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Significantly enhanced performance and conductivity mechanism in Nb/Mn co-doped CaBi_(4)Ti_(4)O_(15)ferroelectrics

Journal of Materiomics 2024年第3期10卷 652-669页

作者： Jiageng Xu Shaoxiong Xie Qian Xu Jie Xing Qingyuan Wang jianguo zhu School of Aeronautics and Astronautics Sichuan UniversityChengdu610000China Institute for Advanced Study Chengdu UniversityChengdu610106China Department of Mechanical Engineering Kyushu UniversityFukuoka819-0395Japan College of Architecture and Environment Sichuan UniversityChengdu610065China College of Material Science and Engineering Sichuan UniversityChengdu610065China

With the rapid development of high-end industries,the demand for high-temperature piezoelectric materials is significantly ***,realizing the ultra-high performance to meet more ap-plications still faces major scientific and engineering challenges of our ***,a new Nb/Mn co-doped CaBi_(4)Ti_(4)O_(15)(CBT)high-temperature piezoelectric material system of CaBi_(4)Ti_(4-x)(Nb_(2/3)Mn_(1/3))_(x)O_(15)was synthesized by the conventional solid-state sintering *** results show that the addition of the dopants tends to break the long-range ferroelectric chain and soften the flexibility of polarization,resulting in more distorted crystal structure and better ferroelectric properties of CBT *** ultra-high piezoelectric constant(d_(33)=26.8 pC/N)is thus attained in CBT-based ceramics with x=0.12,which is about several times larger than that of pure CBT ***,numerous nano-sized layered domain structures that lie on the lateral plane of grains are observed in ceramics,with lower domain wall energy and better dynamic features under electric fields,mainly responsible for the origin of enhanced ***,excess dopants could make the conductivity mechanism of CBT ceramics transform from p-type to n-type,and also result in a shift of conduction relaxation mechanism from defect dipole rotation polarization to electron relaxation *** work not only provides a promising candidate for high-temperature piezoelectric materials,but also opens a window for opti-mizing performance by tailoring domain structures using chemical modification.

关键词： CaBi_(4)Ti_(4)O_(15) Lattice distortion Electrical performance Domain structure Conductivity mechanism

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Enhanced piezoelectric properties in low-temperature sintered Pb(Zr,Ti)O_(3)-based ceramics via Yb_(2)O_(3)doping

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Journal of Advanced Dielectrics 2024年第4期14卷 30-37页

作者： Wanfeng zhuang Weiling Wang Yaxia Luo Hong Liu jianguo zhu College of Materials Science and Engineering Sichuan University Chengdu 610065 P.R.China

Pb(Mg_(0.5)W_(0.5))O_(3)–Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)–Pb(Zr_(0.5)Ti_(0.5))O_(3)(PNN–PMW–PZT)piezoceramics were sintered at a low temperature of 900℃by the mixed metal oxide powder solid-state reaction ***_(3)and Li_(2)CO_(3)as sintering aids and Yb_(2)O_(3)as a dopant were added into the PNN–PMW–PZT ceramic system for low-temperature sintering and enhancement of electrical properties,*** effects of different Yb_(2)O_(3)doping amounts on the microstructure,dielectric,piezoelectric and ferroelectric properties of the samples were systematically *** piezoceramics doped with 0.1 mol%Yb_(2)O_(3)have optimal electrical properties(d_(33)=563 pC/N,k_(p)=0.66,ε_(r)=2728(1 kHz),tanδ=0.0176(1 kHz),and T_(C)=301℃).While the piezoceramics doped with 0.3 mol%Yb_(2)O_(3)have optimal energy conversion properties:the piezoelectric voltage coefficient g_(33)=26.7×10^(-3)Vm/N and the effective piezoelectric energy conversion coefficient d_(33)×g_(33)=14366×10^(-15)m^(2)/N.

