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世界有色金属 2024年第10期 142-144页

作者：牛强强华东冶金地质勘查局八一五地质队安徽合肥230000

巢湖市青苔山镁矿(冶镁白云岩)及冶金用白云岩矿矿山生产造成地形地貌、生态景观破坏等一系列问题,急需进行生态修复工作。本文以现状调查为基础,以针对性解决矿山地质现状地质环境问题为重点,为矿山生态修复的治理提供更科学合理的治... 详细信息

巢湖市青苔山镁矿(冶镁白云岩)及冶金用白云岩矿矿山生产造成地形地貌、生态景观破坏等一系列问题,急需进行生态修复工作。本文以现状调查为基础,以针对性解决矿山地质现状地质环境问题为重点,为矿山生态修复的治理提供更科学合理的治理设计方案。

关键词：矿山地质环境现状治理设计边坡治理绿化工程

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ZnHCF基电极材料在水系锌离子电池中的应用

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ZnHCF基电极材料在水系锌离子电池中的应用

作者：牛强强兰州大学

学位级别：硕士

水系锌离子电池(AZIB)因其具有清洁环保、生产成本低廉和高安全特性而受到广泛关注,被认为是一种极具潜力的储能设备。然而,AZIB的实际应用则是与该体系的能量密度相关,这在很大程度上取决于正极材料的优劣。Zn HCF作为正极材料时具有... 详细信息

水系锌离子电池(AZIB)因其具有清洁环保、生产成本低廉和高安全特性而受到广泛关注,被认为是一种极具潜力的储能设备。然而,AZIB的实际应用则是与该体系的能量密度相关,这在很大程度上取决于正极材料的优劣。Zn HCF作为正极材料时具有提供离子快速脱嵌的通道、大开放位点的多孔三维框架结构、稳定的晶体结构以及较高的工作电压等优点,但是由于其比容量较低,导电性较差,且随着离子的过量脱嵌会导致晶体结构发生不可逆的破坏,使得Zn HCF电极在AZIB中的研究受到了一定的阻碍。本论文通过两种不同的包覆措施对Zn HCF电极进行改善,进而使其在AZIB中的电化学性能得到提升,除此之外还对Zn HCF电极的储能机制以及不同包覆手段的作用进行探究分析。为了提升电极材料的导电性,通过溶液浸泡法对涂敷Zn HCF的电极用导电高分子聚合物PPy进行包覆。利用Fe的氧化性来诱导PPy薄膜在Zn HCF纳米颗粒表面聚合,使得Zn HCF纳米颗粒发生了结构转变,释放出更多的活性位点,使得Zn HCF电极的比容量提升(92.8 m A h g),由于导电聚合物PPy膜的包覆,使得Zn HCF@PPy复合电极材料在AZIB中表现出优异的倍率性能(电流密度为1 A g下具有47.5 m A h g的初始放电比容量)以及循环稳定性(在500圈循环后有着63.2%的容量保持率)。同时,通过分析纯Zn HCF电极的充放电过程,证明Zn HCF电极的储能机理是Zn与H共嵌入/脱出机制。为了提升电极材料的比容量,用Mn O对Zn HCF材料进行包覆。通过化学沉积法制备出Zn HCF@Mn O电极,由于Mn具有一定的氧化性,从而将[Fe(CN)]中的Fe氧化,使得复合电极中Fe的含量变多,且Mn O同样也可作为电极材料,提供一定的容量贡献,使得Zn HCF@Mn O的初始放电比容量达到160 m A h g。随着Mn O的包覆后,Zn HCF中的Zn嵌入/脱出(Fe与Fe的氧化还原反应)的电势差降低。二维Mn O纳米片包覆在Zn HCF纳米颗粒表面,对其结构具有一定的稳定作用。Zn HCF@Mn O复合电极在电流密度为1.0 A g下提供94.8 m A h g的比容量,循环1000圈后仍有60.5%的容量保持率。Mn O薄膜能够在一定程度上提升电子在电极材料上的扩散,降低了复合电极的电荷转移电阻,加快了离子迁移速率,使复合材料的电化学性能得到一定的提升。

