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煤基钠离子电池负极材料的制备及性能研究

炭素技术 2024年第1期43卷 55-61页

作者：潘福森上海汉行科技有限公司上海201322

以准东洗精煤为前驱体,经过粉碎、低温热处理、高温热处理制备了煤基钠离子电池负极材料。通过热重分析仪研究了准东洗精煤的热解特性,通过XRD、SEM等研究了所制备材料的结构与形貌,通过电化学循环、CV、EIS等研究了样品的电化学性能。... 详细信息

以准东洗精煤为前驱体,经过粉碎、低温热处理、高温热处理制备了煤基钠离子电池负极材料。通过热重分析仪研究了准东洗精煤的热解特性,通过XRD、SEM等研究了所制备材料的结构与形貌,通过电化学循环、CV、EIS等研究了样品的电化学性能。结果表明,高温热处理温度为1300℃时煤基钠离子电池负极材料具有较好的电化学性能:首次脱钠容量为279.8 mAh/g,首次充放电效率高达90.4%,在150 mA/g电流密度条件下循环50次后充电容量仍能保持在246.3 mAh/g。

关键词：煤基材料负极材料钠离子电池

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低聚半乳糖对便秘小鼠的缓解作用及机制

食品工业科技 2024年

作者：潘雅沈飞陈鸣冯凤琴浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州康源食品科技有限公司

目的：研究低聚半乳糖（galacto-oligosaccharides，GOS）对洛派丁胺（loperamide，Lop）诱导的小鼠便秘的缓解作用及其机制，为便秘治疗提供新依据。方法：将36只雄性BALB/C小鼠随机分为3组，分别为空白组、造模组、GOS组。检测各组小... 详细信息

目的：研究低聚半乳糖（galacto-oligosaccharides，GOS）对洛派丁胺（loperamide，Lop）诱导的小鼠便秘的缓解作用及其机制，为便秘治疗提供新依据。方法：将36只雄性BALB/C小鼠随机分为3组，分别为空白组、造模组、GOS组。检测各组小鼠生长状态、排便情况和小肠推进率。利用HE染色观察结肠组织形态变化；实时荧光定量聚合酶链式反应测定小鼠结肠中水通道蛋白、粘蛋白和紧密连接蛋白的mRNA表达；16S rRNA测序分析粪便肠道菌群；气相色谱法测定短链脂肪酸含量。结果：与造模组相比，GOS组小鼠体重增加量显著提高（P<0.05），首颗黑便排出时间显著缩短（P<0.05），5h粪便颗粒数和含水量显著增加（P<0.05）；结肠组织损伤缓解；结肠组织中AQP4和AQP8的mRNA表达降低69.30%和56.38%，Muc2、Muc3和Zo-1的mRNA表达提高74.94%、61.61%和73.49%，均出现显著差异（P<0.05）；粪便中有益菌Lactobacillus和norank＿f＿Muribaculaceae的丰度增加，丙酸和丁酸含量显著增加（P<0.05）。结论：GOS具有显著的缓解便秘作用，其机制可能与修复肠道屏障损伤、调节肠道水代谢和肠道菌群组成有关。

关键词：低聚半乳糖洛派丁胺便秘肠道菌群肠道屏障

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青海省不同等级寒冷日数时空演变特征

干旱区研究 2024年第5期41卷 742-752页

作者：蔡玉琴祁栋林王烈福李海凤张德琴青海省格尔木市气象局青海格尔木816099 青海省防灾减灾重点实验室青海西宁810001 青海省气象科学研究所青海西宁810001 青海省都兰县气象局青海都兰816100

利用1961—2019年青海省42个气象站逐日最低气温,分析不同等级寒冷日数时空演变特征。结果表明:(1)1961—2019年青海省寒冷日数随着等级降低而逐渐增加,主要以微寒日数为主;总寒冷日数整体呈减少趋势,显著快速减少的突变发生在1995年;... 详细信息

利用1961—2019年青海省42个气象站逐日最低气温,分析不同等级寒冷日数时空演变特征。结果表明:(1)1961—2019年青海省寒冷日数随着等级降低而逐渐增加,主要以微寒日数为主;总寒冷日数整体呈减少趋势,显著快速减少的突变发生在1995年;总寒冷日数减少主要是由酷寒日数的减少引起;1997年气候突变后严寒、大寒、小寒、轻寒、微寒和总寒冷日数变化趋势减少,酷寒日数变化趋势增多,极寒和凉日数变化趋势减少与增加分布相当。(2)青海省寒冷日数表现出明显的空间差异,总寒冷日数随着海拔升高逐渐增加,等级较高的寒冷日数增减趋势较明显,随着寒冷等级的降低,增减趋势向低纬度和海拔相对较低的地区发展。(3)极寒、酷寒、严寒、轻寒、微寒和总寒冷日数随年平均气温升高而逐渐减少,大寒、小寒和凉日数随年平均气温升高而逐渐增加。(4)青海省除了严寒日数其余等级寒冷日数存在持续性,未来下降趋势将持续,但持续性强度不尽相同。

