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Ni纳米颗粒增强Ti3C2Tx MXene复合材料的制备及其电磁屏蔽性能研究

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Ni纳米颗粒增强Ti3C2Tx MXene复合材料的制备及其电磁屏蔽性能研究

作者：朱璋琳西安理工大学

学位级别：硕士

电子设备的更新迭代对电磁屏蔽材料提出了更轻薄、更高效和二次反射污染更少等要求,传统的电磁屏蔽材料已逐渐无法满足使用要求。得益于高导电性、低密度、独特二维材料特性等优势,Ti3C2TxMXene在电磁屏蔽领域显示出巨大的应用潜力。如... 详细信息

电子设备的更新迭代对电磁屏蔽材料提出了更轻薄、更高效和二次反射污染更少等要求,传统的电磁屏蔽材料已逐渐无法满足使用要求。得益于高导电性、低密度、独特二维材料特性等优势,Ti3C2TxMXene在电磁屏蔽领域显示出巨大的应用潜力。如何进一步提高Ti2C2TxMXene的电磁屏蔽性能,是其实际应用的关键。本文以原位合成HF法刻蚀制备的Ti3C2Tx MXene纳米片为基体,结合三维多孔结构的设计和磁性Ni纳米颗粒的添加,通过模板法、水热法、真空辅助抽滤等工艺制备出具有“三明治”结构的Ni/Ti3C2Tx MXene多孔复合薄膜,研究了模板尺寸、质量比以及Ni纳米颗粒的含量对多孔复合薄膜形貌结构和电磁屏蔽性能的影响,揭示了多孔复合薄膜电磁屏蔽性能的增强机制,主要研究内容及结果如下:（1）利用模板法与真空辅助抽滤法制备了Ti3C2TxMXene多孔薄膜,多孔结构不仅增加了阻抗失配的界面,使得电磁波可以在材料内部进行多重反射和散射,同时还可以有效地降低薄膜的密度。研究发现调整模板尺寸和质量比可以进一步优化Ti3C2Tx MXene多孔薄膜的电磁屏蔽性能,采用350nm的模板以4:1的质量比所制备的多孔薄膜在X波段的平均屏蔽效能最高,达到61.9 dB,较同质量制备的Ti3C2Tx MXene薄膜提高了约10dB。分析认为多孔薄膜的屏蔽机制主要依赖于吸收损耗和多重反射损耗,由于多孔结构的复杂界面,促进了界面极化和偶极极化,从而提高了薄膜的介电损耗能力。（2）在Ti3C2Tx MXene多孔薄膜的制备基础上,结合水热工艺制备了Ni/Ti3C2Tx MXene多孔复合薄膜。虽然Ni纳米颗粒含量的增大会降低多孔复合薄膜的导电性,但是对其电磁屏蔽性能的研究表明Ni/Ti3C2Tx MXene多孔复合薄膜具有优异的屏蔽效果,其总屏蔽效能可达到70.7dB。Ni纳米颗粒的引入弥补了Ti3C2Tx MXene单一介电损耗的不足,优化界面处阻抗匹配,丰富了多孔复合薄膜的吸收损耗机制,主要包括界面极化、空间电荷极化、自然共振、交换共振以及涡流损耗等,提商吸收损耗能力的同时减少了趋肤效应,进而增强多孔复合薄膜对电磁波的衰减能力。此外,研究结果表明多孔复合薄膜的绝对屏蔽效能高达35126dB·cm2·g-1,明显优于已报道的其他轻质Ti3C2Tx MXene复合材料,体现了多孔结构与磁-介电损耗对材料电磁屏蔽性能的协同增强效应。

关键词： Ni/Ti3C2Tx 结构设计薄膜材料电磁屏蔽性能协同增强效应

流-电耦合场中金属颗粒群的荷电计算及影响因素研究

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电工技术学报 2024年第17期39卷 5534-5544页

作者：张宁王鹏刘智捷刘恭智贺博西安交通大学电气工程学院西安710049

绝缘油中金属颗粒的荷电量分布是研究颗粒运动特性以及绝缘油中局部放电与击穿行为的关键。该文搭建了油道模拟观测系统,采用动力学分析的方法,构建了液固耦合系统中金属颗粒的运动模型,并在此基础上提出通过粒子图像测速(PIV)来计算颗... 详细信息

绝缘油中金属颗粒的荷电量分布是研究颗粒运动特性以及绝缘油中局部放电与击穿行为的关键。该文搭建了油道模拟观测系统,采用动力学分析的方法,构建了液固耦合系统中金属颗粒的运动模型,并在此基础上提出通过粒子图像测速(PIV)来计算颗粒荷电量;分析了不同油流速度、电压等级以及电压类型对颗粒荷电量的分布影响以及作用机理。结果表明,基于PIV计算出的油中颗粒的荷电量与传统模型的计算结果数量级相近,绝缘油中金属颗粒荷电量占比分布曲线接近高斯分布,这是由于颗粒与颗粒之间碰撞也会发生电荷转移或中和。在直流电压下流速增加会阻碍颗粒之间的电荷传递,增加颗粒与极板碰撞概率,导致颗粒荷电量减小。电压等级增加则会使颗粒群的流线由平缓变为振荡,颗粒荷电量普遍增加。相比于直流电压,在交流电压下,荷电量大的颗粒占比较多。

