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化纤织物疏水疏油功能整理的发展概况

材料导报 2024年第4期38卷 244-257页

作者：黄勇李俊越张栋葛韩津春郁崇文俞建勇丁彬李召岭东华大学纺织学院无锡小天鹅电器有限公司东华大学纺织科技创新中心

早期荷叶表面的拒水现象引起了人们极大的兴趣，研究人员基于荷叶效应不断模仿荷叶表面的微纳结构，以获得可以比拟荷叶的超疏水表面。将超疏水表面应用于化纤织物有着巨大的应用前景，基于荷叶效应，可以通过构筑粗糙纹理表面的方法制... 详细信息

早期荷叶表面的拒水现象引起了人们极大的兴趣，研究人员基于荷叶效应不断模仿荷叶表面的微纳结构，以获得可以比拟荷叶的超疏水表面。将超疏水表面应用于化纤织物有着巨大的应用前景，基于荷叶效应，可以通过构筑粗糙纹理表面的方法制备超疏水表面，但有些液体悬浮在纹理表面的稳定性较差，因此适用性有限。通过化学方法合成的含氟整理剂能够降低材料的表面能，使材料对大部分表面能较高的液体具有抵抗作用，使用含氟整理剂整理是目前制备超疏水表面的主流方法。但不论是构筑粗糙表面还是使用含氟整理剂整理，都无法使超疏水表面在极端环境下保持较好的拒液效果。通过在材料表面构建自愈合体系可以获得具有长久拒液效果的自愈合材料，这种超疏水材料的表面在受到机械磨损或化学腐蚀时，受损部位会自愈，从而达到持续的拒液效果。本文主要以化纤织物为例综述了疏水疏油功能整理的方法，阐释了化纤织物的疏水疏油机理，探讨了化纤织物受到化学腐蚀、机械磨损时应如何保持拒液稳定性的问题，并对未来化纤织物疏水疏油功能整理的发展方向进行了展望。

关键词：化纤织物超疏水表面疏水疏油功能整理含氟整理剂自愈合材料

基于RUN-GRU-attention模型的实车动力电池健康状态估计方法

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储能科学与技术 2024年第9期13卷 3042-3058页

作者：刘定宏董文楷李召阳张红烛齐昕中汽研汽车检验中心(常州)有限公司江苏省光储充检一体化研发应用工程技术研究中心江苏常州213000

实车动力电池的健康状态(state of health,SOH)评估存在数据质量差、工况不统一、数据利用率低等问题,本文面向阶梯倍率充电工况构建多源特征提取及SOH估计模型。首先,通过数据清洗、切割、填充,获取独立的充电片段;其次,基于不同电流... 详细信息

实车动力电池的健康状态(state of health,SOH)评估存在数据质量差、工况不统一、数据利用率低等问题,本文面向阶梯倍率充电工况构建多源特征提取及SOH估计模型。首先,通过数据清洗、切割、填充,获取独立的充电片段;其次,基于不同电流阶段计算容量,实现原始数据利用率达96.9%,并与单独限定SOC范围计算容量的方法相比,误差降低48.1%以上;然后,从当前工况、历史累积两个维度提取多个健康因子,对于当前工况特征值,通过灰色关联度及干扰性随机森林重要度分析双重筛选。对于历史累积特征值,利用Spearson相关性分析和核主成分分析方法(kernel principal component analysis,KPCA)降低信息冗余;最后,对门控循环单元网络模型(gated recurrent unit,GRU)引入注意力机制和龙格库塔优化算法(Runge Kutta optimizer,RUN),建立RUN-GRU-attention模型,基于实车运行数据集与现有5种模型进行对比,实验结果表明,无论是包含单阶段还是多阶段电流的测试样本,优化模型的估计精度更佳,误差不高于0.0086,并且随着充电循环次数增加表现出良好的误差收敛性,可有效预测SOH波动趋势。

关键词：实车动力电池阶梯倍率充电健康状态估计多源特征提取龙格库塔优化算法机器学习

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社区疫情防控的消杀作业路径优化问题研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 8-14页

作者：李经辰刘振元华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074

针对社区疫情防控的消杀作业路径优化问题,设计了一种基于模拟退火算法的启发式算法.首先,提出用于面型消杀任务的作业工艺,建立了问题的整数规划模型;然后,针对问题特点开发了基于模拟退火算法的启发式算法,使用一种可以根据问题规模... 详细信息

针对社区疫情防控的消杀作业路径优化问题,设计了一种基于模拟退火算法的启发式算法.首先,提出用于面型消杀任务的作业工艺,建立了问题的整数规划模型;然后,针对问题特点开发了基于模拟退火算法的启发式算法,使用一种可以根据问题规模改变解空间大小的解结构,设计了多种类型的解更新操作,利用Floyd算法计算优化目标值,通过Metropolis准则接受新解.多规模对比计算实验表明:所提出的模拟退火算法在小规模算例的平均求解结果与精确解相差在4%以内,在中规模算例的求解结果比CPLEX平均优化10%~40%,在大规模算例的求解结果比贪婪算法平均优化60%~80%,因此当求解此类问题时该算法能在合理的时间内取得较优的结果.

