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氮掺杂碳纳米管包覆Fe_(0.64)Ni_(0.36)@Fe_(3)NiN核壳结构用于高稳定锌-空气电池

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物理化学学报 2024年第2期40卷 98-99页

作者：蒲晨邓代洁李赫楠徐丽江苏大学能源研究院化学化工学院江苏镇江212013

可逆锌-空气电池因其高功率密度和环境友好性而得到了广泛研究。然而,氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的缓慢动力学限制了其实际应用。迄今为止,二氧化铱和二氧化钌被认为是氧还原反应的最佳电催化剂,同时铂碳被认为是最有效的氧还原... 详细信息

可逆锌-空气电池因其高功率密度和环境友好性而得到了广泛研究。然而,氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的缓慢动力学限制了其实际应用。迄今为止,二氧化铱和二氧化钌被认为是氧还原反应的最佳电催化剂,同时铂碳被认为是最有效的氧还原反应的电催化剂。然而,由于Pt、Ir和Ru的天然丰度低、成本高的原因,它们在ZABs中的实际应用严格受限。因此,探索低成本和高性能的双功能催化剂对促进可充电锌-空气电池的发展至关重要。具有高导电性、低氧还原反应能垒的过渡金属合金可作为有潜力的氧还原电催化剂。然而,为提高过渡金属合金催化剂的双功能催化活性,可构筑过渡金属合金@过渡金属氮化物的核壳结构。在此,我们设计了一种氮掺杂碳纳米管包覆Fe_(0.64)Ni_(0.36)@Fe_(3)NiN核壳结构(Fe_(0.64)Ni_(0.36)@Fe_(3)NiN/NCNT)的双功能电催化剂,其具有高效的双功能催化活性。核壳结构可以为ORR/OER产生更多的活性点。Fe_(0.64)Ni_(0.36)核具有高导电性,有助于电荷转移。Fe_(3)NiN壳有助于提升催化剂的OER性能。氮掺杂碳纳米管不仅能够有效增强传质效应和内部电荷传递,还可以提升其电化学活性表面积。此外,具有高抗腐蚀性能的Fe_(3)NiN外壳可以有效地保护Fe_(0.64)Ni_(0.36)内核,从而提高了电化学过程中催化剂的稳定性。氮掺杂碳纳米管对Fe_(0.64)Ni_(0.36)@Fe_(3)NiN核壳结构也具有一定的保护作用,因此Fe_(0.64)Ni_(0.36)@Fe_(3)NiN/NCNT表现出优异的稳定性。Fe_(0.64)Ni_(0.36)@Fe_(3)NiN/NCNT催化剂表现出优异的双功能氧电催化性能,ORR的半波电位为0.88 V,在10mA·cm^(-2)时的OER过电位为380 mV,以及高电化学稳定性(8 h后电流密度剩余92.8%)。此外,与基于Pt/C+IrO_(2)(155 mW·cm^(-2))和Fe_(0.64)Ni_(0.36)/NCNT(89 mW·cm^(-2))的锌-空气电池相比,基于Fe_(0.64)Ni_(0.36)@FeNiN/NCNT的锌-空气电池展现出更高的功率密度(214 mW·cm^(-2)),提供781mAh·g^(-1)的高容量,并展现出了超长的循环稳定性(循环寿命超过1100 h)。我们相信这项工作将对于新型催化剂设计有所启发,从而实现高度稳定和高效的锌-空气电池。

关键词：双功能电催化剂 Fe_(3)NiN 核壳结构锌-空气电池长循环寿命

基于SH367309锂电池组均衡管理系统研究与设计

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基于SH367309锂电池组均衡管理系统研究与设计

作者：邓前重庆理工大学

学位级别：硕士

随着能源危机与环境问题日益突出,锂电池在新能源行业需求剧增,由于其具有能量密度高、循环寿命长、稳定性好等优势性能,在低速电动车市场得到了广泛应用。单体锂电池容量小、电压低,为了满足实际应用中对电压等级、容量的需求,通常需... 详细信息

