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An all-biomaterials-based aqueous binder based on adsorption redox-mediated synergism for advanced lithium–sulfur batteries

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eScience 2024年第3期4卷 116-126页

作者： Wanyuan Jiang Tianpeng Zhang Runyue Mao Zihui song Siyang Liu ce song Xigao Jian Fangyuan Hu State Key Laboratory of Fine Chemicals Frontiers Science Center for Smart Materials Oriented Chemical EngineeringSchool of Chemical EngineeringTechnology Innovation Center of High Performance Resin Materials(Liaoning Province)Key Laboratory of Energy Materials and Devices(Liaoning Province)Dalian University of TechnologyDalian 116024China School of Materials Science and Engineering State Key Laboratory of Fine ChemicalsFrontiers Science Center for Smart Materials Oriented Chemical EngineeringTechnology Innovation Center of High Performance Resin Materials(Liaoning Province)Key Laboratory of Energy Materials and Devices(Liaoning Province)Dalian University of TechnologyDalian 116024China

The complex multistep electrochemical reactions of lithium polysulfides and the solid–liquid–solid phase transformation involved in the S8 to Li2S reactions lead to slow redox kinetics in lithium–sulfur batteries(Li–S batteries).However,some targeted researches have proposed strategies requiring the introduction of significant additional inactive components,which can seriously affect the energy *** polymer binders,proven to be effective in suppressing shuttle effects and constraining electrode volume expansion,also have promising potential in enhancing Li–S batteries redox ***,a novel aqueous polymer binder is prepared by convenient amidation reaction of fully biomaterials,utilizing its inherent rich amide groups for chemisorption and redox mediating ability of thiol groups to achieve adsorption redox-mediated synergism for efficient conversion of ***–S batteries based on N-Acetyl-L-Cysteine-Chitosan(NACCTS)binder exhibit high initial discharge specific capacity(1260.1mAhg−1 at 0.2C)and excellent cycling performance over 400 cycles(capacity decay rate of 0.018%per cycle).In addition,the batteries exhibit great areal capacity and stable capacity retention of 83.6%over 80 cycles even under high sulfur loading of 8.4mgcm−*** work offers a novel perspective on the redox-mediated functional design and provides an environmentally friendly biomaterials-based aqueous binder for practical Li–S battery.

关键词： Li–S batteries Aqueous binder Biomaterials Adsorption redox-mediated synergism Hydrogen bonding

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基于黎曼流形的健身APP风险度量方法

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首都体育学院学报 2024年第5期36卷 497-504页

作者：宋策赵小林谢昆刘晓然李彬涵北京理工大学北京100081 首都体育学院北京100191

随着智能设备的普及,其应用系统已成为恶意软件攻击的主要目标,存在巨大的网络安全隐患。健身App因其获取数据的隐私性和敏感性,面临的数据安全问题更加严峻,其安全度量模型成为解决这一挑战的关键点。目前的安全度量模型多数基于静态... 详细信息

随着智能设备的普及,其应用系统已成为恶意软件攻击的主要目标,存在巨大的网络安全隐患。健身App因其获取数据的隐私性和敏感性,面临的数据安全问题更加严峻,其安全度量模型成为解决这一挑战的关键点。目前的安全度量模型多数基于静态特征构建,未能全面考虑智能设备的动态网络行为。为了弥补这一不足,提出一种基于网络行为的健身App安全度量模型,运用协方差矩阵对网络空间进行转换,提高了对恶意软件攻击识别的准确率,根据健身App的动态网络行为特征,更全面地揭示了其安全状态,同时结合黎曼度量,有效描述了网络安全风险,并计算其值,从而构建出一个基于恶意软件攻击识别与黎曼流形的风险度量模型,以实现更安全的数据保护。

关键词：数据安全网络行为黎曼流形风险度量模型协方差矩阵

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一种多深度特征连接的红外弱小目标检测方法

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计算机科学 2024年第1期51卷 175-183页

作者：王维佳熊文卓朱圣杰宋策孙翯宋玉龙中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院大学大珩学院北京100049

