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MOF膜的可控合成及其电池隔膜性能研究

MOF膜的可控合成及其电池隔膜性能研究

作者：闻建昊齐鲁工业大学

学位级别：硕士

锂金属阳极具有高比容量(3840 m A h g)和最低的电化学电位（-3.040 V vs标准氢电极）,因此锂金属电池（LMB）最有可能成为下一代储能系统的替代品。然而,循环过程中由于锂的电沉积和剥离不均匀而导致锂枝晶生长问题是开发高安全性LMB... 详细信息

锂金属阳极具有高比容量(3840 m A h g)和最低的电化学电位（-3.040 V vs标准氢电极）,因此锂金属电池（LMB）最有可能成为下一代储能系统的替代品。然而,循环过程中由于锂的电沉积和剥离不均匀而导致锂枝晶生长问题是开发高安全性LMB的主要障碍。隔膜是电池中的关键部件,在防止正负极直接接触方面起着至关重要的作用。它们在提供电子绝缘的同时促进离子传导,有效防止电池短路。传统隔膜主要由聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）等多孔聚烯烃组成,它们的电解液润湿性和热稳定性较差,可能导致安全隐患。因此,需要研究开发热稳定性好、机械强度足够强、高锂离子转移数和能控制离子运输的功能隔膜来代替聚烯烃隔膜。金属有机骨架（MOFs）是由金属节点和有机配体通过配位键连接而成的多孔晶体材料。由于其高孔隙率、良好的热稳定性、可调孔径和超大比表面积,MOFs表现出各种应用,如药物输送、气体存储、污水处理和电催化。大量的研究报道了基于MOFs的高性能复合隔膜的制备,并用于具有不同功能的电池隔膜材料。然而由于MOFs晶体固有的脆性,在使用过程中可能会破碎成更小的颗粒甚至是粉末,限制了工业上的应用。可以通过预合成法解决这个问题,预合成法是将合成好的MOFs与聚合物进行混合以制备MOF基混合基质膜。这种混合基质膜具备较强的机械强度、优秀的湿润性和优异的电化学性能。然而预合成制备的混合基质膜存在MOFs分布的不均匀和相容性较差等缺点。因此,本文为了解决MOFs与聚合物混合出现的问题,结合预合成方法和原位生长方法的优点,借助原位溶剂诱导方法制备MOF基混合基质膜用于锂金属电池。本文选取可调节孔隙结构的锆基MOF作为研究对象,通过改变配体的尺寸和配体官能团来制备UiO系列MOFs,随后通过原位溶剂诱导制备MOF基混合基质膜,直接用作电池隔膜,具体研究工作如下:首先,使用原位溶剂诱导法大量合成MOF基混合基质膜,将预先调配好的UiO-66前驱溶液倒入聚合物溶液中,两者均匀混合后涂覆到玻璃基底上热处理来制备原位UiO-66@PVDF隔膜。通过刮刀法和预合成法制备PP-UiO-66隔膜和非原位UiO-66@PVDF隔膜。使用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和能量色散X射线光谱仪（EDS）等测试实验样品的结构、形貌以及元素组成。之后将各种功能隔膜组装成对称电池和半电池进行电化学测试。这一方法适用于制备不同MOFs的混合基质膜,利用XRD、FT-IR和SEM测试所制备MOF基混合基质膜的物相、化学键和形貌。其次,使用不同长度的有机配体来合成不同孔径大小的MOFs（UiO-66和UiO-67）,分别使用刮刀法和原位溶剂诱导法制备MOFs涂覆隔膜和MOF基混合基质膜。UiO-67更大的孔径会暴露出更多的官能团,更加丰富的纳米孔道可以吸取更多的电解液,孔道中官能团能充分与电解液中的阴离子互相作用形成氢键网络,限制阴离子的传输,锂离子的迁移随之增加。锂离子的均匀迁移可以提高电池的离子电导率和循环倍率性能,并防止锂的不均匀沉积导致锂枝晶的生长,降低了电池的安全隐患和提高电池使用周期。最后,利用UiO-67丰富的孔隙结构和超高的比表面积存储更多的电解质,促进更多的离子传输。在不改变孔尺寸大小的情况下,使用N-杂环配体将UiO-67结构的苯环转变成吡啶环,UiO-67-BPY不仅保留了UiO-67的优异孔隙结构和高比表面积,同时孔道中大量不饱和吡啶氮活性位点提供了强大的静电相互作用力。这可以与电解质中的游离锂离子相互作用形成弱配位键（N-Li键）,从而获得分布更均匀的游离锂离子。游离锂离子浓度的增加和分布的均匀性有利于锂离子的迁移,从而提高离子导电性并限制锂枝晶的形成。

