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WO/rGO的制备及其对丙酮的光激发气敏特性

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分析试验室 2024年

作者：张恩诚孙凤云郭峰旗孙陆洋梁衍宇陆佳良黑龙江大学黑龙江省微纳敏感器件与系统重点实验室中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院

以二水合钨酸钠为钨源，硫酸钾为结构导向剂，通过水热法制备WO3纳米棒，并将其与氧化石墨烯（GO）分散液混合，利用甲醇搅拌还原形成WO3/还原氧化石墨烯（rGO）复合材料，通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍... 详细信息

以二水合钨酸钠为钨源，硫酸钾为结构导向剂，通过水热法制备WO3纳米棒，并将其与氧化石墨烯（GO）分散液混合，利用甲醇搅拌还原形成WO3/还原氧化石墨烯（rGO）复合材料，通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析其表面结构、物相组成和化学成分，分别在光激发前后测试其对丙酮的气敏特性。研究了rGO对WO3形貌、结构和丙酮气敏特性的影响，以及光激发对其丙酮气敏特性的作用。结果表明，WO3为六方晶相的纳米棒，GO得到充分还原变成rGO，rGO与WO3纳米棒紧密结合形成复合结构。WO3/rGO复合材料的工作温度随rGO掺杂量的上升而降低，当rGO掺杂量为0.5 wt%时丙酮气敏特性最佳。经过光激发后其气敏性能大幅提升，最佳工作温度由328 ℃降至259 ℃。在最佳工作温度下，对100 cm3/m3丙酮的灵敏度由413%增至780%，恢复时间由61 s降至29s，具有良好的重复性、抗湿性和长期稳定性。最后探讨了WO3/rGO对丙酮的气敏机理以及光激发对其气敏性的影响机制。

关键词： WO /rGO 光激发丙酮气敏特性

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采空区下伏煤层水力压裂试验研究与应用

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 231-242页

作者：陆泳鑫胡胜勇李国富武玺路佳旗杨育涛张村苏燕太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 晋能控股装备制造集团有限公司山西晋城048006 煤与煤层气共采国家重点实验室山西晋城048012 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司山西晋城048200 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 山东电子职业技术学院山东济南250100

采空区下伏煤层气资源储量丰富,长期未能有效开发。水力压裂技术是一种提高煤层气采收率的有效手段,上覆煤层的开采与重新压实会直接影响采空区下伏煤层水力裂缝的扩展行为。通过大尺寸(300 mm×300 mm×300 mm)真三轴水力压裂试验,分... 详细信息

采空区下伏煤层气资源储量丰富,长期未能有效开发。水力压裂技术是一种提高煤层气采收率的有效手段,上覆煤层的开采与重新压实会直接影响采空区下伏煤层水力裂缝的扩展行为。通过大尺寸(300 mm×300 mm×300 mm)真三轴水力压裂试验,分析了不同加卸载应力扰动程度下煤体的力学与声发射响应特征,提出了表征煤体损伤程度的损伤变量T,明晰了损伤与水力裂缝起裂与扩展规律之间的关系。结果表明:采空区下伏煤体垂向应力加载阶段引起的损伤显著大于卸载阶段,垂向加载应力不超过11 MPa时,煤体处于弹性阶段,损伤极少;加载至11~15 MPa,处于屈服阶段,损伤大幅增加;加载至15~18 MPa,处于强化阶段,煤体孔裂隙逐渐被压实。损伤变量T可以有效表征煤体内部损伤程度,Tc为煤体未经过加卸应力扰动时的损伤变量。T=Tc时,煤体内部的损伤程度与未经过加卸载应力扰动的煤体损伤程度相当;T> Tc时,煤体呈应力损伤态,T越大,损伤程度越高;T

关键词：采空区下伏煤层煤层气水力压裂损伤变量裂缝扩展

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陆地风电空心锥形基础水平循环承载特性研究

太阳能学报 2024年第1期45卷 306-314页

作者：梁昊吴宇旗李大勇中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院青岛266580

通过开展砂土中等幅值和变幅值循环加载模型试验,针对空心锥形基础累积位移、转角和水平刚度进行研究。等幅值加载过程中,空心锥形基础沿加载方向减速移动,最终达到稳定状态;基础尺寸和荷载幅值对累积水平位移和转角影响显著,当荷载幅值... 详细信息

通过开展砂土中等幅值和变幅值循环加载模型试验,针对空心锥形基础累积位移、转角和水平刚度进行研究。等幅值加载过程中,空心锥形基础沿加载方向减速移动,最终达到稳定状态;基础尺寸和荷载幅值对累积水平位移和转角影响显著,当荷载幅值δ_(b)为0.2和0.5时,位移量和倾角随底板直径的增大而增大,而当δ_(b)为0.8时,位移量和倾角随底板直径的增大先减小后增大;当δ_(b)为0.2、0.5和0.8时,水平刚度随底板直径的增大分别降低39%、59.7%、43.9%。变幅值加载过程中,空心锥形基础在幅值逐级增加时沿加载方向加速移动,水平刚度随基础底板直径的增大先增大后减小,在幅值逐级递减时沿加载方向减速移动,水平刚度随基础底板直径的增大先减小后增大;位移量和倾角在幅值逐级递增时最大,逐级递减次之,等幅值加载最小。通过对无量纲化累积转角拟合,提出等幅值累积转角计算公式,经验证,计算公式与模型试验结果吻合较好。

