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电池安全——从锂离子电池到固态电池（英文）

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Engineering 2023年第2期 9-14页

作者：禹习谦陈汝颂甘露雨李泓陈立泉 Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of Sciences

1. Introduction To date, the application of lithium-ion batteries(LIBs) has been expanded from traditional consumer electronics to electric vehicles(EVs), energy storage, special fields, and other application scenarios. The production capacity of LIBs is increasing rapidly, from26 GW·h in 2011 to 747 GW·h in 2020, 76% of which comes from China [1]. The performance of LIBs in terms of energy density,

关键词：

多电子转移镁/铝电池体系能量密度热力学计算

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储能科学与技术 2018年第3期7卷 437-449页

作者：曹文卓汪君洋陈汝颂索鎏敏李泓中国科学院物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

镁离子电池和铝离子电池因其高能量密度、地壳储量丰富、安全等优良特性有望成为下一代新型高能量密度储能体系,是未来二次电池研究的热点之一。本文采用热力学方法计算和分析了近300种镁离子和铝离子电池体系的理论质量能量密度、体积... 详细信息

镁离子电池和铝离子电池因其高能量密度、地壳储量丰富、安全等优良特性有望成为下一代新型高能量密度储能体系,是未来二次电池研究的热点之一。本文采用热力学方法计算和分析了近300种镁离子和铝离子电池体系的理论质量能量密度、体积能量密度和电压。在所得数据的基础上,以目前商业化锂离子电池正极材料钴酸锂为对比参考,综合考虑质量能量密度、体积能量密度、标准电极电位、毒性、腐蚀性、易燃性、环境友好性等诸多因素,逐步筛选出符合条件的一系列镁离子正极材料(O_2、S、MnO_2、MoO_3、Fe_2O_3、Fe_3O_4、NiO、MoO_2、CuO、Cu_2O)和铝离子的正极材料(O_2、S、MnO_2、MoO_3、NiO、CuO、Cu_2O)。

关键词：镁离子电池铝离子电池质量能量密度体积能量密度正极

批判“虚矫浮夸”——舒芜主观精神之反思及其转变问题

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中国现代文学研究丛刊 2024年第8期 210-228页

作者：陈汝嫣北京大学中文系 100871

1952年,舒芜公开否定主观精神,将之描述为“虚矫浮夸”的精神状态,这被视为他的转变标志。然而自1940年代起,舒芜就开始对“虚矫浮夸”进行批判,此中亦暗含了对主观精神的反思。这一线索可追溯至他在《论主观》时期对热情之弊的认识,凸... 详细信息

1952年,舒芜公开否定主观精神,将之描述为“虚矫浮夸”的精神状态,这被视为他的转变标志。然而自1940年代起,舒芜就开始对“虚矫浮夸”进行批判,此中亦暗含了对主观精神的反思。这一线索可追溯至他在《论主观》时期对热情之弊的认识,凸显于参照《整风文献》对知识分子改造问题的思考,虽其观点在胡风处遇冷后一度被压抑,却在新中国成立后“暴露思想实际”。舒芜转变过程,体现了转折年代左翼知识青年强烈的自省意识及自我改造的诉求。

关键词：舒芜胡风路翎主观精神思想改造

Understanding the battery safety improvement enabled by a quasi-solid-state battery design

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Chinese Physics B 2022年第11期31卷 36-41页

作者： Luyu Gan Rusong Chen Xiqian Yu Hong Li Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Beijing Frontier Research Center on Clean Energy Huairou DivisionInstitute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 101400China

The rapid development of lithium-ion batteries(LIBs)is faced with challenge of its safety bottleneck,calling for design and chemistry *** the proposed strategies,the development of solid-state batteries(SSBs)seems the most promising solution,but to date no practical SSB has been in large-scale *** safety performance of SSBs is also *** this article,a brief review on LIB safety issue is made and the safety short boards of LIBs are emphasized.A systematic safety design in quasi-SSB chemistry is proposed to conquer the intrinsic safety weak points of LIBs and the effects are accessed based on existing *** is believed that a systematic and targeted solution in SSB chemistry design can effectively improve the battery safety,promoting larger-scale application of LIBs.

