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中国土壤侵蚀的社会经济空间驱动因素研究：基于多尺度地理加权回归模型的分析

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华中农业大学学报 2024年

作者：栗珂珂周詹杭王真华中农业大学资源与环境学院华中农业大学公共管理学院华中农业大学国土空间治理与绿色发展研究中心

土壤侵蚀威胁粮食安全和生态系统服务，是中国面临的严峻环境问题之一，同时受到自然因素和人类活动的共同影响。目前国内已有大量研究关注社会经济因素对土壤侵蚀的驱动作用，但关于两者之间空间非平稳关系的探讨和影响因素作用尺度差... 详细信息

土壤侵蚀威胁粮食安全和生态系统服务，是中国面临的严峻环境问题之一，同时受到自然因素和人类活动的共同影响。目前国内已有大量研究关注社会经济因素对土壤侵蚀的驱动作用，但关于两者之间空间非平稳关系的探讨和影响因素作用尺度差异性的关注仍存在不足。为探究社会经济活动对土壤侵蚀的复杂驱动机制，本文以中国346个地级市为研究对象，以2017年为参考年，基于土壤侵蚀预报（RUSLE）模型和多尺度地理加权回归（MGWR）模型，揭示中国各地级市土壤侵蚀的空间异质性，并探索社会经济因素对中国各地级市土壤侵蚀速率的空间驱动作用及因素间的作用尺度差异。研究显示：中国各地级市土壤侵蚀速率的空间分布具有明显的空间正相关性，侵蚀热点主要分布在西部地区、东北地区、云贵高原和四川盆地以及黄土高原；与基于全局回归的模型及传统的地理加权回归模型相比，MGWR可以大大提高社会经济变量对土壤侵蚀速率的解释程度，模型拟合优度达到0.87；从驱动因素来看，除人均地区生产总值外，各驱动因素对中国各地级市土壤侵蚀速率的影响方向会随着空间位置变化产生结构性差异；平均而言，人口密度是对中国各地级市土壤侵蚀速率贡献最大的因素；中国地级市土壤侵蚀速率在西部地区更容易受到复种指数的影响，在东部地区社会经济因素对土壤侵蚀速率的驱动机制更为复杂，不同驱动因素作用的空间尺度差异更明显。研究表明，决策者应充分考虑人类活动对土壤侵蚀影响的空间异质性，以实现水土保持的可持续发展。

关键词：土壤侵蚀土壤侵蚀预报模型地理加权回归模型社会经济因素空间非平稳性

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CD96分子研究进展

中国免疫学杂志 2024年第6期40卷 1276-1282页

作者：周棋杭孙昊昱中国科学技术大学免疫学研究所合肥230027

CD96是一种免疫球蛋白超家族单次跨膜糖蛋白,主要表达于NK细胞和T细胞表面。研究表明,CD96-CD155轴可抑制Th9细胞的促炎效应,维持免疫平衡。小鼠肿瘤模型中,CD96-CD155轴抑制NK细胞和CD8+T细胞的抗肿瘤效应,CD96缺失或阻断可显著抑制肿... 详细信息

CD96是一种免疫球蛋白超家族单次跨膜糖蛋白,主要表达于NK细胞和T细胞表面。研究表明,CD96-CD155轴可抑制Th9细胞的促炎效应,维持免疫平衡。小鼠肿瘤模型中,CD96-CD155轴抑制NK细胞和CD8+T细胞的抗肿瘤效应,CD96缺失或阻断可显著抑制肿瘤生长并延长荷瘤小鼠生存期,因此CD96被认为是一种潜在的免疫抑制分子(即免疫检查点)。然而,关于人CD96功能的研究还处于起步阶段,尚未形成统一结论,尤其是阐明人CD96在肿瘤微环境中的作用机制研究十分缺乏,亟需深入探讨。本文主要从CD96的发现与沿革、分子结构、对炎症反应和肿瘤免疫的调节作用等方面进行综述。

关键词： CD96 癌症免疫调节

多功能锂离子电池隔膜的设计及的电化学性能研究

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多功能锂离子电池隔膜的设计及的电化学性能研究

作者：钟卓杭电子科技大学

学位级别：硕士

锂离子电池作为广泛的基础储能单元,拥有高比能量、高电压负载、无记忆效应等优点,然而近年来因电池造成的安全事故不断发生,严重影响了其在新能源领域的应用。隔膜是电池的核心组件之一,其中陶瓷复合隔膜依靠熔点较高的陶瓷颗粒,可改... 详细信息

