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谷胱甘肽辅助水热合成NiCo_(2)S_(4)电极材料及其电化学性能

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硅酸盐学报 2023年第1期51卷 133-144页

作者：郑佳红申嘉钧长安大学材料科学与工程学院西安710021

超级电容器作为一种新型储能器件,凭借其高功率密度和超长的使用寿命等优点,已被实际应用于多个领域。在超级电容器组成部件中,电极材料对器件性能优劣起着关键作用,因此制备电化学性能优异的电极材料具有重要意义。采用乙酸镍、乙酸钴... 详细信息

超级电容器作为一种新型储能器件,凭借其高功率密度和超长的使用寿命等优点,已被实际应用于多个领域。在超级电容器组成部件中,电极材料对器件性能优劣起着关键作用,因此制备电化学性能优异的电极材料具有重要意义。采用乙酸镍、乙酸钴为原料,还原型谷胱甘肽(GSH)为形貌控制剂和硫源,通过水热法制备NiCo_(2)S_(4)电极材料,并研究了水热反应时间对NiCo_(2)S_(4)微观结构、形貌、电化学性能的影响。结果表明:在GSH作用下制备的NiCo_(2)S_(4)材料呈现“蛋黄-蛋壳”结构;当电流密度为0.5 A/g时,比电容为1 552.7 F/g;在电流密度为10 A/g条件下可以保持61.3%的比电容;经过2 000次循环后,NiCo_(2)S_(4)电极材料的比电容保持率可以维持在79.3%。分别以NiCo_(2)S_(4)与活性炭为正负极组装一个混合型超级电容器,在功率密度为800 W/kg时可以提供33.9 W·h/kg能量密度,在2 000次充放电循环后样品的比电容保持率为89%。

关键词：谷胱甘肽蛋黄-蛋壳结构过渡族双金属硫化物超级电容器电化学性能

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1D/2D MnS/Ni_(3)S_(2)异质结构的制备及其电化学性能

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硅酸盐学报 2023年第8期51卷 2027-2036页

作者：郑佳红白昕申嘉钧长安大学材料科学与工程学院西安710021

过渡族金属硫化物是一种具有较高比电容的活性材料。采用简单且耗时短的方法,在泡沫镍上水热生成MnS/Ni_(3)S_(2)电极材料,并研究水热反应时间、温度对样品形貌、电化学性能的影响。结果表明:MnS/Ni_(3)S_(2)电极材料具有较高的比电容... 详细信息

过渡族金属硫化物是一种具有较高比电容的活性材料。采用简单且耗时短的方法,在泡沫镍上水热生成MnS/Ni_(3)S_(2)电极材料,并研究水热反应时间、温度对样品形貌、电化学性能的影响。结果表明:MnS/Ni_(3)S_(2)电极材料具有较高的比电容和优良的倍率性能,2500次循环后比电容的保持率为90%。以MnS/Ni_(3)S_(2)为正极,活性碳(AC)为负极组装了混合型超级电容器器件,MnS/Ni_(3)S_(2)//AC在功率密度为700 W·kg^(-1)时可以提供30.2 Wh·kg^(-1)能量密度。在3000次循环后比电容保持率高达116.0%,表明MnS/Ni_(3)S_(2)有望在超级电容器领域提供潜在的应用价值。

关键词：异质结构硫化锰硫化镍硫化物超级电容器

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过渡族双金属硫化物的制备及电化学性能研究

过渡族双金属硫化物的制备及电化学性能研究

作者：申嘉钧长安大学

学位级别：硕士

化石燃料为工业和社会的快速发展提供能源支持,然而其不可再生的特性及长久以来的过度消耗已经对生态环境造成严重损害,不可避免的波及到人类社会的生存和发展。随着人类对环境危害的正确认知逐渐加深及科技水平的进步,环境友好型的可... 详细信息

