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阴离子插层水滑石（LDHs）纳米结构在超级电容器中的应用研究

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阴离子插层水滑石（LDHs）纳米结构在超级电容器中的应用研究

作者：彭振凯电子科技大学

学位级别：硕士

气候的变化和化石燃料的减少要求人类社会将更多的目光转向可持续、可再生的能源,而能源存储器件在现代社会中扮演着越来越重要的角色。超级电容器作为一种具有高功率密度、循环寿命长、快速充放电等优点的储能器件,在各个领域应用广泛... 详细信息

气候的变化和化石燃料的减少要求人类社会将更多的目光转向可持续、可再生的能源,而能源存储器件在现代社会中扮演着越来越重要的角色。超级电容器作为一种具有高功率密度、循环寿命长、快速充放电等优点的储能器件,在各个领域应用广泛,但是较低的能量密度限制其更大的发展。电极材料是电化学电容器非常重要的部分,同时也是影响其性能的主要因素。本文重点研究了阴离子插层水滑石作为超级电容器正极材料,制备了碳酸根离子插层NiAl LDH,并以此为交换前驱体,采用离子交换法制备了氯离子和硝酸根插层NiAl LDH,对制备的材料进行电化学性能测试,获得了高比容量、高倍率特性和长循环寿命等性能优势。具体如下:(1)以硝酸铝为铝源,水热法制备纳米片状交叉结构NiAl LDH-CO,然后利用离子交换法分别制备NiAl LDH-Cl和NiAl LDH-NO材料。通过对三种材料进行表征分析对比,Cl和NO成功交换进入NiAl LDH层间,并发现制备NiAl LDH-Cl存在剥离再组装的过程,产生了更好的花状纳米片结构。但是,不同的阴离子插层的水滑石材料的结构、形貌没有明显的改变。(2)对以硝酸铝为铝源制备的三种阴离子插层水滑石材料进行电化学性能测试,发现NiAl LDH-Cl在1A/g的电流密度下,具有最高的比容量,为2122F/g,NiAl LDH-CO、NiAl LDH-NO分别为1138F/g和1747F/g。10A/g时比容量衰减分别为22%、7.38%、21.1%。电极材料在500次循环测试后,NiAl LDH-Cl具有最好的循环稳定性,保留有98.29%的比容量。(3)以AlOOH为铝源制备纳米片组装成椭球状结构的AlOOH-NiAl LDH-CO,以此为前驱体,利用离子交换法分别制备AlOOH-NiAl LDH-Cl和AlOOH-NiAl LDH-NO材料。对三种插层材料进行结构、形貌表征,发现Cl和NO成功交换进入NiAl LDH层间,而对材料的结构、形貌没有任何影响。(4)对以AlOOH为铝源制备的三种阴离子插层水滑石材料进行电化学性能测试,发现AlOOH-NiAl LDH-Cl在1A/g的电流密度下,具有最高的比容量,为1767F/g,AlOOH-NiAl LDH-CO、AlOOH-NiAl LDH-NO分别为1122F/g和1329F/g。10A/g时比容量衰减分别为15.8%、23.9%、11.1%。电极材料在500次循环测试后,NiAl LDH-Cl保留有97.45%的比容量,说明AlOOH-NiAl LDH-Cl的倍率性能较差,但循环稳定性最好。

关键词：阴离子插层离子交换水滑石高比容量循环寿命长

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优秀民族医药文化法治保障研究

广西民族大学学报（哲学社会科学版） 2024年第1期46卷 146-155页

作者：彭振广西民族大学法学院广西南宁530006 广西民族大学民族法与区域治理研究协同创新中心广西南宁530006

优秀民族医药作为中华优秀传统文化的一部分,是铸牢中华民族共同体意识的重要内容之一。近年来,国家高度重视民族医药的法治保障,已初步形成了较为完善的优秀民族医药法律保护体系。然而,由于民族医药本身的特殊性等因素,当前民族医药... 详细信息

