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金属基掺杂水滑石自修复型溶胶-凝胶膜层制备及机理研究

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功能材料 2013年第23期44卷 3470-3473页

作者：李龙芹王韶音李青西南大学化学化工学院重庆400715

设计并实现了一种自修复溶胶-凝胶膜层。利用膜层中添加的水滑石颗粒的阴离子交换作用实现了自修复功能,并对其修复机理进行设想和论证。长期浸泡测试结果表明,膜层中水滑石颗粒的最佳添加量为10%(质量分数)。通过X射线衍射和扫描电子... 详细信息

设计并实现了一种自修复溶胶-凝胶膜层。利用膜层中添加的水滑石颗粒的阴离子交换作用实现了自修复功能,并对其修复机理进行设想和论证。长期浸泡测试结果表明,膜层中水滑石颗粒的最佳添加量为10%(质量分数)。通过X射线衍射和扫描电子显微镜观察验证设想。此种膜层的自修复功能是通过膜层中添加的水滑石颗粒的阴离子交换作用实现的。

关键词：镁合金溶胶-凝胶修复水滑石

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金属基溶胶—凝胶膜层的修复研究

金属基溶胶—凝胶膜层的修复研究

作者：王韶音西南大学

学位级别：硕士

金属腐蚀已成为当前国民经济中急需解决的问题之一。在众多的表面处理工艺中,溶胶-凝胶技术潜力巨大。但是由于溶胶-凝胶膜层遭到破坏后缺乏自修复的功能,故溶胶-凝胶膜层的修复研究是目前科研工作重心所在之一。本文在综述了溶胶-... 详细信息

金属腐蚀已成为当前国民经济中急需解决的问题之一。在众多的表面处理工艺中,溶胶-凝胶技术潜力巨大。但是由于溶胶-凝胶膜层遭到破坏后缺乏自修复的功能,故溶胶-凝胶膜层的修复研究是目前科研工作重心所在之一。本文在综述了溶胶-凝胶膜层研究进展的基础上,采用腐蚀研究领域中的代表性金属材料镁合金作为基材,研究了硝酸根阴离子和水滑石颗粒对溶胶-凝胶/镁合金体系的缓蚀修复作用及机理。利用电化学阻抗谱测试（EIS）、动电位极化测试、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、综合热分析等多种检测手段,对修复效果及机理进行测评和推断。硝酸盐类缓蚀剂在溶胶-凝胶膜层上应用研究已相当广泛,但其机理大多归因于硝酸盐中阳离子的修复作用。其中的阳离子在腐蚀环境中生成不溶或者难溶性盐沉积在缺陷处,修复膜层以延长其保护效应。然而,硝酸盐中阴离子的作用却被忽略。文本首次探索了氯离子环境中硝酸根对溶胶-凝胶/镁合金体系的影响并验证了其缓蚀修复作用,并得出硝酸根与氯离子浓度最佳修复效果的摩尔比约为4×10-2。此外,文中对硝酸根的修复机理也进行了初步探索。随着镁合金等材料在循环水体系中的应用越来越普遍,在电解质中添加缓蚀剂也是修复溶胶-凝胶膜层的一种有效方法。本文采用正硅酸乙酯和γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷作为前驱体制备溶胶-凝胶膜层,硝酸钠作为缓蚀剂添加到电解质中,研究硝酸根离子对溶胶-凝胶/镁合金体系的修复作用,为开发廉价高效缓蚀剂提供指导。在研究电解质中阴离子对膜层作用的基础上,为了扩大溶胶-凝胶膜层的应用范围,本文设计并实现了一种自修复溶胶-凝胶膜层。利用膜层中添加的水滑石颗粒的阴离子交换作用实现自修复功能,并对其修复机理进行设想和论证。长期浸泡测试结果表明膜层中水滑石颗粒的最佳添加量为10wt.%。通过X射线衍射和扫面电子显微镜观察验证设想：此种膜层的自修复功能是通过膜层中添加的水滑石颗粒的阴离子交换作用实现的。

关键词：镁合金溶胶-凝胶修复硝酸根水滑石

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仿生水泥气凝胶的设计制备与性能分析

东南大学学报（自然科学版） 2024年第2期54卷 346-352页

作者：杜丰音佘伟东南大学材料科学与工程学院南京211189 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室南京211189

