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MXene在锌离子电池中的应用:研究进展与展望

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无机材料学报 2024年第2期39卷 204-214页

作者：陈泽支春义香港城市大学材料科学与工程学系中国香港999077

可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注。尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发... 详细信息

可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注。尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发。MXene作为一种新型的二维材料,具有各种优异的特性包括丰富的原料、可定制的结构和独特的理化特性。二维(2D)MXene在ZIBs中的应用已经取得了重大进展。本文简要总结了用于ZIBs的MXene的多种合成路线、MXene的环境稳定性、形态和结构特征以及化学性质的进展;详细阐述了MXene基阴极、阳极和电解质/隔膜的最新发展,丰富的成果表明MXene材料具有实现高性能ZIBs的巨大潜力;归纳探讨了增强基于MXene的ZIBs性能的策略,包括离子插层调控、表面接枝修饰、杂原子掺杂、层间距拓宽等;最后,提出了基于MXene的ZIBs面临的挑战,展望了未来前景,旨在为开发实用化MXene基储能器件指明方向。

关键词： MXene 锌离子电池储能器件水系电池准固态电池专题评述

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多级高负荷轴流压气机喘振特征分析

推进技术 2024年第1期45卷 54-62页

作者：王进春曹传军中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241

针对某十级高负荷轴流压气机,在第一级和第九级机匣壁面上布置动态压力传感器,通过减小排气阀门开度的方式进行逼喘试验,获得了不同转速下多级高负荷轴流压气机喘振时的动态压力数据,采用时序、FFT结合滤波分析方法研究了多级高负荷轴... 详细信息

针对某十级高负荷轴流压气机,在第一级和第九级机匣壁面上布置动态压力传感器,通过减小排气阀门开度的方式进行逼喘试验,获得了不同转速下多级高负荷轴流压气机喘振时的动态压力数据,采用时序、FFT结合滤波分析方法研究了多级高负荷轴流压气机在不同转速下的喘振特征。结果表明:在高转速下,该压气机喘振模式为深度喘振,喘振引起的高温气体倒流使得入口总温瞬时升高约80 K,喘振由出口级的模态波扰动导致流动堵塞引起,模态波频率约为16%~20%转频,喘振时入口级工作于压升特性增长阶段而出口级工作于压升特性顶点位置;在低转速下,该压气机喘振模式为经典喘振,未发生气体倒流,喘振主要由尖脉冲扰动引起,压气机前后级工作于特性线的增长阶段。高转速喘振恢复阶段,伴随着明显的旋转失速和喘振特征,而低转速下在喘振的第一个周期内以喘振特征为主,之后喘振频率的幅值波动迅速减小,旋转失速频率的幅值逐渐增加并占主导。高转速下喘振恢复时间约4.1 s,而低转速下喘振恢复的时间为0.56 s。

关键词：轴流压气机喘振旋转失速流动失稳试验

互联网促进了国际贸易吗?——来自引力模型与微观企业的证据

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系统工程理论与实践 2024年第9期44卷 2915-2933页

作者：司继春邓可青张瑞涵上海对外经贸大学统计与信息学院湘潭大学商学院上海立信会计金融学院国际经贸学院

本文从理论和实证两个层面,结合2004–2014年国家间进出口贸易数据以及企业微观数据,实证检验了互联网对贸易的影响及其影响机制.研究发现,互联网基础设施对出口总额存在促进效应,然而这一效应随时间推移正逐渐减弱.企业层面微观证据发... 详细信息

本文从理论和实证两个层面,结合2004–2014年国家间进出口贸易数据以及企业微观数据,实证检验了互联网对贸易的影响及其影响机制.研究发现,互联网基础设施对出口总额存在促进效应,然而这一效应随时间推移正逐渐减弱.企业层面微观证据发现互联网在广延边际上促进了更多企业进入特定出口市场,而在集约边际上降低了每个企业向特定市场出口特定产品的出口量,这一发现与理论模型相吻合.异质性分析的结果表明互联网对贸易的影响主要体现在低收入国家以及文化距离较大的国家,而对企业的影响主要体现在进入成本较低的行业与私营企业中.最后,本文发现通过开拓更多出口市场、提高出口产品质量的方式可以降低集约边际上的负向效应.

