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富氧多孔石墨烯薄膜制备及其超级电容器性能

表面技术 2024年第6期53卷 198-205页

作者：钟厉康俊王振洋李年张继祥韩西重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所合肥230031

目的改善传统的激光诱导石墨烯薄膜电极本身储电能力差、应用范围有限的问题。方法利用CO_(2)激光扫描自制的高含氧酚醛树脂薄膜制备了一种富氧的多孔石墨烯薄膜电极,并对其进行电化学活化处理,用以增强内部含氧基团的活性和含量,对石... 详细信息

目的改善传统的激光诱导石墨烯薄膜电极本身储电能力差、应用范围有限的问题。方法利用CO_(2)激光扫描自制的高含氧酚醛树脂薄膜制备了一种富氧的多孔石墨烯薄膜电极,并对其进行电化学活化处理,用以增强内部含氧基团的活性和含量,对石墨烯薄膜的形貌、组成以及电化学性能进行了表征。结果在激光的高温高压下,酚醛树脂分解释放的大量气体会使石墨烯薄膜内部形成丰富的纳米孔隙结构,氮气吸附解吸曲线的结果显示其比表面积达到了324m^(2)/g。此外,在酸性电解质下采用电化学激活的方式,能够使石墨烯薄膜内部碳原子上的含氧基团发生转化反应,并且它们与碳原子的键合也为电极提供了更稳定的结构。在电化学性能测试中,石墨烯薄膜上的氧官能团发生高效的可逆氧化还原反应,在0.5 mA/cm^(2)的电流密度下具有高达342.8 mF/cm^(2)的面积比容量,组装成超级电容器后也保持了优异的储能特性和循环稳定性,在0.0589mW/cm^(2)的功率密度下具有5.93μWh/cm^(2)的能量密度。结论利用该方法制备的富氧多孔石墨烯电极材料兼具高稳定性和高比电容的优势,有望在实际应用中为后续赝电容材料的可靠负载和异原子的高含量稳定掺杂提供一种更可靠的石墨烯骨架,为构筑新型高性能储能器件提供了设计思路。

关键词：激光诱导技术多孔石墨烯氧官能团超级电容器

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激光辅助制备有序孔钽箔及其电容性能研究

表面技术 2024年

作者：王文波康俊李年蒲靖文孔明光王振洋中国科学技术大学中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所

目的为了改善商业钽箔作为钽阳极材料时比容量有限的问题。方法提出了一种利用激光刻蚀技术和电化学腐蚀相结合的工艺在商业钽箔上构筑有序孔用于提升其储电能力的方法，对处理前后钽箔的表面形貌、结构特征以及电容性能发生的变化进行... 详细信息

目的为了改善商业钽箔作为钽阳极材料时比容量有限的问题。方法提出了一种利用激光刻蚀技术和电化学腐蚀相结合的工艺在商业钽箔上构筑有序孔用于提升其储电能力的方法，对处理前后钽箔的表面形貌、结构特征以及电容性能发生的变化进行了表征。结果利用15V的电压阳极氧化处理预先在钽箔表面生长一层Ta2O5，其具有的厚度更好的适应了1064nm激光的重复扫描。Ta2O5层在激光的作用下被有效去除，电子显微镜的表征结果显示钽箔表面形成有序分布的阵列型微结构，为钽箔在电化学腐蚀过程中的孔生长提供了范围，这种独特的结构也为钽箔的电化学反应提供了更丰富的活性位点。比电容量的测试结果显示，有序孔钽箔在1 mol L-1的H2SO4电解质溶液中具有247.4nFmm-2的优异面积比容量，与未处理的商业钽箔21.7nFmm-2的面积比容量相比提升了近11.4倍。结论本文通过对商业钽箔进行特殊的孔结构设计可以显著提升其作为电极时的比容量，利用激光刻蚀和电化学腐蚀的双重作用来控制钽箔上孔隙生长的有序性，有望为下一代钽电解电容器阳极材料的研究提供设计思路。

关键词：激光刻蚀技术电化学腐蚀有序孔阵列钽箔钽电容器电容性能

多能互补能源基地开发模式及综合效益提升方法

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1339-1351,I0008页

作者：刘楠康俊杰赵春阳国网北京电力有限公司北京市西城区100032 中国华能集团有限公司能源研究院北京市西城区100031

近年来,建设清洁低碳安全高效的能源体系,发展可再生能源替代,构建以新能源为主体的新型电力系统成为我国能源发展的必然趋势。在风光资源富集地区,随着新能源装机不断增加,大型综合能源基地得到快速发展。该文基于主客观赋权法建立多... 详细信息

