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Interpenetrating LiB/Li3BN2 phases enabling stable composite lithium metal anode

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Science Bulletin 2024年第18期69卷 2842-2852页

作者： Qing, Piao huang, Shaozhen Naren, Tuoya Li, Quan huang, haifeng Long, Kecheng Liu, Zhijian Mei, Lin Sun, Fu Wei, Weifeng Zhang, Yu Ma, Jianmin Wu, Zhibin Chen, Libao State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South University Changsha 410083 China National Energy Metal Resources and New Materials Key Laboratory Central South University Changsha 410083 China Department of Physics The Chinese University of Hong Kong Hong Kong 999077 Hong Kong Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology Chinese Academy of Sciences Qingdao 266101 China Key Laboratory of Bio-inspired Smart Interfacial Science and Technology of Ministry of Education School of Chemistry Beihang University Beijing 100191 China School of Chemistry Tiangong University Tianjin 300387 China

Host-less lithium metal anode generally suffers from large volume changes and serious dendrite growth during cycling, which poses challenges for its practical application. Interpenetrating phase composites with continuous architectures offer a solution to enhance mechanical properties of materials. Herein, a robust composite Li anode (LBN) material is fabricated through the metallurgical reaction between Li and hexagonal boron nitride (h-BN) with the formation of interpenetrating LiB/Li3BN2 phases. As LiB fibers are anchored by Li3BN2 granules, the collapse and slippage of LiB fibers are suppressed whilst the mechanical strength and structural stability of LBN are reinforced. By rolling, ultrathin (15 μm), freestanding, and electrochemically stable LBN foil can be obtained. The LBN anode exhibits a high average Coulombic efficiency of 99.69% (1 mA cm−2, 3 mAh cm−2) and a long lifespan of 2500 h (1 mA cm−2, 1 mAh cm−2). Notably, the LiCoO2 (with double-sided load 40 mg cm−2)|LBN pouch cell can operate over 450 cycles with a capacity retention of 90.1%. The exceptional cycling stability of LBN can be ascribed to the interpenetrating reinforcement architectures and synergistic electronic/ionic conductivity of the LiB/Li3BN2 dual-lithiophilic-phases. This work provides a new methodology for thin Li strip processing and reinforced-architecture design, with implications beyond battery applications. © 2024 Science China Press

关键词： Lithium compounds

裂隙优势流入渗诱发堆积层滑坡浅层破坏机理研究

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1136-1145页

作者：黄晓虎魏兆亨易武郭飞黄海峰肖宇煌三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 三峡大学湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站湖北宜昌443002 湖北省地质环境总站湖北武汉430034

土体裂隙为雨水提供了入渗通道,沿此通道形成的优势流主导着降雨入渗过程,导致滑坡稳定性逐步恶化,促使变形持续发展。以徐洼滑坡为例,结合地质勘察、现场宏观巡查以及监测数据等,在分析徐洼滑坡变形特征的基础上,阐明裂隙对滑坡浅层破... 详细信息

土体裂隙为雨水提供了入渗通道,沿此通道形成的优势流主导着降雨入渗过程,导致滑坡稳定性逐步恶化,促使变形持续发展。以徐洼滑坡为例,结合地质勘察、现场宏观巡查以及监测数据等,在分析徐洼滑坡变形特征的基础上,阐明裂隙对滑坡浅层破坏的影响,利用数值模拟,分析不同深度裂隙引起的优势流入渗过程,在此基础上,通过无限边坡模型,计算优势流作用下浅层滑坡的稳定性演化特征,最终厘清优势流入渗诱发浅层破坏机理。研究表明:(1)裂隙提高了坡体的透水性,坡体变形与裂隙发育相互促进,而引起浅层破坏的往往是滑坡变形产生地表拉张裂隙的持续演化;(2)裂隙改变了雨水的入渗过程,一部分沿坡体表面向下垂直入渗,一部分沿裂隙入渗至裂隙末端向四周扩散,随着裂隙发育,降雨入渗由优势流主导;(3)滑坡变形与裂隙发育的关系密切,无裂隙时,坡体仅表层处于不稳定状态,表现为表层侵蚀破坏,随着裂隙演化,裂隙影响深度内坡体处于不稳定状态,表现为滑动破坏,裂隙末端的暂饱和区为最危险滑面。