关键词：金属有机框架聚合物电池隔膜

基于特征赋能的锂离子电池健康状态估计方法研究

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基于特征赋能的锂离子电池健康状态估计方法研究

作者：闻勣枢郑州轻工业大学

学位级别：硕士

为了实现绿色可持续发展,并应对环境问题和能源危机的挑战,交通工具的电气化已成为关键环节。锂离子动力电池作为核心储能单元,其健康状态评估对电动汽车的安全运行至关重要。因此本文主要针对健康状态估计过程中特征工程以及模型综合... 详细信息

为了实现绿色可持续发展,并应对环境问题和能源危机的挑战,交通工具的电气化已成为关键环节。锂离子动力电池作为核心储能单元,其健康状态评估对电动汽车的安全运行至关重要。因此本文主要针对健康状态估计过程中特征工程以及模型综合评估两个技术难题,重点研究基于特征赋能的锂离子电池健康状态估计方法,从根源确定可靠稳定的特征区间,为车辆的高效安全运行提供技术保障。本文主要工作内容具体如下:(1)本文首先从实验测试法和模型分析法等方面综述了动力电池健康状态估计的研究现状,阐明当前研究进展与痛难点;进而从电池老化机理分析的角度出发,深入探讨了电池老化过程中的宏观和微观影响因素的耦合机理;通过实验测试验证了多因素在锂离子电池循环使用过程中对其参数特性变化的影响,为后续研究奠定了坚实的理论基础。(2)本文结合多类公开数据集,利用重采样和离群度等方法剔除异常值,实现数据的清洗和高保真,确保了数据质量和维度的统一;基于放电过程中容量衰退的老化特性曲线的变化规律,采用离散小波变换和局部加权回归等方法,去除数据中的噪声干扰,以实现高质量数据的供给。(3)基于容量增量分析、差分电压分析、容量电压差分和容量增量微分等机理特性数据的变化趋势,本文通过对放电阶段电压数据的重构,联立提取出赋能特征曲线的老化状态表征量组,并采用皮尔逊相关系数和灰色关联分析进行交互验证,实现了区间特征提取,建立了一个稳定的完整特征空间库,为后续模型的特征选择提供了理论依据。(4)在电池寿命周期内预测和全生命周期验证的过程中,本文对比了经典机器学习方法和时序回归模型的多种算法表现。结果显示,在多种算法模型的综合评估下,所构建的特征空间均表现出优异的预测效果,证明了该特征空间具备强鲁棒性和高准确性;为了进一步优化特征集,采用最大相关最小冗余算法对特征的贡献度进行了分析,并在引入高斯噪声的基础上,验证了该方法具备特征冗余的高效剔除和模型结果预测高精确度等特征,为电池健康状态的准确估计提供了强有力的支持。

关键词：锂离子电池健康状态特征工程机器学习时序回归模型

高校辅导员践行教育家精神的价值追求和行动路径

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思想教育研究 2024年第9期 134-138页

作者：闻羽王可马思其南京大学学校办公室江苏南京210023 南京大学计算机学院江苏南京210023 南京大学党委学生工作部江苏南京210023

教育家精神对于高校辅导员具有特殊的时代价值,对在立德树人背景下推进新时代辅导员铸魂育人、激活辅导员队伍高质量发展具有重要意义。高校辅导员弘扬和践行教育家精神,应当坚持传承性与创新性相统一、思想性与实践性相统一、外在驱动... 详细信息

教育家精神对于高校辅导员具有特殊的时代价值,对在立德树人背景下推进新时代辅导员铸魂育人、激活辅导员队伍高质量发展具有重要意义。高校辅导员弘扬和践行教育家精神,应当坚持传承性与创新性相统一、思想性与实践性相统一、外在驱动与内生动力相统一、个体发展与社会建构相统一。在行动层面,高校辅导员要努力做学生“红专并进”的“引路人”、勇担育人使命的“大先生”、润泽学生心灵的“启蒙者”、思想政治教育改革的“实干家”、学生健康成长的“暖心人”、涵养人文关怀的“守望者”。

关键词：教育家精神高校辅导员价值追求行动路径

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全产业链服务模式对企业财务绩效的影响研究 ——以厦门象屿为例