近年来,建设清洁低碳安全高效的能源体系,发展可再生能源替代,构建以新能源为主体的新型电力系统成为我国能源发展的必然趋势。在风光资源富集地区,随着新能源装机不断增加,大型综合能源基地得到快速发展。该文基于主客观赋权法建立多能互补综合能源基地评估体系,对我国“三北”、西南及东部沿海区域发展布局多能互补基地进行评估。为进一步提升多能互补基地经济效益,建立基于长短期记忆神经网络(long short term memory,LSTM)的电价预测模型及多能互补日前优化调度模型,利用粒子群优化算法进行寻优,以实现能源基地综合收益最大化的日前优化调度目标。最后,以甘肃陇东千万kW级多能互补综合能源基地为例,分别开展夏季及冬季典型日的优化调度算例仿真,结果表明,该优化调度方法能够促进基地内新能源消纳的同时最大化能源基地综合收益,为大型综合能源基地的日前优化调度提供技术支撑。

关键词：多能互补综合能源基地发展布局模式长短期记忆神经网络(LSTM)建模优化调度粒子群优化算法

基于改进YOLOv5l的轻量化鸭蛋裂纹检测算法

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农业工程学报 2024年第5期40卷 216-223页

作者：殷建军康俊琪肖德琴华南农业大学数学与信息学院广州510642 农业农村部华南热带智慧农业技术重点实验室广州510642

鸭蛋裂纹检测技术对于禽蛋加工工厂实现智能化蛋品检测、分级具有重要意义。该研究针对鸭蛋裂纹检测流程复杂、计算量大、模型尺寸大等问题,提出了一种基于改进YOLOv5l(you only look once version5 large)的轻量裂纹检测算法,通过在黑... 详细信息

鸭蛋裂纹检测技术对于禽蛋加工工厂实现智能化蛋品检测、分级具有重要意义。该研究针对鸭蛋裂纹检测流程复杂、计算量大、模型尺寸大等问题,提出了一种基于改进YOLOv5l(you only look once version5 large)的轻量裂纹检测算法,通过在黑暗条件下使用LED灯照射鸭蛋,根据裂纹蛋壳与完好蛋壳透光性不同产生的图像差异进行检测。通过在YOLOv5中引入Ghost_conv模块,大大减少了模型的浮点计算量和参数量,并在模型的骨干网络中加入ECA(efficient channel attention)注意力机制以及使用多尺度特征融合方法 BIFPN(bi-directional feature pyramid network),增加模型对有效信息的关注度,以提高算法检测精度。同时使用CIoU与α-IoU损失函数融合后替代YOLOv5原始GIoU函数加速回归预测。利用自建的鸭蛋裂纹数据集验证改进后模型的性能,结果表明,本研究提出的改进YOLOv5l网络模型检测精准率为93.8%,与原始YOLOv5l模型相比,检测精度提高了6.3个百分点,参数量和浮点计算量分别减少了30.6%、39.4%。检测帧速率为28.954帧/s,较原始YOLOv5l模型仅下降3.824帧/s。与其他的目标检测常用网络SSD(single shot multibox detector)、YOLOv4、Faster-RCNN(faster region convolutional neural networks)相比,精度分别提高了13.1、12.5、8.2个百分点。本研究提出的方法能够在低硬件资源条件下进行高精度检测,可为实际场景应用提供解决方案和技术支持。

关键词：计算机视觉图像识别裂纹检测注意力机制鸭蛋

GEMS逐小时对流层NO产品数据质量评价与提升：以华东为例

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光学学报 2024年

作者：高鸿睿秦凯何秦康俊亭中国矿业大学环境与测绘学院

2020年2月发射的GK2B卫星搭载的地球静止环境监测光谱仪（GEMS）是国际上首个可以实现小时级大气痕量气体监测的卫星载荷，能够为用户提供亚太地区日间逐小时对流层二氧化氮（NO2）柱浓度产品。对该数据进行质量评价，并针对评价过程中... 详细信息