锂离子电池作为广泛的基础储能单元,拥有高比能量、高电压负载、无记忆效应等优点,然而近年来因电池造成的安全事故不断发生,严重影响了其在新能源领域的应用。隔膜是电池的核心组件之一,其中陶瓷复合隔膜依靠熔点较高的陶瓷颗粒,可改善隔膜的耐高温特性,此外,常见的聚合物电解质凭借其柔韧性,拥有较好的机械性能,然而它们在使用过程中仍存在热稳定性差、电化学极化较大、高倍率性能不佳、锂枝晶短路等缺点。针对上述问题,本文从隔膜的结构和内部组成出发,设计了安全与性能兼顾的多功能隔膜。首先,本文在Celgard 2325（PP/PE/PP）基膜上涂敷构建了具有磷酸铁锂（LFP）活性物质的陶瓷阻燃增容层,其目标是让隔膜提升耐热和阻燃特性的同时,仍具有良好的电化学性能。以LFP制备的活性物质层改善了电极/隔膜的界面浸润情况,使电池拥有有更小的电荷传输阻抗和更高的离子扩散速率,在30℃时离子电导率接近10-3 S/cm,其组装的电池在0.5 C倍率下充放电库伦效率接近100%,放电容量较结构修饰前提高了10-15%。同时热稳定性提升明显,在高温下活性物质层起到了支撑包覆作用,150℃受热2 h后收缩率小于5%,600℃时隔膜质量残留率为60%以上。在浸泡电解液后,凭借活性物质层表面所含有的磷酸基团及内部阻燃剂聚磷酸铵（APP）在高温下形成的致密的磷酸铵层,做到了不被引燃。其次,通过在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）侧链上接枝三氟磺酰亚胺阴离子制备了PMMA-S单离子导体聚合物电解质。PMMA-S电解质凭借丰富的多孔结构能吸附更多的电解液,同时XRD测试显示电解质在吸附成为凝胶态后,隔膜结晶度下降,为离子传输创造了更多的无定型区。在电化学性能方面,将PMMA-S@聚偏氟乙烯（PMMA）(1:1)用增塑剂浸润后,室温下表现出8.13×10-5S/cm的电导率以及0.868的高锂离子迁移数,其电化学窗口扩宽至4.2 V,装配的LFP电池在0.5 C表现出143 m Ah/g的高放电容量,在4 C下接近90 m Ah/g。在电解液体系下,0.5C经历700圈循环后容量保持率为87%,较商业隔膜有更长的循环寿命。安全性方面,锂枝晶测试在0.5 m A/cm2面电流下稳定循环200 h,1 m A/cm2面电流下循环200 h保持正常。该PMMA-S单离子导体电解质既能防止易燃有机溶剂泄露,同时具有较好的容量和更低的锂枝晶短路风险,使电池整体安全和性能二者兼顾。

关键词：锂离子电池隔膜单离子导体聚合物电解质阻燃安全性

光电导天线材料对辐射太赫兹波特性的模拟分析

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红外与毫米波学报 2024年第4期43卷 551-556页

作者：侯磊吴晓博杨磊施卫杭玉桦西安理工大学陕西省超快光电与太赫兹科学重点实验室陕西西安710048 苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004

光电导天线是太赫兹时域光谱系统中普遍使用的宽带太赫兹辐射源,天线衬底材料对其辐射太赫兹波特性至关重要。目前广泛使用的光电导天线材料是第二代半导体材料GaAs,而第三代半导体材料具有更大的禁带宽度,对提高天线辐射太赫兹波的功... 详细信息

光电导天线是太赫兹时域光谱系统中普遍使用的宽带太赫兹辐射源,天线衬底材料对其辐射太赫兹波特性至关重要。目前广泛使用的光电导天线材料是第二代半导体材料GaAs,而第三代半导体材料具有更大的禁带宽度,对提高天线辐射太赫兹波的功率更有利。本文利用大孔径光电导天线的电流瞬冲模型,对常用光电导天线材料(SI-GaAs、LT-GaAs)和未来有望应用于光电导天线的第三代半导体材料(ZnSe、GaN、SiC)辐射太赫兹波的特性进行了仿真研究,结果表明在相同偏置电场和各自最高光通量触发下,LT-GaAs天线辐射太赫兹波的幅值最高、频谱最宽;第三代半导体材料制备的天线可以承受更高的偏置电场,在各自的最大偏置电场下辐射太赫兹波的强度远远大于GaAs天线。本工作对研制新型的第三代半导体光电导天线提供了理论指导。

关键词：太赫兹辐射第三代半导体材料电流瞬冲模型光电导天线

镉污染农田土壤调查优化布点和稻麦超标风险预警研究

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镉污染农田土壤调查优化布点和稻麦超标风险预警研究

作者：居贤杭贵州大学

学位级别：硕士

基于中华医典对古代医家治疗认知障碍的组方配伍研究

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基于中华医典对古代医家治疗认知障碍的组方配伍研究

作者：杜杭帅黑龙江中医药大学

学位级别：硕士

换流阀高压直流电容聚丙烯材料选型关键参数与方法

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高电压技术 2024年第6期50卷 2354-2362页

