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多色光致发光碳量子点的制备及其光学性质研究

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多色光致发光碳量子点的制备及其光学性质研究

作者：董锡鹏北京化工大学

学位级别：硕士

碳量子点（Carbon quantum dots,CQDs）一般指尺寸在2-10 nm之间,表面富含氨基、羟基或羧基等多种官能团的碳基纳米颗粒,因具有发光性能优异、反应原料丰富、制造成本低廉及生物相容性良好等诸多优点而引起极大关注。光致发光作为CQDs... 详细信息

碳量子点（Carbon quantum dots,CQDs）一般指尺寸在2-10 nm之间,表面富含氨基、羟基或羧基等多种官能团的碳基纳米颗粒,因具有发光性能优异、反应原料丰富、制造成本低廉及生物相容性良好等诸多优点而引起极大关注。光致发光作为CQDs的本征性质,一直是研究者最关注的焦点,长波段发光CQDs因发光效率低以及光致发光机理仍然存在争议而成为目前CQDs的研究难点之一。本论文合成了具有强荧光发射的红色、黄绿色和蓝色碳量子点（R-CQDs、Y-CQDs和B-CQDs）以及具有长寿命绿色室温磷光发射的碳量子点（RTP-CQDs）,并深入探究了荧光发射、荧光淬灭及磷光发射的内在机制。主要内容如下:1.将乙二胺（Ethylenediamine,EDA）作为氮掺杂剂引入邻苯二胺（o-Phenylenediamine,OPD）制备体系,在浓H2SO4催化下,采用水热法在最佳条件(反应温度180℃、反应时间6 h和反应物摩尔比MOPD/MEDA为1/3)下合成出能在水中稳定存在并发射强红色（622 nm）荧光的R-CQDs,其绝对荧光量子产率（Fluorescence quantum yield,FLQY）高达32.65%,半峰全宽（Full width at half maximum,FWHM）仅为25 nm。本论文研究表明,OPD和EDA在浓H2SO4的催化作用下生成大量氮掺杂芳香环,使R-CQDs能隙缩小,从而提高其FLQY。此外,H2SO4诱导的质子化效应使其发射出强红色荧光。最后,将该R-CQDs分散到聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,PVA）基质中浇铸在黄绿光（550 nm）LED灯芯上构建了发射明亮红光的发光二极管（RLED）。2.分别以OPD和EDA及柠檬酸（Citric acid,CA）和EDA为前驱体,采用水热法合成出具有强黄绿色（555 nm）和蓝色（440 nm）荧光的Y-CQDs和B-CQDs。通过系统研究多种无机离子对B-CQDs的荧光淬灭行为,提出并验证了氧化还原淬灭为主,内滤效应为辅的荧光淬灭机制。最后,通过调配R-CQDs、Y-CQDs和B-CQDs的比例得到多种荧光,探究CQDs作为荧光墨水及荧光染料的应用潜力。3.以OPD和EDA为前驱体,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为反应溶剂,采用溶剂热法合成出无基质长寿命室温磷光碳量子点（RTP-CQDs）,其最佳合成条件(反应温度200℃、反应时间8 h及反应物摩尔比MOPD/MEDA为1/9)由三因素三水平正交试验确定。进一步研究发现,该RTP-CQDs包含两个主要组分苯并咪唑和N,N’-（ethane-1,2-diyl）-diformamide（DFA）,它们分别由OPD和DMF及EDA和DMF反应生成。本论文初步确定苯并咪唑和DFA之间的相互作用是RTP-CQDs发射磷光的内在原因。DMF对这种RTP-CQDs的形成具有十分重要的作用。

关键词：多色荧光碳量子点长寿命室温磷光碳量子点荧光量子产率光致发光机制荧光淬灭机制

基于物化空间交联结构的SBS‒PRM复合改性沥青

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 1353-1363页

作者：王大为刘峻甫樊泽鹏林娇李添帅哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150008 河北工业大学土木与交通学院天津300401