关键词： AZIB ZnHCF电极 Zn2+/H+共嵌入/脱出包覆电化学性能

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池州某矿山边坡稳定性特征及监测方案建议

中国金属通报 2023年第5期 171-173页

作者：牛强强华东冶金地质勘查局八一五地质队

简述了矿山的基本概况、边坡稳定性的分析方法,对矿山边坡进行了稳定性计算分析,确定了边坡稳定性及边坡安全等级,提出了监测建议。

关键词：边坡稳定性边坡安全等级监测建议

双碳背景下能源绿色转型的政策研究——以山西省为例

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山西化工 2023年第7期43卷 240-243页

作者：牛强强张小真山西水天源环保科技有限公司山西太原030011 中科经济研究院山西太原030012

随着全球气候问题的日益严重,能源绿色转型已成为全球各国关注的焦点,中国也相应提出了“双碳”目标。山西作为中国重要的能源基地,面临着能源绿色转型的压力和挑战。基于此,对山西省能源绿色转型政策进行探讨:分析了山西省能源绿色转... 详细信息

随着全球气候问题的日益严重,能源绿色转型已成为全球各国关注的焦点,中国也相应提出了“双碳”目标。山西作为中国重要的能源基地,面临着能源绿色转型的压力和挑战。基于此,对山西省能源绿色转型政策进行探讨:分析了山西省能源绿色转型面临的问题,介绍山西在能源绿色转型方面的政策措施,提出山西省加强能源绿色转型方面的政策建议,以期为相关研究提供参考。

关键词：碳达峰碳中和能源转型山西省

数字经济发展对经济高质量的影响研究——以山西省为例

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现代工业经济和信息化 2023年第7期13卷 37-39页

作者：牛强强张小真山西水天源环保科技有限公司山西太原030011 中科经济研究院山西太原030012

随着时代的发展,数字经济成为构建高质量发展的现代产业体系的新引擎。山西省作为全国重要的能源基地之一,数字经济成为驱动山西能源转型、经济高质量发展的关键因素。分析了山西省数字经济发展的现状以及发展中存在的问题,说明了数字... 详细信息

随着时代的发展,数字经济成为构建高质量发展的现代产业体系的新引擎。山西省作为全国重要的能源基地之一,数字经济成为驱动山西能源转型、经济高质量发展的关键因素。分析了山西省数字经济发展的现状以及发展中存在的问题,说明了数字经济与高质量发展的关系,提出了相关的政策建议。

关键词：数字经济能源转型高质量发展

能源绿色转型对经济高质量发展的影响研究——以山西省为例

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现代工业经济和信息化 2023年第8期13卷 7-9页

作者：牛强强张小真山西水天源环保科技有限公司山西太原030011 中科经济研究院山西太原030012

能源绿色转型是当前实现环境和经济可持续发展的重要途径之一,能源绿色转型对经济高质量发展存在着重要影响。对山西省能源绿色转型与经济高质量发展进行研究,分析了能源绿色转型和经济高质量发展现状及其两者的关系,就如何更好实现能... 详细信息

能源绿色转型是当前实现环境和经济可持续发展的重要途径之一,能源绿色转型对经济高质量发展存在着重要影响。对山西省能源绿色转型与经济高质量发展进行研究,分析了能源绿色转型和经济高质量发展现状及其两者的关系,就如何更好实现能源绿色转型提出相关的政策建议。

关键词：山西省 “双碳”目标能源转型经济发展

镍-铁纳米立方体材料应用于生物小分子检测的研究

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镍-铁纳米立方体材料应用于生物小分子检测的研究

作者：牛强强山西师范大学

学位级别：硕士

葡萄糖、过氧化氢和鸟嘌呤是生命活动过程中不可或缺的生物小分子,血液中其浓度的异常可能引发艾滋病、糖尿病和癌症等。因此,用于检测葡萄糖、过氧化氢和鸟嘌呤的电化学无酶传感器的发展引起了广泛的关注。近年来,基于过渡金属纳米材... 详细信息