关键词：粒子图像测速金属颗粒绝缘油液固耦合荷电分布

C50高强玻化微珠再生保温混凝土力学性能与抗冻性能试验研究

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C50高强玻化微珠再生保温混凝土力学性能与抗冻性能试验研究

作者：司焕璋东北电力大学

学位级别：硕士

本文基于“双碳”以及建筑节能环保需求背景,提出了将建筑废弃混凝土,工业废弃物粉煤灰掺入在保温混凝土中,将水胶比、再生粗骨料的替代比例、粉煤灰和硅灰的掺量作为关键变量。通过正交试验方法,运用L16（4～5）正交试验设计,每个因素... 详细信息

本文基于“双碳”以及建筑节能环保需求背景,提出了将建筑废弃混凝土,工业废弃物粉煤灰掺入在保温混凝土中,将水胶比、再生粗骨料的替代比例、粉煤灰和硅灰的掺量作为关键变量。通过正交试验方法,运用L16（4～5）正交试验设计,每个因素均设定四个不同的级别。分析这些变量及其不同水平对保温混凝土强度的影响,综合考虑工程应用,通过力学试验、导热实验、冻融循环试验筛选得到一组抗压强度能达到C50、导热系数小于0.35W/（m·K）且抗冻性能优良的玻化微珠再生保温混凝土的最优配合比。并以最优配合比为基准,对玻化微珠再生保温混凝土展开冻融循环试验,得出再生粗骨料取代率、矿物掺合料掺量对玻化微珠再生保温混凝土抗冻性能影响规律。主要研究内容和结论如下:（1）再生骨料基本物理性能试验结果表明:在表观密度、抗压强度及吸水性方面,再生粗骨料与天然粗骨料表现出明显的差异。再生粗骨料的密度较低,其表观密度比天然碎石低7.8%,空隙率与天然骨料相近。再生粗骨料含泥量相较于天然碎石高出0.3%,24小时吸水率高达3.95%,压碎指标为14.3%,较天然碎石高出3.9%。（2）正交试验分析结果表明:各因素对保温混凝土7天、28天立方体抗压强度显著性影响从大到小均为水胶比、再生骨料取代率、硅灰掺量、粉煤灰掺量。各龄期立方体抗压强度与水胶比呈负相关,水胶比为0.32时强度最高。随着再生粗骨料掺量增加,强度先升高后降低,最优掺量为10%。粉煤灰与硅灰的最优掺量分别为30%、7%。（3）在正交试验的基础上选取出两组既有再生骨料、又包含复合掺料,且强度达到50Mpa的配比组合,结合最优组,进行了力学性能及导热性能检验,试验结果表明:添加粉煤灰、硅灰的玻化微珠再生保温混凝土力学性能良好。将导热系数小于0.35W/（m·K）的两组配合比进行抗冻性能试验,对比得出一组强度满足C50,力学性能良好,导热系数小于0.35W/（m·K）,抗冻性能良好的保温混凝土配合比:水胶比0.32、用水量169.5kg/m3、再生粗骨料掺量10%、粉煤灰掺量30%、硅灰掺量7%,玻化微珠掺量130%。（4）通过冻融循环试验研究不同因素对保温混凝土抗冻性能影响。研究结果表明,再生粗骨料的掺入比例对高强玻化微珠再生保温混凝土的抗冻性有显著影响。再生粗骨料的取代率增加,会对混凝土的抗冻性产生负面影响,使得混凝土的抗冻性能下降。然而,添加粉煤灰和硅灰可以有效提升高强玻化微珠再生保温混凝土的抗冻性能。

关键词：高强保温混凝土玻化微珠再生骨料基本力学性能抗冻性

不同取代基对联苯二酰亚胺基空穴传输材料光电性能的影响

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材料导报 2024年第8期38卷 238-245页

作者：郑惠文金宏璋徐炎闫磊王行柱湘潭大学物理与光电工程学院湖南湘潭411105 南华大学电气工程学院湖南衡阳421001

本工作设计了四种以联苯二酰亚胺为核心的新型空穴传输材料(HTMs),并且分别研究了含H、OH、OMe和NH_(2)取代基对其性能的影响。基于密度泛函理论(DFT),讨论了所设计的分子的几何结构、前线分子轨道(FMOs)、HOMO-LUMO能级能隙、态密度(D... 详细信息