基于SBS改性剂和聚氨酯前驱体化学改性剂(polyurethane⁃precursor chemical modifier,PRM)潜在的物理化学空间交联特性,制备了SBS‒PRM复合改性沥青。通过三大指标(针入度、软化点、延度)、动力黏度明确复合改性沥青的高黏特征;采用频率... 详细信息

基于SBS改性剂和聚氨酯前驱体化学改性剂(polyurethane⁃precursor chemical modifier,PRM)潜在的物理化学空间交联特性,制备了SBS‒PRM复合改性沥青。通过三大指标(针入度、软化点、延度)、动力黏度明确复合改性沥青的高黏特征;采用频率扫描试验、多应力蠕变恢复试验、线性振幅扫描试验以及弯曲梁流变试验研究了改性沥青的流变特性;利用傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜和荧光显微镜解释了SBS‒PRM物理化学复合改性机理;最后验证了沥青混合料性能。结果表明,PRM通过化学反应改变了沥青分子结构并提升SBS与沥青的相容性,形成了空间交联结构增强沥青的黏度、抵抗高温永久变形、低温开裂和疲劳破坏的性能;利用SBS‒PRM复合改性沥青制备的SMA‒13混合料具有良好的高温抗车辙、低温抗裂、抗水损性能。

关键词：道路工程物理化学空间交联聚氨酯前驱体化学改性剂路用性能改性机理

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土体中水力劈裂大规模数值模拟及应用

上海交通大学学报 2024年

作者：王风陈铁林樊容李跃鹏北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室国能朔黄铁路发展有限责任公司

在岩土工程领域，分析土体水力劈裂规律和机理具有重要意义。通过使用块对角预处理、PSQMR迭代法及改进的稀疏矩阵矢量乘并行算法，开发土体中水力劈裂三维有限元程序，实现了基于CPU串行计算和GPU并行计算平台的有限元求解，大幅提高... 详细信息

在岩土工程领域，分析土体水力劈裂规律和机理具有重要意义。通过使用块对角预处理、PSQMR迭代法及改进的稀疏矩阵矢量乘并行算法，开发土体中水力劈裂三维有限元程序，实现了基于CPU串行计算和GPU并行计算平台的有限元求解，大幅提高计算规模，在个人计算机上可进行工程尺度的大规模有限元计算。通过数值模拟结果、试验模拟结果和理论分析与计算结果进行的对比，验证了所述计算方法的正确性，为研究土体中水力劈裂提供了有力的数值模拟工具。

关键词：水力劈裂块对角预处理 PSQMR迭代法稀疏矩阵并行计算

乡村振兴战略背景下乡村经济高质量发展路径分析

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中文科技期刊数据库（全文版）农业科学 2024年第9期 0054-0057页

作者：樊锡聪内蒙古凉城县麦胡图镇人民政府内蒙古凉城013750

自从实施了乡村振兴战略以来,我国农业农村地区发展不断取得新的突破,尤其是在乡村经济发展的过程中,乡村经济发展的整体实力不断增强,农民的收入水平也在不断提高,在一定程度上缩小了贫富差距,加快了实现共同富裕目标的步伐。但是从当... 详细信息

自从实施了乡村振兴战略以来,我国农业农村地区发展不断取得新的突破,尤其是在乡村经济发展的过程中,乡村经济发展的整体实力不断增强,农民的收入水平也在不断提高,在一定程度上缩小了贫富差距,加快了实现共同富裕目标的步伐。但是从当前快速变化的市场经济以及市场需求环境来看,传统的乡村经济发展模式表现出一定的滞后性,不利于推动乡村经济的健康稳定发展。通过实施乡村经济高质量发展措施,可以为乡村经济发展赋予更多的活力与支持,进一步提高乡村地区的发展水平。因此,本文通过在乡村振兴战略背景下,分析乡村经济高质量发展路径,希望为相关工作人员提供有效的参考与借鉴。

