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氢键调控提升聚硫脲介电储能特性

中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3360-3370,I0001页

作者：冯阳渠广昊李盛涛电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

为理解氢键对聚硫脲(polythiourea,PTU)介电储能特性的影响,该文采用实验和分子模拟方法,研究脂环族PTU(AcPTU)和芳香族PTU(ArPTU)中氢键作用模式和强度对介电常数、击穿场强和储能特性的影响。利用红外光谱和核磁共振氢谱表征化学组成... 详细信息

为理解氢键对聚硫脲(polythiourea,PTU)介电储能特性的影响,该文采用实验和分子模拟方法,研究脂环族PTU(AcPTU)和芳香族PTU(ArPTU)中氢键作用模式和强度对介电常数、击穿场强和储能特性的影响。利用红外光谱和核磁共振氢谱表征化学组成和分子构型,利用宽频介电谱、击穿和电滞回线测试获得介电储能特性,基于H-N公式提取偶极极化特征参数,利用热刺激去极化电流法提取了陷阱深度,采用Multiwfn软件识别氢键作用模式和强度。结果显示,氢键作用模式和强度可以通过改变偶极极化和陷阱特性影响介电性能。脂环结构可以增多由反式/反式构型硫脲组装成的双氢键阵列,增强其介电松弛强度,进而提高介电常数;苯环结构可以增强π氢键数目和作用强度,加深由苯环碳原子和硫原子等氢键受体贡献的深陷阱能级,进而提高击穿场强。AcPTU具有高介电常数,归因于脂环结构增强了双氢键阵列的介电松弛强度;ArPTU的击穿场强高达855 MV/m,是因为苯环结构强化了氢键的电荷捕获效应。此外,当电场强度为300 MV/m时,AcPTU的储能密度和效率分别达到2.62 J/cm3和93.31%。该研究为提升本征型聚合物介电储能特性提供了理论依据。

关键词：氢键作用聚硫脲介电性能储能密度分子模拟

基于“肾主骨生髓”理论探讨淫羊藿治疗阿尔兹海默病的研究进展

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中药药理与临床 2024年

作者：龙静黄南渠罗勇遵义医科大学第三附属医院(遵义市第一人民医院)神经内科

阿尔茨海默病（AD）与骨质疏松（OP）虽然临床表现不同，但根据中医理论，存在类似的病因。AD是常见的神经系统退行性疾病，也是痴呆症最常见的类型，OP是促进AD发生的风险因素之一。《黄帝内经》记载：“肾主骨，生髓，通于脑”。故髓... 详细信息

阿尔茨海默病（AD）与骨质疏松（OP）虽然临床表现不同，但根据中医理论，存在类似的病因。AD是常见的神经系统退行性疾病，也是痴呆症最常见的类型，OP是促进AD发生的风险因素之一。《黄帝内经》记载：“肾主骨，生髓，通于脑”。故髓、骨与脑有着极为密切的关系。基于此中医药理论开发治疗药物成为近年来的研究热点。淫羊藿是我国传统补益类中药之一，其代谢物淫羊藿苷、淫羊藿素和淫羊藿次苷Ⅱ现研究较多。近年来发现OP和AD存在相关性，作为补肾阳类主要集中于治疗OP，也用于研究治疗AD，目前AD和OP在临床上无法逆转病情，只能延缓其进展，本文对淫羊藿及其有效成分治疗AD和OP作一综述，为类似补肾阳类中药治疗AD和OP奠定理论基础。

关键词：淫羊藿淫羊藿苷淫羊藿素阿尔兹海默病骨质疏松

论东林学派对“吾与点也”与“鸢飞鱼跃”的美学接受与创作实践

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社会科学 2024年第2期 82-92页

作者：渠嵩烽上海大学文学院

自先秦以来,源于儒家经典的“吾与点也”和“鸢飞鱼跃”就在儒家思想体系中具有特殊地位。二者不仅是重要的学术概念,还因对人与宇宙和谐关系的生动描述而具有了美学属性。在宋明理学家看来,“吾与点也”与“鸢飞鱼跃”是对抽象宇宙本体... 详细信息

自先秦以来,源于儒家经典的“吾与点也”和“鸢飞鱼跃”就在儒家思想体系中具有特殊地位。二者不仅是重要的学术概念,还因对人与宇宙和谐关系的生动描述而具有了美学属性。在宋明理学家看来,“吾与点也”与“鸢飞鱼跃”是对抽象宇宙本体,即“道体”的最恰当描述,因此愈发受到推崇;而其中蕴含的审美属性则成为指导理学家诗歌创作的重要理念。晚明东林学派在诗歌创作中积极贯彻了这一理念,通过多种方式将“吾与点也”与“鸢飞鱼跃”蕴含的美学价值呈现在诗歌中,体现了对先秦儒家审美传统与宋明理学美学思想的继承。

