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电解液温度和pH值对铜电沉积行为及性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1685-1692页

作者：杨西荣楚小晴李兆西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 西安航空学院材料工程学院陕西西安710077

通过循环伏安(CV)和计时电流(CA)实验研究了电解液温度和pH值对铜电结晶行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、三维超景深显微镜和显微硬度计分析了电解液温度和pH值对铜电沉积层的相成分、择优取向、微观结构、粗... 详细信息

通过循环伏安(CV)和计时电流(CA)实验研究了电解液温度和pH值对铜电结晶行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、三维超景深显微镜和显微硬度计分析了电解液温度和pH值对铜电沉积层的相成分、择优取向、微观结构、粗糙度和硬度的影响。结果表明,铜电结晶过程均为受扩散控制的三维形核生长模式。当电解液温度为35℃时,铜的电沉积效率最高;电解液pH值为9时,对铜的电沉积促进作用最优。不同电解液温度和pH值最终的成核机制均为三维瞬时成核生长。随着电解液温度的升高和pH值的降低,择优取向由(111)晶面转变为(220)晶面。当电解液温度为35℃,pH为9时,可获得具有平整致密、粗糙度和硬度良好的铜电沉积层。

关键词：铜电沉积电解液温度 pH值电化学

非对称条纹电极介质阻挡放电中放电特性的空间分布

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 172-184页

作者：褚佳惠董丽芳田淼李耀华贺玉楠张建华潘宇扬河北大学物理科学与技术学院保定071002 河北大学质量技术监督学院保定071002

本工作设计了由横条纹水电极和竖条纹水电极组成的非对称介质阻挡放电装置,所产生的电场强度在放电气隙各个截面的分布不同,具有S4点群对称性.实验采用光电倍增管(PMT)和高速照相机(ICCD)对放电时空特性进行了测量,研究了上述电场对放... 详细信息

本工作设计了由横条纹水电极和竖条纹水电极组成的非对称介质阻挡放电装置,所产生的电场强度在放电气隙各个截面的分布不同,具有S4点群对称性.实验采用光电倍增管(PMT)和高速照相机(ICCD)对放电时空特性进行了测量,研究了上述电场对放电特性的影响.结果表明:在放电气隙中部,由光信号积分估计的电荷产生量ΔQ最少,放电通道也最细.结果表明:在放电气隙中部,光信号时间积分值最小,放电通道最细.采用ICCD对单个放电丝在多个外加电压周期的空间分布进行了研究,发现其在靠近电极处的空间位置分布与电场分布一致.数值求解拉普拉斯方程模拟了该装置产生的外加电场,发现外加电场强度在气隙中各个截面的分布呈现如下连续变化:自一侧电极横向条纹分布演变至中部四边形阵列分布,最后至另一侧电极竖向条纹分布,具有S4点群对称性.综合上述实验及电场模拟结果,发现非对称介质阻挡放电中放电的空间特性与电场强度的空间分布有关.

关键词：介质阻挡放电非均匀电场放电时空特性

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人工智能驱动新型界面分离材料的创制

化工进展 2024年第4期43卷 1649-1654,F0004页

作者：何林贺常晴隋红天津大学化工学院天津300072 精馏技术国家工程研究中心天津300072

计算机技术与人工智能的发展给新材料的开发带来了新的研究范式(第四代),也为新型界面分离材料的创制带来新的发展契机。然而,受界面分离过程机理研究和材料、基团的理化数据的局限性,人工智能在新型界面分离材料的创制中的应用仍处于... 详细信息

计算机技术与人工智能的发展给新材料的开发带来了新的研究范式(第四代),也为新型界面分离材料的创制带来新的发展契机。然而,受界面分离过程机理研究和材料、基团的理化数据的局限性,人工智能在新型界面分离材料的创制中的应用仍处于初期阶段。本文为解决特定体系数据缺失的问题,构建了百万级(10^(6))的样板数据库,为大预测模型与生成模型提供了可靠、规范的示范数据基础;通过从大数据中挖掘分子结构与性质的隐藏关联,并借助分子模拟计算剖析其分子间相互作用机理,解析分子间相互作用机制和重组过程规律,进而实现高性能界面分离材料的构筑。最后,本文浅析了介尺度样板大数据、机器学习势理论、国产软件开发、有机合成、智能算法等多学科交叉在界面分离材料创制中的重要影响与发展机遇,以期推动虚拟实验室前沿发展。