关键词：互联网国际贸易市场竞争引力模型

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山区大跨度混合梁独塔斜拉桥的合理横向减震体系

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应用基础与工程科学学报 2024年第1期32卷 258-272页

作者：张世春管仲国同济大学土木工程学院上海200092

针对适合山区河谷地形的典型大跨度混合梁独塔斜拉桥的合理横向减震体系,以金沙江特大桥为工程背景,分析了结构的显著非对称特征、动力特性及地震响应规律.提出了基于影响矩阵的减震体系阻尼器合理参数的计算方法,并以三角形钢阻尼器为... 详细信息

针对适合山区河谷地形的典型大跨度混合梁独塔斜拉桥的合理横向减震体系,以金沙江特大桥为工程背景,分析了结构的显著非对称特征、动力特性及地震响应规律.提出了基于影响矩阵的减震体系阻尼器合理参数的计算方法,并以三角形钢阻尼器为例,探讨了其收敛性及影响因素.结果显示:大跨度混合梁独塔斜拉桥横向减震体系下各位置处的阻尼器合理屈服力与相应横向固定体系的支座剪力之间存在着明显的相关性,采用合适的阻尼器初始屈服力和影响矩阵可以有效地提高迭代计算的速度和稳定性.基于辅助墩与边墩的刚度比,探究了不同河谷地形下斜拉桥各墩/塔位置处的阻尼器合理屈服力.当边跨所处河谷边坡较陡峭时,宜在各墩/塔位置处均设置阻尼器,可以较好地控制辅助墩的墩-梁相对位移,并对各墩/塔进行有效减震,而当边跨所处河谷边坡较平缓时,可仅在主塔和过渡墩位置处设置阻尼器,能达到与各墩/塔位置处均设置阻尼器时相似的减震效果.

关键词：独塔斜拉桥显著非对称性横向减震体系影响矩阵法阻尼器合理参数地形影响

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乙烷脱氢制乙烯技术研究进展及趋势

化学通报 2024年第2期87卷 226-234页

作者：董雁春中石化(上海)石油化工研究院有限公司上海201208

在碳中和及全球能源供需版图调整的背景下,乙烯生产原料轻质化成为主流趋势。乙烷脱氢制乙烯技术具有低能耗、低碳排、流程短、收率高、成本低等优势,但目前工业上主要通过乙烷蒸汽裂解法生产乙烯,其他方法工业化生产相对不成熟。本文... 详细信息

在碳中和及全球能源供需版图调整的背景下,乙烯生产原料轻质化成为主流趋势。乙烷脱氢制乙烯技术具有低能耗、低碳排、流程短、收率高、成本低等优势,但目前工业上主要通过乙烷蒸汽裂解法生产乙烯,其他方法工业化生产相对不成熟。本文简述了近年来乙烷脱氢制乙烯技术(包括直接催化脱氢、O_(2)辅助氧化脱氢、CO_(2)辅助氧化脱氢、化学链氧化脱氢、催化膜反应器脱氢等)工艺及催化剂的研究现状,同时介绍了其他新兴工艺及催化剂。乙烷脱氢制乙烯技术现阶段面临的挑战不仅在于开发更高效的催化剂及更低能耗的技术,更需要突破乙烷脱氢热力学平衡的限制设计合适的反应路径,其中催化膜反应器脱氢、化学链氧化脱氢工艺都具有非常广阔的市场和工业化发展前景。

关键词：乙烷脱氢氧化催化剂二氧化碳

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煤气化细灰理化性质及其电磁波吸收性能

复合材料学报 2024年第5期41卷 2559-2574页

作者：高圣涛张元春安徽理工大学化学工程学院煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心淮南232001

煤气化技术作为煤炭清洁利用的主要途径之一在中国得到快速发展,细灰是煤气化过程中不可避免产生的新型固体废物。国家对绿色、清洁生产和发展循环经济逐步推行,细灰的资源化利用和无害化处理技术成为实现煤气化技术环保效益和经济效益... 详细信息

煤气化技术作为煤炭清洁利用的主要途径之一在中国得到快速发展,细灰是煤气化过程中不可避免产生的新型固体废物。国家对绿色、清洁生产和发展循环经济逐步推行,细灰的资源化利用和无害化处理技术成为实现煤气化技术环保效益和经济效益兼得的关键所在。以煤气化细灰为研究对象,对细灰进行干燥、球磨预处理得到中位径为2μm的样品,利用XRD、Raman、SEM、TEM和XPS等分析测试技术对其晶体结构、微观形貌、组成、分子构造和元素化学态进行表征,并测试了细灰电磁波吸收性能。结果表明:细灰中含有部分石墨化的碳和单质铁,具有较完整的孔隙结构,这为其作为电磁波吸收材料提供了可能性;细灰/石蜡吸波剂在较薄厚度下同时表现出较宽的有效吸收带宽和一定强度的反射损耗,当匹配厚度为1.7 mm时,该吸波剂在15.6 GHz时达到最小反射损耗值,为-17.6 dB,此时有效吸收带宽(反射损耗值≤-10 dB)达到4.2 GHz。此外,雷达散射截面模拟结果表明:该吸波涂层能有效降低完美导体基板的电磁波散射。