针对红外弱小目标像元数量少、图像背景复杂、检测精度低且耗时较长的问题,文中提出了一种多深度特征连接的红外弱小目标检测模型(MFCNet)。首先,提出了多深度交叉连接主干形式以增加不同层间的特征传递,增强特征提取能力;其次,设计了... 详细信息

针对红外弱小目标像元数量少、图像背景复杂、检测精度低且耗时较长的问题,文中提出了一种多深度特征连接的红外弱小目标检测模型(MFCNet)。首先,提出了多深度交叉连接主干形式以增加不同层间的特征传递,增强特征提取能力;其次,设计了注意力引导的金字塔结构对深层特征进行目标增强,分离背景与目标;提出非对称融合解码结构加强解码中纹理信息与位置信息保留;最后,引入点回归损失得到中心坐标。所提网络模型在SIRST公开数据集与自建长波红外弱小目标数据集上进行训练并测试,实验结果表明,与现有数据驱动和模型驱动算法相比,所提算法在复杂场景下具有更高的检测精度及更快的速度,模型的平均精度相比次优模型提升了5.41%,检测速度达到100.8 FPS。

关键词：红外弱小目标深度学习目标检测特征连接注意力机制

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三聚氰胺装置风险评估

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石油化工腐蚀与防护 2024年第2期41卷 27-29页

作者：袁军宋策程欣潘伟中国特种设备检测研究院北京100029 新疆宜化化工有限公司新疆昌吉831100

对三聚氰胺的生产工艺进行了详细介绍,对装置的主要损伤机理进行了分析,对装置内压力容器和压力管道进行了风险评估。风险评估结果能较为准确地反映出该装置的实际风险水平,可为三聚氰胺装置内设备的风险识别、检验检测、隐患排查和分... 详细信息

对三聚氰胺的生产工艺进行了详细介绍,对装置的主要损伤机理进行了分析,对装置内压力容器和压力管道进行了风险评估。风险评估结果能较为准确地反映出该装置的实际风险水平,可为三聚氰胺装置内设备的风险识别、检验检测、隐患排查和分级管理等工作提供依据。

关键词：风险评估三聚氰胺分级管理

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Carbon spheres with rational designed surface and secondary particle-piled structures for fast and stable sodium storage

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Journal of Energy Chemistry 2021年第3期30卷 368-376页

作者： Wenlong Shao Fangyuan Hu Siyang Liu Tianpeng Zhang ce song Zhihuan Weng Jinyan Wang Xigao Jian State Key Laboratory of Fine Chemicals Department of Polymer Materials&EngineeringLiaoning Province Engineering Research Centre of High Performance ResinsDalian University of TechnologyDalian 116024LiaoningChina School of Materials Science and Engineering Key Laboratory of Energy Materials and Devices(Liaoning Province)State Key Laboratory of Fine ChemicalsLiaoning Province Engineering Centre of High Performance ResinsDalian University of TechnologyDalian 116024LiaoningChina School of Mathematical Sciences Dalian University of TechnologyDalian 116024LiaoningChina

The electrochemical performance of hard carbon in sodium storage is still limited by its poor cycling stability and rate capability because of the sluggish kinetics *** this study,we use a simple and effective method to accelerate the kinetics process by engineering the structure of the electrode to promote its surface and near-surface *** goal is realized by the use of slightly aggregated ultra-small carbon *** large specific surface area formed by the small spheres can provide abundant active sites for electrochemical *** abundant mesopores and macropores derived from the secondary particle piled structure of the carbon spheres could facilitate the transport of electrolytes,shorten the diffusion distance of Na^(+)and accommodate the volume expansion during *** from these unique structure features,PG700-3(carbon spheres with the diameters of 40-60 nm carbonized at 700℃)exhibits high performance for sodium storage.A high reversible capacity of 163 mAh g^(-1) could be delivered at a current density of 1.0 A g^(-1) after 100 ***,at a current density of 10.0 A g^(-1),the specific capacity of PG700-3 gradually increases to 140 mAh g^(-1) after 10000 cycles,corresponding to a capacity retention of 112%.Given the enhanced kinetics of SIBs reactions,PG700-3 exhibits an excellent rate capability,i.e.,230 and 138 mAh g^(-1) at 0.1 and 5.0 A g^(-1),*** study provides a facile method to attain high performance anode materials for *** design strategy and improvement mechanism could be extended to other materials for high rate applications.