葡萄糖、过氧化氢和鸟嘌呤是生命活动过程中不可或缺的生物小分子,血液中其浓度的异常可能引发艾滋病、糖尿病和癌症等。因此,用于检测葡萄糖、过氧化氢和鸟嘌呤的电化学无酶传感器的发展引起了广泛的关注。近年来,基于过渡金属纳米材料构建的电化学传感器用于检测葡萄糖、过氧化氢和鸟嘌呤的工作被广泛研究,而关于过渡金属镍铁类普鲁士蓝（Prussian blue analogue,PBA）纳米立方体材料用于检测葡萄糖、过氧化氢和鸟嘌呤的报道较少。为了更深入的挖掘镍基PBA纳米立方体材料的电化学传感性能,本论文成功合成Ni-Fe混合纳米立方体和Ni-Fe PBA中空纳米立方体,用于构建检测葡萄糖、过氧化氢和鸟嘌呤的电化学无酶传感器。电化学测试均在三电极体系中进行,其中银/氯化银（Ag/Ag Cl,饱和KCl）电极作为参比电极,铂丝作为对电极,0.1 M Na OH作为电解液。主要研究内容如下:1.将Ni-Fe混合纳米立方体修饰到玻碳电极上,制备了电化学无酶传感器,用于检测血清中的葡萄糖。以硝酸镍、铁氰化钾、柠檬酸钠为原料,室温下静置24 h成功合成Ni-Fe混合纳米立方体。利用Ni（II）与Ni（III）在碱性介质中可发生转换所产生电信号的特性,将所制备的Ni-Fe混合纳米立方体用于构建无酶葡萄糖传感器。在检测的过程中,Ni（II）与Ni（III）相互转换的同时,葡萄糖被氧化成葡萄糖酸内酯。通过电化学测试,表明基于Ni-Fe混合纳米立方体的传感器对葡萄糖的氧化表现出宽的线性范围（0.01 m M～20.5 m M）、低的检出限（0.64μM）、好的选择性和长期的稳定性等优异的传感性能,并成功实现在人血清样品中检测葡萄糖。2.将Ni-Fe PBA中空纳米立方体用于构建电化学传感器来定量地分析检测唾液中过氧化氢和鸟嘌呤的含量。Ni-Fe混合纳米立方体作为前驱,质量分数为28%～30%的氨水作为化学刻蚀剂,制备得到Ni-Fe PBA中空纳米立方体。将Ni-Fe PBA中空纳米立方体作为电化学无酶传感器的催化剂,用于鸟嘌呤和过氧化氢的定量分析检测。在碱性介质中,检测鸟嘌呤时,Ni（II）与Ni（III）之间转换产生电信号的同时,鸟嘌呤被氧化;检测过氧化氢时,氧化还原电对Ni（II）/Ni（III）和Fe（II）/Fe（III）均发生转换产生增强的电信号,而过氧化氢被氧化产生氧气。一系列的电化学测试表明基于Ni-Fe PBA中空纳米立方体发展的电化学无酶传感器对鸟嘌呤和过氧化氢的氧化表现出杰出的传感性能。作为鸟嘌呤传感器,它的线性范围是0.05 m M～4.0 m M,检出限低至0.0104μM（S/N=3）;作为过氧化氢传感器,检测的线性范围是0.1 m M～20 m M,检出限是0.291μM（S/N=3）;而且,成功实现了对人唾液样品中过氧化氢和鸟嘌呤的实时检测。

关键词：镍铁纳米立方体中空结构电化学检测生物小分子

增强现实环境下汽车后桥运动仿真及虚拟拆卸系统设计

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增强现实环境下汽车后桥运动仿真及虚拟拆卸系统设计

作者：牛强强武汉理工大学

学位级别：硕士

汽车后桥是汽车传动系统的重要组成部分,对后桥产品设计及维修人员进行相关培训时,需要帮助培训人员了解后桥的基本运动原理,并在此基础上进行后桥拆卸的培训。传统的培训方式受场地、设备限制,培训过程也会造成设备的损耗和维护成本的... 详细信息

