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基于N-螺环季铵盐的聚芳基阴离子交换膜的结构设计与性能研究

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基于N-螺环季铵盐的聚芳基阴离子交换膜的结构设计与性能研究

作者：王燕长春工业大学

学位级别：硕士

阴离子交换膜燃料电池（AEMFC）具有高功率密度和可以使用非贵金属催化剂等优势,逐渐成为氢能源领域的研究热点。然而其核心材料阴离子交换膜（AEM）存在离子传导率低和耐碱稳定性差等挑战,成为制约其技术发展和商业化应用的瓶颈问题。... 详细信息

阴离子交换膜燃料电池（AEMFC）具有高功率密度和可以使用非贵金属催化剂等优势,逐渐成为氢能源领域的研究热点。然而其核心材料阴离子交换膜（AEM）存在离子传导率低和耐碱稳定性差等挑战,成为制约其技术发展和商业化应用的瓶颈问题。采用碱稳定性高的N-螺环阳离子和不含芳醚键的聚芳基聚合物骨架,可以提高AEM的耐碱稳定性。此外,阳离子基团与聚合物骨架之间的结构设计可以构建良好的亲/疏水微相分离结构,提高AEM的离子传导率。因此,本文提出基于N-螺环季铵盐的聚芳基阴离子交换膜的微相分离结构设计方法。设计具有间隔侧链的双阳离子和氨基的N-螺环侧链结构,通过侧链型和“鱼骨”型的结构构建亲/疏水微相分离结构,提高AEM的综合性能。主要的工作内容和研究成果如下:（1）N-螺环阳离子具有较高的耐碱稳定性,但其移动性较差阻碍了阳离子基团的聚集,从而难以形成良好的微相分离结构进行OH离子传输。本章设计并合成了两种含间隔侧链的双阳离子N-螺环阳离子（BM-DSU和BM-DSD）,并将不同比例的N-螺环阳离子接枝到聚芳基吲哚聚合物主链上,制备了一系列含双阳离子N-螺环侧链的聚芳基吲哚阴离子交换膜。含有间隔侧链的双阳离子N-螺环季铵盐增加了阳离子基团的迁移速率,构建了更加连续的离子传输通道。BM-DSD-PIB-40和BM-DSU-PIB-40在80℃下的OH离子传导率分别为67.8 m S cm和63.4 m S cm。在80℃,1 M Na OH中浸泡730 h后,BM-DSD-PIB-30和BM-DSU-PIB-30剩余电导率分别为73.19%和78.02%。（2）为了实现高耐碱稳定性的同时保持足够的离子传导率和力学性能,需要开发更多的结构设计来提高N-螺环型AEM的综合性能。在本章工作中,合成了具有供电子氨基的6元环N-螺环季铵阳离子和含有对称侧链的聚（三联苯哌啶）聚合物,并制备了一系列基于氨基/N-螺环阳离子的“鱼骨”型高性能聚（三联苯哌啶）AEM。“鱼骨”型结构设计发挥了N-螺环阳离子和哌啶阳离子的协同作用,而且螺环侧链的引用可以很好的促进微相分离结构的形成,显著地提高AEM的离子传导率,QPTPip-ASU-20离子传导率达到133.5 m S cm。此外,QPTPip-ASU-15在80℃的2M Na OH溶液中保持1200 h后,电导率保持在91.02%。在燃料电池测试中,QPTPip-ASU-5膜的峰值功率密度为255 m W cm。“鱼骨”型的结构设计很好的改善了N-螺环型AEM的综合性能,发挥N-螺环阳离子耐碱稳定性的优势,为N-螺环型AEM的结构设计提供更多参考。

关键词：燃料电池阴离子交换膜 N-螺环季铵盐耐碱稳定性离子传导率

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融合模式搜索的蝗虫优化算法及其应用

西安电子科技大学学报 2024年第2期51卷 137-156页

作者：肖怡心刘三阳西安电子科技大学数学与统计学院陕西西安710126

在智能优化算法应用于复杂优化问题的求解过程中,平衡开发和探索以获得最优解具有重要意义。因此针对传统蝗虫优化算法在处理一些较为复杂的优化问题时出现的收敛精度低、搜索能力弱且容易陷入局部最优等缺陷,提出一种融合模式搜索的蝗... 详细信息