优秀民族医药作为中华优秀传统文化的一部分,是铸牢中华民族共同体意识的重要内容之一。近年来,国家高度重视民族医药的法治保障,已初步形成了较为完善的优秀民族医药法律保护体系。然而,由于民族医药本身的特殊性等因素,当前民族医药在发展中还存在保护范围有待扩大和明确、存续的场域法律保障不足、发展和传承法治保障乏力、相关立法的可操作性和地方特色不强等问题。对此,应当构建统一协调的法律保护体系,依法优化民族医药准入制度,依法完善民族医药文化保障制度,依法健全民族医药监管制度,以及依法保障民族医药文化发展的正确导向。

关键词：铸牢中华民族共同体意识优秀民族文化民族医药法治保障

TC4钛合金旋转电弧TIG焊接工艺及组织性能研究

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TC4钛合金旋转电弧TIG焊接工艺及组织性能研究

作者：彭振安徽理工大学

学位级别：硕士

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科学推进高校“大思政课”建设

科学推进高校“大思政课”建设

作者：彭振淋中共山东省委党校

学位级别：硕士

高校思想政治理论课(以下简称“思政课”)是实现立德树人目标的关键课程,也是高校做好思想政治工作的重要抓手,需要充分发挥其思想引导、价值培养和启润心智的作用。当前思政课进入内涵式发展阶段,需要进一步提升育人的实效性和针对性,... 详细信息

高校思想政治理论课(以下简称“思政课”)是实现立德树人目标的关键课程,也是高校做好思想政治工作的重要抓手,需要充分发挥其思想引导、价值培养和启润心智的作用。当前思政课进入内涵式发展阶段,需要进一步提升育人的实效性和针对性,“大思政课”正是对全社会期待思政课创新发展的回应,落实好习近平总书记关于“大思政课”建设的重要指示,以“大思政课”建设作为思政课改革的指导方向和根本遵循,调动各种社会思想政治教育资源服务“大思政课”建设,加强理论教学与实践教学结合,发挥思政课铸魂育人的独特价值。本文的主体内容分为四个部分:第一部分,对高校思想政治理论课及“大思政课”建设两个重要概念进行阐释,深入分析高校思想政治教育的理论基础和习近平总书记提出善用“大思政课”的生成逻辑。第二部分,分析“大思政课”建设的必要性,它不仅在培养社会主义事业接班人和维护国家安全上发挥着独特作用,而且也是新形势下对传统思政课教育理念和教育方法的革新。第三部分,基于问卷调查对当前“大思政课”建设现状及存在问题和原因进行分析。一方面,思政课建设越来越受到重视,教师队伍在质量和数量上都有较大提升,数字化赋能思政课建设成效显著,课程思政建设深入推进;另一方面,通过问卷调查发现,当前“大思政课”建设仍然存在的一些问题,例如:部分高校支持力度不够,实践教学存在各种问题,数字资源库建设不足,教师教学能力需要进一步提升,课堂教学效果有待提高等。第四部分,根据“大思政课”建设存在的问题有针对性地提出对策,保障“大思政课”建设的资源投入,完善实践教学机制,从教学内容、教学手段、评价机制等方面提升课堂教学质量,培养一批“大师资”,让学生在一场场思想“金课”中,不断增强获得感。

关键词： “大思政课”建设问题路径

适度热解和干燥对淀粉可溶性级分乳化能力的影响及机制

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适度热解和干燥对淀粉可溶性级分乳化能力的影响及机制

作者：彭振欢南昌大学

学位级别：硕士

皮克林乳液是一种以固体颗粒为稳定剂的乳液,相较于传统表面活性剂稳定的乳液,其可以有效防止奥氏熟化以及避免使用表面活性剂。在多种皮克林稳定剂中,淀粉颗粒有着原料丰富和成本低廉等优势。虽然淀粉颗粒具备以上优点,但其天然状态下... 详细信息