汽车后桥是汽车传动系统的重要组成部分,对后桥产品设计及维修人员进行相关培训时,需要帮助培训人员了解后桥的基本运动原理,并在此基础上进行后桥拆卸的培训。传统的培训方式受场地、设备限制,培训过程也会造成设备的损耗和维护成本的增加。因此,本文基于HoloLens设备,以Unity3D为三维引擎,建立了增强现实环境下的汽车后桥运动仿真和虚拟拆卸系统。系统能够帮助被培训人员在增强现实环境下直观的了解后桥的运动原理,并掌握后桥的基本拆卸流程。在虚拟仿真系统的设计中进行了以下研究:首先,根据后桥虚拟仿真系统的基本功能要求确定了以UG,3DMAX,Unity3D和HoloLens为开发工具的系统设计流程,并给出了包含运动仿真系统和虚拟拆卸系统主要功能模块的系统整体框架。然后,对系统涉及到的关键技术进行了研究,包括人机交互技术和虚实结合技术。通过C#编程调用HoloLens设备的相关功能,在凝视射线碰撞检测的基础上,建立了手势交互和语音识别相结合的人机交互机制;利用HoloLens设备的空间映射技术和基于标识物的三维注册技术相结合的方式实现虚实结合,利用Vuforia开发工具完成对标识物的识别,最终实现了后桥虚拟模型在真实台架上的准确显示。其次,对后桥虚拟模型进行了处理,并利用Unity3D完成了运动仿真系统和虚拟拆卸系统的建立。虚拟模型的处理过程:利用UG建立后桥的三维模型;在3DMAX中对模型进行优化处理,以提高仿真系统运行的流畅性;在Unity3D中对模型进行渲染,使虚拟模型的外观接近真实物体。后桥虚拟仿真系统的建立主要包括人机交界面的设计、零部件之间的碰撞检测以及零部件的运动控制。系统设计时,对后桥运动原理进行了分析,并建立运动仿真系统,实现了后桥在汽车不同行驶状态下的运动仿真;设计了后桥的拆卸流程,并建立了虚拟拆卸系统,实现了后桥的零部件展示、后桥的自动拆卸和手动拆卸。最后,在HoloLens中运行仿真系统,仿真结果表明:系统运行流畅,具有良好的沉浸性;后桥虚拟模型可以在真实台架上准确显示,人机交互方式快速有效;系统可以模拟汽车在直线和弯道行驶时后桥的运动状况,并通过手动和自动的方式完成后桥的虚拟拆卸;后桥零部件之间可以进行有效的干涉检测。

关键词：增强现实运动仿真虚拟拆卸人机交互虚实结合

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视频运动目标提取与跟踪算法研究

视频运动目标提取与跟踪算法研究

作者：牛强强重庆交通大学

学位级别：硕士

运动目标检测与跟踪的目的就是从连续的图像序列中提取出运动目标，并对所提取出的运动目标进行实时的跟踪。作为计算机图像处理与机器视觉领域的重要研究技术，涉及到了模式识别、人工智能、自动控制等许多领域。对智能监控、机器人导... 详细信息

运动目标检测与跟踪的目的就是从连续的图像序列中提取出运动目标，并对所提取出的运动目标进行实时的跟踪。作为计算机图像处理与机器视觉领域的重要研究技术，涉及到了模式识别、人工智能、自动控制等许多领域。对智能监控、机器人导航、军事制导、智能交通、医学图像分析等领域都有深远的影响，并得到了广泛的应用。对运动目标的跟踪主要分为两个方面：运动目标的检测和运动目标的跟踪。运动目标检测是指从视频流中实时地检测目标并提取大小、位置等相关信息;而运动目标跟踪则是指对检测出的运动目标进行连续跟踪并确定运动轨迹。虽然对检测和跟踪研究的算法和方法很多，但迄今为止没有一种算法或方法可以有效的处理任何的场景。因此检测和跟踪成为学者研究的热点问题同时也是世界性的难题，如：运动目标的遮挡、尺度伸缩、复杂背景和非刚体形变等。正因如此检测和跟踪才具有重要的实际意义和理论价值。本文将聚类思想、预测判断、尺度空间思想以及模式匹配等常用经典方法应用到视频运动目标检测与跟踪算法的研究中，寻找有效地解决上述难题的实时的、鲁棒的高精度运动目标检测与跟踪算法，主要内容有： 1、运动目标检测：本文将Mean Shift算法，即均值漂移算法，应用在运动的目标检测上，以实现对运动目标的有效检测。因为Mean Shift聚类算法对噪声，干扰等复杂的环境有较好的鲁棒性，并且该算法是一个无参数的、快速的迭代算法，所以对图像的分割和图像的平滑有非常好的效果。但将其应用于运动目标检测上，实时性就是考虑的关键性问题，因此根据颜色空间的相似性本文提出了“迭代策略”的方法来解决这一难题，从而提高运动目标检测的精确性和实时性，并利用简单的三帧差分及边缘检测算法来进一步提高算法的鲁棒性。 2、运动目标跟踪：在已有的基于Kalman滤波预测的Camshift算法的运动目标跟踪框架下，新增尺度空间算法与差分法来进行目标跟踪。在前期检测算法的基础上，利用Kalman滤波预测算法预测下一帧中目标的运动位置及相关信息，然后融合尺度空间的Camshift算法对得到的结果与目标模板进行优化匹配搜索，并提出利用区域差分法对搜索窗口进行修正及对目标模板进行更新的方法，从而精确的跟踪运动目标。经过改进的算法可以有效的对目标模板进行更新及窗口修正，并适应旋转，尺度变化及形变的运动目标跟踪，具有比传统算法更高的精确度。本文提到的算法是在基于Intel处理器的Windows环境下，使用Flash Builder４开发平台得以实现。从得到的效果来看，本文改进的运动目标检测与跟踪算法是可行的，对目标可以达到精确的、鲁棒的提取，实时的跟踪，满足实时监控的要求，同时对形变，尺度变化等情况的处理效果明显好于传统的跟踪算法。