作者：冉昭玉刘雨杭孟礼李琦电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

高压直流电容器作为海上风电柔直换流阀中功率模块的重要部件,是换流阀中国产化程度最低的核心元件。双向拉伸聚丙烯(biaxially-oriented polypropylene,BOPP)薄膜的介电与储能特性直接影响电容耐压等级和容量,目前大量依赖进口。为了... 详细信息

高压直流电容器作为海上风电柔直换流阀中功率模块的重要部件,是换流阀中国产化程度最低的核心元件。双向拉伸聚丙烯(biaxially-oriented polypropylene,BOPP)薄膜的介电与储能特性直接影响电容耐压等级和容量,目前大量依赖进口。为了应对电容器紧凑化发展的趋势及其在复杂运行工况下长期安全稳定运行的挑战,开展了聚丙烯材料选型关键参数研究。调研并选取国内外主要电容厂家现有的聚丙烯材料,结合粒料与表面材料微观结构、结晶参数、介电性能等实验测试分析,基于神经网络分析发现,影响聚丙烯材料介电储能特性的关键影响因素包括等规度、灰分、结晶参数、高温高场下介质损耗及泄漏电流,从而为换流阀高压直流电容聚丙烯材料选型提供依据。结果表明,国产超纯粒料相较于进口粒料所对应的聚丙烯薄膜关键物化参数差距较小,85℃高温下充放电效率90%对应的电场强度及储能密度基本相当,交直流叠加电场650 kV/mm以内,薄膜充放电效率维持在同一水平,因此有望应用于换流阀实际工程。

关键词：直流电容器聚丙烯选型微观结构介电储能性能

基于演化博弈理论的南水北调东线工程生态补偿标准的测算研究

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基于演化博弈理论的南水北调东线工程生态补偿标准的测算研究

作者：濮杭荣扬州大学

学位级别：硕士

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基于相场法的裂纹路径扩展模拟

基于相场法的裂纹路径扩展模拟

作者：贾杭奇郑州轻工业大学

学位级别：硕士

长期受载服役下材料结构的完整性至关重要。裂纹、孔洞和夹杂物等缺陷是引起结构断裂的重要原因,这些缺陷降低了结构在服役期间的可靠性。因此,进行裂纹损伤扩展和疲劳寿命预测的数值仿真分析对于工程结构的完整性评估是极其重要的。由... 详细信息

长期受载服役下材料结构的完整性至关重要。裂纹、孔洞和夹杂物等缺陷是引起结构断裂的重要原因,这些缺陷降低了结构在服役期间的可靠性。因此,进行裂纹损伤扩展和疲劳寿命预测的数值仿真分析对于工程结构的完整性评估是极其重要的。由于相场模型框架能够有效模拟结构中复杂的裂纹演化且不需要显式地追踪裂纹扩展路径的优势,本文结合B＿Bar应变矩阵和BFGS拟牛顿求解算法,对弹塑性材料结构中裂纹损伤扩展和疲劳寿命预测建立一种有效的断裂相场损伤模型框架。本文的主要工作如下:首先,构建了B＿Bar应变矩阵修正后的BFGS断裂相场损伤模型框架。分别在二维和三维脆性结构中,针对此相场模型框架的有效性和鲁棒性进行验证,并给出了相场模型框架与有限元软件结合的实现方式;同时为了探究不同载荷加载方式对裂纹扩展的影响,引入应变谱分解的方法对弹性应变能进行分解,验证了应变谱分解的相场损伤模型框架在拉压载荷作用下能够有效地预测裂纹的损伤扩展路径。然后,提出一种带有损伤阈值的断裂损伤相场模型框架并应用于塑性材料结构中。通过在相场模型框架中引入一个损伤阈值,确保了相场参数不会在加载的初始阶段就进行损伤演化;同时在框架中引入惩罚项,避免了历史场变量出现负值的情况,该模型框架的提出实现了对塑性裂纹扩展路径的有效预测。此外,分析了不同参数对材料结构中裂纹的扩展路径和峰值载荷的影响,并结合BFGS拟牛顿算法以提高模型计算的效率和精度。最后,引入疲劳函数建立了裂纹疲劳损伤扩展的BFGS相场模型框架。通过弹塑性单边裂纹的疲劳损伤扩展验证了疲劳模型框架的有效性。同时分析了脆性结构中弹性应变能的分解以及塑性结构中不同硬化模量参数对结构中裂纹疲劳扩展寿命的影响。结果表明,能量分解和硬化模量参数对于提高结构的抗疲劳性能有着显著的影响,为后续裂纹的疲劳损伤扩展提供了一些理论依据。综上所述,本文通过对弹塑性结构的裂纹损伤扩展进行深入的研究,以及对裂纹的疲劳损伤扩展进行了初步探讨,为工程应用中的结构设计提供了理论基础和技术支撑。

关键词：断裂相场法数值仿真应变能分解弹塑性材料裂纹扩展