关键词： battery safety thermodynamics kinetics solid-state batteries

基于强化学习的遗传算法求解一种新的钻削路径优化问题

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控制与决策 2024年第2期39卷 697-704页

作者：朱光宇张德颂福州大学机械工程及自动化学院福州350108

孔加工是机械制造的基本工序之一.针对数控机床的刀具路径优化问题,提出一种新颖的孔加工刀具路径优化模型—–带可决策孔的孔加工多刀具路径优化问题(MTdDPO).在该模型中,工件上的孔分为两类:固定孔和可决策孔. MTdDPO的目标是通过判... 详细信息

孔加工是机械制造的基本工序之一.针对数控机床的刀具路径优化问题,提出一种新颖的孔加工刀具路径优化模型—–带可决策孔的孔加工多刀具路径优化问题(MTdDPO).在该模型中,工件上的孔分为两类:固定孔和可决策孔. MTdDPO的目标是通过判断可决策孔的路径归属和路径内各孔的加工顺序来实现加工路径长度的最小化.为实现MTdDPO的优化,提出基于强化学习的分段遗传算法(RLSGA).在RLSGA中,种群被视为智能体,智能体的状态是种群的多样性系数, 3种不同的分段交叉算子是智能体的动作,智能体的奖励与种群的适应度值和多样性系数的变化有关.针对MTdDPO,新建5个基准测试问题,并在测试问题上将RLSGA与其他4个算法进行对比.结果表明, RLSGA的表现明显优于其他算法, RLSGA能够有效地解决MTdDPO问题.

关键词：孔加工路径优化遗传算法强化学习组合优化

米邦塔仙人掌低聚糖的制备、结构表征及降血糖活性研究

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米邦塔仙人掌低聚糖的制备、结构表征及降血糖活性研究

作者：陈汝海贵州师范大学

学位级别：硕士

仙人掌(Opuntia)是一种药食两用植物,多糖是仙人掌的主要生物活性物质之一,展现出抗糖尿病、抗菌、抗炎、免疫调节和抗氧化等多种药理作用,具备巨大的开发利用潜力。然而,仙人掌多糖与其他多糖类物质类似,存在分子量较大、结构复杂等问... 详细信息