化石燃料为工业和社会的快速发展提供能源支持,然而其不可再生的特性及长久以来的过度消耗已经对生态环境造成严重损害,不可避免的波及到人类社会的生存和发展。随着人类对环境危害的正确认知逐渐加深及科技水平的进步,环境友好型的可再生能源在能源结构中发挥着中流砥柱的作用,可有效缓解上述危害。受限于天气依赖等因素,可再生能源往往不能为器件持续提供能量,因此研发出电化学性能优异的储能设备意义重大。超级电容器凭借其高功率密度和超长的使用寿命等优点,在储能设备领域备受瞩目。在超级电容器组成部件中,电极材料对器件性能优劣起着关键作用,因此开发各项电化学性能优异的电极材料具有深远的影响。本文选择双金属硫化物作为研究对象,探究反应条件对材料电化学性能的影响。具体研究内容如下:1.以CuO为模板,采用牺牲模板法和离子交换法制备出NiCoS中空纳米球。受益于介孔、中空结构以及过渡族双金属的协同效应,NiCoS中空纳米球在电流密度1A/g时具有960.9 F/g的比电容,在20 A/g电流密度下循环充放电2500圈后比电容保持率为81.5%。此外,以NiCoS与活性炭(AC)为正、负极组装混合型超级电容器NiCoS//AC(ASC),在800 W/kg时可以提供45.7 Wh/kg的能量密度,在6 A/g电流密度下5000圈充放电循环后比电容为初始值的79.6%。2.采用乙酸镍、乙酸钴为原料,还原型谷胱甘肽(GSH)为形貌控制剂和硫源,通过水热法制备NiCoS电极材料,并研究了水热反应时间对NiCoS微观结构、形貌、电化学性能的影响。结果表明:在GSH作用下制备的NiCoS材料呈现“蛋黄-蛋壳”形貌,当电流密度为0.5 A/g时比电容为1552.7 F/g,在电流密度为10 A/g下可以保持61.3%的比电容,在20 A/g电流密度下经过2000圈循环后NiCoS电极材料的比电容保持率为79.3%。分别以NiCoS与AC为正、负极组装ASC器件,NiCoS//AC ASC在功率密度为800 W/kg时可以提供33.9 Wh/kg能量密度,在6 A/g电流密度下经过2000圈充放电循环后样品的比电容保持率为89%。3.采用简单且用时短的方法,在泡沫镍上水热生成Mn S/NiS电极材料,并研究水热反应温度和反应时间对样品的形貌、电化学性能的影响。结果表明:Mn S/NiS电极材料在1 A/g电流密度下具有2825.6 F/g的比电容,且倍率性能优异。在50 A/g电流密度下经过2500圈充放电循环后比电容的保持率为90%。以AC为负极、Mn S/NiS为正极组装ASC器件,Mn S/NiS//AC ASC具有30.2 Wh/kg能量密度(700 W/kg),器件在5 A/g电流密度下经过3000圈充放电后比电容保持率为116.0%。4.以泡沫镍作为基底,采用水热法原位生长出具有片状结构的NiMoO,经过硫化改性合成NiMoO/NiMoS复合材料,并研究水热时间、硫脲添加量对材料形貌、电化学性能的影响。结果表明:NiMoO/NiMoS电极在1 A/g电流密度下具有1560.7 F/g的比电容,是前驱体NiMoO电极(510.5 F/g)比电容的3倍,在40 A/g电流密度下充放电2000次后比电容可保持76.7%。与AC组装的ASC器件NiMoO/NiMoS//AC ASC最高具有29.0 Wh/kg的能量密度(400 W/kg),在5 A/g电流密度下经历2000圈充放电后比电容保持率为85.6%。

关键词：超级电容器双金属硫化物空心结构异质结构电化学性能

1D/2D MnS/NiS异质结构的制备及其电化学性能

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硅酸盐学报 2023年

作者：郑佳红白昕申嘉钧长安大学材料科学与工程学院

过渡族金属硫化物是一种具有较高比电容的活性材料。采用简单且耗时短的方法，在泡沫镍上水热生成MnS/Ni3S2电极材料，并研究水热反应时间、温度对样品形貌、电化学性能的影响。结果表明：MnS/Ni3S2电极材料具有较高的比电容和优良的倍... 详细信息

过渡族金属硫化物是一种具有较高比电容的活性材料。采用简单且耗时短的方法，在泡沫镍上水热生成MnS/Ni3S2电极材料，并研究水热反应时间、温度对样品形貌、电化学性能的影响。结果表明：MnS/Ni3S2电极材料具有较高的比电容和优良的倍率性能，2 500次循环后比电容的保持率为90%。以MnS/Ni3S2为正极，活性碳(AC)为负极组装了混合型超级电容器(ASC)器件，MnS/Ni3S2//AC在功率密度为700 W·kg–1时可以提供30.2 Wh·kg–1能量密度。在3 000次循环后比电容保持率高达116.0%，表明MnS/Ni3S2有望在超级电容器领域提供潜在的应用价值。

关键词：异质结构硫化锰硫化镍硫化物超级电容器

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融合源荷储深度调峰的现货市场快速出清方法

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：李晓嘉谢毅张超申少辉辛洁晴国网山西省电力公司山西电力交易中心北京科东电力控制系统有限责任公司

针对融合源荷储深度调峰后省级现货市场出清模型规模庞大、求解困难的问题，本文拓展多阶段优化原理，提出一种快速出清方法。首先通过预出清确定启动煤机和深度调峰需求；随后将两阶段出清模型转化为两层优化问题，下层优化源荷储深度... 详细信息

针对融合源荷储深度调峰后省级现货市场出清模型规模庞大、求解困难的问题，本文拓展多阶段优化原理，提出一种快速出清方法。首先通过预出清确定启动煤机和深度调峰需求；随后将两阶段出清模型转化为两层优化问题，下层优化源荷储深度调峰方案，上层优化电能量交易，通过耦合约束的罚函数实现两层协调求解。不同于两阶段优化的传统逐次优化算法，上层优化仍计入深度调峰阶段，并据下层优化结果修正储能基准状态，以计入储能在该阶段为满足自身基准负荷而在主能量市场购电的可能性。针对我国某省的算例结果表明，所提方法能在获得最优解的同时显著缩短求解时间，适用于融合源荷储深度调峰的省级现货市场出清。