2020年2月发射的GK2B卫星搭载的地球静止环境监测光谱仪（GEMS）是国际上首个可以实现小时级大气痕量气体监测的卫星载荷，能够为用户提供亚太地区日间逐小时对流层二氧化氮（NO2）柱浓度产品。对该数据进行质量评价，并针对评价过程中发现的问题进行改进，是有效利用该数据的重要前提。为此，本研究分别使用对流层监测仪（TROPOMI）和地基多轴差分吸收光谱仪（MAXDOAS）对GEMS对流层NO2柱浓度进行对比验证。结果表明，GEMS对流层NO2柱浓度产品与TROPOMI及地面观测均表现出较好的相关性，且其逐小时的观测优势能够更好地揭示空气污染过程的动态演变。进一步，针对GEMS产品数据在质量控制后空间覆盖度大幅降低的问题，采用基于经验正交函数的数据插值（DINEOF）方法进行了缺失数据重构，提升了该产品的应用价值。

关键词： GEMS 地球静止卫星 NO 质量评价对比验证数据重构

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变双曲圆弧齿线圆柱齿轮传动喷油润滑分析

吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：魏永峭黄康俊郭瑞罗岚兰州理工大学机电工程学院

为探究喷油润滑环境下变双曲圆弧齿线圆柱齿轮因其特殊齿形引发的复杂气流行为对齿面润滑效果的影响机理。通过计算流体动力学对其计算流域建模并进行简化与仿真计算，分析高速气体流场与喷油束产生的干涉问题并通过流线图确定了最佳的... 详细信息

为探究喷油润滑环境下变双曲圆弧齿线圆柱齿轮因其特殊齿形引发的复杂气流行为对齿面润滑效果的影响机理。通过计算流体动力学对其计算流域建模并进行简化与仿真计算，分析高速气体流场与喷油束产生的干涉问题并通过流线图确定了最佳的喷油角度。提取检测面上的油液分布、平均油液体积分数以及油压，得到了不同喷油参数对齿面润滑的影响规律。结果表明：喷油角度偏向主动轮10.73°，同时适当增大喷油速度、减小喷油距离以及降低齿轮转速，可以提高齿轮传动的润滑效果。研究可为该齿轮传动的喷油润滑系统以及冷却系统的设计与参数优化提供理论基础。

关键词：变双曲圆弧齿线圆柱齿轮计算流体动力学喷油润滑齿面平均油液体积分数

结构相变引起单层RuSe_(2)载流子迁移率的提高

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物理学报 2024年第14期73卷 177-184页

作者：陆康俊王一帆夏谦张贵涛陈乾东南大学物理学院量子材料与信息器件教育部重点实验室南京211189

过渡金属二硫族化合物(TMDs)是二维材料家族中的重要成员,具有丰富多样的晶体结构和物理特性,是近年来在科学研究和器件应用领域关注度较高的材料之一.本文通过第一性原理计算研究了单层RuSe_(2)的结构和相变,在确定其基态为二聚相(T′... 详细信息

过渡金属二硫族化合物(TMDs)是二维材料家族中的重要成员,具有丰富多样的晶体结构和物理特性,是近年来在科学研究和器件应用领域关注度较高的材料之一.本文通过第一性原理计算研究了单层RuSe_(2)的结构和相变,在确定其基态为二聚相(T′相)的同时,发现该材料存在能量相近的三聚相(T′″相).分别从动力学和热力学角度预测了该晶相结构的稳定性.结合相变势垒的计算和分子动力学模拟,预测在室温下对相结构施加较小的应力就可以实现晶格从T′相到T′″相的转变.相变后的能带结构以及载流子迁移率都发生了明显的改变,其带隙由1.11 eV的间接带隙转变为0.71 eV的直接带隙,载流子迁移率有了大幅的提升,空穴迁移率达到了3.22×10^(3)cm^(2)·V^(-1)·s^(-1).本文对比研究了RuSe_(2)单层中可能共存的两种畸变相,分析了不同晶相的电子结构和迁移率,为实验上研究二维RuSe_(2)材料及其在未来器件中的应用提供了理论依据.

关键词：二硒化钌结构相变载流子迁移率第一性原理计算

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PGE通过EP4/PKA信号通路调控滑膜细胞OAT1的表达及CP-25的作用

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中国药理学通报 2024年 1658-1664页

作者：肖康俊高锦张王勇王斌魏伟王春安徽医科大学临床药理研究所抗炎免疫药物教育部重点实验室安徽省抗炎免疫药物协同创新中心

目的明确前列腺素E2 （prostaglandin E2,PGE2）对滑膜细胞有机阴离子转运体1 （organic anion transporter 1,OAT1）膜表达的调控机制及芍药苷-6'-O-苯磺酸酯（CP-25）的作用。方法免疫荧光法检测不同浓度CP-25对PGE2处理后滑膜细胞O... 详细信息