关键词：东林学派吾与点也鸢飞鱼跃审美

无电荷层InGaAs/Si雪崩光电探测器的优化设计

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光学学报 2024年第5期44卷 19-28页

作者：张娟姚儿柯少颖闽南师范大学物理与信息工程学院光场调控及其系统集成应用福建省高校重点实验室福建漳州363000

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子... 详细信息

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子注入和高温退火激活,该过程工艺复杂、杂质分布不均匀、成本高。因此,本研究采用刻蚀技术在Si倍增层内制备凹槽环,并在凹槽环内填充不同介质对InGaAs层及Si层内的电场进行调控,构建无电荷层InGaAs/Si APD器件模型。结果表明,在凹槽环内填充空气或SiO2可获得高性能的InGaAs/Si APD。该研究结果可为后续研制工艺简单、性能稳定、低噪声的InGaAs/Si APD提供理论指导。

关键词：探测器雪崩光电二极管增益带宽积电荷层凹槽环

基于小冲杆试验技术评估充氢锆合金材料的拉伸性能

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1601-1607页

作者：魏雅璇吕沙沙李正操王鼎渠清华大学核能与新能源技术研究院清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室

对Zr-4以及其它2种新型锆合金材料在室温、315℃条件下进行常规拉伸试验，结合计算结果分析了成分差异造成的沉淀相改变，提出了析出强化机制对于锆合金性能提升的重要意义。首次利用小冲杆试验对锆合金原样的力学性能进行测试，该工作... 详细信息

对Zr-4以及其它2种新型锆合金材料在室温、315℃条件下进行常规拉伸试验，结合计算结果分析了成分差异造成的沉淀相改变，提出了析出强化机制对于锆合金性能提升的重要意义。首次利用小冲杆试验对锆合金原样的力学性能进行测试，该工作确定了常规拉伸试验与小冲杆试验结果之间的经验公式中与锆合金材料本身相关的系数数值，验证了小冲杆试验用于锆合金拉伸性能评估的可行性。利用气相渗氢法在400℃对Zr-4以及其它2种新型锆合金进行充氢处理，并利用小冲杆试验对锆合金充氢试样的力学性能进行测试。结果表明，充氢锆合金在载荷-位移曲线的塑性失稳阶段出现“平台区”特殊现象。对该现象进行探究，用金相分析表征了氢化物的形貌特征并对其含量进行了定量估算，推测氢化物与基体断裂韧性上的差异、氢化物相特殊的长链构型以及强取向性与这一现象有着重要关联。

关键词：锆合金小冲杆试验氢化物力学性能

新型正交相BN单层半导体有毒气体吸附性能及电输运性能的理论研究

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物理学报 2024年第12期73卷 338-349页

作者：赵俊姚璨曾晖南京邮电大学理学院南京210023 南京理工大学微电子学院南京210094

低维材料表面的有毒气体吸附一直是分子传感器领域的研究热点.最近的新型正交相二维BN单层半导体材料引起了学者的广泛关注.基于第一性原理计算,本文研究了有毒气体分子(CO,H_(2)S,NH_(3),NO,NO_(2)和S02)在二维正交相BN单层表面的吸附... 详细信息

低维材料表面的有毒气体吸附一直是分子传感器领域的研究热点.最近的新型正交相二维BN单层半导体材料引起了学者的广泛关注.基于第一性原理计算,本文研究了有毒气体分子(CO,H_(2)S,NH_(3),NO,NO_(2)和S02)在二维正交相BN单层表面的吸附特性.吸附能计算表明,正交相BN材料对所有气体的吸附均是能量有利的放热过程.NO_(2)和NH_(3)为化学吸附,其他体系均为物理吸附,且NO吸附后体系具有自旋极化的电子能带结构.态密度计算结果显示,NO_(2)和SO_(2)的吸附对费米能级附近的电子占据有显著影响.NO_(2)吸附后,体系的功函数和电子结构特性均明显改变,表明BN单层半导体材料对NO_(2)分子具有良好的吸附选择性和探测灵敏度.采用第一性原理结合非平衡格林函数方法计算了纳米电子器件的输运性能.在1 V偏压下,NO_(2)分子的吸附可使体系电流增大到6500 nA,显著增强了BN单层半导体器件的电输运性能,因此二维BN单层对NO_(2)气体吸附具有优异的探测敏感度.此外,轴向应力能够有效调控体系的吸附性能.研究表明,正交相BN单层材料对有毒气体具有优异的吸附性能,在新型有毒气体传感探测器件领域有较大的应用潜力.

