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CVD法石墨烯薄膜的制备研究

CVD法石墨烯薄膜的制备研究

作者：孙付通上海师范大学

学位级别：硕士

独特的二维结构赋予石墨烯优异的热学性能,单层石墨烯理论热导率可达5300W/（m·K）。但当层数达到十层及以上时,其热导率会降到1000W/（m·K）以下。因此,高质量单层石墨烯的制备尤为重要。化学气相沉积（CVD）法被认为是最理想的能获... 详细信息

独特的二维结构赋予石墨烯优异的热学性能,单层石墨烯理论热导率可达5300W/（m·K）。但当层数达到十层及以上时,其热导率会降到1000W/（m·K）以下。因此,高质量单层石墨烯的制备尤为重要。化学气相沉积（CVD）法被认为是最理想的能获得高品质单层石墨烯的制备方法。本课题采用铜箔作为生长基底,以CVD法生长制备高质量单层石墨烯薄膜为目标,系统研究了铜箔基底的电化学抛光参数和常规CVD法生长石墨烯的工艺参数;通过优化石墨烯生长参数,进一步探索了生长工艺参数对石墨烯薄膜结构的影响规律;最后结合最优的CVD法石墨烯生长参数,开展原位生长石墨烯无转移技术的探索研究。所获的主要结论如下:1.铜基底表面预处理研究（1）对比研究了盐酸酸洗、钝化膏酸洗、电化学抛光及其协同处理对Cu基底状态的影响,发现钝化膏酸洗和电化学抛光协同处理的铜箔基底表面更光滑平整,缺陷更少,经过预处理的铜箔生长的石墨烯质量更高。（2）探索了电化学抛光电压和抛光时间对铜箔基底的影响,研究结果表明抛光电压为8V,抛光时间为8min时可以达到镜面的抛光效果。（3）退火工艺（退火温度、退火时间）对铜箔基底表面状态有重要影响。随着退火温度升高和退火时间延长,铜箔表面得到很大改善,1060℃保温退火30min即可得到晶粒尺寸较大,且分布较均匀的铜箔基底表面。2.石墨烯生长工艺研究（1）系统研究了CVD法生长石墨烯工艺参数,包括成核温度、成核时间、生长温度、生长时间、气氛压力、碳源浓度等,对石墨烯薄膜结构与性能的影响规律,实验表明成核密度直接影响石墨烯的晶界数量,进而对石墨烯的性能造成影响,通过对生长条件的控制可以实现石墨烯层数的有效调控。（2）在工艺参数研究基础上,为降低晶界数量,通过对温度、时间以及气氛的控制成功获得了单一晶相的铜箔,使制备高质量的石墨烯成为可能。3.无转移CVD法制备石墨烯薄膜研究（1）通过对基底的润湿性处理,利用PVD法在石英玻璃基底上制备不同厚度铜膜催化剂,探究不同的膜厚对石墨烯生长的影响规律;研究表明厚度在25~100nm最适合后续石墨烯的生长和转移。（2）在高温熔融下,可以使铜箔自发的形成“凸结构”;并借助上述优化的最佳生长条件下进行生长,最后采用化学刻蚀铜催化剂在目标基体上成功获得了高质量的石墨烯。

关键词：石墨烯薄膜铜箔 CVD 凸结构

基于典型应用场景的GNSS用户端抗干扰性能评估方法

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兵工学报 2024年

作者：王月孙付平信息工程大学地理空间信息学院

保障全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System， GNSS)为用户提供高精度导航定位、测速、授时信息是导航战的首要任务，然而GNSS用户端与卫星距离遥远，相较于GNSS系统端，更易受到干扰和欺骗等的蓄意毁伤。故为提升用户... 详细信息