关键词：堆积层滑坡优势流入渗失稳机理变形特征浅层破坏

从孤女形象看《红楼梦》和《绿山墙的安妮》反映的中西文化差异

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国学 2024年第3期12卷 523页

作者：黄海凤鲁东大学文学院，山东烟台

本文从孤女形象的角度出发，深入探讨了《红楼梦》中的林黛玉与《绿山墙的安妮》中的安妮所反映的中西文化差异。林黛玉作为中国传统文化的代表，她的命运与人生选择体现了封建社会对女性的束缚和压迫，凸显了中国传统文化中女性地位的... 详细信息

本文从孤女形象的角度出发，深入探讨了《红楼梦》中的林黛玉与《绿山墙的安妮》中的安妮所反映的中西文化差异。林黛玉作为中国传统文化的代表，她的命运与人生选择体现了封建社会对女性的束缚和压迫，凸显了中国传统文化中女性地位的低下和无奈。而安妮则展现了西方文化中女性的独立、自主和勇敢，她敢于追求自由和真爱，挑战社会的束缚，体现了西方文化中女性的平等和自由。本文前两部分运用个案研究法，对人物形象进行分析，第三部分利用对比研究法，揭示中西文化在个性特点、价值理念和人文精神等方面的差异，也为现代中国文化提供了深刻的思考和启示。本文通过对比这两位孤女形象，旨在促进对中西文化的理解和交流，推动现代中国文化的创新和发展。

关键词：孤女林黛玉安妮文化差异 Orphan Lin Daiyu Annie Cultural Difference

柴胡疏肝颗粒调控Keap1-Nrf2/HO-1信号通路改善四氯化碳诱导的小鼠急性肝损伤

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中国药学杂志 2024年第8期59卷 703-712页

作者：黄海锋庞晓妍戴卫波黄曼婷曾聪彦广州中医药大学附属中山中医院广东中山528400 广东江门中医药职业学院广东江门529000

目的探讨柴胡疏肝颗粒对小鼠急性肝损伤的保护作用及可能机制。方法将柴胡疏肝颗粒按低、中、高(生药量:11.4、22.8、45.6 g·kg^(-1))3个剂量连续给药7 d,末次给药2 h后,除正常对照组外,用体积分数0.2%四氯化碳(tetrachloromethane,CC... 详细信息

目的探讨柴胡疏肝颗粒对小鼠急性肝损伤的保护作用及可能机制。方法将柴胡疏肝颗粒按低、中、高(生药量:11.4、22.8、45.6 g·kg^(-1))3个剂量连续给药7 d,末次给药2 h后,除正常对照组外,用体积分数0.2%四氯化碳(tetrachloromethane,CCl4)溶液造模,12 h后,收集小鼠的血清和肝组织,制作肝组织病理切片。测定血清中丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)和肝组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α),以及活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量;转录组学获得肝脏组织差异表达mRNA并富集与差异表达基因显著相关的通路;代谢组学研究肝组织中内源性代谢物变化并进行通路富集分析;免疫组织化学法及Western blot法检测肝组织中c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38 MARK)、Kelch样ECH关联蛋白1(kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)、血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)表达及定位情况。结果与模型组比较,柴胡疏肝颗粒能显著降低小鼠血清ALT、AST和肝组织MDA、IL-6、TNF-α及ROS水平(P<0.05或P<0.01),显著升高肝组织中SOD水平(P<0.01),明显减轻肝细胞坏死及炎性浸润程度;上调Nqo1基因,上调醌氧化还原酶1[NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1,NQO1]表达;下调Ccl2基因,下调单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1,MCP-1)表达,且代谢物中有机酸类显著下调,糖类显著上调。肝组织中JNK、p38 MARK、Keap1表达均显著下调(P<0.05或P<0.01),Nrf2、HO-1表达显著上调(P<0.01)。结论柴胡疏肝颗粒可能通过激活Keap1-Nrf2/HO-1信号通路,对CCl4诱导的小鼠急性肝损伤具有保护作用。

关键词：柴胡疏肝颗粒急性肝损伤氧化应激 Kelch样ECH关联蛋白-核因子E1/血红素加氧酶-1信号通路

利用全球开源数字高程模型的高程误差预测数据集

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电子与信息学报 2024年第09期46卷 3445-3455页