关键词： Piezoelectric properties ferroelectric properties low-temperature sintering PZT energy conversion coefficient

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Effectively improved piezoelectricityyinhigh-temperature Arrhenius CBT ceramics by modifying potential energy profile and spontaneous polarization

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Journal of Advanced Ceramics 2024年第8期13卷 1143-1152页

作者： Jingwen Xi Linlin Liu Hongwei Qiao Jiacheng Luo Xin Su Xin Zhao Yugen Xu Hao Chen Zhi Tan jianguo zhu Nuclear Power Institution of China Chengdu 610213China College of Materials Science and Engineering Sichuan UniversityChengdu 610064China

Enhancing the piezoelectricity of CaBi_(4)Ti_(4)O_(15)(CBT)ceramics is crucial for improving their application potential in high-temperature piezoelectric ***,we propose a strategy involving the introduction of larger Na/Bi ions at the A-site,effectively inhibiting the tilt of oxygen octahedra and flattening the potential energy *** flattening enhances the variation in polarization under external ***,substituting Nb/Mn at the B-site increases the deviation between positive and negative ionic centers,leading to stronger spontaneous polarization,while the induced defect dipoles restrict oxygen vacancy migration and increase the direct current resistivity(ρ_(dc)).The flattened potential energy profile and increased spontaneous polarization significantly enhance the overall performance of cBT ceramics,with the piezoelectric constant(d_(33))reaching 25 pC/N when the Curie temperature(Tc)=752℃.Piezoresponse force microscopy(PFM)and transmission electron microscopy(TEM)revealed submicron-long rectangular domains and nanoscale domains in the modified composition,indicating a high density of domain *** study presents an effective approach for enhancing the piezoelectric properties of bismuth layered-structured ferroelectrics(BLSFs),thereby improving the application potential of BLSFsathightemperatures.

关键词： piezoelectricity bismuth layered-structured ferroelectrics(BLSFs) potential energy profile spontaneous polarization high temperatures

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预热空气当量比对循环流化床掺混煤泥预热燃烧的影响

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洁净煤技术 2024年第2期30卷 257-264页

作者：杨苏丰朱建国中国科学院大学北京100049 中国科学院工程热物理研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室北京100190

煤泥灰含量大、颗粒细、热值低,煤泥的高效清洁燃烧是固废资源化利用的重要方式之一。采用煤粉流态化预热耦合循环流化床燃烧技术,在30 kW预热燃烧综合评价试验台上,控制煤泥掺混比、给料量、还原区当量比、二/三次风比例及过剩空气系... 详细信息

煤泥灰含量大、颗粒细、热值低,煤泥的高效清洁燃烧是固废资源化利用的重要方式之一。采用煤粉流态化预热耦合循环流化床燃烧技术,在30 kW预热燃烧综合评价试验台上,控制煤泥掺混比、给料量、还原区当量比、二/三次风比例及过剩空气系数等参数不变,并借助煤气分析仪和烟气分析仪等测量仪器,开展了循环流化床烟煤掺混煤泥的预热燃烧试验。结果表明,循环流化床预热燃烧系统运行稳定可靠,预热温度800℃以上,预热燃料可持续稳定输送到循环流化床中;烟煤掺混高灰分的煤泥,循环灰量增加,循环流化床燃烧室温差小,温度均匀;预热空气当量比由0.36增至0.51时,预热器内温度增加,预热煤气中CO_(2)、HCN体积分数增加,CO、H_(2)、CH_(4)及NH_(3)体积分数降低,煤气热值由2.02 MJ/m^(3)降至1.49 MJ/m^(3);且随着预热空气当量比的增加,循环流化床燃烧室沿程NO体积分数增加,CO体积分数底部高、上部低,NO_(x)排放量由172 mg/m^(3)增至242 mg/m^(3)(6%O_(2)),可见,较低预热当量比有利于烟煤掺混煤泥的高效清洁燃烧。研究结果可为煤泥的高效燃烧利用提供新型技术路线和数据支持。

关键词：煤泥空气当量比循环流化床预热燃烧

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Enhanced electrical properties and Vickers hardness of calcium bismuth niobate ceramics by W/Co substituted at B-site

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Journal of Advanced Dielectrics 2024年第4期14卷 92-103页

