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铝空气电池阳极耐蚀性及待机保护介质的研究

铝空气电池阳极耐蚀性及待机保护介质的研究

作者：江振飞哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

铝空气电池具有仅次于锂空气电池的理论比能量(8.14k W·h·kg),具有广阔的应用前景。然而,放电过程中铝阳极不均匀消耗和铝残渣的产生,导致电池存在稳定性和安全性的问题,另一方面,电池的间歇性能差,严重限制了铝空气电池的产业化。针... 详细信息

铝空气电池具有仅次于锂空气电池的理论比能量(8.14k W·h·kg),具有广阔的应用前景。然而,放电过程中铝阳极不均匀消耗和铝残渣的产生,导致电池存在稳定性和安全性的问题,另一方面,电池的间歇性能差,严重限制了铝空气电池的产业化。针对上述问题,本论文分别从改善电流分布、设计过滤层和待机保护介质几方面开展优化和研究,达到阳极腐蚀更均匀、阻截铝残渣、降低待机状况下的自腐蚀的效果,改善电池的放电的稳定性、安全性,提高电池的间歇性能。改善电流密度的研究主要通过极耳位置的设计和优化来实现,设计并制备了偏极耳、中极耳和正中极耳三种位置的铝阳极,并通过COMSOL Multiphysics?软件对阳极表面的电位分布和一次电流密度分布进行了模拟计算,表明正中极耳使阳极表面电位和电流密度分布更加均匀。电化学测试表明,三种极耳位置中,正中极耳铝合金阳极具有最优异的电化学性能,最负的开路电位,腐蚀速率最低(6.27 m A·cm),具有更好的耐蚀性;与偏极耳相比,使用正中极耳铝合金阳极的电池具有优异的大电流放电性能,在100 m A·cm电流密度下电池放电电压和功率密度提升了约3.4%,200 m A·cm电流密度下电池放电电压和功率密度提升了约12.5%。设计了全覆盖式阳极过滤层过滤阳极腐蚀不均匀所产生的铝渣,对比尼龙、无纺布、棉布、PVC材料、PC材料等5种材质的热稳定性及化学稳定性,尼龙耐热耐碱性好,收缩率小(约0.4%),对阳极的电化学性能影响最小,而且欧姆阻抗低(0.38Ω)。电池放电性能的测试表明使用尼龙过滤层可进行长时间放电,对铝残渣的拦截效果显著,可有效避免铝渣堵塞电解液通道、引起接触短路导致的安全性问题,更换铝电极便捷;同时具有拦截电池溶解在电解液中的副产物作用,降低了电解液的浑浊度和副产物含量,电化学性能测试表明,在100 m A·cm电流密度下放电电压和功率密度与未安装尼龙过滤层的电池相比提升了约5.6%。研究了铝空气电池连续性放电与间歇性放电的铝损耗量,明确了铝空气电池待机保护的必要性。并对比研究了4种待机保护方法(排出碱液、水洗、水浸泡、酸洗)对铝合金自腐蚀性能的影响,进一步研究不同保护介质(苹果酸、醋酸、柠檬酸、碳酸氢钠)的待机保护效果,结果表明使用0.1mol·L苹果酸溶液待机保护的效果最佳,电池的稳定性好,电池性能恢复时间最短(1min),即间歇性能更好;苹果酸具有较大的电离常数,具有2个-COOH键,可电离出更高浓度的H,使电极表面残留碱液消耗更完全,但是对阳极的腐蚀很微弱(2.303×10 m A·cm);对空气电极的影响也较小,一定程度上降低了空气电极的极化程度,SEM测试结果也表明苹果酸对扩散层和催化层的影响较小,几乎不会破坏其表面形貌和结构。