仙人掌(Opuntia)是一种药食两用植物,多糖是仙人掌的主要生物活性物质之一,展现出抗糖尿病、抗菌、抗炎、免疫调节和抗氧化等多种药理作用,具备巨大的开发利用潜力。然而,仙人掌多糖与其他多糖类物质类似,存在分子量较大、结构复杂等问题,这导致其不易被机体吸收,且其化学结构的精确解析亦存在技术挑战。这些问题限制了多糖类物质的高附加值开发与应用。相比之下,将多糖降解为低聚糖进行研究则具有显著优势。首先,低聚糖分子量较小,更易于被机体吸收利用。其次,低聚糖的结构相对简单,更便于进行化学结构的解析和修饰。此外,低聚糖还具备免疫调节、降血糖、降血脂等多种生物活性,可广泛应用于医药、保健品、食品等领域。因此,将多糖降解为低聚糖进行研究,不仅有助于解决多糖类物质的应用难题,还可为其高附加值开发提供新的途径和思路。在本研究中,我们基于课题组的前期研究基础,运用Meta分析和系统评价方法对仙人掌多糖的抗糖尿病作用及其机制进行了系统总结;以米邦塔仙人掌为原料制备了仙人掌多糖(*** Alta polysaccharide,OMP),并分析了其化学组成和评价了相关生物活性;以OMP为原料,基于α-葡萄糖苷酶抑制活性开展了仙人掌低聚糖(*** Alta oligosaccharide,OMO)的制备研究,并成功解析了优选出的高活性低聚糖的化学结构。以下是本研究的主要方法和结论概述。(1)仙人掌多糖的糖尿病保护作用及潜在机制研究采用Meta分析方法,对仙人掌多糖抗糖尿病的效应及潜在机制进行了系统评价,研究结果显示:仙人掌多糖能够显著改善糖尿病动物的血糖、体重、饮食量、饮水量、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,其作用机制可能是免疫调节、修复受损的胰腺β细胞、抑制氧化应激和细胞凋亡。回归分析和亚组分析表明,干预剂量、动物种类、持续时间和建模方法可能是异质性的来源。(2)仙人掌多糖的制备、化学组成分析和生物活性评价采用水提醇沉法成功制备了仙人掌粗多糖(OMP),并通过DEAE-52纤维素柱层析进一步分离得到OMP-1和OMP-2两种多糖组分。随后,对其进行了化学组成分析,表明:OMP的多糖含量为83.92±1.88%,蛋白质含量为0.35±0.1%,糖醛酸含量为10.37±0.13%。OMP-1的多糖含量为92.21±0.23%,蛋白质含量为0.07±0.03%,糖醛酸含量为0.67±0.42%。OMP-2的多糖含量为59.08±0.55%,蛋白质含量为0.20±0.13%,糖醛酸含量为14.97±1.51%。三种多糖组分均不含有生物碱和多酚。为3种多糖体外降血糖和抗氧化活性评价。表明:OMP-1表现出显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性,当浓度为16 mg/m L时,其抑制活性高达97.01±0.94%。在α-葡萄糖苷酶抑制活性方面,OMP-1优于OMP-2和OMP。同时,这三种多糖也显示出一定的ɑ-淀粉酶抑制活性,其中OMP-1在16 mg/m L浓度下的抑制活性可达95.49±0.71%。在抗氧化能力方面,三种多糖均具有一定的ABTS、DPPH和羟基自由基清除能力。(3)基于α-葡萄糖苷酶抑制活性的仙人掌低聚糖制备经过人工胃酸、HCl以及三氟乙酸三种不同的酸解处理方式,OMP-1被降解为仙人掌低聚糖,并随后进行了α-葡萄糖苷酶抑制活性的测定。结果表明,采用三氟乙酸酸解后的产物OMO-1浓度为0.2 mg/m L时,其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性最好。采用单因素试验和响应面设计进一步优化了酸解工艺条件,确定了基于α-葡萄糖苷酶抑制活性降解的最佳工艺条件为:酸解温度为70℃、酸解时间为2 h、酸用量为1 m L、酸浓度为0.5 mol/L。(4)仙人掌低聚糖的结构解析经过Sephadex G-25柱层析纯化后的OMO-1,其糖含量为99.21±0.08%,几乎不含蛋白质和糖醛酸含量。同时,OMO-1的分子量约为2613.61 Da。其单糖组成主要由葡萄糖、甘露糖和半乳糖构成,各单糖组分所占的百分比分别为:99.130%、0.155%和0.715%。红外光谱和NMR分析结果表明:OMO-1含α-构型和β-构型的糖苷键,OMO-1的结构是以→4)-α-D-Glcp-(1→和→4,6)-α-D-Glcp-(1→为主链,支链上连接→6)-α-D-Galp-(1→,α-D-Glcp-(1→,β-D-Glcp(1→。扫描电子显微镜下OMO-1呈现出规则且大小不一的光滑片块状结构,在高倍数下,OMO-1具有规则大小一致的孔状结构和致密结构。热重分析则表明,OMO-1在180℃之前主要失去自由水,而在220～400℃左右,OMO-1发生剧烈的热解。当温度超过400℃时,无机灰分开始分解,最终样品的残留量为15.95%。

关键词：仙人掌多糖仙人掌低聚糖结构解析生物活性 Meta分析

锂电池安全性多尺度研究策略:实验与模拟方法

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储能科学与技术 2022年第3期11卷 852-865页

作者：甘露雨陈汝颂潘弘毅吴思远禹习谦李泓中国科学院物理研究所北京100190 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

作为新一代电化学储能体系,锂离子电池在消费电子产品、交通动力系统、电网储能等领域具有重要的应用价值。然而,在锂离子电池的商业化进程中,安全性事故时有发生,影响了锂离子电池的大规模应用。本文从电池安全性的三个研究尺度:材料... 详细信息

