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石墨炔在水系离子电池中的研究进展

新型炭材料（中英文） 2024年第3期39卷 388-406页

作者：徐显敏封文聪任静柯罗雯武汉理工大学材料科学与工程学院材料复合新技术国家重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学理学院物理系湖北武汉430070

石墨炔(Graphdiyne,GDY)是一种全新的炭材料,具有特殊的炭杂化排列方式、独特的化学性质和电子结构以及独特的孔隙结构等优点,在电化学储能领域具有良好的应用前景。新兴的水系离子电池具有低成本和高安全性等优点,然而,高性能电极材料... 详细信息

石墨炔(Graphdiyne,GDY)是一种全新的炭材料,具有特殊的炭杂化排列方式、独特的化学性质和电子结构以及独特的孔隙结构等优点,在电化学储能领域具有良好的应用前景。新兴的水系离子电池具有低成本和高安全性等优点,然而,高性能电极材料的开发、新型隔膜体系的设计以及稳定界面的策略等仍是水系离子电池面临的主要挑战。石墨炔在负极保护、正极包覆、隔膜设计以及稳定界面pH值等方面,可以改善离子传输与界面沉积行为、电解液不稳定等问题。特别是石墨炔自下而上的分子结构设计策略使其具有易修饰、掺杂的特点,改性的石墨炔类似物具有更加优异的性能,拓宽了其在水系离子电池中的应用。本文系统综述了石墨炔的结构与性质以及合成方法,特别对石墨炔在水系离子电池中的研究进行了总结。此外,对石墨炔在水系离子电池中应用时仍存在的问题与挑战进行了探讨,对石墨炔在水系离子电池中的发展进行了展望。

关键词：石墨炔炭材料电化学储能水系离子电池分子结构设计

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AgPd双金属纳米空心球的合成及其催化性能

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无机化学学报 2024年第5期40卷 963-971页

作者：张桂敏马文娟丁文强傅正义武汉理工大学化学化工与生命科学学院武汉430070 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

以Ag纳米颗粒为牺牲模板,H_(2)PdCl_(4)为前驱体,抗坏血酸为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,在70℃下采用电偶置换法结合还原法制备出AgPd双金属纳米空心球。采用紫外可见光谱、粉末X射线衍射、透射电镜结合能量色散等手段对由不同... 详细信息

以Ag纳米颗粒为牺牲模板,H_(2)PdCl_(4)为前驱体,抗坏血酸为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,在70℃下采用电偶置换法结合还原法制备出AgPd双金属纳米空心球。采用紫外可见光谱、粉末X射线衍射、透射电镜结合能量色散等手段对由不同体积的0.01 mol·L^(-1)H_(2)PdCl_(4)溶液制备的产物进行结构表征。结果表明,随着H_(2)PdCl_(4)溶液体积的增加,产物的空心化程度逐渐升高,晶粒的尺寸逐渐增大。当H_(2)PdCl_(4)溶液体积为120μL时,合成的AgPd双金属纳米空心球组成和结构较为均匀,其粒径约为25 nm,壳层厚度2~3 nm。双金属中,由于Ag和Pd电负性的差异,电子从Ag转移到了Pd,使Pd表面出现电子富集区,显著提高了其催化效率。将所合成的AgPd双金属以及纯金属Ag和Pd作为催化剂,分别用于硼氢化钠催化还原4-硝基苯酚的反应,发现AgPd双金属的催化性能远高于纯金属Ag和Pd,其中AgPd-120纳米空心球(H_(2)PdCl_(4)溶液体积120μL)作催化剂时的反应速率常数最高,是同等尺寸纯Ag纳米球的24.0倍,纯Pd纳米立方体的14.7倍。

关键词： AgPd双金属纳米空心球电偶置换 4-硝基苯酚催化还原

脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物的制备及结构表征

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中国食品学报 2024年第2期24卷 169-178页

作者：刘敏邢倩柯胜周中凯天津科技大学食品科学与工程学院天津300457 石河子大学、农产品加工与质量安全控制重点实验室新疆石河子832003

为了探究脱支处理对玉米淀粉-壳聚糖复合物理化性质和流变特性的影响,以玉米淀粉(MS)为原料,用普鲁兰酶酶解脱支,将脱支淀粉(DBS)与壳聚糖(CS)溶液混合制备脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物(DBS-CS),测定复合物的微观结构、粒径分布、结晶结... 详细信息

为了探究脱支处理对玉米淀粉-壳聚糖复合物理化性质和流变特性的影响,以玉米淀粉(MS)为原料,用普鲁兰酶酶解脱支,将脱支淀粉(DBS)与壳聚糖(CS)溶液混合制备脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物(DBS-CS),测定复合物的微观结构、粒径分布、结晶结构、分子短程有序结构、流变学特性。结果表明:脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物的颗粒表面附着壳聚糖越多,颗粒间的结合力越紧密且复合物的平均粒径越大,热稳定性提高。脱支后的DBS和DBS-CS的结晶度降低,结晶结构由A型转变为B型。红外光谱和核磁共振氢谱表明淀粉与壳聚糖能够形成复合物且脱支后的玉米淀粉与壳聚糖复合效果更好。脱支淀粉-壳聚糖复合物具有典型的弱凝胶动态流变行为和假塑性剪切变稀行为。本研究结果为获得一种新型绿色的复合改性淀粉提供了理论依据。