保障全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System， GNSS)为用户提供高精度导航定位、测速、授时信息是导航战的首要任务，然而GNSS用户端与卫星距离遥远，相较于GNSS系统端，更易受到干扰和欺骗等的蓄意毁伤。故为提升用户端对抗干扰威胁的能力、推进其抗干扰技术的发展与成熟，急需开展用户端抗干扰性能评估研究，但已有研究多针对单一类型指标、特定应用场景开展用户端抗干扰算法研究与性能分析，存在分项评估研究不足、综合评估研究缺失等问题。为此，设置单天线抗干扰、阵列天线抗干扰、惯导辅助抗干扰、无人机抗干扰这些典型应用场景，建立针对多应用场景的用户端抗干扰性能评估指标体系，并引入可用度A、可信度D、能力值C方法改进已有模型的应用局限，提出用户端抗干扰的分项性能评估方法；基于模糊综合评判思路与改进组合赋权法，改进已有加权积模型，提出了用户端抗干扰的综合能力评估方法。实验结果表明，相比于已有评估模型，采用所提方法实现应用场景的多模型串联，降低了接收机的跟踪门限使其未超过45°，减小了动态测量误差率使其不大于1，增加了阵列增益使其不超过36 dB，提高了被测装备性能评估准确度及其对抗干扰威胁的能力，能有效辅助多应用场景的性能优化与装备升级。

关键词：全球导航卫星系统卫星导航对抗用户端抗干扰能力评估指标性能评估方法

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某航改燃机氢燃料燃烧室污染排放特性研究

推进技术 2024年第3期45卷 194-206页

作者：巨翃宇梁红侠索建秦孙付军西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129

为了对氢燃料燃烧室的低污染燃烧组织方案提供技术支撑,根据某航改燃机燃烧室的工况及结构参数,设计了三种氢燃料喷射单元(贫油直接喷射(LDI)单元以及两种贫油预混喷射(LPIA和LPIB)单元),通过数值计算方法研究了其流场特性,燃料-空气混... 详细信息

为了对氢燃料燃烧室的低污染燃烧组织方案提供技术支撑,根据某航改燃机燃烧室的工况及结构参数,设计了三种氢燃料喷射单元(贫油直接喷射(LDI)单元以及两种贫油预混喷射(LPIA和LPIB)单元),通过数值计算方法研究了其流场特性,燃料-空气混合特性及污染排放特性,然后采用粒子群优化算法(PSO)建立了三种单元的NO_(x)排放回归模型。研究表明:氢气喷射方式对流场结构影响较大。LDI单元的中心回流区(CRZ)脱离喷嘴一段距离,LPIA单元的CRZ径向尺寸最大,LPIB单元的下游流场轴向速度最快;LPIA单元燃烧室内燃料-空气混合相对于其它两个单元更加均匀;在设计工况下,LDI单元的NOx排放量不能满足目前新建燃机的排放标准(@15%O_(2),≤30 mg/m^(3)),而LPI单元的NOx排放能够达标,且LPIA相对于LDI单元可降低81.6%;所建立三个单元NO_(x)排放回归模型考虑了燃烧室进口压力、温度、当量比及气流速度的影响,其决定系数R2分别为0.972,0.969和0.953。本文所采用的单元及其性能数据和建模方法可以为氢燃料燃烧室设计提供有效参考。

关键词：燃气轮机氢燃料低污染燃烧室喷射单元排放特性

基于顾客等待厌恶的可插队服务系统的定价策略研究

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系统工程理论与实践 2024年第7期44卷 2339-2351页

作者：张怡通徐秀丽燕山大学经济管理学院秦皇岛066004 燕山大学理学院秦皇岛066004

为限制顾客的插队行为,许多服务商考虑为顾客设置插队费用和入场费用,该措施能有效规范顾客的排队秩序,使得服务系统的运营机制高效有序.本文基于可插队排队系统,通过设置等待厌恶心理参数来反映普通顾客排队等待时的心理负效用,探讨策... 详细信息

为限制顾客的插队行为,许多服务商考虑为顾客设置插队费用和入场费用,该措施能有效规范顾客的排队秩序,使得服务系统的运营机制高效有序.本文基于可插队排队系统,通过设置等待厌恶心理参数来反映普通顾客排队等待时的心理负效用,探讨策略性消费者平均等待时间的纵向差异化和有限理性行为规律.数值实验表明并不是插队概率越高社会收益越大,合理的服务定价决策可以减少顾客的插队乱象从而实现社会利益最大化.厘清消费者的插队行为、服务商的定价策略和顾客插队行为下收益增量之间的交互作用机制,不仅为可插队排队系统的定价费用研究提供管理学启示,更重要的是帮助企业和社会消除消费者排队等待时产生的心理不公平感知,提高整体服务效率,确保社会经济可持续发展.