关键词：陆地风电场基础循环荷载等幅值循环变幅值循环累积位移

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基于视觉的光学三维重建技术及其在农作物信息感知中的应用

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激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 39-47页

作者：俞盛旗胡栋刘威浙江农林大学光机电工程学院浙江杭州311300

基于视觉的光学三维重建技术得益于对场景干预少、获取信息丰富等优点,在探测范围有限、非接触的场合得到了广泛应用。首先,主要介绍了基于主动视觉下的结构光法、莫尔法、飞行时间法、激光扫描法和基于被动视觉下的立体视觉法、运动恢... 详细信息

基于视觉的光学三维重建技术得益于对场景干预少、获取信息丰富等优点,在探测范围有限、非接触的场合得到了广泛应用。首先,主要介绍了基于主动视觉下的结构光法、莫尔法、飞行时间法、激光扫描法和基于被动视觉下的立体视觉法、运动恢复结构法,并分析了这些技术的优缺点;其次,总结并讨论了光学三维重建技术在农作物信息感知研究中的应用现状;最后,对光学三维重建的未来研究进行了展望。

关键词：光学三维重建主动视觉被动视觉农作物信息感知

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Ag掺杂CuO微米管制备及气敏性能测试

分析试验室 2024年第6期43卷 900-905页

作者：郭峰旗孙凤云张恩诚陆佳梁梁衍宇黑龙江省微纳敏感器件与系统重点实验室黑龙江大学电子工程学院哈尔滨150080

以脱脂棉为模板,硝酸铜为铜源,采用浸渍与烧结方法制备CuO;引入不同量的Ag修饰CuO形成Ag/CuO微米管复合结构,用于挥发性有机物检测。利用热分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(X... 详细信息

以脱脂棉为模板,硝酸铜为铜源,采用浸渍与烧结方法制备CuO;引入不同量的Ag修饰CuO形成Ag/CuO微米管复合结构,用于挥发性有机物检测。利用热分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段分析样品的烧结情况、表面形貌、微结构、晶体结构和化学成分。结果表明,所制备的CuO样品均为单斜相,且成功复刻了脱脂棉结构,整体呈微米管状;引入的Ag与CuO成功复合,形成Ag/CuO微米管复合结构。引入适当含量Ag可有效提升CuO微米管对乙醇的检测能力,Cu/Ag摩尔比10∶1的传感器对100μL/L乙醇的检测灵敏度达14.87,响应/恢复时间为349 s/147 s,具有良好的重复性与长期稳定性。

关键词： CuO微米管 Ag 乙醇气敏性能

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流域土地利用对泸沽湖生态环境的影响

生态学杂志 2024年

作者：刘园园陈光杰王露索旗云南师范大学楚雄师范学院

在全球气候变暖的背景下，日渐增强的人类活动已经显著改变了自然状态下湖泊环境与生态系统演化的过程。为了探究泸沽湖流域过程与湖泊生态环境间的关系，本研究于2019年测定了泸沽湖流域不同植被类型下碳酸盐岩的溶蚀速率，并调查了湖... 详细信息

在全球气候变暖的背景下，日渐增强的人类活动已经显著改变了自然状态下湖泊环境与生态系统演化的过程。为了探究泸沽湖流域过程与湖泊生态环境间的关系，本研究于2019年测定了泸沽湖流域不同植被类型下碳酸盐岩的溶蚀速率，并调查了湖泊水质及硅藻群落结构的季节性变化。结果表明：流域不同植被类型下碳酸盐岩溶蚀速率显著不同，自然植被覆盖下的碳酸盐岩的溶蚀速率总体高于人为干扰土地（农田）；流域溶蚀作用与陆源输入显著影响湖水溶解性无机碳季节变化；硅藻群落季节性演替的重要塑造因子为营养盐（10.3%）、水温（7.8%）、硅酸盐含量（5.7%），其群落中喜氮种全年占优，小个体硅藻（Cyclotella ocellata）在夏季优势明显。研究表明，泸沽湖流域过程与湖泊环境存在强耦合关系，湖泊保护与管理离不开对流域环境的合理规划与利用。

关键词：土地利用类型喀斯特湖泊碳循环硅藻

坦桑尼亚土地利用变化生态环境效应的空间分异特征研究

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世界地理研究 2024年第7期33卷 59-72页

作者：张家旗余成申秋实郑州轻工业大学社会发展研究中心郑州450001 苏州科技大学地理科学与测绘工程学院苏州215009 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008