关键词：消杀活动弧路径问题作业工艺数学建模模拟退火算法

MIF表达水平与重症肺炎患者炎症因子及预后的相关性

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中国卫生工程学 2024年第4期23卷 518-520,523页

作者：李召龙安霞南阳市第一人民医院重症医学科河南南阳473000

目的分析巨噬细胞移动抑制因子(MIF)表达水平与重症肺炎患者炎症因子及预后的相关性。方法回顾性选择本院2020年6月至2023年5月收治的90例重症肺炎患者为研究对象,根据肺炎严重指数(PSI)评分结果,将入选患者分为高危组(25例)、中危组(25... 详细信息

目的分析巨噬细胞移动抑制因子(MIF)表达水平与重症肺炎患者炎症因子及预后的相关性。方法回顾性选择本院2020年6月至2023年5月收治的90例重症肺炎患者为研究对象,根据肺炎严重指数(PSI)评分结果,将入选患者分为高危组(25例)、中危组(25例)、低危组(40例)。比较3组患者血清炎症因子[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10))及MIF表达水平,分析MIF与炎症因子水平的相关性;统计入选患者28d内病死情况并分为生存组和死亡组,分析导致患者死亡的危险因素,比较不同预后患者序贯性脏器功能衰竭(SOFA)、肺炎CURB-65评分结果,利用受试者工作特征(ROC)曲线,分析MIF对重症肺炎患者不良预后的评估价值。结果高危组患者TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10、MIF水平均高于中危组和低危组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。经Spearman相关性检验,MIF与TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10等炎症因子呈正相关(均P<0.05)。入选患者28d内病死22例(死亡组),将其余68例患者纳入生存组。死亡组患者SOFA评分、CURB-65评分及MIF水平均高于生存组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。单因素分析显示,死亡组内有吸烟史、合并糖尿病、机械通气、MIF≥100pg/ml、SOFA评分≥20分、CURB-65评分≥3分比例均高于生存组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。多因素logistic回归分析显示,有吸烟史、合并糖尿病、机械通气、MIF≥100 Pg/ml、SOFA评分≥20分、CURB-65评分≥3分等均为重症肺炎患者死亡的危险因素(均P<0.05)。经ROC曲线分析显示,MIF对重症肺炎患者不良预后的预测灵敏度、特异度分别为81.34%、79.28%,截断值为100.18pg/ml,AUC=0.855(95%CI:0.814~0.902)。结论MIF和重症肺炎患者血清炎症因子水平呈正相关,对患者不良预后具有较高预测价值。

关键词：重症肺炎巨噬细胞移动抑制因子炎症因子预后情况相关性分析

社区治理数字化转型：现实困境、内在逻辑及优化路径

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城市发展研究 2024年第9期31卷 118-124页

作者：何宗元上海大学社会学院太原工业学院设计艺术系

伴随着数字治理技术无序扩张，社区治理数字化转型呈现出社区治理结构的“数字异化”,转型过程的“数字碎片化”以及转型主体“数字区隔”等“数字生活异化”困境。究其根源在于社区治理数字化转型面临社区结构多元协同整合难，治理过... 详细信息

伴随着数字治理技术无序扩张，社区治理数字化转型呈现出社区治理结构的“数字异化”,转型过程的“数字碎片化”以及转型主体“数字区隔”等“数字生活异化”困境。究其根源在于社区治理数字化转型面临社区结构多元协同整合难，治理过程传递执行机制“内卷化”,治理功能系统性不足，治理结果低效粗放等。为此，基层社区有必要从共享治理理念出发，涵养多元一体的公共精神，明晰多元主体数字权责边界，重塑共享共建共治的公共空间等，以营造社区数字协同治理的新格局。

关键词：社区治理数字化转型美好生活优化路径

再生粗骨料混凝土静动态抗压强度离散性试验研究

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复合材料学报 2024年第6期41卷 3092-3102页

作者：王小娟李润琳周宏元母崇元乔崎云北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为研究再生粗骨料(RCA)替代率和应变率对再生粗骨料混凝土(RAC)抗压强度离散性的影响,制备了3种不同RCA替代率的RAC (0%、50%、100%),分别进行准静态压缩及霍普金森压杆(SHPB)试验,与概率统计分析理论,对RAC抗压强度结果进行分析讨论。... 详细信息

为研究再生粗骨料(RCA)替代率和应变率对再生粗骨料混凝土(RAC)抗压强度离散性的影响,制备了3种不同RCA替代率的RAC (0%、50%、100%),分别进行准静态压缩及霍普金森压杆(SHPB)试验,与概率统计分析理论,对RAC抗压强度结果进行分析讨论。结果表明:准静态压缩下,RAC抗压强度离散程度随RCA替代率增加变化不显著,但表现出先增加后减小的趋势;SHPB试验应变率为50~120 s-1时,受RCA替代率和应变率的共同影响,同一应变率下RAC动态抗压强度离散程度随RCA替代率增加而增加,同一RCA替代率下RAC动态抗压强度离散程度随应变率增加逐渐减小。此外,对传统Weibull分布模型引入替代率和应变率参数进行修正,考虑到抗压强度离散性可能影响结构设计的安全性,提出了在任意保证率下具有不同RCA替代率的RAC动态抗压强度预测公式。

