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N、B共掺杂碳材料作为储能材料的应用进展

精细化工 2024年

作者：杜佳佳占晓杜婧羽邹凯翔张道海贵州民族大学化学工程学院

碳材料具有良好的导电性、化学稳定性和大比表面积等特性，可有效地存储和释放电荷，并提供良好的循环稳定性和储能能力，但纯碳材料表面润湿性差、电荷分布较为均匀、缺乏活性位点等，其储能能力受到很大程度的限制，进而限制了其在能... 详细信息

碳材料具有良好的导电性、化学稳定性和大比表面积等特性，可有效地存储和释放电荷，并提供良好的循环稳定性和储能能力，但纯碳材料表面润湿性差、电荷分布较为均匀、缺乏活性位点等，其储能能力受到很大程度的限制，进而限制了其在能源、催化等领域的应用，而杂原子掺杂在提高碳材料储能性能方面极具潜力。N、B共掺杂可产生一种独特的电子结构，其共同协作极大改善在碳材料的催化性能，使得N、B共掺杂碳材料在传感器，能量存储，电催化和储氢领域等应用广泛。该文介绍N、B共掺杂碳材料的合成方法及影响其性能的因素；综述了N、B共掺杂碳材料在能量存储（超级电容器和离子电池）的应用；探讨了N、B共掺杂碳材料对其性能的影响机理；最后，提出N、B共掺杂碳材料存在的问题，并对其未来发展方向进行了展望。

关键词： N、B共掺杂碳材料合成协同作用能量存储

改性碳系填料填充聚合物基电磁屏蔽复合材料的研究进展

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高分子材料科学与工程 2024年第2期40卷 182-190页

作者：占晓谭妍妍杜婧羽杨人元张道海邹凯翔贵州民族大学化学工程学院贵州贵阳550025

为了满足电子设备轻量化和高度集成化发展的趋势和社会健康需求,轻量化、低成本、耐腐蚀的电磁屏蔽材料日益受到青睐。碳系导电填料,尤其是碳纳米管和石墨烯,在聚合物基电磁屏蔽复合材料中应用广泛。但碳系导电填料颗粒的应用通常因其... 详细信息

为了满足电子设备轻量化和高度集成化发展的趋势和社会健康需求,轻量化、低成本、耐腐蚀的电磁屏蔽材料日益受到青睐。碳系导电填料,尤其是碳纳米管和石墨烯,在聚合物基电磁屏蔽复合材料中应用广泛。但碳系导电填料颗粒的应用通常因其在聚合物基中有限的分散性使得它们与聚合物基体的相互作用受到障碍,从而对电磁屏蔽效能产生不利影响。文中综述了碳纳米管和石墨烯及相关复合材料的典型改性方式及其电磁屏蔽性能,旨在为其在聚合物基电磁屏蔽复合材料中的应用提供良好的设计思路。

关键词：碳系填料石墨烯碳纳米管电磁屏蔽复合材料

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氢氧化钾活化渣制备氮掺杂多孔炭及其电化学性能研究

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氢氧化钾活化渣制备氮掺杂多孔炭及其电化学性能研究

作者：邹凯翔华南理工大学

学位级别：硕士

具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及宽广的工作温度范围等特点的氮掺杂多孔炭材料是理想的锂硫电池的载硫基质材料和超级电容器的电极活性材料。然而满足二者要求的高比表面积、高氮含量且具有合适孔结构的氮掺杂多孔炭材料面临着... 详细信息