作者：余翠琳王青松钟梓炫张君豪赖涛黄海风中山大学电子与通信工程学院

数字高程模型(DEM)校正一直是遥感地学研究中的重要内容，近年来蓬勃发展的机器学习新方法为DEM高程误差校正提供了新的解决途径。由于机器学习等人工智能方法依赖大量的训练数据，考虑到目前缺少大区域公开的、统一的、大规模和规范化... 详细信息

数字高程模型(DEM)校正一直是遥感地学研究中的重要内容，近年来蓬勃发展的机器学习新方法为DEM高程误差校正提供了新的解决途径。由于机器学习等人工智能方法依赖大量的训练数据，考虑到目前缺少大区域公开的、统一的、大规模和规范化多源DEM高程误差预测数据集，针对数据集缺失的问题，该文公开了多源DEM高程误差预测数据集(DEEP-Dataset)。该数据集包括4个子数据集，分别基于中国广东省研究区域的数字高程测量的TerraSAR-X附加组件(TanDEM-X) DEM和先进陆地观测卫星世界3D-30米(AW3D30) DEM以及澳大利亚北领地研究区域的航天飞机雷达地形测绘任务(SRTM) DEM和先进星载热发射和反射辐射计全球数字高程模型(ASTER) DEM构成。其中，广东省研究区域的样本数量约为40 000，北领地研究区域的样本数约量为1 600 000。数据集中的每个样本均由10个特征组成，涵盖了地理空间、地物种类以及地表形态等特征信息。通过设置机器学习模型测试、DEM校正以及特征重要性评估等对比实验，验证了DEEP-Dataset在实际模型训练和DEM校正中的有效性，也证明了该数据集的合理性和丰富性。

关键词：数字高程模型人工智能机器学习预测数据集

基于PCA和自适应神经模糊网络的风电机组执行器主动容错控制

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机械设计与研究 2024年第4期40卷 74-80,88页

作者：黄海峰唐红雨何智明镇江市高等专科学校电气与信息工程学院江苏镇江212028 陕西科技大学电气与控制工程学院陕西咸阳712099

风电机组执行器的发电机转矩失效会导致系统无法工作在最大功率跟踪点,严重时甚至会引发机组停机,最终造成严重的经济损失和复杂的维修工作。为此,提出一种基于PCA和自适应神经模糊检测的风电机组执行器主动容错控制策略,以确保执行器... 详细信息

风电机组执行器的发电机转矩失效会导致系统无法工作在最大功率跟踪点,严重时甚至会引发机组停机,最终造成严重的经济损失和复杂的维修工作。为此,提出一种基于PCA和自适应神经模糊检测的风电机组执行器主动容错控制策略,以确保执行器故障时的高效运行。首先对风电发电机组进行建模,然后引入Luenberger观测器来估计执行器的转矩值,借助主动抗扰控制来抵消转矩执行器故障的影响。在诊断过程中使用PCA和自适应神经模糊算法来检测和分析执行器转矩测量值和观测值之间的差异,进而实现执行器故障的精确诊断。最后搭建实验样机平台对所提方案进行验证,实验结果表明所提PCA和自适应神经模糊检测算法可以实现整体95.2%的执行器故障诊断n准确率,n并在执行时故障发生时及时实现故障隔离。

关键词：风电机组执行器故障主成分分析自适应神经模糊检测主动抗扰控制主动容错控制

3DSARBuSim 1.0:人造建筑高分辨星载SAR三维成像仿真数据集

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电子与信息学报 2024年第7期46卷 2681-2693页

作者：焦润之邓嘉韩亚权黄海风王青松赖涛王小青中山大学电子与通信工程学院深圳518107

层析合成孔径雷达(Tomographic Synthetic Aperture Radar, TomoSAR)成像技术可有效解决陡峭地形叠掩恢复难题,因此成为城市测绘技术的研究热点之一。基于公开数据集的评估是TomoSAR算法研究与系统论证的必要过程,但目前存在的公开数据... 详细信息