目的明确前列腺素E2 （prostaglandin E2,PGE2）对滑膜细胞有机阴离子转运体1 （organic anion transporter 1,OAT1）膜表达的调控机制及芍药苷-6'-O-苯磺酸酯（CP-25）的作用。方法免疫荧光法检测不同浓度CP-25对PGE2处理后滑膜细胞OAT1和前列腺素E受体4 （prostaglandin E receptor 4,EP4）表达的影响;使用EP4激动剂（TCS2510）与拮抗剂（GW627368X）,探究EP4在OAT1调节中的作用;使用CP-25和蛋白激酶A（protein kinase A,PKA）抑制剂H-89,探究CP-25和PKA对滑膜细胞OAT1表达的影响。结果PGE2在0～10 min内明显下调EP4与OAT1的膜表达,20～60 min后明显上调（P <0.05）;CP-25明显上调PGE2处理后细胞膜OAT1和EP4的表达（P <0.05）;EP4激动剂TCS2510明显上调细胞膜OAT1的表达（P <0.01）;CP-25上调PGE2处理的细胞中OAT1的表达,GW627368X和H-89均能下调PGE2和CP-25处理的滑膜细胞中OAT1的表达（P<0.01）。结论 PGE2介导的EP4/PKA信号通路可以调控OAT1在滑膜细胞膜上的表达,CP-25可以通过活化EP4/PKA信号通路明显上调滑膜细胞中OAT1的膜表达。

关键词：芍药苷-6'-O-苯磺酸酯滑膜细胞有机阴离子转运蛋白1 前列腺素E2 前列腺素E受体4 蛋白激酶A

原发性高血压患者利用点尿钠估测24h尿钠水平准确性的验证

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中国全科医学 2024年第6期27卷 685-691页

作者：孙星河汪洋康俊萍刘小慧北京大学国际医院心内科北京市102206

背景通过24 h尿钠测定计算原发性高血压患者的钠盐摄入量对指导治疗具有重要意义,但检测过程繁琐。已有的通过点尿钠估测24 h尿钠水平公式在我国原发性高血压患者中的估测价值尚不清楚。目的评价在我国原发性高血压患者中,应用Kawasaki... 详细信息

背景通过24 h尿钠测定计算原发性高血压患者的钠盐摄入量对指导治疗具有重要意义,但检测过程繁琐。已有的通过点尿钠估测24 h尿钠水平公式在我国原发性高血压患者中的估测价值尚不清楚。目的评价在我国原发性高血压患者中,应用Kawasaki、INTERSALT、Tanaka公式(以下分别简称K法、I法、T法)以点尿钠估测24 h尿钠水平的准确性。方法纳入2018年3月—2021年3月于北京大学国际医院心内科住院的原发性高血压患者为研究对象,收集患者的一般资料,测量24 h尿钠排泄量,通过点尿钠估测24 h尿钠排泄量。采用配对t检验评估3种公式24 h尿钠排泄量估测值与实测值差异的显著性,并采用Spearman秩相关分析两者的相关性。绘制Bland–Altman图对24 h尿钠排泄量实测值与估测值进行一致性分析。计算3种方法24 h尿钠排泄量估测值与实测值的相对偏差。评估在不同钠盐摄入水平、患有糖尿病、临床蛋白尿患者中3种估测公式的准确性。结果最终纳入患者196例,平均实测24 h尿钠排泄量(165.04±78.53)mmol/d,相当于钠盐摄入量(9.65±4.59)g/d。女性患者年龄、微量蛋白尿比例、临床蛋白尿比例高于男性患者,BMI、入院舒张压、24 h平均舒张压、吸烟比例、点尿钠、实测24 h尿钠排泄量低于男性患者(P0.05),Bland-Altman散点图显示有96.43%的点在95%CI之内。K法、I法、T法24 h尿钠排泄量估测值的相对偏差分别为-31.82%、12.94%、-1.90%。根据钠盐摄入量进行分组后,估测值与实测值原本中等强度的相关性消失。三种方法的估测偏差在是否患有糖尿病、临床蛋白尿的患者之间差距不大。结论通过K法、I法、T法在原发性高血压患者中通过点尿钠预测24 h尿钠水平上均具有偏差,但整体上T法偏差最小。未发现可能影响尿钠排泄的疾病(如糖尿病、蛋白尿)对估测公式的准确性有显著影响。

关键词：原发性高血压钠尿增多膳食,限钠诊断一致率