具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及宽广的工作温度范围等特点的氮掺杂多孔炭材料是理想的锂硫电池的载硫基质材料和超级电容器的电极活性材料。然而满足二者要求的高比表面积、高氮含量且具有合适孔结构的氮掺杂多孔炭材料面临着制备过程复杂和原料成本高昂等一系列问题。针对上述问题,本论文采用KOH活化尿素与蔗渣的混合前驱体制备氮掺杂多孔炭材料,考察实验因素对制备的材料的影响因素并详细研究制备的材料的物理性能与电化学性能之间的关联,以寻求一种环保、廉价的可用于锂硫电池与超级电容器的高性能氮掺杂多孔炭材料的高效合成路线。本文的主要研究工作如下:(1)考察并分析了浸渍时间、活化温度以及前驱体原料比例等条件对KOH活化尿素和蔗渣前驱体制备的氮掺杂多孔炭材料的性能影响。(2)考察了不同原料比例制备的氮掺杂多孔炭材料作为超级电容器电极活性材料的电化学性能,并分析了材料物理性能与电化学性能的关联。(3)考察了不同载硫量的“硫/氮掺杂多孔炭”复合材料作为锂硫电池电极材料的电化学性能,并分析了造成电化学性能不同的影响因素。通过实验研究,得出以下结果/结论:(1)浸渍时间的改变可以改变活化剂在尿素与蔗渣混合前驱体中的分散程度,从而可以调控所制备的氮掺杂多孔炭材料的比表面积、孔体积、含氮量和孔径分布。(2)温度的升高可以提高活化剂刻蚀效应与高温碳烧失效应,因此选择800 C条件下制备氮掺杂多孔炭材料。(3)KOH与尿素的比例改变大大改变制备所得的氮掺杂多孔炭材料的氮含量、比表面积和孔结构等一系列物理性能,因此在碳源(蔗渣)量一定的情况下,选择合适的KOH和尿素比例对制备理想的氮掺杂多孔炭材料至关重要。(4)通过对不同实验条件制备的氮掺杂多孔炭材料的电化学性能研究表明,在活化温度为800 C,蔗渣、KOH和尿素的质量相同时制备的氮掺杂炭材料(KNCb-111)具有较好的电化学性能。在三电极体系下,该材料在1 M HSO、6 M KOH和2 M LiSO电解液中的比容量分别为350.8、310.9和259.5 F g。基于该材料组装的对称电容器在2.0 V的工作电压和功率密度为20 kWk g条件下,其比能量密度高达39.1 Wh kg,而且,该电容器在10 A g的电流密度下循环10000圈后,其容量保持率达到95.5%。(5)将制备的KNCb-111作为载硫基质材料,制备载硫量分别为50%和70%的两种“硫/氮掺杂多孔炭”复合材料(KNCb-111-S50%和KNCb-111-S70%)。电化学测试结果表明,KNCb-111-S50%表现出更好的性能。在0.5、1、2和4 C电流密度下,该材料的放电比容量分别为1367.5、975.2、810.7以及705.8 mAh g。在0.5 C电流密度下循环300圈后,其容量仍然有819.2 mAh g,表现出较好的循环性能。综上所述,本论文探究了制备条件对氮掺杂多孔炭材料的组成、孔结构和电化学性能影响,为蔗渣制备高品质杂原子掺杂碳基电极材料提供了理论依据和技术支持。

关键词：超级电容器锂硫电池多孔炭材料氮掺杂改性 KOH活化

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改进U型网络的路面缺陷图像分割算法

电子测量与仪器学报 2024年

作者：邹凯鑫张自嘉孙伟付锦燚南京信息工程大学自动化学院南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心

针对路面缺陷图像存在对比低以及其复杂的拓扑结构，现提出的大部分分割算法，在捕获感受野和提取路面缺陷特征时还存在很大的不足。因此本文提出改进U-Net的路面缺陷图像分割算法。首先，在经典的U-Net的卷积块中提出SN-Disout残差块... 详细信息

针对路面缺陷图像存在对比低以及其复杂的拓扑结构，现提出的大部分分割算法，在捕获感受野和提取路面缺陷特征时还存在很大的不足。因此本文提出改进U-Net的路面缺陷图像分割算法。首先，在经典的U-Net的卷积块中提出SN-Disout残差块，增强模型对过拟合的鲁棒性;其次，在编码器与解码器之间引入循环十字交叉模块，增强模型在特征图中不同位置之间捕获特征的能力，对缺陷的边界进行更准确的建模;最后，在解码器中引入空间通道挤压与激励模块，这使得网络能够更加专注于重要的特征，同时减少不相关或噪声特征的依赖;并将位置感知多头注意力加入模型的颈处，进一步有助于模型更好地理解和利用输入数据的内在关系，从而提高模型的性能和表现能力，并且使用混合损失函数Dice+BCE取代单一的损失函数。该算法在Crack500图像数据集上的交并比与F1分别达到了60.13%和75.22%，均超过U-Net、DeepLabV3+、PSPNet、TransU-Net、UNet++等主流语义分割网络。实验结果表明，该算法能有效改善网络的预测精度与细小目标的分割结果，在保证分割精度的情况下也满足了实时性的要求。