在智能优化算法应用于复杂优化问题的求解过程中,平衡开发和探索以获得最优解具有重要意义。因此针对传统蝗虫优化算法在处理一些较为复杂的优化问题时出现的收敛精度低、搜索能力弱且容易陷入局部最优等缺陷,提出一种融合模式搜索的蝗虫优化算法。首先引入Sine混沌映射初始化蝗虫个体种群位置,减少个体重叠概率以增强种群迭代初期的多样性;其次利用模式搜索法,对种群目前找到的最优目标展开局部搜索,提高算法的收敛速度与寻优精度;同时为了避免算法后期陷入局部最优,引入了基于凸透镜成像的反向学习策略。实验部分通过对改进的蝗虫算法进行消融实验,验证了Sine混沌映射、模式搜索、反向学习每个策略的独立有效性。并用两组测试函数进行仿真实验,采用Wilcoxon秩和检验、Friedman检验的方法进行结果分析。实验结果均表明了融合模式搜索法改进的蝗虫算法在收敛速度与寻优精度上得到明显提高。最后,将其应用于移动机器人路径规划,测试结果进一步验证了改进算法的有效性。

关键词：蝗虫优化算法粒子群优化算法模式搜索时间复杂度统计检验路径规划

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中晚三叠世鄂尔多斯盆地两期沉降及其形成机制

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 501-512页

作者：邓秀芹楚美娟王龙陈修王妍心低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油长庆油田公司勘探事业部西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉... 详细信息

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉降作用均是印支期秦岭构造活动在其北侧克拉通边缘的响应;延长组10段沉降幅度大,碎屑供给多,沉积速率快,以较粗碎屑充填为主,快速沉降伴随快速堆积,地层自东北向西南呈楔形增厚,沉降中心位于盆地西南环县—镇原—庆阳—正宁一带,地层厚800~1 300 m,沉降中心与沉积中心偏离,发育多个汇水区,此时尚未形成统一湖盆;延长组7段沉积期,在构造沉降与卡尼期暴雨事件共同作用下,形成了大面积深水坳陷,沉积速率慢,沉降中心与沉积中心基本重合,均位于麻黄山—华池—黄陵一带,沉降中心深水沉积厚120~320 m,以细粒沉积为主;两期沉降机制存在差异,早期沉降与秦岭地区中三叠世勉略洋向北俯冲相关,在挤压背景下强烈拗陷,晚期沉降为晚三叠世后碰撞弱伸展动力环境下的结果。

关键词：鄂尔多斯盆地长10段沉积期长7段沉积期沉降中心沉积中心沉降机制秦岭造山带印支运动

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基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号多维参数估计

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兵工学报 2024年第2期45卷 454-465页

作者：王哲睿王燕王逸林梁国龙哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号... 详细信息

针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号在时频域分布的差异,通过迭代去噪法与连通域方法,对噪声进行抑制并平滑每跳的能量分布;采用复声强法对短时互谱矩阵进行处理,得到清晰稳定的跳频信号空时频分布;提取空时频分布的脊线并利用Haar小波变换对脊线进行奇异点检测,估计出信号的多维参数。仿真和水池试验结果表明,当信噪比大于-5 dB时,所提方法得到的参数估计归一化均方根误差小于0.05。

关键词：单矢量水听器时频声强法空时频分布多维参数估计跳频信号

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国家审计对新质生产力的影响:效应与机制

会计之友 2024年 11-19页

作者：王燕嘉杨丹内蒙古财经大学会计学院东北财经大学财政税务学院

文章从人才、科技、数字和绿色四个维度构建了省级层面新质生产力综合评价指标体系，并借助CRITIC-TOPSIS法与Kernel核密度估计法进行测度与分析，结果显示，2010—2021年我国新质生产力水平呈现逐年上升的趋势，但省份间分化态势明显... 详细信息

文章从人才、科技、数字和绿色四个维度构建了省级层面新质生产力综合评价指标体系，并借助CRITIC-TOPSIS法与Kernel核密度估计法进行测度与分析，结果显示，2010—2021年我国新质生产力水平呈现逐年上升的趋势，但省份间分化态势明显，同时也存在区域差异性。在此基础上，检验了国家审计对新质生产力的影响。研究发现，国家审计显著且稳健地促进了新质生产力发展。相较于中西部地区，国家审计对新质生产力发展的促进效应在东部地区更为明显。进一步的机制检验显示，国家审计能够通过提升政府治理能力、改善市场环境促进新质生产力发展。研究结论丰富了新质生产力的影响因素文献，也为促进新质生产力发展提供了国家审计的经验证据。

关键词：国家审计新质生产力影响效应传导机制

进口竞争下制造企业服务化战略的抉择--兼论“服务化悖论”问题

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当代经济科学 2024年第3期46卷 125-136页

作者：肖挺熊心如江西财经大学国际经贸学院江西南昌330013

21世纪以来,服务业务占制造业总收入的比例出现了一定程度的增长,制造业服务化的发展态势良好。从国际贸易视角出发研究进口竞争对制造企业服务化的影响,经验证据表明,服务化程度每提高10%,制造企业的收入平均增长2.25%。然而,随着进口... 详细信息