层析合成孔径雷达(Tomographic Synthetic Aperture Radar, TomoSAR)成像技术可有效解决陡峭地形叠掩恢复难题,因此成为城市测绘技术的研究热点之一。基于公开数据集的评估是TomoSAR算法研究与系统论证的必要过程,但目前存在的公开数据集缺乏相应的地物模型真值,无法对算法进行定量验证。为解决这一问题,并进一步推动TomoSAR技术的发展,该文首先提出一种基于射线追踪的先进星载雷达模拟器(Ray Tracing Space Borne Radar Advanced Simulator, RT-SBRAS),相较过往方法,该模拟器可快速稳定地模拟复杂建筑物星载SAR图像。基于此,构建了人造建筑物高分辨SAR三维成像仿真(3D SAR Building Simulation, 3DSARBuSim)数据集的1.0版本,其中包含8个典型建筑物场景的双频段多航过全链路仿真数据。最后给出正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit, OMP)算法和双频OMP算法在所提数据集上的验证实验,该数据集可对算法进行清晰、准确的定量比较。

关键词：合成孔径雷达(SAR) 层析成像双频数据集

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近冰面航行潜体受力及操纵仿真研究

舰船科学技术 2024年第14期46卷 21-25页

作者：张平黄海峰张建华胡坤海军潜艇学院山东青岛266199

冰层可以为潜体提供良好的隐蔽性,为潜体作战效能发挥提供极大帮助。研究潜体在冰层下航行时的受力及操纵方法,可以为潜体更好地履行使命任务提供有力支撑。以美国SUBOFF潜艇模型为研究对象,采用STAR-CCM+流体计算软件,对不同航速下的... 详细信息

冰层可以为潜体提供良好的隐蔽性,为潜体作战效能发挥提供极大帮助。研究潜体在冰层下航行时的受力及操纵方法,可以为潜体更好地履行使命任务提供有力支撑。以美国SUBOFF潜艇模型为研究对象,采用STAR-CCM+流体计算软件,对不同航速下的潜体近冰面运动进行数值计算分析,计算潜体受力及力矩。将潜体所受力及力矩与潜体空间六自由度方程结合,模拟潜体近冰面航行运动趋势,给出操纵方法。研究表明,近冰面航行会影响潜体航行深度及姿态保持,及时采用降速、首尾舵操舵、纵倾平衡水舱调水等操纵措施可有效控制潜体航行深度及姿态,避免触冰情况发生。

关键词：潜体冰面受力分析仿真计算操纵方法

静态条件下表面活性剂SG-10对HCFC-141b水合物生成和蓄冷的促进

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储能科学与技术 2024年第8期13卷 2615-2622页

作者：罗洁孙志高李娟李翠敏黄海峰苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009

制冷剂水合物蓄冷是降低电网峰谷差、提高空调经济性的一种新型蓄冷技术。水合物蓄冷相变潜热大,相变温度适宜,有效克服了传统蓄冷介质的缺点。但制冷剂水合物的形成存在诱导时间长和随机性大等问题。为了促进HCFC-141b制冷剂水合物的生... 详细信息

制冷剂水合物蓄冷是降低电网峰谷差、提高空调经济性的一种新型蓄冷技术。水合物蓄冷相变潜热大,相变温度适宜,有效克服了传统蓄冷介质的缺点。但制冷剂水合物的形成存在诱导时间长和随机性大等问题。为了促进HCFC-141b制冷剂水合物的生成,改善水合物蓄冷能力,选择聚氧乙烯型非离子表面活性剂硬脂酸聚氧乙烯酯(SG-10)作为添加剂,研究其对HCFC-141b水合物生成和蓄冷量的影响。SG-10可有效促进水合物生成,添加量是影响其促进效果的重要因素。实验研究4种不同质量浓度的SG-10对水合物生成的影响,当质量浓度为2%时水合物形成稳定性好,生长密实,是该体系最佳添加量,此时水合物形成诱导时间最短(209 min),蓄冷量最大(约为212.8 kJ/kg),水合物生长速率最快[4.09 kJ/(kg·min)]。当表面活性剂SG-10浓度达到一定值时,其会自发缔合生成胶束,为水合物提供成核位点,有助于水合物生成。SG-10在溶液中形成的胶束是促进水合物形成的主要原因。

关键词：水合物诱导时间蓄冷量 HCFC-141b 生长速率

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