本工作设计了四种以联苯二酰亚胺为核心的新型空穴传输材料(HTMs),并且分别研究了含H、OH、OMe和NH_(2)取代基对其性能的影响。基于密度泛函理论(DFT),讨论了所设计的分子的几何结构、前线分子轨道(FMOs)、HOMO-LUMO能级能隙、态密度(DOS)、绝对硬度、静电势(ESP)以及空穴传输速率。基于含时密度泛函理论(TD-DFT),讨论了空穴传输材料分子的吸收光谱、电荷密度差图(CDD)、热图、D指数、H指数、S_(r)指数、激子结合能(E_(coul))以及片段间的电子转移量。模拟计算结果表明:设计的HTMs的能级都与钙钛矿层(MAPbI_(3))的能级匹配,并且都具有较高的稳定性和空穴传输速率。根据溶解自由能的研究结表明:设计的分子均可溶于二氯甲烷溶剂中。所有的分子在200~400 nm之间有较为明显的吸收峰,不会与钙钛矿层在可见光区域发生光吸收竞争,并且光激发过程电子是从给体转移到受体;所设计的HTMs具有良好的电学性质、光学性质、空穴传输速率和稳定性,该研究为高效性能的空穴传输材料的设计提供了新的思路。

关键词：密度泛函理论空穴传输材料钙钛矿太阳能电池联苯二酰亚胺

葛根主要成分、生物学功能及其在畜禽生产中的应用

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动物营养学报 2024年

作者：郑伟剑曾致黄东璋沈留红四川农业大学动物医学院江苏农牧科技职业学院

葛根属传统中草药,富含蛋白质、膳食纤维、氨基酸、矿物质等营养物质和多种生物活性成分,具有良好的抗炎、抗氧化和增强免疫等作用。饲粮中添加适量葛根可提升畜禽的生产性能及产品品质,调节胃肠道菌群稳态或增加有益菌丰度,促进畜禽机... 详细信息

葛根属传统中草药,富含蛋白质、膳食纤维、氨基酸、矿物质等营养物质和多种生物活性成分,具有良好的抗炎、抗氧化和增强免疫等作用。饲粮中添加适量葛根可提升畜禽的生产性能及产品品质,调节胃肠道菌群稳态或增加有益菌丰度,促进畜禽机体健康。本文综述了葛根的主要成分、生物学功能及其在畜禽生产中应用的研究进展,为其在动物生产中的应用提供参考。

关键词：葛根异黄酮类多糖类生物学功能畜禽生产

考虑基于风险态度的满意度和公平度的犹豫模糊双边匹配行为决策方法

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系统科学与数学 2024年第7期44卷 2013-2030页

作者：刘烈璋陶媛乐琦上海工程技术大学管理学院上海201620

鉴于双边匹配决策中大部分主体越来越趋于有限理性的情形,考虑匹配主体对风险的态度,提出一种基于TODIM的双边满意度与公平度相结合的匹配方法.首先,对犹豫模糊偏好信息下的双边匹配问题进行描述;然后,依据TODIM法计算每个主体的总体优... 详细信息

鉴于双边匹配决策中大部分主体越来越趋于有限理性的情形,考虑匹配主体对风险的态度,提出一种基于TODIM的双边满意度与公平度相结合的匹配方法.首先,对犹豫模糊偏好信息下的双边匹配问题进行描述;然后,依据TODIM法计算每个主体的总体优势度均值,再将总体优势度均值规范化处理,并考虑双方主体不同风险态度,求得双边主体的满意度和公平度;进而建立包含单边主体满意度、双边主体满意度和公平度的多个匹配优化模型;对模型进行求解,得到最佳匹配方案,并与其他方法进行对比;最后,通过一个算例验证本方法的可行性.文章创新之处主要有:1)提出一种考虑TODIM思想和风险态度的满意度计算方法;2)提出一种考虑TODIM思想和风险态度的公平度计算方法;3)将单边主体满意度、双边主体满意度以及公平度进行结合,建立多个不同匹配模型.

关键词：双边匹配行为决策犹豫模糊数满意度公平度匹配模型

超越收入差距:幸福不平等与居民健康关系的新解析

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学术月刊 2024年第2期56卷 136-148页

作者：魏钦恭商巧琼中国人民大学国家发展与战略研究院北京100872 中国人民大学社会与人口学院北京100872

缩小社会经济差距是否会促进居民健康是学界长期关注并争论的话题。既往文献多集中在经济收入客观侧而忽视了人们生活感受的主观侧,窄化了对社会发展的理解。主观幸福的分布态势是衡量社会发展状况时所不应忽视的,其也可能影响居民健康... 详细信息

缩小社会经济差距是否会促进居民健康是学界长期关注并争论的话题。既往文献多集中在经济收入客观侧而忽视了人们生活感受的主观侧,窄化了对社会发展的理解。主观幸福的分布态势是衡量社会发展状况时所不应忽视的,其也可能影响居民健康水平的增进。基于对CGSS 2005-2021多期重复截面数据的分析,考虑遗漏变量、测量误差和反向因果等问题,一系列回归结果稳健地显示:在控制收入差距的条件下,一个地区的幸福不平等越高,居民的自评健康水平越低。进一步解析表明:这一关系的驱动机制既包括“机械关联效应”,也包括“社会情境效应”;而社会情境效应的影响作用在幸福不平等的地区间差异和地区内变动中都有体现。这些发现拓展和丰富了健康社会学的相关文献,为更好地增进民生福祉提供了参考。

关键词：健康幸福不平等机械关联效应社会情境效应重复截面数据