针对传统建筑材料高力学性能和高隔热性能难以平衡的矛盾,受到深海墨鱼层-壁结构的启发,通过可控的定向冷冻法诱导水泥水化产物在聚合物溶液中成核形成仿生微结构,制备工艺选择灵活低能耗的冷冻干燥技术,设计并创造定向多孔的新型水泥... 详细信息

针对传统建筑材料高力学性能和高隔热性能难以平衡的矛盾,受到深海墨鱼层-壁结构的启发,通过可控的定向冷冻法诱导水泥水化产物在聚合物溶液中成核形成仿生微结构,制备工艺选择灵活低能耗的冷冻干燥技术,设计并创造定向多孔的新型水泥气凝胶.结果表明,这种水泥气凝胶密度低至15.02 kg/m3,孔隙率高达90.64%,导热系数低至0.020 W/(m·K),同时具有-0.168的负泊松比,高达1 216.88 MPa/(cm-3·g)的比强度等优异的综合性能.在70%应变条件下,钙硅质量比为1.0时,所制备的水泥气凝胶抗压强度达到最大值,为33.89 MPa.此外,水泥气凝胶内部具有曲折的多孔结构,这使其具有良好的吸声性能,噪声衰减系数可达0.8.

关键词：水泥气凝胶隔热轻质高强吸声

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极端环境下的芯片安全监测技术研究

极端环境下的芯片安全监测技术研究

作者：王韶歌电子科技大学

学位级别：硕士

我国戒毒药物维持治疗门诊2022年在治患者HIV HCV梅毒感染现状分析

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中国艾滋病性病 2024年第10期 1068-1072页

作者：王韶嵘徐杰罗巍中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心

目的了解戒毒药物维持治疗门诊（MMT）在治患者中HIV、HCV及梅毒感染情况。方法利用全国戒毒药物维持治疗信息系统数据，分析2022年门诊在治患者中HIV、HCV、梅毒合并感染情况。结果 46 010名纳入本次研究的MMT在治患者中，HIV感染率... 详细信息

目的了解戒毒药物维持治疗门诊（MMT）在治患者中HIV、HCV及梅毒感染情况。方法利用全国戒毒药物维持治疗信息系统数据，分析2022年门诊在治患者中HIV、HCV、梅毒合并感染情况。结果 46 010名纳入本次研究的MMT在治患者中，HIV感染率为4.0%,HCV感染率为64.7%，梅毒感染率为4.9%。感染HIV/HCV/梅毒中两种及以上的合并感染者比例为7.1%，其中HIV和HCV合并感染率为3.5%,HIV和梅毒合并感染率为0.2%,HCV和梅毒合并感染率为3.9%,HIV、HCV和梅毒合并感染率为0.1%。88.1%的HIV感染者和74.1%的梅毒感染者合并感染HCV。结论我国MMT门诊在治患者中HCV感染率较高，HIV和梅毒感染者合并HCV感染的比例较高。今后应加强MMT门诊在治患者中HIV、HCV、梅毒感染综合干预服务。

关键词：戒毒药物维持治疗艾滋病病毒感染者/艾滋病患者丙型病毒性肝炎梅毒

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管理科学领域学术研究热点的演进过程分析

管理科学领域学术研究热点的演进过程分析

作者：王韶玉吉林大学

学位级别：硕士

管理科学的发展经历了一个长期且多元的过程,作为一个涉及管理、工程、经济、数学等方面的交叉学科,管理科学在推动社会经济发展过程中起到十分重要的作用。近年来,在市场需求的不断变化和新的信息技术不断涌现的背景下,管理科学的学术... 详细信息

