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煤基碳材料制备与电化学储能应用

洁净煤技术 2024年第5期30卷 99-117页

作者：李振尚颖泽朱张磊常静赵凯西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021

煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用... 详细信息

煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用气体或化学试剂对煤活化处理,可获得具有高比表面积和丰富孔结构的煤基碳材料。模板法通过选择合适模板材料,制备有特殊孔结构的碳材料,且孔径均一、结构有序。杂原子掺杂法通过向煤基碳材料中引入杂原子,调控其电子结构和电化学性能,不仅可在碳材料表面形成官能团,提高材料反应效率,还可通过氧化还原反应产生赝电容,提高材料电化学性能。以煤为前驱体制备的煤基电极材料种类繁多,包括煤基无定形碳、煤基多孔碳、煤基石墨、煤基碳纳米纤维、煤基石墨烯及煤基石墨烯量子点等。与传统碳电极材料前驱体(天然石墨、石油焦、沥青焦等)相比,煤基碳材料芳香层片结构和烷基支链有特殊性质,芳香层片经高温石墨化形成横向延展的石墨晶层,而烷基支链则形成有活性基团的碳中间体或小分子团簇,进一步构筑出新碳材料,使煤基碳材料具备制造电极材料优势。在电化学储能领域,煤基电极材料已广泛的应用。研究者已将煤基碳材料应用于超级电容器、锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等储能器件,并取得良好性能表现。煤基碳材料作为潜力巨大的新型能源材料,具有广阔应用前景和重要研究意义。然而,目前煤基电极材料在储能领域研究仍存在着许多困难和挑战,如在对原煤处理过程中强氧化剂的使用、对高温高压环境和特殊保护气氛的需求,都会产生污染环境的废弃物及副产品。因此,未来不仅需优化煤基碳材料制备工艺、提高材料电化学性能、拓展煤基碳材料在能源储存领域应用,更需采用绿色、安全且经济的方法规模化制备高品质煤基碳材料,以期为煤炭清洁、高效、低碳利用提供支持,为开发先进煤衍生碳材料提供参考。

关键词：煤基碳材料制备方法储能应用前景

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基于传递矩阵理论的隔膜泵振动噪声预测方法研究

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振动与冲击 2024年第18期43卷 329-336页

作者：陈斯宇赵凯吴海军上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 深圳安吉尔饮水产业集团有限公司广东深圳518107

隔膜泵是家用净水器的动力装置,其振动噪声会对用户的使用体验产生负面影响。构建有效的隔膜泵振动噪声预测方法,可以在泵的设计阶段实现噪声的准确预测,从而降低设计成本。根据水泵的工作原理,该文针对一种隔膜泵的轴系,构建了基于传... 详细信息

隔膜泵是家用净水器的动力装置,其振动噪声会对用户的使用体验产生负面影响。构建有效的隔膜泵振动噪声预测方法,可以在泵的设计阶段实现噪声的准确预测,从而降低设计成本。根据水泵的工作原理,该文针对一种隔膜泵的轴系,构建了基于传递矩阵理论的横向振动动力学模型,建立了轴系固有频率的计算方法。引入扩展传递矩阵,建立水泵外激励等效模型,发展了典型工况下轴系对水泵外壳作用力的频响分析方法。将作用力作为输入,利用有限元软件计算泵壳的辐射声场。开展泵体辐射噪声的试验测试,结果显示泵体的平均声压级与仿真结果具有较好的一致性,说明了该文提出的等效建模方法的准确性,对隔膜泵的低噪声优化设计与分析具有指导意义。

关键词：传递矩阵理论隔膜泵横向振动噪声分析

基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探讨蚕沙提取物对糖尿病胃轻瘫大鼠Cajal间质细胞的影响

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中国实验方剂学杂志 2024年第8期30卷 66-73页

作者：张惠贞张红李伟赵凯邱雨迪北京中医药大学第三临床医学院北京100029 北京中医药大学房山医院北京102400

目的:基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路探讨蚕沙提取物对糖尿病胃轻瘫(DGP)大鼠的治疗作用机制。方法:将105只大鼠随机选取15只作为空白组,制备DGP大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模... 详细信息