随着能源危机与环境问题日益突出,锂电池在新能源行业需求剧增,由于其具有能量密度高、循环寿命长、稳定性好等优势性能,在低速电动车市场得到了广泛应用。单体锂电池容量小、电压低,为了满足实际应用中对电压等级、容量的需求,通常需要将多节单体锂电池进行串并联组合使用。由于不同单体电池间性能存在不一致性,使得锂电池组在使用中存在可用容量降低的问题。针对此问题展开研究。首先,针对传统被动均衡技术难以解决电池组内单体电池端压不一致问题,提出了一种均衡充电电流与耗散电流相配匹的无过充间歇式被动均衡技术方案。该方案通过SH367309采集单体电池端压信息,当单体电池端压达到均衡电压阈值时将充电回路由正常充电回路切换为均衡充电电路,并开启与相应单体电池并联的耗散单元,均衡充电电路调节均衡充电电流与耗散电流相匹配,充电过程无冲击电流出现,因此在均衡充电过程中单体电池不会出现过充故障,同时,均衡充电电流与耗散电流均采用脉冲方式控制,使得均衡充电结束单体电池能量更加饱和。其次,在提出的无过充间歇式被动均衡技术的基础上,设计了一套硬软件功能完整的SH367309锂电池组均衡管理系统。硬件设计方面,对主控及供电电路、均衡充电电路与耗散单元、锂电池数字前端管理芯片及外围电路和辅助单元电路进行了原理分析与主要元器件选型。程序设计方面,设计并编写了系统主程序、数据采集程序、充放电管理程序、均衡控制程序、SOC估算程序和通信程序。最后,研制了一套带有无过充间歇式被动均衡技术的SH367309锂电池组均衡管理系统试验样机。利用该实验样机对19串15Ah磷酸铁锂电池组进行了均衡充电实验,均衡充电结束后锂电池组最大端压差从无均衡功能充电结束的200m V降至10m V以内,单体电池端压趋于一致,同时在充电过程无过充故障产生,均衡充电结束后单体电池端压与均衡阈值电压仅相差21m V。验证了无过充间歇式被动均衡技术的正确性与可行性。

关键词：锂电池被动均衡间歇式均衡无过充均衡管理系统

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基于运动学自动计算系统的运动功能件设计

汽车科技 2024年第4期 21-28页

作者：牙勇侯汤进雄邓桂欣东风延锋汽车座舱系统有限公司武汉430056

在运动功能件设计时,各项技术指标在设计阶段难以量化计算和评估,累积公差不能精确计算和控制,无法确保设计方案达成设计目标要求。本论文主要论述如何建立运动功能件的运动学自动计算系统,在运动件设计时提前对运动机构进行运动学计算... 详细信息

在运动功能件设计时,各项技术指标在设计阶段难以量化计算和评估,累积公差不能精确计算和控制,无法确保设计方案达成设计目标要求。本论文主要论述如何建立运动功能件的运动学自动计算系统,在运动件设计时提前对运动机构进行运动学计算和分析,根据计算结果最优的机构匹配和方案选型。提出了基于运动学自动计算系统辅助的运动功能件设计方法,解决了技术指标在设计阶段难以量化计算和评估的问题。

关键词：运动功能件运动学自动计算系统微分迭代算法系统累积公差技术指标量化评估

基于慢特征分析与最小二乘支持向量回归集成的草酸钴合成过程粒度预报

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化工学报 2024年第6期75卷 2313-2321页

作者：张晗张淑宁刘珂邓冠龙鲁东大学信息与电气工程学院山东烟台264025 鲁东大学蔚山船舶与海洋学院山东烟台264025

草酸钴合成过程是钴湿法冶炼的关键单元操作,其粒度分布是重要的质量指标,然而难以在线实时测量。同时,草酸钴合成过程通常存在非线性、多约束和慢时变特征。因此,提出一种集成慢特征分析(slow feature analysis,SFA)与最小二乘支持向... 详细信息

草酸钴合成过程是钴湿法冶炼的关键单元操作,其粒度分布是重要的质量指标,然而难以在线实时测量。同时,草酸钴合成过程通常存在非线性、多约束和慢时变特征。因此,提出一种集成慢特征分析(slow feature analysis,SFA)与最小二乘支持向量回归(least square support vector regression,LSSVR)的草酸钴粒度预报模型对草酸钴合成过程质量指标实现在线测量。在该方法中,首先,SFA方法可以有效地捕获过程的慢特征向量,解决慢时变问题;然后,利用LSSVR方法建立慢特征与粒度之间的非线性关系模型,进而实现质量指标在线预报。最后,应用非线性的数值案例以及草酸钴合成过程数据,验证该方法的有效性。实验结果显示:相较于单一的径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)、LSSVR预测模型以及SFA与NN相结合的预报模型,所提方法在数值案例中的预测精度分别提升了13.31%、2.26%、1.72%;在草酸钴合成过程中的预测精度分别提升了13.27%、9.96%、8.92%。

关键词：草酸钴合成过程软测量慢特征分析最小二乘支持向量回归化学过程预测神经网络

戏曲音乐在小学音乐教学中的实践研究 ——以济南市L小学为例

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戏曲音乐在小学音乐教学中的实践研究 ——以济南市L小学为例

作者：邓美凤山东师范大学

学位级别：硕士

戏曲是我国传承已久的优秀文化,有极高的艺术价值,2008年国家教育部发布相关文件,戏曲音乐正式进入中小学。2022年教育部《义务教育艺术课程标准(2022版)》明确将戏剧(含戏曲)作为独立艺术课程纳入中小学,提出一到七年级在进行音乐、美... 详细信息

