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钙钛矿太阳能电池中铅泄漏的抑制和回收

科学通报 2024年第22期69卷 3283-3298页

作者：吴伟瑜陈聪河北工业大学材料科学与工程学院天津300401

有机-无机杂化金属卤化物钙钛矿成为太阳能电池、光电探测器、发光二极管等领域的研究焦点.尤其在太阳能电池领域,铅(Pb)基钙钛矿太阳能电池已经实现超过26%的高效光电转换效率和万小时以上的稳定性,商业化潜力巨大.然而,严苛的Pb元素... 详细信息

有机-无机杂化金属卤化物钙钛矿成为太阳能电池、光电探测器、发光二极管等领域的研究焦点.尤其在太阳能电池领域,铅(Pb)基钙钛矿太阳能电池已经实现超过26%的高效光电转换效率和万小时以上的稳定性,商业化潜力巨大.然而,严苛的Pb元素毒性及生物环境风险评估使研究人员质疑其商业化应用前景和价值.为了减少Pb的泄漏,研究人员已经尝试采用物理隔离和化学吸附等方法对钙钛矿太阳能电池进行封装,实现Pb泄漏的抑制率达到95%以上.但最终,这些电池及光伏组件仍将面临损坏、老化和退役问题,其组分Pb仍不可避免会泄漏到环境中.要根本解决这一问题,需采用有效的“Pb泄漏抑制+绿色回收”策略,解除钙钛矿光伏规模化应用中因环境评估问题所引发的障碍.本文系统地综述了钙钛矿太阳能电池中Pb泄漏的危害、检测方法、抑制方法以及回收策略.

关键词：钙钛矿太阳能电池 Pb泄漏污染 Pb回收

面向全量测点耦合结构分析与估计的工业过程监测方法

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自动化学报 2024年第8期50卷 1517-1538页

作者：赵健程赵春晖浙江大学控制科学与工程学院杭州310027

实际工业场景中,需要在生产过程中收集大量测点的数据,从而掌握生产过程运行状态.传统的过程监测方法通常仅评估运行状态整体的异常与否,或对运行状态进行分级评估,这种方式并不会直接定位故障部位,不利于故障的高效检修.为此,提出一种... 详细信息

实际工业场景中,需要在生产过程中收集大量测点的数据,从而掌握生产过程运行状态.传统的过程监测方法通常仅评估运行状态整体的异常与否,或对运行状态进行分级评估,这种方式并不会直接定位故障部位,不利于故障的高效检修.为此,提出一种基于全量测点估计的监测模型,根据全量测点估计值与实际值的偏差定义监测指标,从而实现全量测点的分别精准监测.为克服原有的基于工况估计的监测方法监测不全面且对测点间耦合关系建模不充分的问题,提出多核图卷积网络(Multi-kernel graph convolutional network,MKGCN),通过将全量传感器测点视为一张全量测点图,显式地对测点间耦合关系进行建模,从而实现全量传感器测点的同步工况估计.此外,面向在线监测场景,设计基于特征逼近的自迭代方法,从而克服在异常情况下由于测点间强耦合导致的部分测点估计值异常的问题.所提出的方法在电厂百万千瓦超超临界机组中引风机的实际数据上进行验证,结果显示,与其他典型方法相比,所提出的监测方法能够更精准地检测出发生故障的测点.

关键词：自迭代特征替换多核图卷积网络全量测点估计故障检测

CFRP加固钢板在海洋环境下的黏结性能实验研究及数值模拟

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材料工程 2024年第6期52卷 211-223页

作者：李腾宁志华吴嘉瑜暨南大学力学与建筑工程学院重大工程灾害与控制教育部重点实验室广州510632 湖南大学土木工程学院长沙410082 南方科技大学海洋科学与工程系广东深圳518055

海洋环境对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢板的黏结性能有着严重影响。为评估CFRP-钢板黏结界面在海洋环境腐蚀下的黏结强度,采用双搭接接头,开展了5种不同黏结长度试件在NaCl溶液中腐蚀7~21天的实验研究。使用数字图像相关技术(DIC)... 详细信息

海洋环境对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-钢板的黏结性能有着严重影响。为评估CFRP-钢板黏结界面在海洋环境腐蚀下的黏结强度,采用双搭接接头,开展了5种不同黏结长度试件在NaCl溶液中腐蚀7~21天的实验研究。使用数字图像相关技术(DIC)对CFRP的轴向应变分布进行监测,同时使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)观测CFRP表面微观信息及元素含量的变化。结果表明,随着腐蚀周期的增加,CFRP表面的Na^(+),Cl^(-)元素含量逐渐增加,引起电荷补偿,电解液渗入界面导致自由体积膨胀,从而造成界面黏结强度下降。腐蚀后的试件均发生CFRP-胶层的界面失效,不同黏结长度试件的极限荷载均随腐蚀周期的增加而降低。腐蚀7~14天后,黏结界面的延展性降低;腐蚀21天后界面软化段消失,呈现出明显的脆性破坏特征。基于Fickian理论以及黏结滑移本构参数,建立了CFRP-钢板的有限元模型,分别模拟了海水在黏结界面间的扩散特征及界面Ⅱ型剥离过程,数值结果和实验结果吻合较好。

