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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

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基于数值的鲫鱼游泳能力影响参数分析

工程科学与技术 2024年第5期56卷 136-145页

作者：初文华员庆郭慧琴武树龙张忠上海海洋大学海洋科学学院上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室上海201306

鱼类游泳行为机理及游泳能力的影响因素是目前鱼类仿生学研究的热点问题。本文选取鲹科游动模式(carangiform)的典型—鲫鱼(crucian carp)作为研究对象,采用数值模拟的方法,利用动网格技术结合用户自定义函数(UDF),围绕运动参数、鱼体... 详细信息

鱼类游泳行为机理及游泳能力的影响因素是目前鱼类仿生学研究的热点问题。本文选取鲹科游动模式(carangiform)的典型—鲫鱼(crucian carp)作为研究对象,采用数值模拟的方法,利用动网格技术结合用户自定义函数(UDF),围绕运动参数、鱼体体型及游泳环境(壁面边界),以仿生鲫鱼到达动态稳定的巡游速度这一过程衡量鲫鱼游泳能力,对鲫鱼游泳能力的影响开展研究。结果表明:当摆动频率在0.07~5.50 Hz之间,摆幅系数在0.03~0.06之间,随着鱼体摆动频率和摆动幅度的增大,仿生鲫鱼获得动态稳定巡游速度的时间逐渐缩短,且巡航游速相应增加。将不同厚长比、体长的鲫鱼经过量化处理后进行数值计算,研究结果表明:以相同的摆幅和摆频向前游动,厚长比与游泳速度呈负相关,当厚长比小于0.166,仿生鲫鱼可获得更快的游泳速度;体长方面,将仿生鱼的体长设置为L,仿生稚鱼可更快速地到达巡游阶段,但到达动态稳定的巡航游速较低,约为0.6L s^(–1),仿生幼鱼在加速阶段速度较快,巡游阶段与仿生成鱼的动态稳定巡航游速基本一致,约为1L s^(–1);鱼体在壁面附近游动所产生的壁面效应会导致游泳速度降低,且双侧壁面对仿生鲫鱼游泳速度的影响较单侧壁面更为显著,当鱼体距单侧壁面0.5L,距双侧壁面0.8L时将不受壁面的影响。本文的研究结果可为鱼类仿生学研究提供有益参考。

关键词：鲫鱼自主游动数值模拟影响参数壁面效应

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基于可逆神经网络的多载体图像隐写模型

计算机工程 2024年

作者：卞玉星黄荣周树波刘浩东华大学信息科学与技术学院东华大学数字化纺织服装技术教育部工程研究中心

图像隐写是指将秘密图像隐藏到载体图像中，生成含密图像并在公共信道中传输，通常包括秘密图像的嵌入和提取两个过程。现有多载体图像隐写方法将秘密图像的嵌入过程拆分为编码和叠加两步，将秘密图像编码为含密扰动，通过空域操作将含... 详细信息

图像隐写是指将秘密图像隐藏到载体图像中，生成含密图像并在公共信道中传输，通常包括秘密图像的嵌入和提取两个过程。现有多载体图像隐写方法将秘密图像的嵌入过程拆分为编码和叠加两步，将秘密图像编码为含密扰动，通过空域操作将含密扰动与多张载体图像叠加，实现了在多张载体图像中嵌入秘密图像。这种方法的嵌入和提取两个互逆过程分别由两个相互独立的网络实现，无法共享参数，这导致计算资源消耗大、训练参数多。为解决这个问题，提出了一种基于可逆神经网络的多载体图像隐写模型，它将嵌入和提取过程分别与可逆神经网络的正向和逆向映射相关联，实现了参数共享，有效减少了网络参数量。此外，现有的模型缺乏对秘密图像重要内容级区域的重要性度量方法。针对此问题，在可逆神经网络输入端引入了空域注意力模块，以提高编码质量，关注秘密图像中的关键区域，从而提升隐写效果。同时，为多用户配给基于密钥的身份信息矩阵，建立了身份核验机制，防止攻击者非法获取秘密图像。实验表明，该方法实现了较好的隐写效果，含密图像和提取出的秘密图像的峰值信噪比优于基线模型8.5dB～9.4dB，结构相似度优于基线模型0.012～0.019、学习感知图像块相似度优于基线模型0.0029～0.0047，参数量仅为基线模型的17.6%。