戏曲是我国传承已久的优秀文化,有极高的艺术价值,2008年国家教育部发布相关文件,戏曲音乐正式进入中小学。2022年教育部《义务教育艺术课程标准(2022版)》明确将戏剧(含戏曲)作为独立艺术课程纳入中小学,提出一到七年级在进行音乐、美术学习时要融入舞蹈、戏剧、影视等。如何在小学开展有效的戏曲音乐教学,以及如何让祖国新一代学生发自内心接受、喜爱戏曲,值得探讨研究。该文主要采用文献资料法、教材分析法,立足教材,分析戏曲音乐在小学音乐教材的分布、剧种及教学要求,通过笔者在不同年级亲身教学经验,对戏曲音乐在小学音乐课堂教学进行分析,总结戏曲音乐在小学课堂的实践教学策略。整篇文章分为四部分:一、厘清戏曲、戏曲音乐的概念并简要叙述新课标对戏曲音乐教学的学习任务。二、分析人音版小学音乐教材中涵盖的戏曲音乐及年级分布。三、对戏曲音乐教学案例进行分析、并总结教学反思。四、通过教学实践,为更好在小学进行戏曲音乐教学提供几点策略。

关键词：戏曲音乐小学音乐教材教学策略

导电MOFs对硅空气电池阳极的保护机制及放电特性研究

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导电MOFs对硅空气电池阳极的保护机制及放电特性研究

作者：邓冯珺昆明学院

学位级别：硕士

随着社会的不断发展,人们对能源的需求也越来越大,寻找和开发高效可再生清洁能源已成当务之急。硅作为一种新型能源材料,在地球上储量丰富,其原材料来源广泛。同时,硅具有高能量密度,作为电极材料具备明显优势。硅空气电池具有低成本、... 详细信息

随着社会的不断发展,人们对能源的需求也越来越大,寻找和开发高效可再生清洁能源已成当务之急。硅作为一种新型能源材料,在地球上储量丰富,其原材料来源广泛。同时,硅具有高能量密度,作为电极材料具备明显优势。硅空气电池具有低成本、对环境的产物危害小等特点。然而,在反应过程中,硅空气电池阳极会产生钝化层,导致电池放电被迫终止。此外,硅与氢氧根离子和水的自腐蚀反应会导致一部分硅被无效消耗。因此,需要进一步研究探索抑制硅阳极副反应和减少钝化层的方法。本文通过水热法分别合成非晶态Co（HITP）-1粉末及结晶态的Co（HITP）-2粉末,并通过一系列表征测试证明成功合成了导电金属有机框架Co（HITP）。随后,利用涂覆法将其与硅片复合制备了硅空气电池的复合阳极Si@Co（HITP）-1和Si@Co（HITP）-2。恒流放电测试结果显示,Si@Co（HITP）-1复合阳极在150μA下可以放电476小时,表现最为卓越。观察分析了Bare Si和Si@Co（HITP）-1放电过程中阳极表面的状态,结果表明Si@Co（HITP）-1复合阳极相比于Bare Si阳极在抑制自腐蚀反应方面表现出优秀的性能。计算和实验验证了Si@Co（HITP）-1复合阳极对钝化层的吸附效果减弱,有利于抑制抗钝化层沉积。在高温环境下进行的恒流放电测试结果显示,Si@Co（HITP）-1复合阳极即使在50℃下仍然比Bare Si增长约18小时的放电时间。由此可以得知非晶态的Co（HITP）-1保护层可以提升硅空气电池性能,这主要是由于其具有更大的比表面积和更平均的孔隙分布,导致Si@Co（HITP）-1复合阳极在放电过程中氢氧根离子和水与硅的直接接触减少,从而减少自腐蚀反应消耗的硅,提高了对硅阳极的利用率。综上所述,利用导电金属有机框架材料与硅制备成复合阳极对提升硅空气电池的性能有明显的优势,本文为之后对硅空气电池性能的改进提供了一种研究方法。随着技术的不断进步,硅空气电池有望在储能领域发挥重要作用。

关键词：导电金属有机框架材料硅空气电池阳极腐蚀钝化

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恩格斯生态正义思想及其当代价值

恩格斯生态正义思想及其当代价值

作者：邓墨北方工业大学

学位级别：硕士

恩格斯生态正义思想始于对资本主义私有制度的批判。资本主义大工业的发展极大地提高了社会生产力,却带来了严重的环境污染,给工人的身体健康造成了极大的损害。恩格斯深入考察资本主义生产现状,剖析了资本主义私有制度下资本逻辑与生... 详细信息