坦桑尼亚是“一带一路”倡议辐射非洲内陆的重要门户,面临着生态环境恶化及气候变化威胁加剧等问题。基于全球30米空间分辨率地表覆盖数据集及多源社会经济与自然环境数据,综合运用生态环境质量指数、重心迁移分析、热点分析、地理探测... 详细信息

坦桑尼亚是“一带一路”倡议辐射非洲内陆的重要门户,面临着生态环境恶化及气候变化威胁加剧等问题。基于全球30米空间分辨率地表覆盖数据集及多源社会经济与自然环境数据,综合运用生态环境质量指数、重心迁移分析、热点分析、地理探测器等研究方法,分析了坦桑尼亚2000—2020年土地利用变化及其生态环境效应的空间分异特征。结果表明:①坦桑尼亚土地利用变化速度有所减缓,耕地和人造地表面积持续增加,林地和水体面积不断减少,耕地、林地、草地、灌木地四种地类的相互转化是土地利用变化的主要形式。②生态环境质量指数不断下降,以中央铁路线为界,呈现“南高北低”的分布特征,空间格局相对稳定,重心始终位于首都多多马省域范围内。③生态环境质量变化空间集聚特征显著,2000—2010年间冷点和热点区域分布范围和集聚面积较大,2010—2020年有所减小。耕地、林地和草地之间的相互转化是影响生态环境质量最主要的用地转换类型。④不同影响因素对不同区域生态环境质量的影响程度和显著性均有所差异。社会经济因素大于自然环境因素的影响,而自然环境因素之间的协同增强作用则大于社会经济因素,人口分布明显加强了各自然环境因素对生态环境质量的影响程度。

关键词：土地利用生态环境效应空间分异地理探测器坦桑尼亚 “一带一路”倡议

基于视觉语义与激光点云交融构建的SLAM算法

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控制与决策 2024年第1期39卷 103-111页

作者：佟国峰杨宇航彭浩孟祥政殷旗君东北大学信息科学与工程学院沈阳110004

激光雷达作为同时定位与地图构建(SLAM)传感器之一,因精度高、性能稳定等特点而被广泛研究使用.但其获得的点云数据较稀疏,包含特征信息少,会导致误匹配、位姿估计误差大等问题,影响SLAM的定位和建图精度.对此,提出一种将视觉语义信息... 详细信息

激光雷达作为同时定位与地图构建(SLAM)传感器之一,因精度高、性能稳定等特点而被广泛研究使用.但其获得的点云数据较稀疏,包含特征信息少,会导致误匹配、位姿估计误差大等问题,影响SLAM的定位和建图精度.对此,提出一种将视觉语义信息与激光点云数据融合的SLAM算法(VSIL-SLAM).首先,基于投影思想将聚类后的点云映射到语义检测框内,生成语义物体,解决原始激光点云特征稀缺问题;然后,在形状特征的基础上引入拓扑特征对语义物体进行表述,提出基于匹配的拓扑相似性度量方法,解决单一特征造成的误匹配问题,提高匹配准确度;最后,加入语义物体点到点的几何约束,基于几何特征和语义物体构建前端里程计,并完成后端回环检测和位姿图优化设计.实验结果表明,所提出算法在定位和建图效果上都有显著提高,改善了激光SLAM算法的性能.

关键词：视觉语义信息点云聚类融合算法拓扑相似性度量前端里程计激光SLAM

农田微塑料及混合污染物对蚯蚓影响的研究进展

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植物保护学报 2024年第2期51卷 294-301页

作者：高佳楠张硕吕绍旗张志伟肖能文山西农业大学林学院太谷030801 中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012

微塑料作为一种新兴污染物,其污染已成为全球广泛关注的热点环境问题。特别是农田土壤中微塑料污染对食物链和陆生生态系统构成了潜在威胁,微塑料及其与其他污染物的混合作用对蚯蚓造成了一系列不利影响,包括体重减轻、运动能力下降、... 详细信息

微塑料作为一种新兴污染物,其污染已成为全球广泛关注的热点环境问题。特别是农田土壤中微塑料污染对食物链和陆生生态系统构成了潜在威胁,微塑料及其与其他污染物的混合作用对蚯蚓造成了一系列不利影响,包括体重减轻、运动能力下降、生存率降低和免疫力减弱等。此外,微塑料与污染物的混合暴露干扰了蚯蚓的肠道微生物平衡,引发其细胞水平上的氧化应激和DNA损伤。该文从研究对象、试验设计、微塑料及混合污染物的类型和浓度等方面综述了关于微塑料及混合污染物对蚯蚓生长和生理影响的研究进展。同时,提出了未来研究需进一步标准化研究方法以增强结果的可比性,加强田间条件下对微塑料污染的系统评估,关注微塑料对蚯蚓的长期影响,以期为环境保护和土壤污染治理提供参考依据。

关键词：蚯蚓微塑料农业土壤复合污染