关键词：可逆神经网络多载体图像隐写身份核验机制空域注意力模块参数共享

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基于边界层可变滑模控制的光伏MPPT研究

电气工程学报 2024年

作者：巫庆辉周子媛于文瑞鲍亚庆黄旭辽宁工程技术大学电气工程学院

针对传统滑模MPPT控制策略在光伏最大功率点追踪技术中存在跟踪电压误差、抖振等不足，通过对比分析传统滑模MPPT控制策略的不足，针对性地提出一种边界层可变的滑模控制策略。该策略通过建立一种改进饱和函数幂次趋近律，利用幂次函数... 详细信息

针对传统滑模MPPT控制策略在光伏最大功率点追踪技术中存在跟踪电压误差、抖振等不足，通过对比分析传统滑模MPPT控制策略的不足，针对性地提出一种边界层可变的滑模控制策略。该策略通过建立一种改进饱和函数幂次趋近律，利用幂次函数的快速收敛性与改进饱和函数边界层内自适应调整的特点，由边界层厚度表达式控制系统位置误差，并在趋近过程的不同阶段建立分段调节策略，使得边界层内初始状态点运动至滑模控制的平衡点，实现光伏系统最大功率点的精确追踪。最后通过Matlab/Simulink模块进行仿真并搭建试验平台进行验证，结果表明，采用边界层可变的滑模MPPT控制策略能够实现光伏最大功率点的精确追踪，且在较大扰动作用下，仍能实现快速追踪且平滑输出最大功率。

关键词：光伏电池滑模控制饱和函数幂次趋近律边界层厚度

颅内动脉瘤栓塞术后暂时性方形脱发1例并文献复习

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介入放射学杂志 2024年第2期33卷 217-218页

作者：刘震周树虎高明康济宁医学院临床医学院山东济宁272000 济宁医学院附属医院神经内科

1临床资料患者男,49岁,因发作性肢体抽搐1年半就诊。既往脑外伤病史10年余,曾行手术治疗,头部遗留金属固定物,吸烟史30余年。入院查体:神志清,精神正常,言语流利。左侧瞳孔3 mm,对光反射存在,右眼失明。双鼻唇沟对称,伸舌居中。四肢肌... 详细信息

1临床资料患者男,49岁,因发作性肢体抽搐1年半就诊。既往脑外伤病史10年余,曾行手术治疗,头部遗留金属固定物,吸烟史30余年。入院查体:神志清,精神正常,言语流利。左侧瞳孔3 mm,对光反射存在,右眼失明。双鼻唇沟对称,伸舌居中。四肢肌力肌张力正常,双侧巴氏征阴性。感觉、共济检查正常。四肢腱反射正常对称存在。实验室检查:未见明显异常。颅脑CT:鞍区左旁见椭圆形略高密度影,截面约17 mm×12 mm,边缘见多发致密影,动脉瘤与颅内肿瘤性病变待排。

关键词：颅内动脉瘤颅内动脉瘤栓塞术放射性脱发

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外资企业关联交易的税务风险及防范措施

纳税 2024年第16期 43-45页

作者：周树巴克比耶(宁波)风机制造有限公司

新时代，我国经济和全球经济的联系愈发密切。部分外资企业利用自身规模和各地资源优势，通过频繁的关联交易来增加企业利润，但其在关联交易过程中也存在较大的税务风险。基于此，从外资企业关联交易相关概述出发，分析外资企业关联交... 详细信息

新时代，我国经济和全球经济的联系愈发密切。部分外资企业利用自身规模和各地资源优势，通过频繁的关联交易来增加企业利润，但其在关联交易过程中也存在较大的税务风险。基于此，从外资企业关联交易相关概述出发，分析外资企业关联交易存在的主要税务风险及其产生的原因，并提出合理规避关联交易税务风险的防范措施，包括加强关联交易税务风险防范意识；明确纳税义务归属，实施预约定价管理；健全管理体系，强化内控管理制度等，希望对外资企业税务工作有所帮助。

关键词：外资企业关联交易税务风险

计及一个单元动力完全缺失的动车组自动驾驶跟踪控制

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：李茂青王元周怀庆高云波兰州交通大学自动化与电气工程学院中国铁路兰州局集团有限公司兰州电务段