关键词： CFRP加固钢板双剪实验数字图像相关技术黏结-滑移关系

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高地应力条件下隧道多力学特性锚杆模型及应用研究

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隧道建设（中英文） 2024年第3期44卷 506-514页

作者：张春瑜中铁十八局集团有限公司天津300222

为解决FLAC3D中Cable模型无法模拟锚杆(索)断裂失效,因而难以合理分析复杂地质条件下围岩稳定性的问题,采用数值计算手段对锚杆模型进行改进,提出锚杆(索)的失效判据,基于FISH语言修正Cable模型法向及锚固剂轴向本构关系,并将算法嵌入... 详细信息

为解决FLAC3D中Cable模型无法模拟锚杆(索)断裂失效,因而难以合理分析复杂地质条件下围岩稳定性的问题,采用数值计算手段对锚杆模型进行改进,提出锚杆(索)的失效判据,基于FISH语言修正Cable模型法向及锚固剂轴向本构关系,并将算法嵌入到运行程序中。结合Link模型构建多力学特性锚杆模型(MMC模型),并通过开展锚杆拉拔及模拟试验,对MMC模型进行验证。以月直山隧道工程为背景,构建隧道支护算例,对比Cable模型及MMC模型在工程模拟分析中的应用效果。结果表明:1)修正后的锚杆及锚固剂轴向本构模型包含破坏失效阶段,符合锚杆实际力学行为;2)锚杆拉拔试验模拟结果和真实试验结果接近,最大误差为2.9%,说明MMC模型能够合理模拟真实锚杆的受力及失效破坏特征;3)MMC模型在工程模拟中能直观地展现破断失效位置,且能够模拟锚固系统失效,而Cable模型在锚杆达到破坏条件后仍持续为围岩提供支护力,计算结果与实际存在较大偏差;4)MMC模型扩大了FLAC3D的应用范围及适用性,提高了锚杆支护的模拟能力。

关键词：隧道高地应力锚杆多力学特性锚杆模型 Cable模型锚杆失效判据

葡萄果皮提取物对砷致小鼠小肠毒性的缓解作用

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食品工业科技 2024年第4期45卷 305-312页

作者：赵丹瑜仪慧兰山西大学生命科学学院山西太原030006 山西省人民医院消化科山西太原030012

目的:探究砷摄入对小肠的毒性及葡萄果皮提取物(grape skin extract,GSE)的干预效应。方法:模拟人类饮水砷暴露,小鼠饮用浓度10 mg/L的砷溶液56 d,建立小鼠砷中毒模型,并用不同浓度GSE隔天灌胃干预(150 mg/kg bw和300 mg/kg bw);取小鼠... 详细信息

目的:探究砷摄入对小肠的毒性及葡萄果皮提取物(grape skin extract,GSE)的干预效应。方法:模拟人类饮水砷暴露,小鼠饮用浓度10 mg/L的砷溶液56 d,建立小鼠砷中毒模型,并用不同浓度GSE隔天灌胃干预(150 mg/kg bw和300 mg/kg bw);取小鼠小肠组织,显微镜观察组织形态结构;试剂盒法检测还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和H_(2)O_(2)含量,及总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)活性;qRT-PCR检测紧密连接基因和炎症通路IL-6/JAK2/STAT-3基因表达水平。结果:砷染毒后,小鼠小肠绒毛变短、排列紊乱,黏膜固有层及黏膜下层大量炎细胞浸润;小肠组织的GSH含量和TSOD活性分别降低17.1%和25.2%,MDA和H_(2)O_(2)含量分别增加68.8%和54.3%(P0.05)。结论:GSE通过抑制砷暴露诱导的小肠组织氧化应激、炎症反应及功能基因转录下调,缓解砷的小肠毒性,对机体具有保护作用。

关键词：砷摄入小肠毒性葡萄果皮提取物氧化应激炎症反应

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铜基粉末冶金闸片的抗热震性能研究

兵器材料科学与工程 2024年

作者：赵春光中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京纵横机电科技有限公司铁科纵横(天津)科技发展有限公司

铜基粉末冶金闸片具有高导热性、优异的摩擦学性能和高适应性，被广泛用于高速列车闸片。本文对粉末冶金闸片进行抗热震试验，模拟闸片在制动过程中的温度变化，并对闸片尺寸、黏接强度及显微组织进行测试分析，以验证铜基粉末冶金闸片... 详细信息