关键词：插队行为等待时间均衡行为等待厌恶定价策略

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基于多指标动态优先级的无人机协同路径规划

航空学报 2024年第4期45卷 256-269页

作者：王祝张梦通张振鹏徐广通华北电力大学(保定)自动化系保定071003 浙江大学湖州研究院湖州313002

针对复杂城市环境下多无人机(UAVS)协同巡检、配送等任务,提出一种基于多指标动态优先级的协同路径规划方法,以节省运行成本和增加任务效率。综合考虑碰撞风险、总路程、等待时间等指标构建动态优先级模型,并在优先级单边避碰机制下,定... 详细信息

针对复杂城市环境下多无人机(UAVS)协同巡检、配送等任务,提出一种基于多指标动态优先级的协同路径规划方法,以节省运行成本和增加任务效率。综合考虑碰撞风险、总路程、等待时间等指标构建动态优先级模型,并在优先级单边避碰机制下,定制组合规避策略以处理局部冲突,更好地权衡协同规划效率和路径质量。针对无人机个体路径规划,在Lazy Theta*算法基础上引入拥堵权值地图,引导无人机避开拥堵区域,降低冲突发生可能性。对比仿真试验表明:提出的个体规划算法可以减少拥堵区域和降低拥堵持续时间,提出的多指标动态优先级协同规划算法相比于飞行时间驱动的动态优先级,能够提高规划效率和结果最优性。

关键词：多无人机系统协同路径规划多指标动态优先级 Lazy Theta*算法拥堵权值地图组合规避策略

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模块化FTIR测定FCV用氢气痕量杂质

光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 853-858页

作者：袁蕙刘丹徐广通中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

设计构建了用于质子交换膜燃料电池汽车(FCV)氢气痕量杂质的模块化FTIR分析表征平台,开发了适用于氢气痕量杂质的分析方法,无需处理一次进样,能够同时快速测定HCOOH、CO、CO_(2)、NH_(3)、H_(2)O、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)、HCH... 详细信息

设计构建了用于质子交换膜燃料电池汽车(FCV)氢气痕量杂质的模块化FTIR分析表征平台,开发了适用于氢气痕量杂质的分析方法,无需处理一次进样,能够同时快速测定HCOOH、CO、CO_(2)、NH_(3)、H_(2)O、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)、HCHO等多种痕量级别杂质。考察了各含氢杂质分析的影响因素,精选了杂质物种定性区域,优化了定量方法,提出了实用性强的定量检出限,在降低了背景气和空白气纯度的要求也能确保限值浓度准确测定。九种杂质的计算方法检出限达到ASTM D7653-18参考值,其定量限也均低于ISO 14687:2019相应的限值,定量线性范围约2个数量级,相关系数均大于0.999,准确度和精密度均不高于10%,通过ISO 21087:2019规定的方法适用性验证规则,满足ISO 14687:19相应的质控标准。根据不同场景需求,样品模块、气体净化控制模块、配气模块、红外分析模块和尾气处理模块可以有机结合并具有良好的实用性和扩展性,尾气处理后氢气浓度可降至100μmol·mol^(-1)以下排放,满足安全绿色环保的要求。与实验室其他参考方法测定值有较好的一致性,并已在FCV氢气工业生产样品质量检测中得到应用,它将从实验室离线方法逐步发展成为适用于工业不同场景的在线方法,这对燃料级氢气品质体系的建立、纯化技术的推广应用及燃料电池催化剂新材料开发均具有意义。