管理科学的发展经历了一个长期且多元的过程,作为一个涉及管理、工程、经济、数学等方面的交叉学科,管理科学在推动社会经济发展过程中起到十分重要的作用。近年来,在市场需求的不断变化和新的信息技术不断涌现的背景下,管理科学的学术研究内容和方法也在不断变化,用科学的方法分析管理科学领域学术研究热点的演进过程有助于进一步完善管理科学理论体系并促进管理科学领域的实践创新。本文选取Web of Science数据库中管理科学领域2012年-2022年1230篇高被引论文(近十年来被引频次排在前1%)作为数据源,提取论文中的5820个关键词并将关键词区分为研究方法关键词和研究领域关键词两种类别,形成研究方法-研究领域、研究方法-研究方法、研究领域-研究领域三组数据作为本文研究的基础数据。在此基础上,本文用归纳得到的学术研究热点涌现性质作为支撑,运用社会网络分析、突现图等相关理论和文献计量等相关研究方法,构建一个学术热点的测算体系并应用于管理科学领域学术研究热点演进过程分析中。在这一过程中,首先,从规模、质量两个维度和大、中、小三种粒度分别建立了学术研究热点的全面度量指标和完整的测算体系;然后,在测算体系上,本文提出了涌现图的构建方法,并基于涌现图构造了动力图、投影图、阶段图、拐点图、代际图等多个揭示演化过程特性的分析方法;最后,基于这个测算体系,本文针对管理科学领域学术研究热点演化过程的阶段、趋势、代际、拐点、动力等进行了全面分析,以期揭示管理科学领域学术研究演化过程的变化规律和驱动热点变化的动力机制。本文主要研究结论如下:(1)近十年来,经济社会发展呈现迅猛发展的状态,发展的加快带动了管理科学领域学术研究热点的不断更迭;(2)国家经济发展规划和高科技进步,对管理科学领域学术研究热点的快速演进产生巨大的动力驱动,这种驱动力将引导产业向着高质量、高产能的方向发展,同时带动这一方向学术研究热点的涌现;(3)管理科学领域学术研究热点的演进过程历经了一次代际更迭,从2017年开始进入了一个全新的时代;(4)代际更迭最主要的标志和驱动力来源于中国制造2025发展规划、工业4.0计划和计算算力的跃迁;(5)学术研究热点的快速演进表明:学术团队在课题方向的选择上应该加强前瞻性和预见力,而不是跟随热点潮流;(6)本文展望,在未来的5-10年内,“优化-大数据-供应链”构成的“黄金三角”将成为管理科学领域学术研究热点的主旋律之一。管理科学领域学术研究热点的演进规律和动力机制分析可以为相关学者在理论研究和实践创新等方面提供参考。

关键词：管理科学学术热点演进过程测算体系

质子交换膜燃料电池性能优化及热管理系统控制策略研究

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质子交换膜燃料电池性能优化及热管理系统控制策略研究

作者：王韶阳重庆理工大学

学位级别：硕士

随着全球对环保与可持续发展的关注度不断提升,新能源汽车已成为汽车产业的重要发展潮流。在这一背景下,氢燃料电池汽车凭借其零排放、高效能的显著优势,正逐步在新能源汽车领域崭露头角,成为备受关注的热门选择。而作为氢能源汽车核心... 详细信息