作者： Fei Wang Jia Yang Qing Yang Ning Chen Xinji Yang Mingyue Mo Jie Xing Zhi Tan Zhongqing Tian Fancheng Meng Yuheng Guo Huixing Lin jianguo zhu College of Materials Science and Engineering Chongqing University of TechnologyChongqing 400054P.R.China College of Materials Science and Engineering Sichuan UniversityChengdu 610064P.R.China School of Electronic Engineering Chengdu Technological UniversityChengdu 611730P.R.China Key Laboratory of Inorganic Functional Material and Device Shanghai Institute of CeramicsChinese Academy of SciencesShanghai 201899P.R.China

Calcium bismuth niobate(CBN)ceramic,as a core element of high-temperature piezoelectric sensors,has attracted widespread attention due to its high Curie temperature within the class of Aurivillius ***,CBN usually faces two *** piezoelectric constant and low *** this work,CBN-based ceramics with donor–acceptor ions(W/Co)co-substituted at B-site were prepared by solid-state reaction method,and structure–property relationship of ceramics was studied in ***-substitution of W/Co ions effectively improved the electrical property and hardness of CBN ***_(2)Nb_(1.91)(W_(2/3)Co_(1/3)T_(0.09)O_(9))exhibits enhanced electrical and mechanical properties including high resistivity of-10^(7)Ω·cm at 500℃,piezoelectric constant of-15.3 pC/N and hardness value of-3.57 *** values are two orders of magnitude,over two times,and 1.36 times higher than those of pure CBN ceramic,*** work provides a reference for exploring other bismuth-layered structural ceramics.

关键词： Calcium bismuth niobate ceramics donor and acceptor ions B-site electrical properties Vickers hardness

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吉林蛟河不同演替阶段温带针阔混交林土壤质量演变

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生态学杂志 2024年第2期43卷 433-444页

作者：蔺兴武朱建国谢祖彬土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

土壤质量演变与森林次生演替紧密关联,研究长白山林区温带针阔混交林在次生演替过程中的土壤质量演变,可为该区域次生林的恢复与经营提供重要科学依据。本研究以吉林蛟河不同演替阶段温带针阔混交林为对象,探讨了森林次生演替过程中土... 详细信息

土壤质量演变与森林次生演替紧密关联,研究长白山林区温带针阔混交林在次生演替过程中的土壤质量演变,可为该区域次生林的恢复与经营提供重要科学依据。本研究以吉林蛟河不同演替阶段温带针阔混交林为对象,探讨了森林次生演替过程中土壤指标变化趋势及土壤质量演变特征。研究发现,土壤全碳和全氮在森林次生演替过程中表现为协同演变,而其他土壤指标随森林演替并不存在统一的响应模式。主成分分析表明,成熟林和老龄林土壤特征逐渐远离中龄林和近熟林。0~10 cm土层土壤质量指数在不同演替阶段之间无显著性差异,而成熟林10~20 cm土层的土壤质量指数显著低于其他3个演替阶段。土壤质量指数具有随阔叶树种比例的增加而增加的趋势,阔叶树种比例可以解释10~20 cm土层63.3%的土壤质量指数变异(P<0.001)。可见,阔叶树种与针叶树种构成比例的改变可能是影响温带针阔混交林次生演替过程中土壤质量演变的重要因素之一。因此,长白山林区温带针阔混交林的森林恢复与经营时,适度增加阔叶树种比例可能有利于土壤质量的维持。

关键词：长白山林区次生演替土壤性质主成分分析土壤质量指数

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乌司奴单抗致脓疱型银屑病文献病例分析

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中国药学杂志 2024年第5期59卷 451-456页

作者：李芸朱濛昕谢诚朱建国缪丽燕苏州大学附属第一医院药学部江苏苏州215000 苏州大学附属第一医院消化内科江苏苏州215000

目的探讨和分析乌司奴单抗(ustekinumab,UST)导致脓疱型银屑病(pustular psoriasis,PP)的发生情况和特点,为临床安全用药提供参考。方法检索建库至2023年12月收录在PubMed、Embase、中国知网、万方和维普期刊数据库有关UST致PP的病例报... 详细信息