在动车组运行过程中，牵引/制动系统起着至关重要的作用。中途若其某个动力单元的牵引/制动相关设备发生故障，此时采取应急措施需要切除该单元牵引/制动力，会导致单元动力的完全缺失。对于多质点模型动车组而言，该系统就会变为具有... 详细信息

在动车组运行过程中，牵引/制动系统起着至关重要的作用。中途若其某个动力单元的牵引/制动相关设备发生故障，此时采取应急措施需要切除该单元牵引/制动力，会导致单元动力的完全缺失。对于多质点模型动车组而言，该系统就会变为具有强耦合的欠驱动系统。为解决上述故障下动车组的安全运行与精准停车控制问题，考虑将受控拉格朗日法进行扩展，设计一种可用于实现单欠驱动度动车组自动驾驶功能的跟踪控制器，从而达到容错控制的目的。首先，根据控制目标构造出期望的受控系统能量及拉格朗日函数，以此来导出原始动车组系统与受控系统相等价的匹配条件与显式匹配控制器的表示形式。其次，通过求解匹配条件得到故障动车组系统所需的具体匹配控制器。然后，直接选取受控系统能量作为Lyapunov函数，并利用LaSalle不变原理证明闭环系统的渐近稳定性。由于故障动力单元的期望轨迹需满足期望轨迹匹配条件，所以利用数值分析得到故障单元的期望轨迹是该控制器设计的一个特点。最后，选取CR400BF型高速列车作为研究对象对所提控制器进行仿真分析。仿真结果表明：基于受控拉格朗日函数法的跟踪控制器通过协调列车各正常动力单元的车间耦合作用力对故障动力单元间接施加控制，能够使各动力单元对期望位移与速度实现稳定跟踪，满足精准停车的性能要求，有利于保证故障动车组列车运行过程中的平稳性并提高乘客舒适度。

关键词：多质点模型动力完全缺失欠驱动跟踪控制受控拉格朗日函数法精准停车

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三维人脸成像及重建技术综述

中国图象图形学报 2024年第9期 2441-2470页

作者：刘菲张堃博杨青周树波王云龙孙哲南首都经济贸易大学管理工程学院中国科学院自动化研究所模式识别实验室东华大学信息科学与技术学院

得益于新型三维视觉测量技术及深度学习模型的飞速发展，三维视觉成为人工智能、虚拟现实等领域的重要支撑技术，三维人脸成像及重建技术取得了突破性进展，不仅能够更好地应对光照、遮挡、表情和姿态等变化，同时增大了伪造攻击难度，... 详细信息

得益于新型三维视觉测量技术及深度学习模型的飞速发展，三维视觉成为人工智能、虚拟现实等领域的重要支撑技术，三维人脸成像及重建技术取得了突破性进展，不仅能够更好地应对光照、遮挡、表情和姿态等变化，同时增大了伪造攻击难度，大大推动了真实感“虚拟数字人”的重建与渲染，有效提升了人脸系统的安全性。本文对三维人脸成像技术和重建模型进行了全面综述，尤其对基于深度学习的三维人脸重建进行系统深入地分析。首先，对三维人脸成像设备及采集系统进行详细梳理及对比归纳，并介绍了基于新传感技术的人脸成像系统；然后，对基于深度学习的三维人脸重建模型进行系统分析，从输入数据源角度分为基于单目图像、基于多目图像、基于视频和基于语音的三维人脸重建算法4类。通过深入分析，总结三维人脸成像的研究现状及面临的难点与挑战，对未来发展方向及应用进行积极探讨与展望。本文涵盖了近5年经典的三维人脸成像及重建相关的技术与研究，为人脸研究、发展和应用提供了很好的参考。

关键词：三维人脸成像三维人脸重建深度学习(DL) 生成对抗网络(GAN) 隐式神经表示(INR)

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自动洗轮机控制装置

水泥 2024年第S1期 92-93页

作者：周树阳徐杨殷博刘庆庆刘向伟马华灿青州中联水泥有限公司山东潍坊262500

介绍了针对进出厂运输车辆的洗轮机装置的自动控制系统,可实现无人值守,雷达感应式清洗可以24 h全自动清洗,减轻了人工成本和劳动强度。

关键词：全自动控制洗轮机扬尘