关键词：乡村振兴战略乡村经济高质量发展路径分析

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工程图投影域逻辑关联关系模型研究

科学技术与工程 2013年第27期21卷 8183-8187页

作者：成彬樊锡鹏王蕊张树生西安建筑科技大学理学院西安710055 西安建筑科技大学机电学院西安710055 西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072

以投影视图模型理论为基础,通过对矢量工程图图元信息的智能化处理,依据各投影视图蕴涵的内在关联机理及工程图表达产品设计信息的规律,提出了投影域的概念并对其进行技术获取。根据工程图的投影规律和表达规则,研究了投影域间的逻辑关... 详细信息

以投影视图模型理论为基础,通过对矢量工程图图元信息的智能化处理,依据各投影视图蕴涵的内在关联机理及工程图表达产品设计信息的规律,提出了投影域的概念并对其进行技术获取。根据工程图的投影规律和表达规则,研究了投影域间的逻辑关联关系。以投影域之间的逻辑关联关系为基础,给出了逻辑关系的判别算子;并研究了投影域逻辑关系获取算法。通过对投影域关联关系的获取,以投影域逻辑关联关系模型为基础,达到对工程图的检索评价。

关键词：工程图矢量图投影域关系模型逻辑关联

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高矿化度矿井水深度脱盐处理技术的研究进展

工业水处理 2024年

作者：杨晨毅周锡琨罗豪鹏江芳陈欢南京理工大学环境与生物工程学院中国环境监测总站

煤矿开采必然伴随大量矿井水的生成，其中高矿化度矿井水占比逐年上升。研究高矿化度矿井水的处理与利用，有助于缓解煤矿缺水的现状，提高绿色矿山建设和清洁生产水平。本文首先对矿井水零排放处理流程中的深度脱盐工艺进行阐述，对处... 详细信息

煤矿开采必然伴随大量矿井水的生成，其中高矿化度矿井水占比逐年上升。研究高矿化度矿井水的处理与利用，有助于缓解煤矿缺水的现状，提高绿色矿山建设和清洁生产水平。本文首先对矿井水零排放处理流程中的深度脱盐工艺进行阐述，对处理系统存在的工艺流程长、能耗大、成本高等问题进行了总结，并对比分析了脱盐领域的前瞻性处理技术。在膜浓缩工艺方面，介绍了基于传统反渗透的改进技术、正渗透技术和膜蒸馏技术。针对分盐结晶工艺的前瞻性技术，对比了共晶冷冻技术、超临界脱盐技术、加湿－除湿技术以及光热脱盐技术。通过对高矿化度矿井水现有的处理技术和前瞻性技术的比较，为高矿化度矿井水处理技术的发展提供指导，继而推动高矿化度矿井水的大规模、低成本和高效的处理，以应对煤矿开采过程中不断增加的高矿化度矿井水挑战，促进煤矿行业的可持续发展。

关键词：高矿化度矿井水零排放处理工艺膜浓缩技术蒸发结晶技术光热脱盐技术

基于全纯嵌入法的配电网光伏接纳能力评估方法

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电网技术 2024年第1期48卷 291-299页

作者：唐飞谢家锐刘承锡林致远亓君锋刘卓邓晖鹏武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072

针对大规模分布式光伏接入给配电网带来的电压越限风险,提出了一种基于改进全纯嵌入法的光伏接纳能力评估方法。首先,引入离散-聚合方法对时序数据进行处理,利用所生成极端场景集代替原序列进行接纳能力评估;其次,在传统全纯嵌入模型基... 详细信息

针对大规模分布式光伏接入给配电网带来的电压越限风险,提出了一种基于改进全纯嵌入法的光伏接纳能力评估方法。首先,引入离散-聚合方法对时序数据进行处理,利用所生成极端场景集代替原序列进行接纳能力评估;其次,在传统全纯嵌入模型基础上构建了自定义方向模型,进一步推导了满足电压约束的可行域范围,并将节点Sigma轨迹与可行域边界相交作为单次运算下光伏最大接纳容量的判据;然后,利用蒙特卡罗模拟生成相互独立的光伏接入方案,使用所提判据确定各方案下极端场景集对应的接纳容量;最后,统计计算结果,获取光伏接纳容量的累计分布曲线,以此确定电压越限风险下系统的光伏接纳能力。在IEEE 33节点配电网系统上验证了所提方法的有效性和可行性。