关键词：目标检测目标跟踪 MeanShift算法 Camshift算法 Kalman滤波尺度空间

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南华北盆地太原组岩相与含气性分析

南华北盆地太原组岩相与含气性分析

作者：牛强强中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

南华北盆地作为我国海陆过渡相页岩气勘探潜在有利区的典型代表,以往针对页岩层位的研究较少。本文在对南华北盆地整体页岩发育地质背景探讨的前提下,重点对太原组进行地化条件、矿物特征、岩相地质特征等研究,进而对太原组岩相含气性... 详细信息

南华北盆地作为我国海陆过渡相页岩气勘探潜在有利区的典型代表,以往针对页岩层位的研究较少。本文在对南华北盆地整体页岩发育地质背景探讨的前提下,重点对太原组进行地化条件、矿物特征、岩相地质特征等研究,进而对太原组岩相含气性进行了分析。南华北盆地太原组以泻湖相和台地相为主,也有障壁岛相和潮坪相,沉积水介质条件为还原环境,地层压力为常压-高压,碎屑岩、煤层和灰岩伴随页岩发育,最大埋深段主要集中在盆地北部的开封坳陷和中部的周口坳陷及其附近,盆地东南部的蚌埠坳陷埋深也较大。测试研究表明太原组有机质类型以Ⅲ型为主,TOC在0.4%-11.89%之间,平均为2.78%;成熟度全部超过2.0%(3.0%-3.8%),平均3.5%,均处于过成熟阶段。太原组页岩储层矿物成分以粘土矿物和石英为主。利用压汞、N吸附和CO吸附等测试手段对太原组岩心进行储集物性研究。太原组孔隙度渗透率整体较低。孔隙类型为粒间孔、溶蚀孔和有机孔缝,形态主要为细径广体的墨水瓶孔和平行板孔,微孔和中孔超过总比表面积的98%,总孔体积的78%,孔径小于50nm的微孔和中孔提供了主要的孔比表面和孔体积。南华北盆地太原组主要发育5种岩相类型,包括硅质黏土质页岩、钙质硅质页岩、硅质页岩、砂岩和灰岩。其中钙质硅质页岩和硅质黏土质页岩是主要岩相类型。通过不同岩相的有机质类型、矿物组分、有机质含量、孔渗条件、孔隙形态及孔隙结构等参数对比,详细描述不同岩相的地质特征。目前,获取页岩含气量最为直接准确的方法就是对页岩进行解析含气量测试。页岩解析含气量可分为损失气、解吸气和残余气,其中解吸气和残余气能通过相关仪器设备准确测试,而损失气由于其逸散过程受到提钻过程中温压等条件的综合影响,故损失气含量难以准确求取。基于提钻过程中岩心温压等条件变化分析,以及目前较为通用的损失气拟合关系,利用中国地质大学(北京)专利仪器损失气测定仪得到了损失气的一种新算法:二次取芯拟合法。通过不同岩相的地质条件及解析曲线规律分析,得到不同岩相岩心的损失气体逸散规律,进而选取合适的拟合模型求取损失气,进而分析太原组地层的气体比例关系。

关键词：海陆过渡相太原组岩相储集物性含气性