关键词：铝空气电池铝阳极电流密度分布阳极过滤层待机保护

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基于深度学习的微纳光纤自动制备系统

物理学报 2024年第10期73卷 212-220页

作者：刘鸿江刘逸飞谷付星上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

在微纳光纤拉锥制备过程中,对直径的大范围、高精度和动态实时性测量是实现低损耗传输和色散调控的关键.针对现有传统制备方法直径调控范围小、操作复杂及耗时长等问题,本文基于深度学习神经网络算法实现了微纳光纤自动检测系统.利用计... 详细信息

在微纳光纤拉锥制备过程中,对直径的大范围、高精度和动态实时性测量是实现低损耗传输和色散调控的关键.针对现有传统制备方法直径调控范围小、操作复杂及耗时长等问题,本文基于深度学习神经网络算法实现了微纳光纤自动检测系统.利用计算机视觉中的图像分割方法,通过制作高质量多尺度微纳光纤数据集,使用基于小目标检测改进的YOLOv8-FD算法对微纳光纤直径进行自动检测.在数据集中获得了平均均值精度高达mAP^(IoU=50)=0.975和mAP^(IoU=50_95)=0.765的性能参数.实验结果表明,该系统可实现微纳光纤直径462 nm—125μm范围,误差2.95%以内的测量和自动化制备,并随着光纤直径增长,误差逐渐缩小,且该系统光学成像单个像素分辨率为65.97 nm,平均检测时间为9.6 ms.本文工作适用于对微纳光纤的高精度实时测量和自动精确制备,为低损耗传输和色散可调的微纳光纤器件发展提供新的思路.

关键词：微纳光纤直径测量深度学习图像分割

进口机器人、最低工资对劳动收入份额的影响研究

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进口机器人、最低工资对劳动收入份额的影响研究

作者：江振南山东财经大学

学位级别：硕士

随着中国经济的快速发展和劳动力成本的不断上升,机器人在众多领域中都得到日益广泛的应用。当前,中国是全球机器人年安装量最多的国家,2022年达到29万台,超过全球总安装量的50%以上。由于中国的机器人大量依赖进口,因此机器人进口规模... 详细信息

随着中国经济的快速发展和劳动力成本的不断上升,机器人在众多领域中都得到日益广泛的应用。当前,中国是全球机器人年安装量最多的国家,2022年达到29万台,超过全球总安装量的50%以上。由于中国的机器人大量依赖进口,因此机器人进口规模持续快速增长,进口的机器人被广泛使用在工业领域,使得工业生产智能化,提高了生产效率,但也对劳动力市场和收入分配格局造成了严重的冲击。在企业生产过程中,机器人作为资本要素对劳动力要素具有替代效应,因此进口机器人加剧了资本要素与劳动要素的竞争,引发了人们对于劳动要素是否能够分享经济发展成果的担心,也即经济增长会如何影响劳动收入份额。20世纪90年代开始,中国的劳动收入份额经历了持续下降,在2007年达到最低点44%,之后虽有所回升,但仍处于较低水平。中国虽然于2004年开始广泛实施了最低工资标准制度,但仍未能阻挡劳动收入份额的下降趋势。现有研究考察了机器人应用或最低工资对劳动收入份额的影响,但并未达成一致结论;并且在最低工资不断上涨的背景下,进口机器人对劳动收入份额的影响是否发生改变尚未有研究涉及。因此,本文将进口机器人、最低工资和劳动收入份额放入同一研究框架,研究三者之间的关系与影响机制。本文研究为当下中国收入分配不平等的现实问题提供理论依据,并且为未来应对更为深入的“机器换人”提供政策建议。本文首先梳理马克思政治经济学和西方经济学关于收入分配和技术创新两方面的相关理论,建立理论模型。其次,通过对模型的推导,分析进口机器人、最低工资对劳动收入份额的影响方向和最低工资的调节效应。再次,将劳动收入份额表示为工资率与劳动生产率之比,探索影响机制并提出理论假说。其中,工资率效应取决于机器人对就业的替代效应和创造效应的强弱关系;而劳动生产率效应取决于机器人的智能化特征。此外,企业进口机器人还会引起劳动力技能结构发生改变,主要体现在进口机器人会降低企业对低技能劳动力的需求,引发就业结构高级化,不利于劳动收入份额的提升。因此,进口机器人对劳动收入份额的影响是复杂的、多方面的,需要利用更精准的数据和系统的实证分析来进行论证。本文匹配了2000-2014年中国工业企业数据库和中国海关数据库,并将中国各区县最低工资标准再进一步与工企-海关数据进行匹配得到非平衡面板数据。文章采用双向固定效应模型进行实证分析,通过构造交互项,探究最低工资起到的调节效应。为了保证结论的稳健,文章从替换核心变量、更换样本数据、补充标准误聚类等七个方面进行了稳健性检验,并通过滞后一期核心解释变量、构造内生变量的工具变量和Heckman两步法缓解内生性问题。稳健性和内生性检验均证明了实证结论的稳健,本文得到以下结论:第一,中国工业企业进口机器人显著降低了企业劳动收入份额,这种负效应会被最低工资的上涨削弱,并且在沿海地区更为显著。第二,企业工资率、劳动生产率和就业技能结构是影响渠道,进口机器人对工资率的促进幅度低于对劳动生产率的提升幅度,并且推动了就业技能结构高级化,进而降低了企业劳动收入份额。第三,最低工资总体上降低了企业劳动收入份额,但有着明显的所有制和规模异质性。异质性具体表现在:最低工资对国有企业的劳动收入份额具有显著的正效应,但使得中小规模和非国有企业的劳动收入份额降低。最后,根据理论和实证研究结论,本文从机器人发展和最低工资标准制定两个方面提出了政策建议。主要建议包括:建立完善的劳动力培训制度;完善最低工资的制定和管理;完善再分配政策。