皮克林乳液是一种以固体颗粒为稳定剂的乳液,相较于传统表面活性剂稳定的乳液,其可以有效防止奥氏熟化以及避免使用表面活性剂。在多种皮克林稳定剂中,淀粉颗粒有着原料丰富和成本低廉等优势。虽然淀粉颗粒具备以上优点,但其天然状态下的乳化能力较差,因此需要进行改性处理。目前常用的改性方法有疏水改性和降低粒径。疏水改性可能会引入不符合“清洁标签”要求的化学成分,而降低粒径的方法存在产率较低和耗时长等问题。与以上改性方法相比,淀粉可溶性级分（SSF）的制备过程符合“清洁标签”的要求,而且能够较好地稳定皮克林乳液。然而,SSF仍然存在得率低和乳化能力不足的问题。本研究旨在通过对淀粉进行干热热解（DHP）提高SSF的得率和乳化性,并通过适宜的干燥方式得到具有应用价值的SSF固态乳化剂。首先,探究DHP温度下淀粉结构、SSF得率和乳化能力的影响;其次,分析DHP对SSF分子结构和自组装行为的影响,以揭示DHP提高SSF乳化能力的机制;最后,考察干燥方式对SSF复溶率和乳化性的影响,并制备固态SSF乳化剂。主要研究结果如下:（1）天然淀粉的SSF是一种良好的天然乳化剂,但是产率很低,因此提高SSF产率具有一定的研究意义。采用130-190℃的DHP改性玉米淀粉,制备DHP淀粉的SSF,并考察SSF稳定水包油（O/W）乳液的能力和机理。玉米淀粉的多尺度结构在190℃的DHP时骤变,相对结晶度降低了7.3%,重均分子量降低了一个数量级（从95.21×10～6到8.11×10～6 g/mol）,支链淀粉的超长链（DP>36）有三分之一以上降解为短链（DP 6-12）。这些结构变化导致大量可溶性支链淀粉的产生,使得玉米淀粉的SSF含量从3.16%陡增至85.06%。由于含量的提升,SSF在水相中的浓度超过了临界纳米聚集体浓度,从而形成了SSF纳米聚集体。这些SSF纳米聚集体的平均粒径为33 nm,可以作为颗粒稳定剂,通过皮克林机制稳定O/W乳液。SSF纳米聚集体稳定的O/W乳液的离心和储藏稳定性良好,并且在180 d的储藏过程中保持流变性质不变。鉴于其制备工艺既简单又环保,DHP改性淀粉的SSF是一种很有潜力的天然乳化剂。（2）由第一部分内容可知,190℃的DHP可以大大提高SSF的产率,但是DHP对SSF分子结构和自组装行为影响,以及这些影响与SSF乳化能力的关系尚不明确。采用190℃的DHP处理淀粉,制备热解淀粉的SSF,并分别利用相同浓度的Native和DHP190的SSF制备O/W乳液。190℃的DHP使淀粉的SSF的主要成分由直链淀粉转为支链淀粉,重均分子量增加（从3.27×10～6到21.45×10～6 g/mol）,淀粉的短链（DP 6-12）占比增加（从25.09%到30.31%）,Z均回旋半径（Rg）从104.05 nm降低到73.85 nm以及SSF分子链的柔性得到提高。这些分子结构的变化导致SSF在水中的自组装行为由形成网状结构转变为形成颗粒结构,从而使SSF的粒径减小了约9 nm。由于颗粒结构的形成,SSF的分子间相互作用减弱、粒径减小,SSF能够更充分地吸附在油水界面上,更有效地降低界面张力,从而显著提高乳液的稳定性。由热解淀粉的SSF稳定的乳液具有更高的离心稳定性、储藏稳定性和更小的乳液粒径。同时,DHP190的SSF在水中自组装形成了颗粒结构,这种结构在乳液中不会形成网络结构,从而确保了乳液的流变性质不会发生明显改变。（3）热解淀粉的SSF是一种有潜力的新型天然乳化剂。为了便于储运,SSF需要被干燥。研究了热风、冷冻、醇沉和喷雾干燥对SSF复溶性质和乳化能力的影响。四种干燥方式所得的SSF粉末,在100℃下均能完全复溶。以复溶后的SSF为水相,制备O/W乳液,比较其离心和储藏稳定性。结果表明,热风干燥的SSF所构建的乳液的稳定性最高,原因是其能够更充分地的吸附在油水界面上,产生更低的界面张力和更小的乳液粒径。此外,由于热风干燥的SSF在界面上的充分吸附,抑制了SSF分子的回生和网络结构的形成,使得由其构建的O/W乳液的黏度在90 d的储藏过程中几乎保持不变。热风干燥的SSF不仅能有效稳定O/W乳液,而且不改变乳液在储藏过程中的流变性质,有利于其在食品中的广泛应用。对比其他淀粉乳化剂,如β环糊精、γ环糊精、麦芽糊精（葡萄糖当量分别为13-17和5-8）以及糊精,DHP190的SSF展现出最出色的乳化能力。综上所述,190℃的DHP是一种简便高效的物理改性方法,它显著提升了SSF的得率和乳化能力。DHP处理使淀粉发生降解,从而增加了SSF的含量。同时,SSF在水中的自组装行为由形成网状结构转变为形成颗粒结构,这使得SSF能够更有效地通过皮克林机制稳定乳液,且不改变乳液的流变性质。另外,热风、冷冻、醇沉和喷雾干