目的:基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路探讨蚕沙提取物对糖尿病胃轻瘫(DGP)大鼠的治疗作用机制。方法:将105只大鼠随机选取15只作为空白组,制备DGP大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型组、蚕沙提取物高、中、低剂量组(3.2、1.6、0.8 g·kg^(-1))及莫沙必利组(1.5 mg·kg^(-1)),每组12只,灌胃4周。检测大鼠胃排空率、随机血糖,苏木素-伊红(HE)染色观察胃窦部形态变化,免疫组化分析c-Kit表达,原位末端标记法(TUNEL)染色观察Cajal间质细胞凋亡,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测PI3K、磷酸化(p)-PI3K、Akt、p-Akt、mTOR及p-mTOR的蛋白表达。结果:与空白组比较,模型组胃排空率显著降低(P<0.01),胃窦部腺体结构破坏,c-Kit表达显著减少(P<0.01),Cajal间质细胞(ICC)凋亡增加;与模型组比较,蚕沙提取物高、中、低剂量组及莫沙必利组胃排空率均显著升高(P<0.01),胃窦腺体结构逐渐紧密,ICC凋亡减少,其中蚕沙提取物高剂量组c-Kit表达明显升高(P<0.05)。经Western blot检测,与空白组比较,模型组p-Akt/Akt、p-PI3K/PI3K及p-mTOR/mTOR蛋白表达均升高(P<0.01);与模型组比较,蚕沙提取物高剂量组p-Akt/Akt蛋白表达降低(P<0.01),蚕沙提取物中、低剂量组及莫沙必利组p-PI3K/PI3K蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),蚕沙提取物低剂量组p-mTOR/mTOR蛋白表达降低(P<0.05)。在随机血糖方面,与空白组比较,模型组随机血糖显著升高(P<0.01);与模型组比较,蚕沙提取物高、中剂量组随机血糖明显降低(P<0.05);与莫沙必利组比较,蚕沙提取物高剂量组p-Akt/Akt蛋白表达降低(P<0.05),蚕沙提取物高、中、低剂量组p-PI3K/PI3K蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01)。结论:蚕沙提取物可提高DGP大鼠胃排空率、减轻ICC的凋亡,同时降低随机血糖,其中蚕沙提取物高剂量组抑制ICC凋亡疗效显著,其作用机制可能与调控PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。

关键词：糖尿病胃轻瘫蚕沙提取物 Cajal间质细胞磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路

基于旁压试验的饱和黄土强度分类评价方法研究

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岩土力学 2024年第S1期45卷 557-567页

作者：亢佳伟邓国华康佐西安理工大学岩土工程研究所西安黄土地下工程技术咨询有限公司西安市轨道交通集团有限公司

天然沉积条件下，饱和黄土具有显著差异的物性沉积状态、强度和变形规律，在水、力和时间等因素的共同作用下，由欠压密状态向正常压密状态持续演变。旁压试验有效规避了取样扰动和室内外应力状态的差异，是合理认识饱和黄土特征强度的... 详细信息

天然沉积条件下，饱和黄土具有显著差异的物性沉积状态、强度和变形规律，在水、力和时间等因素的共同作用下，由欠压密状态向正常压密状态持续演变。旁压试验有效规避了取样扰动和室内外应力状态的差异，是合理认识饱和黄土特征强度的有效手段。针对旁压曲线及其3个特征压力值和两个特征强度指标分别和埋深、初始孔隙比e、液性指数IL等指标开展相关性分析，得到了饱和黄土强度的关键影响因素；并在此基础上定义了适用于饱和黄土的水敏性参数mω，建立基本物性指标和特征强度之间的对应关系，提出两类饱和黄土的性质区分依据和欠压密饱和黄土的强度分区原则。研究表明：（1）饱和黄土的特征强度受到欠压密状态、稠度特征的综合影响，仅依赖单一物性状态指标，无法对其特征强度进行有效、合理的评价；（2）以饱和黄土的特征强度开始出现指数衰减特征的临界特征值（mω=0.5）为划分指标，可以区分两类饱和黄土的强度差异；（3）以水敏性参数mω=0.75/1.3为界，可将欠压密饱和黄土强度的长期演化过程划分为初期、中间和后期3个特征阶段，并给出了不同阶段内土体特征强度范围值。

