终获得兼具高透光性、优异电化学及机械力学性能的超级电容器电极与器件,为推动柔性透明储能器件的实现提供更多思路和依据。本文的主要内容有:(1)多级微纳结构金属网栅电极结构及电化学特性仿真分析。首先采用Auto-CAD 设计不同结构和不同线宽的 Ni 金属网格结构,并分析这些结构在特定尺寸下的底面积、表面积、体积和占空比的大小,进一步结合空气压力和气流条件,确定最优化的电极结构参数。此外,采用电学仿真分析Ni金属网格电极的电流分布特性,为后续多级微纳结构金属网栅电极的构筑提供理论依据。(2)采用图案化光刻技术和选择性电沉积工艺实现了自支撑Ni金属网格的制备,该电极在可见光波段光学透过率可达90%以上。之后在上述自支撑Ni金属网格表面原位电沉积导电聚合物(PEDOT),系统研究了复合电极PEDOT@Ni的电化学特性,该复合电极的面电容达到4.8 mF/cm2,在循环10000次后仍具有98%的电容保持率。(3)多级微纳结构金属网栅基超级电容器构建,为获得性能更优异的柔性透明超级电容器,本文通过调控微纳结构获得了比表面积更大的多级“珊瑚状”导电电极,其微结构分布可诱导PEDOT电化学活性材料的原位可控生长,并精确调控PEDOT的微观形貌,可构筑高性能柔性透明PEDOT@Ni复合电极。Ni金属网格上生长“珊瑚状”Ni层调控,以及后续PEDOT沉积时的表面调控,在两者微纳结构调控的协同作用下,可使复合电极面电容提升196%(面电容9.4 mF/cm2)以上。并以此多级微纳结构为基础,构建全固态柔性透明超级电容器,面电容达1.95mF/cm2,且在10000次循环后电容保持率仍在95%以上。本文所使用的PEDOT具有稳定的化学特性,超高的导电率赋予PEDOT快速离子传输性能,在自支撑金属网格上开发多级微纳米结构可以增加有效表面积并缩短离子和电子的扩散途径,本文制备的多级微纳结构复合PEDOT@Ni电极柔性透明超级电容器在柔性储能领域中具有独特的优势,能够为未来柔性超级电容器的发展提供一种新的设计思路。

关键词：柔性透明超级电容器图案化光刻选择性电沉积

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我们是接力者

新读写 2021年第6期 25-26页

作者：刘美嘉上海市大同初级中学

本文感情洋溢,笔力十足,在"一大"会址这个固定空间内,以想象为翼,带领读者纵横近代百年时光,由追忆中国共产党开天辟地的伟业,自然过渡到对于新时代的展望,表达出勇当接力者的少年壮志。

关键词：自然过渡固定空间开天辟地近代百年接力中国共产党

2021年美国房地产投资信托基金ESG报告概述

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中国物业管理 2022年第5期 84-87页

作者：张旻楠刘美嘉郑虎中国物业管理协会

美国房地产投资信托基金行业发布了第三年度关于环境、社会责任和公司治理(以下简称ESG可持续发展)的报告。该报告详细阐述2021年美国房地产投资信托基金产业的可持续发展情况,其案例研究以描述REIT①在房地产行业的领导力和ESG创新力... 详细信息

美国房地产投资信托基金行业发布了第三年度关于环境、社会责任和公司治理(以下简称ESG可持续发展)的报告。该报告详细阐述2021年美国房地产投资信托基金产业的可持续发展情况,其案例研究以描述REIT①在房地产行业的领导力和ESG创新力为特色,作为利益相关者的实用工具,用以评估ESG在REIT行业内的影响规模。

关键词：房地产投资信托基金利益相关者可持续发展房地产行业 REIT ESG 实用工具创新力

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影响ESG投资的要素分析

中国物业管理 2022年第10期 90-91页

作者：张旻楠刘美嘉郑虎中国物业管理协会

ESG (Environmental,Social and Governance)从环境、社会和公司治理三个维度综合评估企业的可持续发展能力和社会影响力,简单来说是一种关注环境、社会和治理的非财务性企业评价体系。ESG既要求企业在生产、运营管理中考虑环境、社会... 详细信息

ESG (Environmental,Social and Governance)从环境、社会和公司治理三个维度综合评估企业的可持续发展能力和社会影响力,简单来说是一种关注环境、社会和治理的非财务性企业评价体系。ESG既要求企业在生产、运营管理中考虑环境、社会和公司治理的因素,也要求投资者在评估企业过程中考虑企业ESG绩效。透过ESG绩效体系来制定明确的ESG战略目标,利用分析、决策和披露ESG报告来证明其可持续发展能力。