关键词：进口机器人最低工资劳动收入份额劳动生产率就业技能结构

介质阻挡放电联合脉冲电晕放电灭活水中维氏气单胞菌的效果与机制

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中国环境科学 2024年

作者：祝振飞燕鹏程张荣张敏屈广周西北农林科技大学资源环境学院

介质阻挡放电(DBD)和脉冲电晕放电(PCD)作为低温等离子体产生的两种不同方式，在水中病原微生物的灭活方面各有优势。本文将DBD与PCD联合用于水中维氏气单胞菌的灭活，分析了DBD与PCD的协同效应，考察了电压、pH、载气种类和流量等对DB... 详细信息

介质阻挡放电(DBD)和脉冲电晕放电(PCD)作为低温等离子体产生的两种不同方式，在水中病原微生物的灭活方面各有优势。本文将DBD与PCD联合用于水中维氏气单胞菌的灭活，分析了DBD与PCD的协同效应，考察了电压、pH、载气种类和流量等对DBD联合PCD(DBD/PCD)灭活维氏气单胞菌的影响，探讨了维氏气单胞菌的失活机制，分析了活性物质的种类和作用，并通过斑马鱼攻毒实验验证了DBD/PCD的安全性。结果表明：DBD/PCD对维氏气单胞菌的灭活效果明显高于DBD和PCD单独灭活效果，且二者的协同系数均大于1；经过420 s的处理，DBD/PCD可将维氏气单胞菌的浓度降低7个数量级；增加放电电压可显著提高维氏气单胞菌的灭活效率；碱性条件下，氧气作为载气有利于维氏气单胞菌的灭活；在0.5-1.5 L/min的范围内，空气流量对灭活效率的影响并不明显。DBD/PCD系统中产生的活性物质首先作用于维氏气单胞菌外膜，使其破裂，然后进入细胞内造成胞内蛋白和毒力基因的损伤，最终导致维氏气单胞菌失活。DBD/PCD系统产生的活性物质·OH、1O2和O2·-在维氏气单胞菌灭活过程中起到了重要作用。斑马鱼攻毒实验表明：DBD/PCD是一种安全高效的水体病原微生物灭活方法。