关键词：饱和黄土旁压试验强度评价方法水敏性参数

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数字素养对农户生产要素配置的影响

经济与管理研究 2024年第10期45卷 56-76页

作者：刘新仪李家辉赵凯西北农林科技大学经济管理学院杨凌712100

农户优化生产要素配置是推动乡村转型的重要途径。本文基于2020年中国乡村振兴综合调查(CRRS)数据,利用似不相关方法和多变量概率单位模型分析数字素养对农户生产要素配置行为的影响及机制。基准回归结果显示,数字素养推动农户进行生产... 详细信息

农户优化生产要素配置是推动乡村转型的重要途径。本文基于2020年中国乡村振兴综合调查(CRRS)数据,利用似不相关方法和多变量概率单位模型分析数字素养对农户生产要素配置行为的影响及机制。基准回归结果显示,数字素养推动农户进行生产要素配置,经过稳健性检验后结论仍成立。机制分析结果表明,数字素养通过降低农户生产要素交易成本,进而推动农户进行生产要素配置行为。异质性分析结果表明,数字素养对无抚养负担家庭和抚幼型家庭离农型生产要素配置有影响,对养老型和抚幼养老型家庭生产要素配置行为无影响。数字素养推动小农户进行离农型生产要素配置,推动规模农户进行经营型生产要素配置。数字素养推动粮食主产区农户进行经营型生产要素配置,推动非粮食主产区农户进行离农型生产要素配置。产出绩效分析结果表明,数字素养通过影响农户家庭生产要素配置行为提高规模户单位产出,并提高规模户农业收入和总收入,提高无抚养负担农户和抚幼型农户非农就业收入和总收入。

关键词：数字素养生产要素配置家庭生命周期农户增收离农型生产要素配置经营型生产要素配置

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基于流体质点浓度方差射流泵混合程度分析

武汉大学学报(工学版) 2024年

作者：黄呈棋程怀玉赵凯龙新平水射流理论与新技术湖北省重点实验室武汉大学动力与机械学院

准确评价射流泵内两股流体间的混合程度是研究其混合特性的前提，一个通用性强、准确度高的混合程度评价方法对于射流泵式混合器的优化设计以及高效混合工况参数的选取具有重要指导意义。通过逆向追踪技术实现了流体质点溯源，提出了基... 详细信息

准确评价射流泵内两股流体间的混合程度是研究其混合特性的前提，一个通用性强、准确度高的混合程度评价方法对于射流泵式混合器的优化设计以及高效混合工况参数的选取具有重要指导意义。通过逆向追踪技术实现了流体质点溯源，提出了基于拉格朗日观点的流体质点浓度方差混合程度评价方法，并利用该方法对不同时刻、不同工况射流泵各截面上的混合程度进行了分析。结果表明，流体质点浓度方差方法对不同流量比、不同面积比的截面混合程度对比分析具有很好的适用性。不同时刻同一截面上的混合程度随时间的变化很小，瞬时速度场的变化对混合程度的影响较小，但混合程度随着流动向下游发展逐渐增大。各工况在吸入管及喉管前段，由于流核稳定，混合程度增长速度平缓；而在喉管末端，流量比较小的工况流核消散较快，混合程度也迅速提升。

关键词：射流泵质点追踪混合特性数值模拟拉格朗日观点

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双资源约束的柔性作业车间鲁棒调度方法

机械工程学报 2024年第6期60卷 114-126页

作者：梁志珍王晓佳合肥工业大学管理学院合肥230009

针对考虑工人技能水平差异和加工时间随机性的设备、工人双资源约束的柔性作业车间调度问题(Flexible job shop scheduling problem,FJSP),构建双资源约束的柔性作业车间鲁棒调度模型(Dual resource constraint flexible job shop robus... 详细信息

针对考虑工人技能水平差异和加工时间随机性的设备、工人双资源约束的柔性作业车间调度问题(Flexible job shop scheduling problem,FJSP),构建双资源约束的柔性作业车间鲁棒调度模型(Dual resource constraint flexible job shop robust scheduling problem,DRC-FJRSP)。将粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)的学习机制引入差分算法(Differential evolution,DE)的交叉部分,设计PSO-DE混合求解算法,实现问题的加速求解并有效避免搜索停滞的窘境。选取DE算法、遗传算法(Genetic algorithm,GA)、PSO算法作为对比算法进行仿真试验,试验结果显示,所提出的PSO-DE混合求解算法平均鲁棒性为5.331,在三个仿真算例调度makespan求解中表现最好。验证了DRC-FJRSP模型的合理性以及PSO-DE混合求解算法的鲁棒性。最后,以一个制造企业的FJSP为例进行求解,给出调度甘特图。研究解决了设备、工人资源不足给FJSP带来的加工冲突,降低了加工时间的随机扰动,优化了调度的makespan。