关键词：傅里叶变换红外光谱氢气痕量杂质

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从临沂市看代理记账行业的问题与对策

齐鲁珠坛 2024年第3期 17-18页

作者：孙付欣临沂市财政局

代理记账行业是市场经济社会分工的产物,尤其众多中小微企业的出现,为代理记账行业提供了生存发展空间。同时,作为一种新兴的服务外包方式,代理记账行业越来越受到企业青睐。近年来,代理记账行业伴随着社会经济的发展,机构数量快速增长... 详细信息

代理记账行业是市场经济社会分工的产物,尤其众多中小微企业的出现,为代理记账行业提供了生存发展空间。同时,作为一种新兴的服务外包方式,代理记账行业越来越受到企业青睐。近年来,代理记账行业伴随着社会经济的发展,机构数量快速增长、行业规模逐步壮大、服务领域不断扩展,在服务和促进中小微企业发展方面发挥了重要作用。但是,代理记账行业在发展过程中也存在一些问题与弊端,亟须研究、发现和解决,以促进代理记账行业得到更好更快的发展。该文以临沂市2022年代理记账机构检查为切入点,分析代理记账行业存在的问题,并探究有效的应对措施。

关键词：代理记账行业中小微企业生存发展空间社会经济的发展服务外包代理记账机构社会分工应对措施

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柔性3-PRS并联机构运动学分析

机械设计与制造 2024年

作者：孙付伟原泽天陈国强河南理工大学机械与动力工程学院

为提高柔性3-PRS并联机构位置运动学精度，就不同轮廓形状对柔性关节弹性特性的影响展开研究。首先，针对多种形状与尺寸的柔性关节进行有限元分析，并根据关节形状设计柔性3-PRS并联机构尺寸。然后，通过运动学逆解获得机构末端位姿在... 详细信息

为提高柔性3-PRS并联机构位置运动学精度，就不同轮廓形状对柔性关节弹性特性的影响展开研究。首先，针对多种形状与尺寸的柔性关节进行有限元分析，并根据关节形状设计柔性3-PRS并联机构尺寸。然后，通过运动学逆解获得机构末端位姿在轨迹规划下的驱动输入，建立柔性并联机构有限元模型进行测试，获得平台位姿误差及关节转角误差。最后，通过计算验证不同柔性关节对并联机构的影响。研究表明，柔性关节轮廓形状对关节弹性特性有明显影响之外，对柔性并联机构末端位姿也具有一定影响。同时柔性并联机构与刚体并联机构在输入大小相同方向相反时连杆转角有明显差异。该研究为柔性关节的应用及柔性并联机构的位置运动学研究提供重要理论依据。

关键词：柔性并联机构柔性关节位置运动学有限元

基于激光视觉的小截面管道相贯线焊缝特征点提取研究

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热加工工艺 2024年

作者：苑子龙孙付仲刘鹏鹏王建国南京工业大学机械与动力工程学院

为了保证相贯线型焊缝特征点提取的质量与高效，以小截面管道正交所构成的相贯线为研究对象，提出一种结合图像感兴趣区域的改进斜率法，从相贯线焊缝的不同方位完成了特征点的提取。首先对含有激光条纹的焊缝图像进行图像差分以及形态... 详细信息

为了保证相贯线型焊缝特征点提取的质量与高效，以小截面管道正交所构成的相贯线为研究对象，提出一种结合图像感兴趣区域的改进斜率法，从相贯线焊缝的不同方位完成了特征点的提取。首先对含有激光条纹的焊缝图像进行图像差分以及形态学开运算，然后使用轮廓跟踪法对激光条纹进行轮廓框定，再使用灰度重心法提取光条中心线。通过对细化后的图像进行分析，根据水平投影结合逐列搜寻的方式，两次设定出特征点所在的重要区域，最后融合加权斜率法，实现了焊缝特征点的识别。实验结果表明：该方法可有效提取出相贯线焊缝的特征点，有较高的提取精度和效率，适用于实际管道零部件的焊接。

关键词：相贯线焊缝中心线提取感兴趣区域斜率计算特征点提取