关键词：淀粉可溶性级分皮克林乳液热解自组装

真空电弧熔炼FeCoNiCrMnAl_(0.5)(Si_(0.5))高熵合金的摩擦学性能

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中国表面工程 2024年第3期37卷 157-164页

作者：柳建彭振王海斗李静仝永刚肖翊陆军装甲兵学院再制造工程研究中心北京100072 安徽理工大学机械工程学院淮南232001 长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114

高熵合金相较于传统合金可以同时具备高强度、高硬度以及出色的耐腐蚀性和耐高温性能,具有广阔的工业应用前景。元素及其含量是高熵合金组织性能的最直接影响因素,为探究非金属元素对FeCoNiCrMnAl_(0.5)高熵合金耐磨性的影响,采用真空... 详细信息

高熵合金相较于传统合金可以同时具备高强度、高硬度以及出色的耐腐蚀性和耐高温性能,具有广阔的工业应用前景。元素及其含量是高熵合金组织性能的最直接影响因素,为探究非金属元素对FeCoNiCrMnAl_(0.5)高熵合金耐磨性的影响,采用真空电弧熔炼技术制备FeCoNiCrMnAl_(0.5)(Si_(0.5))高熵合金铸锭,研究Si元素对高熵合金微观组织结构、硬度及干摩擦学性能的影响。试验发现,FeCoNiCrMnAl_(0.5)合金铸锭物相为单一FCC相结构,组织呈现等轴树枝晶特点,晶粒大小为20~30μm;FeCoNiCrMnAl_(0.5)Si_(0.5)铸锭物相由FCC+BCC相组成,晶粒尺寸为10~20μm;FeCoNiCrMnAl_(0.5)铸锭硬度较低仅为185.8 HV0.1,FeCoNiCrMnAl_(0.5)Si_(0.5)铸锭硬度可达到750.7 HV0.1,其抗磨损性能相比FeCoNiCrMnAl_(0.5)也提升超过10倍。这表明Si元素能促使高熵合金物相结构由FCC向BCC转变,同时具有细化晶粒,大幅提升高熵合金的硬度与抗磨损性能作用。Si元素的作用对高熵合金具有普遍的适用性,可为高熵合金涂层耐磨性的强化提供参考。

关键词： CoCrFeNi基高熵合金真空电弧熔炼耐磨性

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基于混合自适应选择模型的燃气轮机建模

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2737-2747,I0019页

作者：张宝凯中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院安徽省合肥市230031

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂... 详细信息

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂家控制策略组态逻辑与偏互信息确定与燃机计算功率相关的变量作为建模对象;然后,利用量子粒子群QPSO辨识模型、深度置信网络DBN算法以及ELMAN算法构建子模型;最后,针对不同工况,结合QPSO优化的DBN分类模型自适应选择子模型进行燃机计算功率预测。基于9E燃气轮机工况数据验证结果表明,提出的算法能够准确的预测燃气轮机计算功率。