关键词：寒冷日数时空演变突变特征未来趋势青海省

sigw与rsiw失活对沙福芽孢杆菌ST7耐锰能力的影响

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微生物学通报 2024年

作者：方争林王嘉福冉雪琴牛熙贵州大学生命科学学院贵州大学农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州大学动物科学学院

【背景】前期转录组学研究提示RNA聚合酶σ因子w(RNA polymerase sigma factor， sigw)和反σ因子w(anti-sigma-W factor， rsiw)可能参与沙福芽孢杆菌锰胁迫应激途径。【目的】研究sigw和rsiw基因缺失对沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis... 详细信息

【背景】前期转录组学研究提示RNA聚合酶σ因子w(RNA polymerase sigma factor， sigw)和反σ因子w(anti-sigma-W factor， rsiw)可能参与沙福芽孢杆菌锰胁迫应激途径。【目的】研究sigw和rsiw基因缺失对沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)ST7的运动能力、生物膜形成能力和锰氧化能力的影响。【方法】以沙福芽孢杆菌ST7为研究对象，使用同源重组敲除技术构建沙福芽孢杆菌ST7的sigw和rsiw缺失突变株，检测野生株与突变株在运动能力、生物膜形成能力和锰氧化能力方面的差异，比较鞭毛形成相关基因的表达变化。【结果】在非锰胁迫培养条件下sigw和rsiw基因缺失对ST7突变株的生长没有明显影响；锰胁迫培养条件下sigw和rsiw基因缺失迟滞突变株的生长。相较于野生株，sigw突变株的运动能力和锰氧化能力减弱，生物膜形成能力增强；rsiw突变株的运动能力减弱，生物膜形成能力和锰氧化能力增强。并且sigw和rsiw突变株中与鞭毛合成相关基因flim、flgd、flii的表达量下降。【结论】sigw和rsiw基因可促进沙福芽孢杆菌的鞭毛合成和运动能力，促进细菌的生长，共同调控菌株的锰氧化能力。

关键词：沙福芽孢杆菌 sigw和rsiw基因敲除鞭毛运动性生物膜锰氧化

硬聚氯乙烯轴向中空壁管冷却定型工艺优化与数值模拟

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高分子材料科学与工程 2024年

作者：郭泽元胡少伟陈伟金文粲唐鹏飞潘福渠武汉理工大学土木工程与建筑学院郑州大学黄河实验室广西大学土木建筑工程学院山东东信塑胶科技有限公司

本文对外径500 mm的硬聚氯乙烯（PVC-U）轴向中空壁管的冷却定型过程进行了数值模拟研究与工艺优化。通过建立的热传递模型和热力耦合模型研究了冷却方式、冷却时间、冷却温度和真空负压对管道冷却定型工艺的影响，并对冷却定型设备进... 详细信息

本文对外径500 mm的硬聚氯乙烯（PVC-U）轴向中空壁管的冷却定型过程进行了数值模拟研究与工艺优化。通过建立的热传递模型和热力耦合模型研究了冷却方式、冷却时间、冷却温度和真空负压对管道冷却定型工艺的影响，并对冷却定型设备进行了优化设计。结果表明，在冷却水温为25 ℃、冷却时间为1500 s和真空负压﹣0.09 MPa的条件下，通过外径定型的真空喷淋式冷却定型工艺进行管道加工最为理想。工艺和设备优化后生产的管道成品内外径尺寸满足要求，弯曲度≤0.2%、不圆度≤0.14%、环刚度为9.47 kN/m2，环柔性良好。

关键词：轴向中空壁管硬聚氯乙烯冷却定型数值模拟

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基于操控技能映射的扑翼机器人自主飞行控制

机械工程学报 2024年第11期60卷 205-215页

作者：钟思平辛梓百李奕宏徐文福潘尔振哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院深圳518055 广东省智变机构与适应性机器人重点实验室深圳518055 广东省高校空间机构与空间机器人重点实验室深圳518055

仿生扑翼飞行机器人气动特性复杂,难以精确建模,为自主飞行控制带来了巨大挑战。基于此,提出了一种模拟飞手操控行为的扑翼飞行机器人自主飞行控制方法,将飞手操控技能映射至控制算法中,不依赖于精确动力学模型即可实现不同场景下的自... 详细信息

仿生扑翼飞行机器人气动特性复杂,难以精确建模,为自主飞行控制带来了巨大挑战。基于此,提出了一种模拟飞手操控行为的扑翼飞行机器人自主飞行控制方法,将飞手操控技能映射至控制算法中,不依赖于精确动力学模型即可实现不同场景下的自主飞行控制。首先,对起飞、巡航、机动、降落等不同阶段开展大量的飞手实际操控实验,根据实验结果建立了飞手操控行为与扑翼飞行机器人飞行状态的映射关系。进而,将飞手对机器人的状态辨别和操控方式转换为操控技能库,并设计了指点飞行、直线轨迹跟踪、绕圆飞行等机动飞行的控制方法,以及在受限空间自主飞行的智能避障方法。结合传感器数据融合结果调用技能库所对应的控制决策,通过模拟飞手控制行为生成控制量,保障了飞行的安全性。最后,研制了飞行控制器,并与仿生扑翼飞行机器人集成后开展了户外飞行实验,对所提出的方法进行了验证。结果表明,模拟飞手操控行为的控制方法可实现可靠飞行,且灵活性及可扩展性强。