关键词：评估企业绩效体系要素分析可持续发展能力运营管理企业的可持续发展 ESG 企业评价体系

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军事信息系统情境计算需求一致性验证研究

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 190-195页

作者：刘美凤杨文静国防科技大学信息通信学院湖北武汉430010

情境计算是目前军事信息系统发展的重要部分,情境计算的需求涉及领域广泛、架构复杂。针对军事信息系统中情境计算需求论证需求不一致问题,采用本体推理方法发现并消除需求中的冲突和矛盾,构建了情境计算需求本体模型;提出了情境计算需... 详细信息

情境计算是目前军事信息系统发展的重要部分,情境计算的需求涉及领域广泛、架构复杂。针对军事信息系统中情境计算需求论证需求不一致问题,采用本体推理方法发现并消除需求中的冲突和矛盾,构建了情境计算需求本体模型;提出了情境计算需求一致性验证内容框架,针对不一致的情况提出推理验证方法;最后以一个典型的军事信息系统情境计算系统为例,进行需求的本体构建和本体推理,实现了需求的一致性验证。通过本体推理的方法进行需求一致性验证结果直观、修改方便,对于军事信息系统中情境计算的需求分析具有重要作用。

关键词：情境计算需求一致性验证

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接枝位置异构的笼型两亲性分子的自组装模拟

高分子学报 2024年第10期55卷 1405-1413页

作者：徐明虎宋青亮刘美娇浙江省高分子材料表面与界面科学重点实验室浙江理工大学化学与化工学院复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室复旦大学高分子科学系

利用耗散粒子动力学（DPD）方法模拟了接枝在笼型分子不同顶点的双链分子形成的邻、间和对3种位置异构体的自组装行为.研究结果表明，随着接枝链长增加，3种位置异构体的自组装结构的相序列和稳定相区间有显著区别，接枝链长较短时，尾... 详细信息

利用耗散粒子动力学（DPD）方法模拟了接枝在笼型分子不同顶点的双链分子形成的邻、间和对3种位置异构体的自组装行为.研究结果表明，随着接枝链长增加，3种位置异构体的自组装结构的相序列和稳定相区间有显著区别，接枝链长较短时，尾链聚集的有序结构的曲率以邻、间、对位的顺序依次升高；而接枝链较长时，不同异构体中笼型分子会堆砌成不同的双连续结构.模拟结果还预测到，3种位置异构体的有序-无序相转变温度(TODT)按照邻、间、对的顺序降低，且3种位置异构的两两组合异构体系的TODT也符合该变化规律；这些相行为的差异可以从分子链的堆积方式的微观角度来理解.该研究证实了微小的结构单元的差异可以对自组装结果产生深远的影响，从而为探索软物质体系的非常规的自组装结构提供了新的思路.

关键词：笼型分子嵌段共聚物耗散粒子动力学自组装

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中国省际共同富裕空间关联网络结构及驱动机制

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经济地理 2024年第7期44卷 1-12页

作者：王凯刘美伦湖南师范大学旅游学院中国湖南长沙410081

文章基于2010—2020年中国省际面板数据,运用熵值法测度中国省际共同富裕水平,并采用修正后的引力模型和社会网络分析法探析其空间关联网络结构特征及驱动机制。结果表明:①研究期内,中国省际共同富裕水平呈现出由东向西逐步递减的梯度... 详细信息

文章基于2010—2020年中国省际面板数据,运用熵值法测度中国省际共同富裕水平,并采用修正后的引力模型和社会网络分析法探析其空间关联网络结构特征及驱动机制。结果表明:①研究期内,中国省际共同富裕水平呈现出由东向西逐步递减的梯度分异特征,且南北方向共同富裕水平优化均衡程度高于东西方向。②中国省际共同富裕空间关联日趋紧密,空间关联网络结构呈现出复杂化、多线程与稠密化的特征,空间关联流动呈现出“东强西弱”的格局;北京、上海、江苏、浙江等省市在共同富裕空间关联网络中居于核心位置,控制和影响共同富裕水平的对外辐射与空间溢出,而西藏、新疆、青海等省区在网络中的影响力较小,处于边缘位置,难以控制和影响其他地区。③空间邻接关系、经济发展水平差异、城市化水平差异与对外开放程度差异共同驱动着中国省际共同富裕空间关联网络结构的优化与演进。