关键词：数据驱动燃气轮机自适应选择预测

Mo添加对Al_(19)Fe_(20-x)Co_(20-x)Ni_(41)Mo_(2x)共晶高熵合金摩擦学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 17-22页

作者：彭振郭庆宇孙健李可然栾亨伟龚攀江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074 香港城市大学机械工程系中国香港999077 香港城市大学国家贵金属材料工程技术研究中心香港分中心中国香港999077 清华大学材料学院北京100084 深圳华中科技大学研究院广东深圳518057

研究了Al_(19)Fe_(20-x)Co_(20-x)Ni_(41)Mo_(2x)(x=0,1,2,3,4,5)共晶高熵合金(EHEAs)的摩擦学性能。结果表明,添加微量Mo的EHEA可形成面心立方(fcc)+B2共晶组织,而添加相对较高含量Mo的EHEAs可形成fcc+B2+μ树枝状组织。Mo元素有利于提高L1_(2)相的强度和B2相的延性。然而,随着Mo含量的增加,生成的富Moμ相降低了EHEAs的强度和塑性。Al_(19)Fe_(18)Co_(18)Ni_(41)Mo_(4)EHEA具有高强度和高延展性的最佳组合。增加Mo含量可以提高EHEAs的抗氧化性。随着Mo含量的增加,EHEA在滑动过程中形成了抗氧化性增强的摩擦氧化物层,摩擦系数单调下降。本研究为Al_(19)Fe_(20-x)Co_(20-x)Ni_(41)Mo_(2x)EHEAs的摩擦学性能研究提供了指导。

关键词：共晶高熵合金摩擦学性能强度塑性

颗粒间碰撞对槽道湍流中颗粒聚集效应的影响研究

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力学学报 2024年第2期56卷 365-376页

作者：崔元凯张欢兰州大学湍流−颗粒研究中心兰州730000 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

颗粒两相湍流广泛存在于自然现象和工业流动中,与人们的生活和生产活动息息相关.通常情况下,当颗粒的体积分数小于O(10^(-4))时,颗粒间的碰撞效应被忽略.一些研究发现,在颗粒两相壁湍流中,即使在低体积分数情况下,由于湍泳和倾向性聚集... 详细信息

颗粒两相湍流广泛存在于自然现象和工业流动中,与人们的生活和生产活动息息相关.通常情况下,当颗粒的体积分数小于O(10^(-4))时,颗粒间的碰撞效应被忽略.一些研究发现,在颗粒两相壁湍流中,即使在低体积分数情况下,由于湍泳和倾向性聚集会导致颗粒局部浓度较高,颗粒间的碰撞频繁发生.然而,已有结果大多针对均匀各向同性湍流或采用大涡模拟的研究手段,尚缺少关于颗粒两相槽道湍流的直接数值模拟研究,颗粒间碰撞对颗粒聚集程度和形态影响的定量规律仍不清楚.文章基于欧拉-拉格朗日点颗粒框架,在摩擦雷诺数为Re_(τ)=180的条件下,采用直接数值模拟探讨了有/无颗粒间碰撞时水平槽道湍流中双分散颗粒聚集模式的差异.算例的颗粒平均质量分数为Φm~O(1),因此模型中还考虑了颗粒对流场的反馈作用.研究发现,颗粒间碰撞驱使近壁颗粒向槽道中心迁移,导致颗粒平均浓度的壁法向廓线变得十分平坦,抑制了壁湍流中颗粒的湍泳现象.同时,颗粒间碰撞导致颗粒在与壁面平行的水平薄层内更加均匀地分布.特别是在黏性底层内,各向异性的颗粒条带结构完全消失.这些结果表明,颗粒间碰撞显著抑制了水平槽道湍流中颗粒的湍泳和近壁区的倾向性聚集现象.

关键词：颗粒两相湍流槽道湍流颗粒聚集颗粒间碰撞直接数值模拟