关键词：煤气化细灰电磁波吸收煤炭清洁利用理化性质固体废物

Al-Mg-Si合金双辊铸轧板坯不同位置处微观组织差异及其对板坯性能的影响

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材料工程 2024年第7期52卷 130-139页

作者：王旭成黄元春中南大学机电工程学院长沙410083 中南大学轻合金研究院长沙410083

传统的热轧法生产Al-Mg-Si合金板材存在工序多、时间长和成本高等缺点,严重制约了Al-Mg-Si合金的发展,因此,近年来采用双辊铸轧工艺生产Al-Mg-Si合金板材获得了极大的关注。本工作采用双辊铸轧工艺制备Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯,探究板坯... 详细信息

传统的热轧法生产Al-Mg-Si合金板材存在工序多、时间长和成本高等缺点,严重制约了Al-Mg-Si合金的发展,因此,近年来采用双辊铸轧工艺生产Al-Mg-Si合金板材获得了极大的关注。本工作采用双辊铸轧工艺制备Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯,探究板坯不同位置的微观组织差异及其对板坯性能的影响,结果表明:板坯边部和心部的晶粒形貌差异明显,织构组成复杂,大量第二相沿晶界处不均匀分布,板坯内部存在明显的元素偏析。通过理论计算,铸轧板坯边部的织构强化贡献强度为10.7 MPa,晶界强化贡献强度为86.8 MPa,而铸轧板坯心部的织构强化贡献强度为15.1 MPa,晶界强化贡献强度为82.4 MPa,板织构和随机织构对于铸轧板坯的强度贡献有限,边部和心部的强度差异主要取决于晶界强化。板坯边部和心部存在不同程度的位错缠结,边部的位错密度高于心部,这与小角度晶界统计结果相一致。针对板坯组织不均匀性的特点,通过热力学计算,为板坯后续热处理制度提供了理论指导。

关键词： Al-Mg-Si合金双辊铸轧微观表征晶界强化热力学计算

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基于变分模态逐步抽取的结构弱模态识别

工程力学 2024年第3期41卷 106-113页

作者：姚小俊吕玉春河北工业大学土木与交通学院天津300401

针对结构的弱模态易淹没在噪声中导致模态识别遗漏的问题,该文提出了一种基于变分模态逐步抽取高能量模态的结构弱模态识别方法。该方法采用自回归模型功率谱准确选取高能量模态的初始中心频率;利用变分模态抽取法进行高能量模态分量的... 详细信息

针对结构的弱模态易淹没在噪声中导致模态识别遗漏的问题,该文提出了一种基于变分模态逐步抽取高能量模态的结构弱模态识别方法。该方法采用自回归模型功率谱准确选取高能量模态的初始中心频率;利用变分模态抽取法进行高能量模态分量的分解,接着将去除高能量模态成分的信号代替原始结构响应,重复进行下一阶高能量模态的初始中心频率选取和模态成分分解;对各模态分量进行主成分分析法实现振型识别。进一步,通过地震激励下的十自由度数值算例验证该方法在非平稳激励下弱模态识别的有效性;利用IASC-ASCE健康监测工作组开发的4层框架基准模型试验进行数据分析,验证该方法在实际应用中的有效性。结果表明,所提方法能够用于地震激励下含噪情况的结构弱模态识别。

关键词：模态识别变分模态抽取自回归模型功率谱主成分分析弱模态

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西北干旱地区乡村脱贫韧性测度及空间格局研究——基于甘肃永靖县122个村的实证

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干旱区资源与环境 2024年第11期 59-70页

作者：蔡进邓甜禹洋春重庆工商大学公共管理学院重庆工商大学工商管理学院

西北干旱地区的乡村发展受到诸多自然和社会经济因素的影响，提升乡村脱贫韧性对于促进乡村振兴具有重要的现实意义。文中以甘肃省永靖县为研究区域，在阐释乡村脱贫韧性理论框架的基础上，运用乡村脱贫韧性测度模型、地理探测器模型等... 详细信息

西北干旱地区的乡村发展受到诸多自然和社会经济因素的影响，提升乡村脱贫韧性对于促进乡村振兴具有重要的现实意义。文中以甘肃省永靖县为研究区域，在阐释乡村脱贫韧性理论框架的基础上，运用乡村脱贫韧性测度模型、地理探测器模型等方法对永靖县122个行政村的脱贫韧性进行测度，并深入研究其空间格局和影响因素。研究结果表明：1)永靖县122个村的脱贫韧性水平普遍较低，且各村之间差异明显，主要呈现“中部地区韧性高，东西部地区韧性低”的空间格局特点。2)各维度的脱贫韧性空间分布不均衡，均表现出一定的集聚现象，高值中心主要集中在县城附近。3)永靖县乡村脱贫韧性并非仅由单一因素决定，而是由地理资源禀赋、政策驱动与扶持、经济发展综合情况三个维度相互作用的结果。为了提升永靖县的脱贫韧性，需要综合考虑各种因素，通过政策引导、资源配置等多种手段，促进各因素之间的良性互动和协调发展。

关键词：脱贫韧性乡村振兴西北干旱地区地理探测器永靖县