21世纪以来,服务业务占制造业总收入的比例出现了一定程度的增长,制造业服务化的发展态势良好。从国际贸易视角出发研究进口竞争对制造企业服务化的影响,经验证据表明,服务化程度每提高10%,制造企业的收入平均增长2.25%。然而,随着进口竞争的加剧,服务化制造企业却难以在制造业务中维系自身稳定的销售收入。这表明,面对进口竞争,服务化并非制造企业维持或扩大市场规模的进取型策略,而更倾向于是一种规避进口竞争的消极策略。对此,中国需警惕由于贸易全球化所导致的产业空心化问题,制造企业应紧密围绕产品打造高度关联的服务业务,从而夯实实体产业发展的根基。

关键词：制造业服务化进口竞争结构转型企业生产率

基于Resnet和FrFT的水下多目标定位

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 127-134页

作者：刘树东马子枫王燕张艳天津城建大学计算机与信息工程学院天津300384

针对水下多目标定位精度依赖采样间隔的问题,提出了将深度残差网络(ResNet)和分数傅里叶变换(FrFT)相结合的多目标定位算法(MLRF).首先,建立水下多目标定位仿真模型;其次,使用ResNet训练了一种适合多目标定位的网络;然后,对回波进行FrF... 详细信息

针对水下多目标定位精度依赖采样间隔的问题,提出了将深度残差网络(ResNet)和分数傅里叶变换(FrFT)相结合的多目标定位算法(MLRF).首先,建立水下多目标定位仿真模型;其次,使用ResNet训练了一种适合多目标定位的网络;然后,对回波进行FrFT得到其频谱图,使用ResNet检测频谱峰值并计算目标个数;最后,设计了一个多目标定位算法来区分不同目标数据,并估计每个目标的位置和速度.通过仿真对比了信噪比(SNR)和锚节点数量对定位的影响.实验结果表明:MLRF算法的定位均方根误差随信噪比和锚节点数量的增加而减小,并在SNR为-5时均方误差在2 m以下.该方法受噪声影响较小,能够有效应对水下多目标定位问题,并有助于水下多目标跟踪的研究.

关键词：水下定位多目标定位分数傅里叶变换深度残差网络传感器

道高一尺,魔高一丈:疟疾防控面临的病原学和媒介生物学挑战

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中国血吸虫病防治杂志 2024年第3期36卷 228-232,238页

作者：俞心愉曹俊国家卫生健康委员会寄生虫病预防与控制技术重点实验室、江苏省寄生虫与媒介控制技术重点实验室、江苏省血吸虫病防治研究所江苏无锡214064 南京医科大学公共卫生学院全球健康中心江苏南京211166

疟疾是世界上危害最严重的蚊媒传染病之一。近年来,全球疟疾防控进展迟缓,重要原因之一是来自疟疾病原疟原虫和传播媒介按蚊的生物学挑战。本文针对抗疟药耐药性、疟疾快速诊断试纸条靶标恶性疟原虫富组氨酸蛋白2/3(Plasmodium falcipar... 详细信息

疟疾是世界上危害最严重的蚊媒传染病之一。近年来,全球疟疾防控进展迟缓,重要原因之一是来自疟疾病原疟原虫和传播媒介按蚊的生物学挑战。本文针对抗疟药耐药性、疟疾快速诊断试纸条靶标恶性疟原虫富组氨酸蛋白2/3(Plasmodium falciparum histidine-rich protein 2/3,Pfhrp2/3)基因缺失、媒介杀虫剂抗性及按蚊入侵等生物学挑战进行概述,从而为当前疟疾及其媒介相关研究提供参考,亦为疟疾控制和消除策略的制订和调整提供科学依据。

关键词：疟疾消除疟原虫按蚊生物学挑战

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中国煤炭企业尘肺病现状和防治对策

洁净煤技术 2024年第S2期 412-416页

作者：王燕兵冯乐珍国家能源集团神东煤炭集团经销中心鄂尔多斯市第三中学数学组

煤矿是粉尘危害的重灾区，全国80%的尘肺病人来自煤矿。在煤炭的开采过程中，在综合机械化采煤和掘进中，需要切割、钻眼、爆破、运输等工艺环节，这些工艺会带来大量的岩尘和煤尘。如果人体肺部长期吸入大量的粉尘，就可能患尘肺病。... 详细信息

煤矿是粉尘危害的重灾区，全国80%的尘肺病人来自煤矿。在煤炭的开采过程中，在综合机械化采煤和掘进中，需要切割、钻眼、爆破、运输等工艺环节，这些工艺会带来大量的岩尘和煤尘。如果人体肺部长期吸入大量的粉尘，就可能患尘肺病。预防尘肺病的关键就是降低工作场所的粉尘质量浓度，目前采取的综合防尘措施主要靠风和水作为介质进行除尘。从政府、企业管理者、员工、社会多个角度论述了目前尘肺病管理存在的问题，并提出解决方案。

关键词：煤炭企业尘肺病