关键词：再生混凝土离散性准静态压缩试验霍普金森压杆试验抗压强度

柔性多功能Fe_(2)O_(3)/CC正极宿主实现高效吸附与催化多硫化物的锂硫电池

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 345-353页

作者：田真薛磊磊丁红元中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 中北大学先进能源材料与系统研究院山西太原030051 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

锂硫电池因其高能量密度和低成本而成为最有发展前景的电化学储能器件之一。然而,多硫化物的“穿梭效应”、硫导电率低是锂硫电池商业化面临的主要挑战。本工作中,以Fe(NO)_(3)·9H_(2)O为铁源,NH4F为表面活性剂,通过简单的水热及煅烧... 详细信息

锂硫电池因其高能量密度和低成本而成为最有发展前景的电化学储能器件之一。然而,多硫化物的“穿梭效应”、硫导电率低是锂硫电池商业化面临的主要挑战。本工作中,以Fe(NO)_(3)·9H_(2)O为铁源,NH4F为表面活性剂,通过简单的水热及煅烧处理制备了Fe_(2)O_(3)纳米棒修饰炭布(CC)的柔性Fe_(2)O_(3)/CC复合材料。其中,Fe_(2)O_(3)中介孔的存在有利于电解质的渗透和充放电过程中锂离子的传输和扩散,同时其密集阵列暴露出的丰富活性位点可以实现多硫化物的高效吸附和快速转化,降低多硫化物的穿梭效应。电化学分析显示:Fe_(2)O_(3)/CC正极在0.1 C(1 C=1672 mA g^(−1))的电流密度下具有1250 mAh g^(-1)的高放电比容量,经100圈循环后比容量保持在789 mAh g^(-1)。在2 C的倍率下循环1000圈后仍能达到576 mAh g^(-1)的放电比容量,容量保持率为70%,明显优于对比样品。因此,Fe_(2)O_(3)/CC能够很好地抑制多硫化物的穿梭,提高电池倍率性能和循环稳定性。

关键词：锂硫电池 Fe_(2)O_(3) 正极材料纳米棒

一种用于天基低轨卫星网络边缘计算的GA-DDPG卸载算法

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工程科学学报 2024年第2期46卷 343-353页

作者：史栋元王丽娜北京科技大学计算机与通信工程学院通信工程系北京100083

低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对... 详细信息

低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对计算卸载过程中星间环境动态变化和高维动作空间的问题,提出一种基于遗传算法(GA)和深度确定性策略梯度(DDPG)的天基低轨卫星网络边缘计算卸载算法——GA-DDPG算法.卫星边缘计算环境的不断变化会导致DDPG奖励稀疏和探索性不足,将GA引入到DDPG算法中,首先,利用GA的选择算子使DDPG算法能够适应不断变化的卫星环境;然后,针对动作空间维度变大导致DDPG算法收敛不稳定的问题,利用GA种群的多样化探索和种群的冗余提升DDPG算法收敛的稳定性.仿真结果表明,GA-DDPG卸载算法能够降低天基低轨卫星网络计算负载,且时延和能耗均低于DDPG卸载算法和GA卸载算法.与DDPG卸载算法相比,GA-DDPG卸载算法还能提升收敛速度和稳定性.

关键词：低轨卫星边缘计算任务卸载遗传算法深度强化学习星间链路

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盐溶液饱和岩土的本构理论及在黏土中的应用

岩土工程学报 2024年第2期46卷 223-234页

作者：胡亚元袁书行浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058

盐溶液中离子的化学活性会改变饱和岩土的力学性质,诱发其工程性能出现劣化甚至失效等岩土工程问题。为了研究化学活性对饱和岩土水力与变形特性的影响,基于混合物理论与热力学溶液理论,建立了盐溶液饱和岩土材料的本构理论框架。与以... 详细信息

盐溶液中离子的化学活性会改变饱和岩土的力学性质,诱发其工程性能出现劣化甚至失效等岩土工程问题。为了研究化学活性对饱和岩土水力与变形特性的影响,基于混合物理论与热力学溶液理论,建立了盐溶液饱和岩土材料的本构理论框架。与以往研究不同,该理论将固相应变分解为孔隙率变化引起的骨架应变、固相材料变形引起的基质应变以及化学反应等物质交换引起的质量交换应变,用以凸显孔隙率在水-力-化学多场耦合机制中的关键作用;采用溶质的现时质量分数作为化学状态变量来反映化学活性的影响;利用自由能和耗散势分别建立弹性和塑性本构关系。根据该理论框架建立了NaCl溶液饱和黏土的固相、流相本构关系以及溶质的渗流-扩散方程,并得到了已有试验数据的验证,表明该框架可以指导盐溶液饱和岩土的本构建模工作。

关键词：混合物理论盐溶液饱和岩土材料化学活性本构理论等向压缩