关键词：深度学习语义分割路面缺陷 U-Net 注意力机制

混凝土二维毛细吸水规律研究的细观数值模拟方法

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计算力学学报 2024年

作者：王立成殷鸿杰邹凯大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室

当混凝土结构表面局部区域或角部位置相邻侧面与潮湿环境接触时，水分在非饱和混凝土中将以二维毛细吸水的方式传输，呈现与一维毛细吸水过程不同的规律。本文基于非饱和流体理论，建立了混凝土二维毛细吸水规律研究的细观数值模拟方法... 详细信息

当混凝土结构表面局部区域或角部位置相邻侧面与潮湿环境接触时，水分在非饱和混凝土中将以二维毛细吸水的方式传输，呈现与一维毛细吸水过程不同的规律。本文基于非饱和流体理论，建立了混凝土二维毛细吸水规律研究的细观数值模拟方法，并开展了混凝土二维毛细吸水过程的数值仿真分析。结果发现，相同时间内，毛细吸水高度随混凝土表面与水接触区域面积的减小而减小，但单位面积的累计吸水量却表现出增加规律。粗骨料和界面过渡区（ITZ）会分别抑制和促进混凝土局部区域的二维毛细吸水过程。在数值模拟基础上，建立了混凝土一维与二维毛细吸水率之间的关系式。此外，定量分析了混凝土构件角部区域毛细吸水过程的交互效应。

关键词：混凝土二维毛细吸水细观方法数值模拟吸水率

高载量DHA乳状液微粒稳态化技术在DHA强化牛奶中的应用研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：张峰茹邹凯艺吕泊润许朵霞北京老年营养与健康教育部重点实验室北京工商大学食品与健康学院

二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid， DHA）是一种人体必需的多不饱和脂肪酸，在缓解心血管疾病、促进婴幼儿神经及智力发育等方面具有重要生理功能，但极易氧化，氧化后不仅降低了其生物活性，而且对人体有害。该研究基于静电络合... 详细信息

二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid， DHA）是一种人体必需的多不饱和脂肪酸，在缓解心血管疾病、促进婴幼儿神经及智力发育等方面具有重要生理功能，但极易氧化，氧化后不仅降低了其生物活性，而且对人体有害。该研究基于静电络合效应，通过酪蛋白酸钠-海藻酸钠封装DHA，构建具有良好稳定性的DHA乳状液微粒。以DHA乳状液微粒作为递送载体，研究DHA乳状液微粒对DHA强化牛奶的理化稳定性、微观结构、流变特性的影响，确定DHA乳状液微粒添加到牛奶中的最佳pH和最优添加量，考察DHA强化牛奶的感官特性及在贮藏期间的氧化稳定性。实验结果表明，DHA乳状液微粒pH值为4.5，添加量为5%（质量分数）（DHA含量10 mg/100 mL）时，DHA强化牛奶的粒径为296.9 nm，电位为-39.6 mV，液滴分布均一，与1%（DHA含量2 mg/100 mL）DHA强化奶和市售产品（DHA含量为2 mg/100 mL）相比无显著差异，在提高DHA载量的基础上，具有良好的物理稳定性、流变特性和感官品质。在贮藏期间，5% DHA强化牛奶未发生明显的氧化反应。该研究基于静电络合效应制备乳状液微粒封装DHA，能够有效提高DHA在牛奶中的理化稳定性及载量，促进DHA稳态化技术在牛奶中推广应用。

关键词： DHA 静电络合乳状液微粒强化牛奶理化稳定性

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钪精矿与硫酸法钛白废液协同浸出分离钪

中国稀土学报 2024年第3期42卷 537-548页

作者：钟楠岚肖军辉邓冰高德强邹凯西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 东方电气集团东方锅炉股份有限公司四川自贡643001 西南科技大学四川省非金属矿粉体改性与高质化利用工程实验室固体废物处理与资源化利用教育部重点实验室四川绵阳621010 中国地质科学院矿产综合利用研究所中国地质调查局稀土资源应用技术创新中心四川成都610041

含钪钒钛磁铁尾矿经过分选工艺富集至含钪量为66.2_(4) g·t^(-1)的钪精矿;含钪钛白废酸采集于四川德阳地区,其钪含量为3.661 mg·L^(-1)。钪精矿采用焙烧改性处理后,利用含钪钛白废液作为协同浸出分离钪的浸出剂。研究结果表明:在无盐... 详细信息