关键词：共同富裕空间关联网络社会网络分析驱动机制区域协调政策共享

数字乡村建设、创新创业活跃度与城乡高质量融合发展

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统计与决策 2024年第19期40卷 38-43页

作者：刘美艳哈尔滨金融学院管理学院

数字乡村建设是实现农业农村现代化的有力抓手，也是推动城乡高质量融合发展的重要支撑。文章基于2007—2022年我国30个省份的面板数据，实证检验数字乡村建设对城乡高质量融合发展的影响及作用机制。研究结果显示，数字乡村建设对城乡... 详细信息

数字乡村建设是实现农业农村现代化的有力抓手，也是推动城乡高质量融合发展的重要支撑。文章基于2007—2022年我国30个省份的面板数据，实证检验数字乡村建设对城乡高质量融合发展的影响及作用机制。研究结果显示，数字乡村建设对城乡高质量融合发展具有显著的驱动效应，这一结论在经过稳健性检验后仍然成立。中介效应检验结果显示，数字乡村建设可通过提升创新创业活跃度推动城乡高质量融合发展，该结论同样通过了稳健性检验。异质性检验结果显示，数字乡村建设对高收入水平、青年组、高教育水平、高数字素养省份城乡高质量融合发展的驱动效应更明显。

关键词：数字乡村建设创新创业活跃度城乡高质量融合发展增收致富

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青藏高原东部高寒灌丛土壤养分有效性对增温的响应及其影响因素

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生态学报 2024年

作者：刘美马志良绵阳师范学院生态安全与保护四川省重点实验室西华师范大学生命科学学院西南野生动植物资源保护教育部重点实验室

高寒生态系统植物生长和土壤微生物生态过程受土壤氮、磷养分有效性的严重限制。全球气候变暖可显著改变青藏高原高寒生态系统植物群落生长与土壤微生物群落结构与活性，深刻改变土壤养分矿化与循环过程，进而影响土壤氮、磷养分有效性... 详细信息

高寒生态系统植物生长和土壤微生物生态过程受土壤氮、磷养分有效性的严重限制。全球气候变暖可显著改变青藏高原高寒生态系统植物群落生长与土壤微生物群落结构与活性，深刻改变土壤养分矿化与循环过程，进而影响土壤氮、磷养分有效性。然而，截至目前，我们对气候变暖如何影响青藏高原高寒灌丛土壤氮、磷养分有效性的认识还不够深入。为了揭示气候变暖对高寒灌丛土壤养分有效性的影响，以青藏高原东部典型的窄叶鲜卑花高寒灌丛生态系统为研究对象，探讨高寒灌丛生长季不同时期可溶性有机碳（DOC）、无机氮（DIN）和有效磷（AvP）含量与化学计量比的动态变化及其对增温的响应，并分析影响土壤养分有效性的主要环境因子。研究结果表明：高寒灌丛生长季土壤有效养分含量季节动态明显。土壤DOC含量表现出先降低后增加的趋势，在生长季中期达到最低值；土壤DIN含量、土壤铵态氮、硝态氮含量及土壤AvP含量在整个生长季均表现出增加的趋势，均在生长季末期达到最大值。增温没有显著改变高寒灌丛整个生长季空气温度，增温使整个生长季土壤温度显著提高1.3℃，同时使土壤水分显著降低2.2%。增温使高寒灌丛整个生长季土壤DOC和AvP含量分别显著增加3.5%—9.9%和4.8%—33.7%。然而，增温仅在生长季中期使土壤DIN含量显著增加17.5%，在生长季末期使土壤DIN含量显著降低21.8%；生长季末期土壤DIN含量降低主要源于土壤硝态氮含量降低；但增温对整个生长季土壤铵态氮含量没有显著影响。同时，增温使生长季末期土壤DOC:DIN比显著增加37.3%，使生长季中期土壤DOC:AvP比显著降低17.9%，使生长季中期和末期土壤DIN:AvP比显著降低12.2%—25.7%。冗余分析和Pearson相关分析表明，土壤温度、土壤水分、土壤微生物生物量碳含量和脲酶活性是影响高寒灌丛土壤养分有效性的主要因子，它们能解释土壤有效养分含量大部分变异。这些结果表明，未来全球气候变暖可通过提高土壤温度、促进土壤养分矿化过程，加速土壤有效养分转化与循环速率，从而显著影响土壤有效养分含量。以上结果可为深入认识气候变暖情景下青藏高原高寒灌丛土壤养分转化与循环过程提供基础数据，同时也可为青藏高原高寒灌丛生态系统可持续经营与管理提供科学参考。

关键词：增温高寒灌丛养分有效性养分矿化