关键词：界面大数据人工智能分离材料分子间相互作用

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基于温度监测的糖尿病足预防性智能鞋袜研究进展

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纺织学报 2024年第7期45卷 240-247页

作者：施楚李俊王云仪东华大学服装与艺术设计学院上海200051 东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室上海200051

为尽早发现、及时干预糖尿病患者足部疾病的发展,提高糖尿病足预防性智能产品预测能力的敏感度和特异度,基于文献回顾,对比了不同类型糖尿病患者与健康人群的足底温度特征差异,分析了糖尿病足的温度预测指标的提取和阈值设置,发现单、... 详细信息

为尽早发现、及时干预糖尿病患者足部疾病的发展,提高糖尿病足预防性智能产品预测能力的敏感度和特异度,基于文献回顾,对比了不同类型糖尿病患者与健康人群的足底温度特征差异,分析了糖尿病足的温度预测指标的提取和阈值设置,发现单、双侧足部温度及足部应变温度均能用于预防糖尿病足疾病的发生,但以双足对称点的温差2.2℃作为糖尿病足疾病预测阈值应用最广。讨论了基于糖尿病足温度监测需求的智能测温鞋袜产品的设计开发,发现智能袜的研发程度比智能鞋更为成熟,不同产品间温度传感器的数量和放置区域存在差异,其中大拇趾底、第1跖骨头、第5跖骨头和足跟这4个区域具有高度一致性。未来研究可针对不同风险程度的糖尿病足进行温度分级,结合压力、湿度等其他指标建立多指标风险预测模型,并综合鞋和袜进行系统性多功能研发。

关键词：糖尿病足皮肤温度温度传感器智能可穿戴鞋袜风险预测

城乡空间中的生活史转向——《一个人的微湖闸》《烟霞里》读札

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当代文坛 2024年第2期 82-88页

作者：贺与诤常州大学周有光文学院

魏微以个人成长史注入小说叙事之中,在《一个人的微湖闸》《烟霞里》中,完成了个体在大时代中的城乡身份转换、精神成长及价值体认的过程,诉说了时代与个体之间的相互映照,彼此成就。魏微以绵密且深情的语言,以故乡、他乡、原乡、异乡... 详细信息

魏微以个人成长史注入小说叙事之中,在《一个人的微湖闸》《烟霞里》中,完成了个体在大时代中的城乡身份转换、精神成长及价值体认的过程,诉说了时代与个体之间的相互映照,彼此成就。魏微以绵密且深情的语言,以故乡、他乡、原乡、异乡为叙事空间,以人物志的方式描摹人性与时代的肌理。本文旨在发掘日常生活背后的生命个体对大时代的体验,探究城乡空间中乡村与城市景观所折射的价值选择,以及透过情感关系所折射出主体性建构与文化变迁的过程。多维视角下的个体生活史转向,亦体现出作家的文化自觉与学者化倾向。

关键词：日常生活生活史转向城市空间知识分子主体性建构

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单细胞测序在植物研究中的应用

科学通报 2024年第12期69卷 1586-1597页

作者：安妍妍张明惠谭何新上海理工大学健康科学与工程学院海军军医大学药学院同济大学附属上海第四人民医院

同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性.目... 详细信息

同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性.目前,植物生物学领域已经全面开始单细胞转录组学,多组学研究成为趋势.本文综述了单细胞测序发展历程以及分离单细胞的方法并总结了各种方法的优缺点,介绍了近年来单细胞转录组测序技术在揭示植物细胞发育和分化过程、生物合成途径、应对生物与非生物胁迫的响应及在分析不同物种间细胞类型分化等方面取得的显著进展.此外,多组学联合应用不仅有助于人们更深入地理解植物生物学,也为植物育种等领域提供了新的研究方向,可以为将来在更多物种中广泛开展单细胞水平的研究提供参考.

关键词：单细胞转录组学单细胞分离多组学植物研究

AZ31B镁合金钒/硅烷复合转化膜的制备与表征

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表面技术 2024年第4期53卷 34-45页

作者：董丽惠王华李琳大连理工大学化工学院辽宁大连116024

目的改善钒酸盐转化膜表面形貌,提高单一钒酸盐转化膜的耐蚀性能。方法使用偏钒酸盐和硅烷通过两步法在镁合金表面制备钒/硅烷复合转化膜,比较不同硅烷制备的复合膜的耐蚀性能,从而确定使用硅烷的种类,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能... 详细信息