关键词：玉米淀粉壳聚糖脱支处理相互作用流变学性质

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铁路高低塔混合梁斜拉桥约束体系设计

世界桥梁 2024年第1期52卷 25-31页

作者：李方柯中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

汉巴南铁路嘉陵江大桥主桥采用(45+55+58+335+58+49)m高低塔混合梁斜拉桥,以降低结构内力和位移响应、优化行车条件及轨道结构使用性能为目标,对大桥的约束体系进行设计。选取3种纵向约束、5种横向约束体系方案,建立有限元模型分析各方... 详细信息

汉巴南铁路嘉陵江大桥主桥采用(45+55+58+335+58+49)m高低塔混合梁斜拉桥,以降低结构内力和位移响应、优化行车条件及轨道结构使用性能为目标,对大桥的约束体系进行设计。选取3种纵向约束、5种横向约束体系方案,建立有限元模型分析各方案静力及地震作用下的结构响应,得到纵向采用阻尼约束或支座位移约束的半飘浮体系时结构静力响应差异较小,采用阻尼约束时的地震响应较小,横向采用阻尼约束或挡块限位约束均能实现较好的耗能限位效果,采用阻尼约束时的减震效率不高。根据各方案地震响应结果,结合行车条件及轨道结构的性能需求,该桥纵向采用组合式约束体系,运营及设计地震作用下为带支座纵向位移约束的半飘浮体系,罕遇地震作用下为带纵向阻尼约束的半飘浮体系;横向采用固定支座+限位挡块的方案;根据约束方案确定了约束布置和相关技术参数,实现了铁路桥梁的性能目标。

关键词：高速铁路桥斜拉桥高低塔混合梁约束体系桥梁设计

民用飞机M21E预浸料复合材料帽型长桁压缩性能研究

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机械设计与制造工程 2024年第2期53卷 67-72页

作者：朱正义上海飞机设计研究院上海201210

为了给复合材料飞机长桁结构选型提供试验数据支持,对民用飞机M21E预浸料复合材料帽型长桁压缩性能进行了研究。研究了不带包覆层、一半带包覆层和全部带包覆层3种不同工艺构型长桁的压缩特性,试验结果表明包覆层工艺对长桁的承载能力... 详细信息

为了给复合材料飞机长桁结构选型提供试验数据支持,对民用飞机M21E预浸料复合材料帽型长桁压缩性能进行了研究。研究了不带包覆层、一半带包覆层和全部带包覆层3种不同工艺构型长桁的压缩特性,试验结果表明包覆层工艺对长桁的承载能力有很大的提升;对3种工艺构型的试验件分别引入了冲击损伤,试验结果表明帽型长桁底部蒙皮中心的初始损伤大大降低了整个结构的屈曲载荷和压损性能。最后通过试验与帽型长桁工程算法分析、有限元分析的对比,验证了复合材料帽型长桁压缩强度分析方法的准确性。

关键词：民用飞机 M21E预浸料帽型长桁冲击损伤

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2种乳酸菌发酵酸面团对馒头品质与风味的影响

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中国食品学报 2024年第2期24卷 200-209页

作者：邢倩刘敏柯胜周中凯石河子大学农产品加工与质量安全控制重点实验室新疆石河子832003 天津科技大学食品科学与工程学院天津300457

选取融合魏斯氏菌、植物乳酸杆菌2种乳酸菌分别与酵母发酵以及共同与酵母发酵(LP+WC)制备酸面团,与仅添加酵母的酸面团(CK)对比,研究不同酸面团的乳酸菌菌落数变化、有机酸含量及其对馒头面团水分分布、流变学特性以及馒头品质和风味的... 详细信息

选取融合魏斯氏菌、植物乳酸杆菌2种乳酸菌分别与酵母发酵以及共同与酵母发酵(LP+WC)制备酸面团,与仅添加酵母的酸面团(CK)对比,研究不同酸面团的乳酸菌菌落数变化、有机酸含量及其对馒头面团水分分布、流变学特性以及馒头品质和风味的影响。结果表明,添加乳酸菌发酵的酸面团24 h后pH值保持稳定,WC+LP组乳酸菌菌落数在24 h达到最高,为9.34 lg(CFU/g酸面团)。发酵24 h后,LP组乳酸含量最多,为7.75 mg/g酸面团;LP+WC组乙酸含量最多,为0.49 mg/g酸面团。添加酸面团的馒头面团T2弛豫时间为235.43 ms,CK组为252.35 ms,低于未添加酸面团的馒头面团的T2弛豫时间289.94 ms,且使馒头面团黏弹性下降。酸面团的加入增加了馒头的比容,LP+WC组比容最大为2.17 mL/g,较普通干酵母面包(OSB)增长了20.56%,降低了馒头的硬度,LP+WC组的硬度较OSB降低了25.89%,提升了馒头的弹性,LP+WC组弹性较普通干酵母面包(OSB)增长了4.5%。GC-MS分析表明,在LP+WC组中检出35种风味物质,种类最多,表明融合魏斯氏菌和植物乳酸杆菌复合发酵酸面团对馒头品质及风味有改善作用。