含钪钒钛磁铁尾矿经过分选工艺富集至含钪量为66.2_(4) g·t^(-1)的钪精矿;含钪钛白废酸采集于四川德阳地区,其钪含量为3.661 mg·L^(-1)。钪精矿采用焙烧改性处理后,利用含钪钛白废液作为协同浸出分离钪的浸出剂。研究结果表明:在无盐焙烧、焙烧温度为850℃,焙烧时间2.0 h,浸出温度80℃,浸出时间2.0 h,浸出液固比8 mL/g,助剂为NH_(4)F,助剂用量为12%条件下浸出效果最佳,钪的浸出率可达到83.90%,浸出渣钪含量下降到11.50 g·t^(-1)。钪精矿、焙烧矿和浸出渣的SEM-EDS,XRD表征表明:主要含钪矿物辉石类、长石类等经过焙烧改性后,为钛白废液浸出钪创造了有利条件,钪离子在酸浸时能够被有效地释放,实现了从废渣和废酸中协同强化浸出钪的目的。同时热重分析显示钪精矿在焙烧时会有两次失重现象。浸出过程中的热力学分析证明了浸出反应的可行性。

关键词：钪钛白废液钪精矿焙烧协同浸出

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国内外应急情报研究热点、演化趋势与未来展望（1990-2023）

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图书馆论坛 2024年

作者：向尚许洋洋毛太田邹凯张中青扬湘潭大学公共管理学院

应急情报在重塑现代化应急管理体系中承担了数据化、智能化的重要角色，识别分析应急情报研究热点与趋势，能为完备应急情报体系、促进应急管理方式蜕变提供决策支持。文章从文献分布特征、科研合作、术语和引文关系等方面对国内外应急... 详细信息

应急情报在重塑现代化应急管理体系中承担了数据化、智能化的重要角色，识别分析应急情报研究热点与趋势，能为完备应急情报体系、促进应急管理方式蜕变提供决策支持。文章从文献分布特征、科研合作、术语和引文关系等方面对国内外应急情报研究进行计量分析，通过关键词共现、聚类分析提取应急情报研究热点，并根据可视化研究脉络分析总结演化趋势。研究结果显示当前应急情报研究呈面向国家重大需求的融合趋势、应急情报核心研究力量亟待形成、围绕数智转型的多元化发展态势和聚焦公众参与的群众路线倾向。未来研究方向主要有建设应急情报学科、深化应急情报体系、创新应急情报数智技术和探索应急管理情报实践。

关键词：应急情报应急管理文献计量知识图谱可视化分析

基于PMC指数模型的数字乡村公共文化服务政策量化评价

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情报科学 2024年

作者：邹凯李雨欣刘耀飞王诗玉蒋知义湘潭大学公共管理学院湘潭大学图书馆

【目的/意义】公共文化服务作为数字乡村建设的关键环节，其发展需要有效的政策体系支持，量化评价数字乡村公共文化服务政策能够为数字乡村公共文化服务政策的制定和优化提供更坚实的学术参考。【方法/过程】本文利用文本挖掘技术和PM... 详细信息

【目的/意义】公共文化服务作为数字乡村建设的关键环节，其发展需要有效的政策体系支持，量化评价数字乡村公共文化服务政策能够为数字乡村公共文化服务政策的制定和优化提供更坚实的学术参考。【方法/过程】本文利用文本挖掘技术和PMC指数模型，构建数字乡村公共文化服务政策评价指标体系，其中包含10个一级变量和40个二级变量，其次对12项政策样本进行实证分析，计算PMC指数，绘制PMC曲面。【结果/结论】我国数字乡村公共文化服务政策整体态势良好，设计较为合理，但仍存在以下不足：政策前瞻性偏弱、激励力度有待加强、各政策主体协同性不够及政策评价体系有待完善，对此本文提出相关建议。【创新/局限】本文利用文本挖掘法和统计学知识分析数字乡村公共文化服务的政策文本，创新地结合PMC指数模型对政策文本内容量化评估。未来研究需针对政策执行效果展开深入探讨。

关键词：数字乡村公共文化服务政策 PMC指数模型政策评价政策量化