关键词： Sodium ion batteries Anode Carbon spheres High rate capability Surface reactions

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2Cr1MoVG蒸汽管道开裂失效原因分析

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炼油与化工 2024年第5期35卷 44-48页

作者：唐素梅刘强王鑫宋策吴英弘榆林市特种设备检验检测院陕西榆林719000 中煤陕西榆林能源化工有限公司机械动力部陕西榆林719000 中国特种设备检测研究院北京100029 北京化工大学北京100029

某煤化工企业的在用蒸汽管道服役10 a后发生蒸汽泄漏。为找到泄漏原因,避免此类情况再次发生,在管道紧急停工后,将开裂部位切割取下,进行详细的失效分析。对蒸汽管道的开裂部位开展了宏观检查、无损检测、化学成分分析、金相分析、电镜... 详细信息

某煤化工企业的在用蒸汽管道服役10 a后发生蒸汽泄漏。为找到泄漏原因,避免此类情况再次发生,在管道紧急停工后,将开裂部位切割取下,进行详细的失效分析。对蒸汽管道的开裂部位开展了宏观检查、无损检测、化学成分分析、金相分析、电镜分析、力学性能测试等测试分析。结果表明,泄漏管道焊缝处的母材热影响区发生高温蠕变,同时管道变径部位存在局部应力集中引发开裂。根据以上原因对焊缝裂纹的预防提出了合理可行的建议。

关键词：裂纹泄漏高温蠕变

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典型煤化工装置设备风险评级与管理系统

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炼油与化工 2024年第1期35卷 63-66页

作者：陈良超宋策方舟陈学儒潘伟北京化工大学北京100029 中国特种设备检测研究院北京100029 新疆宜化化工有限公司新疆昌吉831100

为实现对煤化工装置设备风险的科学管理,建立以装置安全运行为目标,集基础数据、运行数据、状态监测数据、设备风险分级和孪生模型展示于一体的煤化工装置设备风险评级与管理系统。系统基于RBI中风险评估技术实现煤化工装置设备风险评... 详细信息

为实现对煤化工装置设备风险的科学管理,建立以装置安全运行为目标,集基础数据、运行数据、状态监测数据、设备风险分级和孪生模型展示于一体的煤化工装置设备风险评级与管理系统。系统基于RBI中风险评估技术实现煤化工装置设备风险评级与管理策略,通过数字孪生技术实现多源信息的交互,并实现面向不同层级管理人员的设备管理、关键安全状态监测、风险评级等功能。系统应用支撑了设备数据和风险的管理、安全状态感知和评估等工作,有利于推进设备科学管理,提升设备管理工作的有效性和针对性,支撑了化工装置安全生产运行。

关键词：煤化工装置设备管理风险分级管理数字孪生

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A Novel Strategy of In Situ Trimerization of Cyano Groups Between the Ti3C2Tx(MXene) Interlayers for High-Energy and High-Power Sodium-Ion Capacitors

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Nano-Micro Letters 2020年第10期12卷 177-191页

作者： Siyang Liu Fangyuan Hu Wenlong Shao Wenshu Zhang Tianpeng Zhang ce song Man Yao Hao Huang Xigao Jian School of Materials Science and Engineering State Key Laboratory of Fine ChemicalsKey Laboratory of Energy Materials and Devices(Liaoning Province)Dalian University of TechnologyDalian 116024People’s Republic of China State Key Laboratory of Fine Chemicals Department of Polymer Science and EngineeringDalian University of TechnologyDalian 116024People’s Republic of China School of Mathematical Sciences Dalian University of TechnologyDalian 116024People’s Republic of China