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全产业链服务模式对企业财务绩效的影响研究 ——以厦门象屿为例

作者：许家闻云南财经大学

学位级别：硕士

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试论川渝清中期至民国时期碑坊的装饰系统

美术观察 2024年第10期 94-96页

作者：何雅闻重庆师范大学美术学院

川渝清中期至民国时期的碑坊装饰艺术，以其独特的美学价值和民俗语意近年逐渐受到关注。一个值得关注的问题是，处于“湖广填四川”的特殊背景下，原本五方杂处、各随其俗的移民之间的修建的碑坊为何看上去具有一致的装饰系统，并形成... 详细信息

川渝清中期至民国时期的碑坊装饰艺术，以其独特的美学价值和民俗语意近年逐渐受到关注。一个值得关注的问题是，处于“湖广填四川”的特殊背景下，原本五方杂处、各随其俗的移民之间的修建的碑坊为何看上去具有一致的装饰系统，并形成颇具时代性、地域性的艺术风格。这些碑坊装饰艺术是当时促进移民交往、交流、交融的文化产物，通过各地移民共有的祖先崇拜观念，以“装修炫示—识图明理—记述点题”的装饰逻辑，构成表现各地移民共享文化符号的装饰系统，增进移民及其后代的中华民族共同体意识。

关键词：湖广填四川碑坊装饰共享文化符号视觉形象

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高中语文实用类文本教学策略研究

高中语文实用类文本教学策略研究

作者：易闻瑾江西师范大学

学位级别：硕士

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空间生产视域下我国教产城关系的演进与走向

教育科学 2024年第05期 82-88页

作者：闻万春刘国瑞辽宁大学高等教育研究所

高等教育、产业与城市之间的关系，是近代以来空间社会生产的重要形态，也是经济社会发展的重要影响因素。中华人民共和国成立七十多年来，三者的关系经历了在建设中生成、在转型中调整和在创新中升级三个阶段。七十多年的空间实践表明... 详细信息

高等教育、产业与城市之间的关系，是近代以来空间社会生产的重要形态，也是经济社会发展的重要影响因素。中华人民共和国成立七十多年来，三者的关系经历了在建设中生成、在转型中调整和在创新中升级三个阶段。七十多年的空间实践表明，政府与市场在资源配置中的地位直接影响三者关系的走势，城市转型、产业转型与大学转型具有联动关系。如今，三者的关系正迈向在变局中重塑的新阶段，从空间形态到作用机制都将发生新的变化，从参与者迈向塑造者将是大学的新使命。

关键词：空间生产教产城关系演进特征发展趋势

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路基智能压实评价指标研究进展综述

同济大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 388-397页

作者：钱劲松庞劲松费伦林郑晓光同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 江西省高速公路投资集团有限责任公司江西南昌330025 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

系统总结了智能压实评价指标(ICMV)迄今为止的主要研究成果,讨论了ICMV的发展历程、计算原理、优势与缺陷、填料适用性以及与原位指标拟合的影响因素。分析表明:ICMV与路基填料之间存在一定的匹配机制,工程上应尽量按照该机制选择ICMV... 详细信息

系统总结了智能压实评价指标(ICMV)迄今为止的主要研究成果,讨论了ICMV的发展历程、计算原理、优势与缺陷、填料适用性以及与原位指标拟合的影响因素。分析表明:ICMV与路基填料之间存在一定的匹配机制,工程上应尽量按照该机制选择ICMV以提升检测效果;拟合分析时,应综合考虑填料类型、ICMV类型和原位指标以确定影响因素,避免回归特征的冗余或缺失;鉴于部分特征对预测值存在非线性影响,不建议使用线性模型对智能压实数据进行预测。针对上述问题,本文在ICMV与填料的匹配关系、拟合因素的重要性、回归算法的选择策略三个方面给出了具体的建议及未来的研究方向,以期作为ICMV后续应用及研究的参考。

关键词：路基工程智能压实评价指标研究综述

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做过了就理解了吗?——以"透镜实验"为例

物理教师 2024年第10期45卷 58-60页

作者：董克村郑晓婉台州市玉环市陈屿中学浙江台州 317604 台州市玉环市古顺学校浙江台州 317604

本文以透镜的相关实验教学为例,针对学生做了实验却不能理解的4个表现,分析实验不能促进理解的症结所在,并据此提出以促进理解为目标的实验教学策略,从而改善教师的实验教学行为.

关键词：理解实验透镜

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