关键词：离散-聚合方法全纯嵌入法光伏接纳能力电压可行域电压越限风险

基于方向感知网络的场景偏振三维成像技术(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第2期61卷 415-424页

作者：张俊杰刘飞王鑫何飘樊昭邵晓鹏西安电子科技大学光电工程学院陕西西安710071 西安电子科技大学杭州研究院浙江杭州311231

针对场景偏振三维成像中光照不均匀、色彩、材料复杂和大视场下观测方向变化等原因造成的偏振法线梯度不准确和真实三维信息获取困难的问题,提出一种基于方向感知卷积神经网络的场景偏振三维成像新方法。首先,搭建具有方向感知能力的场... 详细信息

针对场景偏振三维成像中光照不均匀、色彩、材料复杂和大视场下观测方向变化等原因造成的偏振法线梯度不准确和真实三维信息获取困难的问题,提出一种基于方向感知卷积神经网络的场景偏振三维成像新方法。首先,搭建具有方向感知能力的场景深度估计网络结构;其次,利用卷积神经网络所估计的场景深度对偏振法线梯度进行校正;最后,利用校正后的梯度通过基于梯度的积分算法进行三维重建。实验结果表明,所提方法解决了偏振固有的方位角模糊,提高了在光照不均匀、大视场范围场景条件下获取的法线梯度的准确性,最终在恢复场景真实三维形状的同时保留了丰富的纹理细节信息。实验结果证明了所提技术的有效性与优越性。

关键词：偏振三维成像深度估计梯度场校正神经网络

P507浸渍的聚苯乙烯与聚丙烯酸酯树脂分离Yb/Lu的对比研究

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原子能科学技术 2024年

作者：樊锡胜马国权彭海岳高靖李飞泽兰图廖家莉杨远友刘宁四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室

177Lu特别是无载体（NCA）177Lu在全球范围内的稳定供应问题变得尤为突出。目前，国内用于NCA177Lu生产的LN2树脂有国产和也有进口产品，尽管二者高度相似，但两种LN2树脂的NCA177Lu分离性能是否存在差异仍未形成统一认识，其最佳分离... 详细信息

177Lu特别是无载体（NCA）177Lu在全球范围内的稳定供应问题变得尤为突出。目前，国内用于NCA177Lu生产的LN2树脂有国产和也有进口产品，尽管二者高度相似，但两种LN2树脂的NCA177Lu分离性能是否存在差异仍未形成统一认识，其最佳分离工艺流程也需要进一步优化。为此，本文开展了两种树脂的对比实验。通过多种表征手段对国产和进口LN2树脂的结构和组分等进行了系统分析，在此基础上通过静态吸附实验考察了两种材料对Yb/Lu的吸附性能差异，随后开展了二者动态柱分离Yb/Lu的对比研究，探讨了不同淋洗条件对NCA177Lu分离性能的影响。此外还通过模拟工况下的分离实验研究，为每种树脂优化出了最佳淋洗方案。结果表明，国产与进口树脂的载体分别为聚苯乙烯和聚丙烯酸酯，前者具有更高的萃取剂负载量（质量分数为30.6%）,Yb3+和Lu3+静态吸附量更高，但过高的负载量堵塞了树脂孔道，使其在动态柱实验中无法实现Yb/Lu的有效分离，带来了诸如分离度低、淋洗体积大等问题。与文献报道一致的是，进口LN2树脂的分离性能优异，在相对简单的条件下便可实现良好的分离（RS=1.8）。

关键词：负载量浸渍树脂 Yb/Lu分离 Lu