2D MXenes are attractive for energy storage applications because of their high electronic ***,it is still highly challenging for improving the sluggish sodium(Na)-ion transport kinetics within the MXenes ***,a novel nitrogen-doped Ti3C2Tx MXene was synthesized by introducing the in situ polymeric sodium dicyanamide(Na-dca)to tune the complex terminations and then utilized as intercalation-type pseudocapacitive anode of Na-ion capacitors(NICs).The Na-dca can intercalate into the interlayers of Ti3C2 Tx nanosheets and simultaneously form sodium tricyanomelaminate(Na3TCM)by the catalyst-free *** as-prepared Ti3C2Tx/Na3TCM exhibits a high N-doping of 5.6 at.%in the form of strong Ti-N bonding and stabilized triazine ring ***,coupling Ti3C2Tx/Na3 TCM anode with different mass of activated carbon cathodes,the asymmetric MXene//carbon NICs are *** is able to deliver high energy density(97.6 Wh kg-1),high power output(16.5 kW kg-1),and excellent cycling stability(≈82.6%capacitance retention after 8000 cycles).

关键词： Sodium-ion capacitors MXene Fast kinetics Triazine polymerization Nitrogen doping

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High and ultra-stable energy storage from all-carbon sodium-ion capacitor with 3D framework carbon as cathode and carbon nanosheet as anode

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Journal of Energy Chemistry 2021年第4期30卷 304-312页

作者： Fangyuan Hu Siyang Liu Shengming Li Cheng Liu Guipeng Yu ce song Wenlong Shao Tianpeng Zhang Xigao Jian School of Materials Science and Engineering State Key Laboratory of Fine ChemicalsLiaoning Province Engineering Centre of High Performance ResinsDalian University of TechnologyDalian 116024LiaoningChina School of Innovation and Entrepreneurship Dalian University of TechnologyDalian 116024LiaoningChina State Key Laboratory of Fine Chemicals Liaoning Province Engineering Research Centre of High Performance ResinsDalian University of TechnologyDalian 116024LiaoningChina School of Chemistry and Chemical Engineering Central South UniversityChangsha 410083HunanChina School of Mathematical Sciences Dalian University of TechnologyDalian 116024LiaoningChina

Sodium-ion capacitors(SICs)are extremely promising due to the combined merits of high energy-power characteristics and considerable price ***,it is still difficult to achieve high energypower outputs and cycle stability in a typical configuration of the metal-based battery-type anode and activated carbon capacitor-type cathode due to the kinetic *** this work,a carbon nanosheet(PSCS-600)with large interlayer spacing of 0.41 nm derived from the bio-waste pine cone shell was ***,the covalent triazine framework derived carbon(OPDN-CTF-A)was obtained through ionothermal synthesis strategy,exhibiting beneficial hierarchical pores(0.5-6 nm)and high heteroatoms(5.6 at%N,6.6 at%O).On this basis,the all-carbon SICs were fabricated by the integration of PSCS-600 anode and OPDN-CTF-A *** device delivered high energy density 111 Wh kg^(-1),high power output of 14,200 W kg^(-1) and ultra-stable cycling life(~90.7%capacitance retention after 10,000 cycles).This work provides new ideas in fabricating carbon-carbon architectural SICs with high energy storage for practical application.

关键词： All-carbon capacitor Sodium-ion storage Cycle stability Carbon Electrode design

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冷凝液汽提系统夹套管不锈钢内管开裂失效分析

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石油化工腐蚀与防护 2024年第4期41卷 59-64页

作者：侯建琴刘宝林白学刚刘畅宋策中石化(天津)石油化工有限公司天津300271 中国特种设备检测研究院北京100029 国家市场监管技术创新中心(炼油与化工装备风险防控)技术创新中心北京100029

某化工企业甲醇中心净化装置冷凝液汽提系统夹套管不锈钢内管发生开裂泄漏,通过宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相分析、硬度测试、能谱分析和断口扫描电镜分析等手段对失效原因进行了分析。结果显示:夹套管不锈钢内管力学性... 详细信息

某化工企业甲醇中心净化装置冷凝液汽提系统夹套管不锈钢内管发生开裂泄漏,通过宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相分析、硬度测试、能谱分析和断口扫描电镜分析等手段对失效原因进行了分析。结果显示:夹套管不锈钢内管力学性能不符合标准要求,且内部凹坑与裂纹均在酸洗前已存在,为原始制造缺陷。

关键词：不锈钢内管裂纹失效分析

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