目的改善钒酸盐转化膜表面形貌,提高单一钒酸盐转化膜的耐蚀性能。方法使用偏钒酸盐和硅烷通过两步法在镁合金表面制备钒/硅烷复合转化膜,比较不同硅烷制备的复合膜的耐蚀性能,从而确定使用硅烷的种类,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FT-IR)观察转化膜的微观形貌并分析转化膜的组成和结构,通过交流阻抗测试(EIS)、Tafel极化曲线测试和全浸腐蚀实验评价转化膜的耐蚀性能,并采用划格实验和接触角测试评价转化膜的结合力和疏水性。结果确定使用BTEPST(双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物)作为成膜组分,使用偏钒酸钠和BTESPT在镁合金表面成功制备钒/BTESPT复合膜,复合膜表面均匀平整,致密无裂纹,与基体结合力好,具有疏水性,该复合膜的组成元素为Mg、V、C、O、Si和S,且元素分布较均匀,膜层是包含Si—O—S、Si—O—Mg、Si—O—V等共价键的交联结构。交流阻抗测试结果显示,钒/BTESPT复合转化膜的膜层电阻为1.17×10^(5)Ω·cm^(2),电荷转移电阻为1.076×10^(5)Ω·cm^(2)。极化曲线测试结果表明,复合膜的腐蚀电位为-1.4570V,腐蚀电流密度为1.4980×10^(-7)A·cm^(-2),腐蚀电流密度相较于基体降低约2个数量级,对镁合金的保护效率达到99.6%。复合转化膜在3.5%(质量分数)NaCl溶液中长期浸泡10d未发生明显腐蚀,全浸实验浸泡14d腐蚀速率为0.0580 g/(m^(2)·h),未处理的镁合金腐蚀速率则为0.5186 g/(m^(2)·h)。结论钒/BTESPT复合膜能进一步提高钒酸盐转化膜对AZ31B镁合金的保护性能。

关键词：镁合金表面处理化学转化膜钒酸盐硅烷耐蚀性

光热协同甲醇水蒸气重整制氢实验和微观机理研究

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西安交通大学学报 2024年第1期58卷 81-88页

作者：闫翔昱吕布楚刘启斌西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

针对太阳能光热化学甲醇重整制氢中光热耦合效应及微观机理尚不清楚的问题,采用光热化学和热化学反应对比的研究方式,与微观实验相结合,研究了光热化学甲醇重整中光和热的耦合效应,探究了光和热在微观产物转化中的反应路径。研究结果表... 详细信息

针对太阳能光热化学甲醇重整制氢中光热耦合效应及微观机理尚不清楚的问题,采用光热化学和热化学反应对比的研究方式,与微观实验相结合,研究了光热化学甲醇重整中光和热的耦合效应,探究了光和热在微观产物转化中的反应路径。研究结果表明:在较低温度下,光对氢气产率的提升具有促进作用,当其与热化学达到相同氢气产率时,光热化学反应温度降低,造成这种现象的原因是光促进了水的分解、吸附态HCOO*的生成以及碳酸盐的分解,其中水在反应中的作用通过不同水醇比的实验得到了进一步验证;随着温度的升高,固定辐照度下光的促进作用逐渐降低,这是因为光对碳酸盐物质分解的促进作用随温度升高而减弱。研究阐明了光和热的耦合效应,分析了对应的微观机理,为理解光热协同机理提供了理论基础。

关键词：光热协同甲醇重整制氢微观机理

基于正态变换的变样本容量Shewhart比例控制图设计

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计算机集成制造系统 2024年第2期30卷 610-622页

作者：周思阳张莹柯楚贤交通运输部水运科学研究所北京100088 武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063

为了提高Shewhart型比例控制图的监控效率,将其与变样本容量策略结合,提出一种新的比例控制图(VSS Shewhart-RZ*控制图)来监控二元正态变量之比。基于正态变换方法设计了新的比例统计量Z*,以消除样本容量变化对比例控制图设计及使用的... 详细信息

为了提高Shewhart型比例控制图的监控效率,将其与变样本容量策略结合,提出一种新的比例控制图(VSS Shewhart-RZ*控制图)来监控二元正态变量之比。基于正态变换方法设计了新的比例统计量Z*,以消除样本容量变化对比例控制图设计及使用的不利影响。采用马尔科夫链方法计算了该控制图的平均运行长度和平均样本容量,给出该控制图的参数优化算法。通过仿真分析研究了该控制图的统计性能,并与Shewhart比例控制图进行比较,结果表明VSS Shewhart-RZ*控制图的性能明显优于传统固定样本容量Shewhart比例控制图。

关键词：变样本容量比例分布平均运行链长正态变换