关键词：双资源约束柔性作业车间鲁棒调度 PSO-DE混合求解算法

瑞马唑仑复合椎管内麻醉在高龄患者髋关节置换术中的应用及对外周血HMGB1水平的影响

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中国老年学杂志 2024年第12期44卷 2859-2863页

作者：陈无田冯增光赵凯湘潭市中心医院麻醉科湖南湘潭411100

目的探讨瑞马唑仑复合椎管内麻醉在高龄患者髋关节置换术中的应用及对外周血高迁移率族蛋白(HMG)B1水平的影响。方法选取择期行髋关节置换术的90例高龄患者,随机分为瑞马唑仑组、丙泊酚组及对照组各30例,对照组给予0.5%布比卡因椎管内麻... 详细信息

目的探讨瑞马唑仑复合椎管内麻醉在高龄患者髋关节置换术中的应用及对外周血高迁移率族蛋白(HMG)B1水平的影响。方法选取择期行髋关节置换术的90例高龄患者,随机分为瑞马唑仑组、丙泊酚组及对照组各30例,对照组给予0.5%布比卡因椎管内麻醉,瑞马唑仑组在对照组基础上于麻醉平面固定时给予0.1 mg/kg苯磺酸瑞马唑仑静脉注射并以5μg/(kg·min)连续泵注,丙泊酚组在对照组基础上于麻醉平面固定时给予1.5 mg/kg丙泊酚静脉注射并以0.5 mg/(kg·h)连续泵注。分别检测并比较3组血清因子、应激反应及血流动力学指标水平,应用40项恢复质量评分(QoR-40)量表评估术后恢复质量,采用简易精神状态评分(MMSE)量表评估患者术后认知功能,应用Ramsay镇静评分(RSS)量表评估患者镇静效果,记录3组麻醉不良反应。结果瑞马唑仑组脑电双频指数(BIS)达70时(T2)和手术开始30 min(T3)时平均动脉压(MAP)及心率(HR)明显优于丙泊酚组(P0.05)。结论瑞马唑仑复合椎管内麻醉用于高龄患者髋关节置换的镇静效果良好,可减轻术后应激反应,抑制疼痛介质及炎性因子释放,利于术后恢复质量的提升,且临床较为安全。

关键词：瑞马唑仑椎管内麻醉髋关节置换术高迁移率族蛋白

磁共振T1 mapping及ECV技术在扩张型心肌病中的应用进展

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磁共振成像 2024年第5期15卷 204-208页

作者：赵凯迪曹新山滨州医学院附属医院放射科滨州256600

扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)是由心室腔扩张或者扩大而导致心肌收缩功能受损,这种病症属于一种常见的、有明显家族史的心血管系统疾病。心肌磁共振钆对比剂延迟强化(late gadolinium enhancement,LGE)可被广泛用作无创心... 详细信息

扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)是由心室腔扩张或者扩大而导致心肌收缩功能受损,这种病症属于一种常见的、有明显家族史的心血管系统疾病。心肌磁共振钆对比剂延迟强化(late gadolinium enhancement,LGE)可被广泛用作无创心肌纤维化诊断的有效手段,但其对弥漫性心肌纤维化诊断的精确程度有所欠缺,因此在临床应用中存在一定的局限性。近年来,T1 mapping技术的临床应用为医学影像学带来了巨大的变革,特别是对于弥漫性心肌纤维化的诊断、识别、预后判断等,它可以以极高的精确度检测出T1值以及细胞外容积(extracellular volume,ECV),对DCM进行全方位评估。本文就T1 mapping及ECV在DCM患者的早期诊断、相关疾病鉴别、风险分层及预后评估和治疗疗效评估中的最新应用进展予以总结,旨在提高DCM的早期检出率,对患者的病情进展进行更加准确的判断,从而为患者制订出最佳的治疗策略,改善患者的预后,并有望为将来的研究提供参考。

关键词：扩张型心肌病心肌弥漫纤维化 T1 mapping 细胞外体积分数磁共振成像早期诊断