关键词：介质阻挡放电脉冲电晕放电维氏气单胞菌灭活机制斑马鱼

大数据时代行业档案数据管理研究——以铁路档案数据为例

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档案学研究 2024年第3期 129-134页

作者：俞佳江若飞中国国家铁路集团有限公司档案史志中心北京100844 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所北京100081

大数据时代给铁路档案数据管理带来了新的挑战和机遇。本研究围绕大数据背景下的铁路档案数据管理,深入分析了铁路档案数据管理的现状,探讨了铁路档案管理在数字化转型、数据安全、数据治理等方面面临的问题和挑战,重点提出了通过建立... 详细信息

大数据时代给铁路档案数据管理带来了新的挑战和机遇。本研究围绕大数据背景下的铁路档案数据管理,深入分析了铁路档案数据管理的现状,探讨了铁路档案管理在数字化转型、数据安全、数据治理等方面面临的问题和挑战,重点提出了通过建立数据中心平台收集边缘数据的创新策略,以提升档案数据质量。该策略不仅优化了数据管理流程,增强了数据的可访问性和可用性,也确保了信息的完整性和准确性。此外,本研究还讨论了大数据技术在铁路档案管理中的应用现状及其对铁路档案管理转型的影响,提出了提高铁路档案数据质量的方法和策略。本研究旨在为提升铁路档案管理效率和效果、推动铁路行业的数字化转型和智能化升级提供有力支撑,促进铁路行业的高质量发展。

关键词：大数据铁路档案数据数据治理

基于反障碍距离加权的复杂场景电磁频谱地图构建方法

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电子与信息学报 2024年第8期46卷 3210-3218页

作者：陶诗飞吴昱江罗佳丁浩王元贺南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 电磁空间安全全国重点实验室成都610036 南京理工大学工程训练中心南京210094

针对复杂场景中存在电磁波不可穿透的障碍物导致电磁频谱地图(REMs)构建性能不佳、反距离加权(IDW)算法受限于插值邻域的人工选择等问题,该文提出一种基于Voronoi图的反障碍距离加权(VIODW)的复杂场景电磁频谱地图构建算法。该算法通过... 详细信息

针对复杂场景中存在电磁波不可穿透的障碍物导致电磁频谱地图(REMs)构建性能不佳、反距离加权(IDW)算法受限于插值邻域的人工选择等问题,该文提出一种基于Voronoi图的反障碍距离加权(VIODW)的复杂场景电磁频谱地图构建算法。该算法通过创建包含障碍物的Voronoi图,为每一个待插值点自适应选定插值邻域用于电磁频谱数据构建,并利用任意角度路径寻优(ANYA)算法计算得到待插值点与插值邻域内每个监测站点之间的障碍距离,最后以障碍距离的反幂次作为权重加权获得待插值点处的电磁频谱数据,实现高精度的复杂场景电磁频谱地图构建。理论分析和仿真结果表明,该方法具有良好的构建精度,能够准确拟合出电磁波在复杂场景中的功率分布情况,为复杂场景下电磁频谱地图高精度构建提供了一种有效方法。

关键词：电磁频谱地图反距离加权插值障碍距离复杂场景

经隧道缝线悬吊固定治疗腱性锤状指的疗效观察

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中华手外科杂志 2024年第2期40卷 135-138页

作者：齐振飞李华王武新疆医科大学第五附属医院骨科中心乌鲁木齐830011

目的探讨改良Kessler缝合联合缝线悬吊固定技术治疗闭合性腱性锤状指的临床疗效。方法自2018年3月至2021年3月,我们对21例闭合性腱性锤状指患者,采用改良Kessler缝合肌腱止点,牵引线贯穿末节指骨基底骨隧道,并悬吊固定远指间关节克氏针... 详细信息