关键词：现货市场深度调峰出清算法多阶段优化

基于交流电磁场的高铁钢轨表面裂纹无损检测研究及展望

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 15-29页

作者：申嘉龙侯艳萍张晨王飞刘萌孟征兵尹武良桂林理工大学有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心广西桂林541004 曼彻斯特大学电子电气工程学院英国曼彻斯特M139PL

针对高铁钢轨表面产生滚动接触疲劳(RCF)裂纹导致对钢轨带来危害的问题,本文分析了钢轨表面滚动接触疲劳裂纹的形成机理及扩展规律,系统归纳了高铁裂纹的无损检测与表征方法。聚焦于交流电磁场检测(ACFM)技术,重点研究了ACFM技术发展及... 详细信息

针对高铁钢轨表面产生滚动接触疲劳(RCF)裂纹导致对钢轨带来危害的问题,本文分析了钢轨表面滚动接触疲劳裂纹的形成机理及扩展规律,系统归纳了高铁裂纹的无损检测与表征方法。聚焦于交流电磁场检测(ACFM)技术,重点研究了ACFM技术发展及研究现状、理论研究成果以及存在的问题,综述了ACFM技术的特点及应用,通过与其他无损检测方法进行分析比较,阐述了ACFM测量法对钢轨表面裂纹的精准量化表征的优势。结果表明:ACFM探针传感器沿45°方向扫描,通过结合ACFM信号补偿量算法可将非均匀裂纹口袋深度误差降到5.5%,垂直深度误差降到7.1%,裂纹簇误差减小到7.1%;经过人工神经网络训练对钢轨RCF裂纹尺寸进行精准表征,最终计算的误差在10%以内。进一步讨论了融合人工智能技术的钢轨表面裂纹无损检测技术的发展趋势,为后续ACFM技术对钢轨表面RCF裂纹的检测和表征研究提出相关建议和展望。

关键词：高铁钢轨滚动接触疲劳交流电磁场表面裂纹尺寸表征无损检测

项目管理思想在棉花公证检验实验室管理中的应用

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棉花科学 2024年第2期46卷 49-51页

作者：申嘉盐城市纤维检验所

项目管理方法在企业经营管理中取得了良好成效，将项目管理思想融入棉花公证检验实验室管理，可以更加科学、高效地实施实验室管理。在概述项目管理理论与棉花公证检验的基础上，探讨项目管理在棉花公证检验试验室的应用。

关键词：项目管理棉花公证检验实验室管理

浅谈流程管理在新疆监管棉含杂率检验中的运用

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棉花科学 2024年第03期 28-30页

作者：申嘉盐城市纤维检验所

我国棉花种植基地集中在新疆地区，新疆监管棉公证检验是关乎国计民生的重要任务。棉花含杂率检验指标是棉花公证检验的重要组成部分，应重视该项指标的准确性和公正性。将每个检验环节当作一个流程进行管理，严格按照流程步骤开展检验... 详细信息

我国棉花种植基地集中在新疆地区，新疆监管棉公证检验是关乎国计民生的重要任务。棉花含杂率检验指标是棉花公证检验的重要组成部分，应重视该项指标的准确性和公正性。将每个检验环节当作一个流程进行管理，严格按照流程步骤开展检验工作，不仅可以减少数据误差，还可以及时发现检验过程中的错误。基于此，进一步探讨如何高效开展棉花检验工作，阐述流程管理在新疆监管棉含杂率检验中的运用。

关键词：棉花含杂率流程管理流程优化 PDCA循环

基于光锁相环的大气湍流随机相位差解调系统仿真研究

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激光杂志 2024年

作者：刘乐嘉南航张鹏王大帅佟首峰高培钧马晨源长春理工大学光电工程学院空间光电技术研究所

大气湍流是影响大气光通信性能的主要原因之一，传统测量法存在测量范围有限、易受环境影响等问题。本文基于零差相干光通信系统中光锁相环技术，通过对信道间大气湍流引入的随机相位解调，实现对信道内大气湍流强度的高精度、宽范围、... 详细信息

大气湍流是影响大气光通信性能的主要原因之一，传统测量法存在测量范围有限、易受环境影响等问题。本文基于零差相干光通信系统中光锁相环技术，通过对信道间大气湍流引入的随机相位解调，实现对信道内大气湍流强度的高精度、宽范围、高响应的实时测量。首先建立了测量系统理论模型，模拟了不同强度下大气湍流随机相位噪声模型；然后通过软件搭建了零差相干光通信仿真系统；最后导入湍流随机相位信息并进行通信和湍流测量，仿真结果验证了理论的可行性，湍流强度测量范围为10-18m-2/3～10-12m-2/3，测量精度优于14.8%。本方法相比传统方法具有更宽的测量范围、更高的测量精度以及更灵活的测量距离的优势，对研究大气光通信系统信道间的大气湍流强度具有重要意义。

关键词：大气湍流大气光学光学锁相环空间相干光通信 90°空间光混频器