关键词：仿生扑翼飞行机器人扑翼飞行机器人自主飞行控制操控技能模拟控制飞手技能库户外飞行实验

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基于深度神经网络的永磁直线电机仿真与优化

系统仿真学报 2024年第3期36卷 713-725页

作者：阎世梁王银玲路丹丹潘小琴西南科技大学工程技术中心四川绵阳621010

针对永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous machine,PMLSM)有限元仿真模型的计算时间长,不能直观地显示结构参数与输出推力的关系,无法指导电机结构参数优化等问题,提出基于子域解析法和深度神经网络算法的PMLSM改进... 详细信息

针对永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous machine,PMLSM)有限元仿真模型的计算时间长,不能直观地显示结构参数与输出推力的关系,无法指导电机结构参数优化等问题,提出基于子域解析法和深度神经网络算法的PMLSM改进仿真模型,根据麦克斯韦方程组计算得到电机的磁通密度、空载反电势等性能数据,结合深度神经网络算法拟合出电机结构参数与输出推力的非线性关系。基于此模型,使用自适应遗传算法对PMLSM的推力密度进行优化,并与有限元仿真结果对比。结果表明:PMLSM改进仿真模型的计算速度是有限元模型的87.1倍,推力计算结果与有限元结果的平均误差为2.87%,优化后的电机推力密度提高了5.7%。

关键词：永磁直线同步电机子域解析法深度神经网络自适应遗传算法推力优化

新型排水用轴向中空壁聚氯乙烯埋地管力学性能试验及数值分析

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1509-1522页

作者：唐鹏飞胡少伟潘福渠叶宇霄侯兆光何宗院广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 郑州大学黄河实验室河南郑州450001 山东东信塑胶科技有限公司山东聊城252000

为了研究埋地轴向中空壁塑料排水管的变形与力学响应特性,以便充分利用材料与结构性能,基于模型箱试验,获得埋地管道受到土荷载、地面荷载和管土相互作用下管道及其管周土体的力学及其变形特性;基于ABAQUS有限元分析管截面在埋地外压、... 详细信息

为了研究埋地轴向中空壁塑料排水管的变形与力学响应特性,以便充分利用材料与结构性能,基于模型箱试验,获得埋地管道受到土荷载、地面荷载和管土相互作用下管道及其管周土体的力学及其变形特性;基于ABAQUS有限元分析管截面在埋地外压、排水内压及两者组合作用下的应力和变形特性,建立管道的基本力学参数在砂箱试验与真实埋地条件下的换算关系,提出边界效应修正计算公式。研究结果表明:土柱法+分布角法适用于计算地面静荷载作用下埋地结构壁管道的管顶竖向压力,荷载扩散角宜取30°~35°;在地面静荷载作用下,管道径向变形计算方法中Spangler-Iowa公式偏保守,AWWA M23规范计算结果与试验结果较吻合,而考虑准永久值系数会导致变形计算结果偏小;在埋土外压作用下,管腰位置内壁易发生受压破坏;排水时,管顶位置内壁易发生受拉破坏;内外壁起主要承载作用,受力较大;中间筋主要起连接作用,受力时应力以中性轴为零点向两侧呈梯度增加;本文提出的边界效应修正计算公式是准确可行的。研究成果可为轴向中空壁塑料管等柔性埋地管道的结构设计、力学和损伤失效分析提供参考。

关键词：轴向中空壁塑料管砂箱埋地试验力学性能有限元分析边界效应

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高导热沥青基碳纤维复合材料在航天器中的应用现状及展望

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材料导报 2024年第1期38卷 212-219页

作者：杨强刘洪新何端鹏陈海峰陈维强金晶潘福明北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京卫星制造厂有限公司北京100094 中国空间技术研究院北京100094

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现... 详细信息

随着新一代航天器不断朝着超大型化、微小型化、高效能化方向发展,航天器对轻质高强高模高导热材料的需求日益迫切。相比传统的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,高导热沥青基碳纤维具有超高的热导率、更高的拉伸模量以及更低的热膨胀系数,是实现承载/传热/热尺寸稳定性功能一体化的理想材料,在航天领域得到了重要应用并展现出巨大应用前景。本文介绍了高导热沥青基碳纤维及其复合材料的性能特点、发展现状以及在航天器中的应用现状,重点从航天器热管理结构、热防护结构、高尺寸稳定性结构、多功能结构、电子设备外壳等方面综述了其应用现状,最后对高导热沥青基碳纤维复合材料的发展及应用前景进行了展望。

关键词：高导热高模量沥青基碳纤维热管理高尺寸稳定性多功能结构