目的探讨改良Kessler缝合联合缝线悬吊固定技术治疗闭合性腱性锤状指的临床疗效。方法自2018年3月至2021年3月,我们对21例闭合性腱性锤状指患者,采用改良Kessler缝合肌腱止点,牵引线贯穿末节指骨基底骨隧道,并悬吊固定远指间关节克氏针的弯钩进行治疗。术后6周拆除悬吊线、拔出克氏针,分别于术后3、6、9个月进行远指间关节活动度测量及疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)测定,并采用Crawford锤状指疗效评价体系评估疗效。结果术后所有患者均获得随访,时间为9~18个月,平均12个月。术后9个月随访时的VAS结果为0~4分,平均0.6分,其中0~2分者共20例;Crawford锤状指疗效评价结果:优14例,良5例,可2例。结论改良Kessler缝合联合缝线悬吊固定法可明显纠正锤状指畸形,操作简便,功能恢复良好,并发症少,值得推广。

关键词：腱损伤治疗效果锤状指克氏针

基层治理中的政策悬浮何以发生?——基于“指标干扰区”的组织学解释

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行政论坛 2024年第2期31卷 111-123页

作者：李晓飞江可盈中南大学公共管理学院湖南长沙410075

在基层治理场景中,政策悬浮是一个屡被观察到的现象,但直面此议题的学术研究却付之阙如,政策悬浮何以发生仍是未解之谜。以M镇基层治理场景为观察对象的案例研究结果表明,“指标干扰区”是促发政策悬浮的结构化和稳态化机制。基层治理... 详细信息

在基层治理场景中,政策悬浮是一个屡被观察到的现象,但直面此议题的学术研究却付之阙如,政策悬浮何以发生仍是未解之谜。以M镇基层治理场景为观察对象的案例研究结果表明,“指标干扰区”是促发政策悬浮的结构化和稳态化机制。基层治理中的指标驱动不仅引发悬浮型政权“再生产”,也导致基层政府在政策在地化践行过程中产生行为偏差,由此形成的悬空式地方转译和脱嵌式政策执行破坏了双向有效性,催生“指标干扰区”,引致在驱使基层政府主动靠拢科层的同时,既难以将国家意志中的民生信号准确传导至乡村社会,也难以使政策在地化践行充分观照民众诉求,呈现出“文本为实、品质为虚”的悬浮形态。由于“指标干扰区”具有制度化、体系化和情境化等三重组织学特征,其在促发政策悬浮之外的连带效应同样不可忽视。就此而言,“指标干扰区”这一组织学解释不仅有助于洞悉中国情境下政策悬浮的发生机制,也为加强基层治理体系和治理能力现代化建设提供了新的学理参照。

关键词：基层治理政策悬浮 “指标干扰区” 政策转译政策执行

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灰葡萄孢霉菌产脱落酸发酵工艺优化

食品与发酵工业 2024年第2期50卷 232-238页

作者：张俊左建英景飞江陈钢南昌大学食品科学与技术国家重点实验室江西南昌330047 四川龙蟒福生科技有限责任公司四川眉山620020

脱落酸(S-abscisic acid,S-ABA)是五大植物生长调节剂之一,现代农业广泛使用于农业生产,具有增强植物抗逆胁迫,保花保果,促进果实转色、增糖降酸等诸多功能。多种植物病原真菌可以合成,现广泛应用于生产的为灰葡萄孢霉菌(Botrytis ciner... 详细信息

脱落酸(S-abscisic acid,S-ABA)是五大植物生长调节剂之一,现代农业广泛使用于农业生产,具有增强植物抗逆胁迫,保花保果,促进果实转色、增糖降酸等诸多功能。多种植物病原真菌可以合成,现广泛应用于生产的为灰葡萄孢霉菌(Botrytis cinerea),该文以使用响应面分析方法,考察碳氮比、初始pH、CaCO 3质量浓度、搅拌转速、通气条件、接种量等关键营养条件和工艺条件对Botrytis cinerea菌体形态和产S-ABA的影响。确定最佳发酵条件为:碳氮比25、搅拌强度535 r/min、初始pH 5.1、接种量11%、通气量1.0 vvm,最佳菌丝球尺寸0.95 mm。此条件下S-ABA产量提升了约8.23%。

关键词：灰葡萄孢霉菌液态深层发酵形态学工程