关键词：融合魏斯氏菌植物乳酸杆菌酸面团馒头品质风味

纳米CaCO与碳粉低热固固耦合原位制备纳米CaO和CO

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功能材料 2024年

作者：王正义唐美蔡正宇张冰姿何国强中国计量大学材料与化学学院广西大学物理科学与工程技术学院三亚学院盛宝金融科技商学院杭州职业技术学院生态健康学院

高温条件下固相CaO可直接与CO2反应生成CaCO3,CO2捕集率达78.57 wt%,是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO3分解温度、CaO再生和CO2利用是关键问题。研究通过纳米CaCO3和碳粉的低热固固耦合反应同时实现纳米CaO再生和CO2... 详细信息

高温条件下固相CaO可直接与CO2反应生成CaCO3,CO2捕集率达78.57 wt%,是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO3分解温度、CaO再生和CO2利用是关键问题。研究通过纳米CaCO3和碳粉的低热固固耦合反应同时实现纳米CaO再生和CO2原位转化为CO,使纳米CaCO3分解温度下降46℃,分解速率提高约50%,再生的多孔纳米CaO粒径小而均匀,可再次捕集CO2实现钙循环利用,由CO2转化的CO可应用于工业合成气。纳米CaCO3和碳粉具有原料来源广泛、价格低廉、安全性高、运输便捷等优点,该低热固固耦合反应在低成本前提下具有提高CO2捕集和利用效率的潜力。

关键词：纳米CaCO 低热固固耦合钙循环技术纳米CaO再生 CO 原位转化CO

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区域感知实时人像超分辨率重建网络

北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 588-595页

作者：龚柯存周梦琳唐东明西南民族大学国家民族事务委员会计算机系统重点实验室成都610041 西南民族大学计算机科学与工程学院成都610041 成都信息工程大学软件工程学院成都610225

在人像超分辨率重建领域,传统方法通常将整幅图像进行统一处理,导致效率低下。为降低模型的推理时延,提出了一种实时超分辨率重建模型RASR。该模型利用门控单元处理低分辨率图像,识别出人像边缘区域;采用分区重建策略,使用不同尺寸的子... 详细信息

在人像超分辨率重建领域,传统方法通常将整幅图像进行统一处理,导致效率低下。为降低模型的推理时延,提出了一种实时超分辨率重建模型RASR。该模型利用门控单元处理低分辨率图像,识别出人像边缘区域;采用分区重建策略,使用不同尺寸的子模型分别针对包含或不包含人像边缘的区域进行重建。实验结果表明:与现有方法相比,RASR模型在4倍上采样重建场景下的推理时延降低了88%,能够更有效地重建高分辨率人像图像。

关键词：区域感知单图像超分辨率门控单元通道划分块深度学习

面向城市更新的地理空间信息技术研究现状与展望

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 898-914页

作者：林良国赵耀龙柯恩童华南师范大学地理科学学院广东省智慧国土工程技术研究中心广州510631 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广州510631 华南师范大学北斗研究院佛山528225

我国城镇化处于后期增速放缓及质量提升阶段,城市增长方式逐步从“增量发展”向“存量提质”过渡,进入城市更新的城镇化新模式。城市更新作为城市国土空间全域范围内持续完善功能、优化空间布局、提升环境品质、激发经济社会活力的空间... 详细信息

我国城镇化处于后期增速放缓及质量提升阶段,城市增长方式逐步从“增量发展”向“存量提质”过渡,进入城市更新的城镇化新模式。城市更新作为城市国土空间全域范围内持续完善功能、优化空间布局、提升环境品质、激发经济社会活力的空间治理活动,地理空间信息正在其中发挥重要的技术和思维支撑作用。本文在“生产空间”、“生活空间”、“生态空间”(简称“三生空间”)视角下,重新审视了城市更新的内涵,指出城市更新本质上是对“三生空间”的统筹优化。基于“城市认知”中的感知、评估和优化等全过程,构建了“三生空间”视角下的城市更新逻辑架构,并基于此架构梳理了地理空间信息技术在“三生空间”中要素感知、效益评估和空间优化方面的应用与研究现状。立足城市更新实际需求,基于现代地理空间信息技术,通过对城市的综合感知、综合评估和综合优化,提出构建涵盖“感知-评估-优化”城市认知全过程的全空间城市更新技术体系,以提高城市适应未来发展的自我调控能力,实现国土空间治理体系和治理能力现代化。

关键词：城市更新地理空间信息三生空间要素感知效益评估空间优化