随着全球对环保与可持续发展的关注度不断提升,新能源汽车已成为汽车产业的重要发展潮流。在这一背景下,氢燃料电池汽车凭借其零排放、高效能的显著优势,正逐步在新能源汽车领域崭露头角,成为备受关注的热门选择。而作为氢能源汽车核心组件之一的质子交换膜燃料电池,也已成为当前众多学者的研究热点之一。质子交换膜燃料电池具有快速启动、高效率、高能量密度、无污染排放等优点,被广泛应用于轻型交通工具、便携式电子设备和住宅能源系统等领域。在燃料电池的开发流程中,燃料电池的性能优化和热管理系统控制是整个流程中较为关键的两个步骤,首先,通过对燃料电池的性能优化,可以提高燃料电池的发电效率,降低运行成本,还能延长燃料电池的使用寿命,提高其稳定性和可靠性;而对燃料电池热管理系统的控制策略研究,可以实现对燃料电池温度的精准控制,确保燃料电池在最佳的工作温度下运行。这不仅可以提高燃料电池的性能和效率,还能避免安全事故的发生,确保燃料电池系统的安全稳定运行。本文以质子交换膜燃料电池为研究对象,通过试验与仿真相结合的方法进行燃料电池的性能优化及热管理系统控制策略研究,旨在详细分析燃料电池的各个运行条件对燃料电池性能的影响规律,并对比分析不同热管理系统控制策略的控制效果,为燃料电池的性能优化及热管理系统控制提供参考。本文的主要研究内容包括:(1)首先对燃料电池单电池性能进行了测试,并对氢气和空气的过量系数、进气压力、相对湿度以及冷却液温度进行敏感性测试及分析。发现增大过量系数及压力均可提升燃料电池的节电压,但在不同的工况点,控制条件的变化对节电压的影响程度不同。此外,随着电流密度的增加,过量系数对节电压的影响程度逐渐增强;而进气压力每增加或减少5k Pa,节电压上升或下降2m V左右;冷却液温度及进气的相对湿度对燃料电池性能的影响并不是线性的,当氢气和空气的相对湿度在80%时,节电压普遍较高;而冷却液温度在不同的电流密度点,升高或降低温度均会对燃料电池性能产生较大影响。(2)对同款单电池组成的燃料电池电堆进行性能测试,然后利用GT-Suite搭建了燃料电池系统性能仿真分析模型,并与燃料电池电堆性能测试进行了对比分析,试验结果和模拟结果一致性较好。基于GT-Suite燃料电池系统性能仿真分析模型,通过DOE(Design of Experiments,试验设计)试验来探究了氢气压力,空气压力,冷却液温度,空气相对湿度等影响因素对燃料电池输出性能的影响规律及相对敏感性。仿真结果显示,冷却液温度和空气压力对燃料电池输出性能的影响较大,空气相对湿度次之,氢气压力对燃料电池输出性能的影响最小,且随着电流密度的增大,冷却液温度的对燃料电池输出性能的相对敏感度逐渐增大,而空气压力对燃料电池输出性能的相对敏感度逐渐减小,且冷却液温度对燃料电池输出性能的相对敏感度逐渐大于空气压力。(3)基于DOE试验方法优化冷却液温度及空气进气湿度来提升燃料电池的性能。优化结果显示,随着电流密度的增加,燃料电池冷却液的最佳运行温度逐渐升高,最佳的空气相对湿度逐渐减小,冷却液最佳温度范围在70-90℃之间,而最佳的空气相对湿度从80%逐渐下降至30%左右。(4)使用GT-Suite搭建了燃料电池热管理系统模型,并使用MATLAB/Simulink搭建了燃料电池热管理系统控制策略模型,与GT-Suite进行联合仿真。对比分析了PID、模糊PID两种控制策略对电堆冷却液的入口温度及出入口温差的控制效果,结果显示,模糊PID控制策略要比传统PID动态响应更快,超调量也更小,更适合应用于燃料电池热管理系统的温度控制。本研究系统的完成了质子交换膜燃料电池性能优化及热管理系统控制策略研究,从单电池敏感性测试、电堆性能测试、性能仿真建模及验证、DOE试验及优化、热管理系统建模及控制策略等方面完成研究课题,为燃料电池性能优化及热管理控制策略研究提供了一定的参考。

关键词：质子交换膜燃料电池性能测试仿真分析敏感性分析 DOE优化热管理系统控制策略

渭河干流陕西段纳污能力计算及污染物总量分配模型方法研究

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渭河干流陕西段纳污能力计算及污染物总量分配模型方法研究

作者：王韶九西安理工大学

学位级别：硕士

科学合理的分配流域污染物总量,是保护水资源的重要基础.为应对严峻的水环境污染形势,我国出台了最严格水资源管理制度,提出确立水功能区限制纳污红线,旨在将主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围内.与之相关的水功能区纳污... 详细信息