铜基粉末冶金闸片具有高导热性、优异的摩擦学性能和高适应性，被广泛用于高速列车闸片。本文对粉末冶金闸片进行抗热震试验，模拟闸片在制动过程中的温度变化，并对闸片尺寸、黏接强度及显微组织进行测试分析，以验证铜基粉末冶金闸片的可靠性。研究表明：在宏观角度上（毫米级），经过热震循环后，闸片表面未发现明显裂纹；闸片的整体尺寸均有所增加，在低温循环阶段，尺寸增长较慢，高温循环后，急剧增加；在微观角度上（微米级），闸片背板和钎料层结合较好，界面较平直，与摩擦块无明显界面；经热震循环后，摩擦块内部组织变得疏松，与钎料层的结合程度下降。

关键词：铜基粉末冶金闸片热震性能显微组织黏接强度

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无人机韧性自主定位技术综述

航空学报 2024年第8期45卷 1-23页

作者：赵春晖刘安萌吕洋潘泉西北工业大学自动化学院西安710072 信息融合技术教育部重点实验室西安710072

当前无人机(UAV)自主定位技术研究多针对特定硬件配置平台在稀疏友好环境中满足简单任务时的定位要求,在大范围复杂稠密环境和长周期复杂任务时不具备持续性、高可靠性和强适应性,制约了无人机更大规模和更广范围的应用。本文聚焦无人... 详细信息

当前无人机(UAV)自主定位技术研究多针对特定硬件配置平台在稀疏友好环境中满足简单任务时的定位要求,在大范围复杂稠密环境和长周期复杂任务时不具备持续性、高可靠性和强适应性,制约了无人机更大规模和更广范围的应用。本文聚焦无人机韧性自主定位技术,从自主定位系统回路中的感知、估计、控制3个核心环节出发,关注持续性、可靠性和适应性等韧性指标,按多源冗余信息融合、鲁棒后端估计和具备感知意识的控制策略对国内外研究工作进行了梳理评述,指出在韧性指标要求下当前无人机自主定位技术的局限性,以及在有限机载资源条件下进行方法集成的技术难点,对无人机韧性自主定位技术的发展方向进行了展望。

关键词：无人机韧性自主定位信息融合不确定性估计动态控制

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成像制导运动模糊目标检测算法

兵工学报 2024年

作者：赵春博莫波李大维赵洁北京理工大学宇航学院西南技术物理研究所北方导航控制技术股份有限公司

在弹载成像制导中，为减少误检漏检，提升精确检测能力，设计一个更轻量化且更有效的运动模糊图像目标检测网络（Lighter and More Effective Motion-blurred Image Object Detection Network ，LEMBDetection）。通过分析运动模糊图像... 详细信息

在弹载成像制导中，为减少误检漏检，提升精确检测能力，设计一个更轻量化且更有效的运动模糊图像目标检测网络（Lighter and More Effective Motion-blurred Image Object Detection Network ，LEMBDetection）。通过分析运动模糊图像产生原因，根据成像机理制作运动模糊图像数据集。为在不增加网络参数的前提下提高对运动模糊目标的检测性能，算法采用共享权重的孪生网络设计思想，引入先验知识，利用原始图像清晰的特征辅助网络对模糊图像特征进行学习，可同时实现对清晰与模糊图像的检测。同时为减轻网络的权重参数，设计部分深度可分离卷积以替换大部分普通卷积，其不仅可减少参数量和计算量还可提高学习性能。为提高特征融合质量，设计跨层路径聚合特征金字塔网络，有效提高网络对低级特征细节信息和高级特征语义信息的利用率。实验结果表明：在运动模糊图像中，所提LEMBDetection算法能够有效检测目标，性能优于常规目标检测和主流运动模糊目标检测算法，可为精确制导任务提供更加精准的目标相对位置信息。

关键词：精确目标检测运动模糊轻量化部分深度可分离卷积跨层路径聚合特征金字塔网络

非疫苗类创新型预防用生物制品监管策略优势、劣势、机会及威胁分析

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中国公共卫生 2024年第1期40卷 118-124页

作者：石婧瑜王岳北京大学公共卫生学院北京100191 北京大学医学人文学院北京100191

全球生物医药技术日趋多元化,出现大量创新产品,如长效单克隆抗体等,在临床试验中展示了良好的预防效果。但依照我国目前的法律框架,此类发挥预防作用的生物制品因无法注册为预防用生物制品,进而无法发挥其预期的社会和经济效益。为了... 详细信息

全球生物医药技术日趋多元化,出现大量创新产品,如长效单克隆抗体等,在临床试验中展示了良好的预防效果。但依照我国目前的法律框架,此类发挥预防作用的生物制品因无法注册为预防用生物制品,进而无法发挥其预期的社会和经济效益。为了弥补法律漏洞可能带来的卫生公平性不足加剧问题,探究适宜我国非疫苗类创新型预防用生物制品监管策略,本文借鉴国际经验,结合我国实际,提出在我国类推适用《疫苗管理法》管理非疫苗类创新型预防用生物制品的监管策略,并对此种监管策略进行了优势、劣势、机会和威胁(strengths,weaknesses,opportunities,and threats,SWOT)分析;同时提出战略解决方案,为短期和长期的生物制品监管提供政策建议和参考。

关键词：预防用生物制品监管 SWOT分析