作为新一代电化学储能体系,锂离子电池在消费电子产品、交通动力系统、电网储能等领域具有重要的应用价值。然而,在锂离子电池的商业化进程中,安全性事故时有发生,影响了锂离子电池的大规模应用。本文从电池安全性的三个研究尺度:材料、电芯、系统,综述了与之对应的重要研究方法,其中每个尺度均包括基于物理样品的实验方法和基于计算机数学模型的模拟方法。本文介绍了这些方法的基本原理,通过典型案例展示了这些方法在安全性研究中的适用场景和作用,并探讨了实验和模拟方法之间的联系,着重介绍了材料热分析、材料加热过程中结构分析、电芯加速度量热分析、电芯安全性数值模拟等方法。基于对多尺度研究策略的系统综述,认为安全性研究需要在各个尺度联合同步开展。最后,展望了下一代锂电池,如固态电池、锂金属电池等,可能面临的电池安全性问题。这些新体系的安全性研究仍处于早期,其材料和验证型电芯的安全性研究是当前阶段值得关注的重要课题。

关键词：锂离子电池安全性实验方法数值模拟固态电池锂金属电池

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内质网应激与自噬交互作用在绝经后骨质疏松发病中的研究进展

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中国药理学通报 2024年

作者：陈汝娜魏立伟柴爽张虹秦娜河南中医药大学药学院河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院运动医学关节镜科河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院骨髓炎科河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院科研学科办河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院药剂科

内质网负责细胞内蛋白质的合成、折叠和加工,当内质网蛋白质折叠能力受到影响时,其中的未折叠蛋白或错误折叠蛋白堆积,导致内质网结构功能紊乱,造成内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)。自噬可以选择性清除细胞内应激内质网... 详细信息

内质网负责细胞内蛋白质的合成、折叠和加工,当内质网蛋白质折叠能力受到影响时,其中的未折叠蛋白或错误折叠蛋白堆积,导致内质网结构功能紊乱,造成内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)。自噬可以选择性清除细胞内应激内质网和错误蛋白,在应激状态下,内质网可通过未折叠蛋白反应和自噬来维持正常生理功能。绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)主要由破骨细胞的骨吸收和成骨细胞的骨形成不平衡造成。ERS与自噬能调控骨组织中细胞的状态,对骨稳态造成影响,该文就ERS与自噬交互作用在绝经后骨质疏松发病中的研究进展进行综述。

关键词：内质网应激自噬绝经后骨质疏松未折叠蛋白反应交互作用发病机制

老年人数字信息生态适应能力的概念与结构探析

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情报理论与实践 2024年第3期47卷 81-88页

作者：娄策群陈汝涵樊悦赵姣姣华中师范大学信息管理学院湖北武汉430079 武昌理工学院商学院湖北武汉430223

[目的/意义]从概念和结构上剖析老年人数字信息生态适应能力,可丰富相关学科领域研究内容,为老年人数字信息生态适应能力的深入研究奠定理论基础;为多路径全方位提升老年人数字信息生态适应能力、提高老年人与数字信息生态环境的和谐度... 详细信息

[目的/意义]从概念和结构上剖析老年人数字信息生态适应能力,可丰富相关学科领域研究内容,为老年人数字信息生态适应能力的深入研究奠定理论基础;为多路径全方位提升老年人数字信息生态适应能力、提高老年人与数字信息生态环境的和谐度提供理论指导。[方法/过程]首先,提出老年人数字信息生态适应能力概念并对其要点进行解析,构建概念模型;其次,根据适应对象的组成将老年人数字信息生态适应能力划分为4个构面,并对各个构面及其组成要素的概念与作用进行分析;最后,采用专家咨询法探究各个构面及其要素的主次关系。[结果/结论]老年人数字信息生态适应能力是指为顺应数字信息生态环境变化,老年数字信息人进行数字信息行为的适应性改变,以达到数字信息行为与数字信息生态环境相和谐的能力。老年人数字信息生态适应能力可划分为数字信息本体适应能力、数字信息技术适应能力、数字信息制度适应能力、数字信息场景适应能力4个构面,每个能力构面又有多个能力要素,不同能力构面和能力要素的重要程度有较大差异。

关键词：数字信息生态适应能力老年人信息生态适应能力适应能力结构体系数字信息生态适老