恩格斯生态正义思想始于对资本主义私有制度的批判。资本主义大工业的发展极大地提高了社会生产力,却带来了严重的环境污染,给工人的身体健康造成了极大的损害。恩格斯深入考察资本主义生产现状,剖析了资本主义私有制度下资本逻辑与生态逻辑的对立及其社会根源。他批判了机械唯物主义自然观和马尔萨斯人口论,继承和发展了马克思生态文明思想,从生态正义视角发展了唯物史观,并从人与自然的和谐互动发展了唯物主义辩证法。自然本体论是恩格斯生态正义思想的价值基础。从生态的维度来看,恩格斯将自然理解为自在的自然;从文明的角度看,则将自然理解为属人的自然。自然界的“自组织性”和“属人性”决定了人类要辩证地对待人与自然的关系,尊重自然、顺应自然。坚持整体主义是恩格斯生态正义思想的实践路径。社会是一个处于不断运动变化发展过程中的有机体,自然、人、社会三者是不可分割的统一整体。实现人的自由而全面的发展是恩格斯生态正义思想的价值旨归。劳动异化、生态异化是资本主义生产方式下人与自然的关系、人与人的关系的双重异化。恩格斯生态正义思想以“现实的人”的实际需求为起点,确认人的主体性地位,主张通过废除资本主义私有制来消除劳动异化和生态异化现象,以拯救广大的无产者,并最终实现人类的解放。恩格斯生态正义思想的当代价值集中体现在以下三个方面。一是坚持人民利益至上的生态发展价值导向。这就要求我们在全面建设社会主义现代化国家的过程中始终坚持人民利益至上原则,超越狭隘的人类中心主义;以生态安全满足人民日益增长的美好生活需要;以生态正义促进社会公平正义。二是以绿色发展之路推进人与自然和谐共生的现代化。中国共产党在各个不同的历史时期结合中国社会的生态实际进行生态文明建设,形成了具有中国特色的生态文明思想。中国式现代化的绿色发展要求是尊重自然、顺应自然、保护自然,这是恩格斯生态正义思想的中国化时代化。三是坚持共商共建共享原则,以构建地球生命共同体来进一步推动构建人类命运共同体,促进全球生态正义的实现。

关键词：恩格斯生态正义思想绿色发展生态文明人类命运共同体

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文本到视频生成:研究现状、进展和挑战

电子与信息学报 2024年第5期46卷 1632-1644页

作者：邓梓焌何相腾彭宇新北京大学王选计算机研究所北京100080

文本到视频生成旨在根据用户给定的文本描述生成语义一致、内容真实、时序连贯且符合逻辑的视频。该文首先介绍了文本到视频生成领域的研究现状,详细介绍了3类主流的文本到视频生成方法:基于循环网络与生成对抗网络(GAN)的生成方法,基于... 详细信息

文本到视频生成旨在根据用户给定的文本描述生成语义一致、内容真实、时序连贯且符合逻辑的视频。该文首先介绍了文本到视频生成领域的研究现状,详细介绍了3类主流的文本到视频生成方法:基于循环网络与生成对抗网络(GAN)的生成方法,基于Transformer的生成方法和基于扩散模型的生成方法。这3类生成方法在视频生成任务上各有优劣:基于循环网络与生成对抗网络的生成方法能生成较高分辨率和时长的视频,但难以生成复杂的开放域视频;基于Transformer的生成方法有能力生成复杂的开放域视频,但受限于Transformer模型单向偏置、累计误差等问题,难以生成高保真视频;扩散模型具有很好的泛化性,但受制于推理速度和高昂的内存消耗,难以生成高清的长视频。然后,该文介绍了文本到视频生成领域的评测基准和指标,并分析比较了现有主流方法的性能。最后,展望了未来可能的研究方向。

关键词：文本到视频生成扩散模型生成对抗网络

高温作用后砂岩的孔隙分形特征与岩石本构模型研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 142-148页

作者：郝家旺李庆文乔兰邓乃夫北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083 石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院河北石家庄050043

基于砂岩的核磁共振与力学试验,结合孔隙结构分形理论,分析了高温对砂岩力学性能的双重影响,研究了孔隙分形维数与力学参数的内在机制.结果表明:在150~300℃范围内,力学性能被显著强化;当温度超过450℃后,力学性能将会被显著弱化.砂岩... 详细信息

基于砂岩的核磁共振与力学试验,结合孔隙结构分形理论,分析了高温对砂岩力学性能的双重影响,研究了孔隙分形维数与力学参数的内在机制.结果表明:在150~300℃范围内,力学性能被显著强化;当温度超过450℃后,力学性能将会被显著弱化.砂岩内部的中孔与大孔具有显著的分形特征,其分形维数与力学参数呈负相关,微孔不具有分形特征.构建了峰后应力跌落的分段式本构模型,提出了峰后应变软化因子n的概念.研究表明,该模型能够合理反映高温作用后多孔砂岩应力应变曲线的变化特征.

关键词：高温岩石力学核磁共振孔隙结构分形维数本构模型