科学合理的分配流域污染物总量,是保护水资源的重要基础.为应对严峻的水环境污染形势,我国出台了最严格水资源管理制度,提出确立水功能区限制纳污红线,旨在将主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围内.与之相关的水功能区纳污能力计算、污染物排放量分配等问题成为研究热点.渭河是黄河的最大支流,渭河流域的污染物排放管理对陕西省社会经济发展具有重要意义.为响应最严格水资源管理制度,本文以渭河干流陕西段为研究对象,针对水污染总量控制过程中的水域纳污能力计算、污染物总量分配、考核评价等环节进行研究,基于综合集成平台实现研究成果可视化,通过可视化集成系统辅助决策.论文主要研究内容和结论如下:(１)计算了渭河干流陕西段水功能区纳污能力.以90%、50%保证率历年最枯月流量作为设计流量,基于一维水质模型计算了渭河干流水功能区纳污能力,将计算结果作为纳污能力区间上下限,结果表明:甘陕缓冲区纳污上下限区间最小,渭南农业用水区上下限区间最大,杨凌农业用水区在90%保证率历年最枯月流量作为设计流量的条件下,不具备纳污能力.建立了以纳污能力区间为决策变量,以成本最小以及环境经济效率最大为优化目标的优化模型,采用带精英策略的非支配排序遗传算法对模型进行求解,得到了优化目标对应下的最佳方案,结果表明:最小成本方案下纳污能力最大的单元为咸阳,纳污能力最小的单元为杨凌,环境经济效率最大方案下纳污能力最大的单元是渭南,纳污能力最小的单元是杨凌.(2)建立了渭河干流污染物削减量分配模型.建立了污染物削减量分配指标体系,包括4个准则层共11个评价指标,采用层次分析法、熵权法和组合权重法计算了指标的主观权重、客观权重和组合权重,结果表明:层次分析法与组合权重法经济准则层占比最高,社会发展准则层的权重占比最低,这两种方案的权重占比次序基本一致,熵权法的准则层权重较为均衡.基于污染物削减量分配模型计算了 3种方法下渭河干流各控制单元污染物削减率,结果表明:污染物削减率最高的行政区为西安市,组合权重法对西安市的削减率高于其他两种方法,污染物削减率最低的行政区为杨凌。对渭河干流污染物总量分配方案进行了评价。采用贡献系数法与基尼系数法对分配方案进行了公平性评价,采用模糊综合评价对其进行综合评价。结果表明:3种分配方案的公平性基本一致,3种分配方案的社会准则评价与环境准则评价均为良好,基于熵权法的分配方案经济准则评价优于其他两种方案。(3)采用综合集成平台等技术研发了渭河干流陕西段纳污过程化管理系统,提出了方案反馈模型,基于系统提供纳污能力计算、污染物总量分配、分配方案评价等应用服务,以基础信息可视化查询服务、分配方案可视化查询服务以及分配可视化查询服务为模块基础,为污染物总量分配决策提供了技术手段。

关键词：纳污能力计算污染物分配评价考核信息管理平台渭河流域

电极结构对电除尘器内电流体场影响的实验与模拟研究

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电工技术学报 2024年第16期39卷 5172-5181页

作者：李庆郭朋朋武磊张银楠乔音音何寿杰河北大学物理科学与技术学院保定071002

为了进一步提高电除尘器的除尘效率,该文采用数值模拟与实验相结合的方法研究了电极结构对电除尘器内电场特性及电流体场分布的影响。使用高速离子射流耦合电流体场的模拟方法建立了数值模型,分析了电除尘器内电流体状态及阳极板附近流... 详细信息

为了进一步提高电除尘器的除尘效率,该文采用数值模拟与实验相结合的方法研究了电极结构对电除尘器内电场特性及电流体场分布的影响。使用高速离子射流耦合电流体场的模拟方法建立了数值模型,分析了电除尘器内电流体状态及阳极板附近流速,同时使用粒子图像测速法对两种电极结构在不同电压下的电流体状态进行了测定。结果表明,错位板结构可以增强电晕放电强度,降低起晕电压,相较于线板式结构,起晕电压降低了29.41%,电晕电流提升近一倍。电压越高,电流体场受放电极产生的高速离子射流影响越大。入口风速会影响电流体场状态,当入口风速为0m/s时,电流体状态呈对称的双螺旋结构;入口风速提升至0.1m/s时,涡旋被挤压变形;继续增大入口风速,涡旋变形程度加大,且靠近入口处涡旋消失。错位板结构能显著降低收尘极板附近流速,当入口风速为0.9 m/s时,线板式与错位板除尘器收尘极板前1 cm平均流速分别为1.28 m/s和0.68 m/s。相比于采用普通的多物理场耦合方法,采用高速离子射流耦合电流体场方法得到的模拟结果与实验结果更加符合。

关键词：电流体场错位板离子风数值模拟粒子图像测速法