关键词：吸附正交相BN 第一性原理电输运气体传感器

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医学数字孪生涉及的伦理问题论析

中国医学伦理学 2024年第6期37卷 686-692页

作者：渠淑洁高翔广西中医药大学公共卫生与管理学院广西南宁530200

医学数字孪生作为新兴医学科学技术中的一把“双刃剑”,在为临床诊疗带来福音的同时也对医学伦理体系造成一定冲击。主要就数字孪生技术在医学领域应用中涉及的模拟实验结果的科学性和有效性问题、医患双方自主性、隐私与生命安全问题... 详细信息

医学数字孪生作为新兴医学科学技术中的一把“双刃剑”,在为临床诊疗带来福音的同时也对医学伦理体系造成一定冲击。主要就数字孪生技术在医学领域应用中涉及的模拟实验结果的科学性和有效性问题、医患双方自主性、隐私与生命安全问题和潜在的社会不公正等伦理风险和挑战展开探讨,从尊重、有利、不伤害及公正等生命伦理四原则出发分析其现状并探寻解决医学数字孪生伦理问题的防治对策或建议,以期及时、准确、有效地做到发现、预防和控制,从而更好地促进数字孪生技术在医学领域的合理开发、创新应用和健康发展。

关键词：医学数字孪生伦理问题伦理原则新兴医学

淬火温度对聚硫脲介电储能特性影响的分子动力学模拟

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高电压技术 2024年第6期50卷 2363-2373页

作者：冯阳渠广昊李盛涛西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049

为了提高聚硫脲(polythiourea,PTU)的储能密度,对PTU进行了淬火处理,并采用分子动力学模拟研究了PTU中氢键动力学性质对介电储能特性的影响机理。首先,借助热波动指数(thermalfluctuationindex,TFI)和约化梯度密度(reduction gradient d... 详细信息

为了提高聚硫脲(polythiourea,PTU)的储能密度,对PTU进行了淬火处理,并采用分子动力学模拟研究了PTU中氢键动力学性质对介电储能特性的影响机理。首先,借助热波动指数(thermalfluctuationindex,TFI)和约化梯度密度(reduction gradient density,RDG)描述了氢键作用模式和强度随淬火温度升高的演变规律。其次,计算了氢键供体分别与受体和氢原子的径向分布函数、自相关函数等,提取了氢键密度和平均寿命。最后,建立了氢键特征参数与介电常数的关联,揭示了淬火提高PTU储能密度的机理。研究发现,淬火温度升高,氢键作用模式发生了由双氢键至单氢键,并最终超过氢键阈值而断裂的演变规律,这造成氢键密度减少,表现为强极性双氢键硫脲阵列数目的减少,导致介电常数减小;同时,氢键强度持续减弱,氢键寿命缩短,动态变化加快,导致硫脲阵列转向势垒降低,这有利于增大介电常数。受氢键作用模式和强度的共同影响,PTU的介电常数随淬火温度升高呈现先增大后减小的变化趋势。当淬火温度为393 K时,PTU的介电常数增大至10,储能密度高达16.3 J/cm~3。

关键词：聚硫脲分子动力学模拟氢键动力学性质介电常数储能密度

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一岛两侧站与单岛站十字换乘方案设计研究

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 1068-1076页

作者：姚显贵中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308

为解决两线十字交叉换乘站设计中换乘易拥堵、建设地下大空间投资大以及施工期交通组织与管线迁改困难等问题,通过吸取前人研究成果,结合自身设计实践,提出采用一岛两侧站台、增加楼扶梯数量及点位、扩大站厅十字交叉区域面积、优化换... 详细信息

为解决两线十字交叉换乘站设计中换乘易拥堵、建设地下大空间投资大以及施工期交通组织与管线迁改困难等问题,通过吸取前人研究成果,结合自身设计实践,提出采用一岛两侧站台、增加楼扶梯数量及点位、扩大站厅十字交叉区域面积、优化换乘路径等方式,使上下车乘客流线分离、换乘客流单向循环,最大程度减少客流交叉、加大缓冲区域,有效缓解换乘便捷与拥堵的矛盾;同时,借助客流仿真进行优化设计,达到大客流车站换乘的最佳效果;针对常规十字换乘站地下空间压抑、视线不通透的问题,在节点区域采用组合结构,实现大跨度、大层高设计,改善空间尺度和乘客舒适性。在节点区域采用小埋深、大空间,是在提高换乘功能、空间效果的基础上节约投资的有效途径。在十字路口下方的节点区采用盖挖逆作法,可提高深基坑的安全性,显著减小工程建设对道路交通、市政管线等外部环境的影响,并可节约大量混凝土支撑等临时结构,是一种安全、环保的建造方法。研究和实践表明:针对城市核心区的两线十字交叉大客流换乘站,综合利用一岛两侧站台、组合结构、盖挖逆作法等方法,可以达到车站设计综合效果最优的目的。

关键词：地铁车站一岛两侧十字换乘地下大空间缓冲区域客流仿真