目的探讨和分析乌司奴单抗(ustekinumab,UST)导致脓疱型银屑病(pustular psoriasis,PP)的发生情况和特点,为临床安全用药提供参考。方法检索建库至2023年12月收录在PubMed、Embase、中国知网、万方和维普期刊数据库有关UST致PP的病例报道并对其进行整理和分析。结果共纳入8篇文献共计8例患者,其中男3例(37.50%),女5例(62.50%),年龄(30~58)岁。发生PP的时间为UST首次治疗后2 d~10周,其中4例(50.00%)发生在第1次注射后。病变部位包括躯干(50.00%)、四肢(37.50%)、后背(12.50%)、手掌(50.00%)、脚底(25.00%)、头皮(12.50%)。病变表现为散在红斑、脱落斑块或鳞片、散在脓疱,伴或不伴有炎症、疼痛、瘙痒。预后较好,5例(62.50%)患者在停药后采用免疫抑制剂、糖皮质激素等治疗后快速好转,总治疗周期为1~8周。未停用患者亦全部好转,但再次发生脓疱性病变概率较高(66.67%)。结论临床在使用UST的过程中应意识到其可能导致银屑病(psoriasis,PsA),尤其是PP。通过收集药物治疗史,明确时间关系,确定其他可能的触发因素,借助临床症状以及病理组织学检查,准确诊断。必要时及时停药或调整治疗方案,以确保用药安全。

关键词：乌司奴单抗不良反应脓疱型银屑病文献病例分析

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新型口服抗凝药致间质性肺病的文献病例分析

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中国药学杂志 2024年第2期59卷 186-190页

作者：韩强张蕾龚银华朱建国谢诚苏州大学附属第一医院药学部江苏苏州215000 河南省安阳市人民医院药学部河南安阳455099

目的探讨新型口服抗凝药(novel oral anticoagulants, NOACs)致间质性肺病(interstitial lung disease, ILD)的发生情况和特点,为临床用药安全提供参考。方法检索PubMed、Embase、中国知网、万方和维普数据库自建库至2023年3月收录的... 详细信息

目的探讨新型口服抗凝药(novel oral anticoagulants, NOACs)致间质性肺病(interstitial lung disease, ILD)的发生情况和特点,为临床用药安全提供参考。方法检索PubMed、Embase、中国知网、万方和维普数据库自建库至2023年3月收录的有关NOACs致ILD的病例报道并对相关信息和数据进行整理分析。结果共纳入8篇文献合计11例患者,均为男性,年龄65~91(79.6±7.1)岁,其中涉及阿哌沙班和达比加群酯各5例,艾多沙班1例。所有患者均伴有呼吸困难且经影像学检查后诊断为ILD,其中以弥漫性肺泡出血相对多见。发生IDL距首次用药最短3 d,最长4年。经停药、机械通气和甲泼尼龙冲击等治疗后9例转归良好,2例最终死于呼吸衰竭。结论不同NOACs均可致ILD,用药初期应密切关注有无呼吸困难等症状,必要时行影像学检查,一旦怀疑为NOACs所致ILD应及时停药并采取适当的措施如糖皮质激素等治疗。

关键词：新型口服抗凝药间质性肺病药品不良反应文献病例分析

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智能清扫设备在机车辅机吹扫间的应用研究

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电子质量 2024年第7期 79-83页

作者：朱建国国能朔黄铁路发展有限责任公司机辆公司河北沧州062350

针对机车辅机清洁作业人工劳动强度大、用时长和产生扬尘造成身体危害的问题,设计了一种集零件自动输送、型号识别、清洁方式确定和机器人清洁模式快速切换等功能于一体的辅机吹扫间智能清扫设备。其利用两台灵活的多轴机器人,根据辅机... 详细信息

针对机车辅机清洁作业人工劳动强度大、用时长和产生扬尘造成身体危害的问题,设计了一种集零件自动输送、型号识别、清洁方式确定和机器人清洁模式快速切换等功能于一体的辅机吹扫间智能清扫设备。其利用两台灵活的多轴机器人,根据辅机、辅机配件的形状特点和清扫作业工序来模拟人工清扫的动作,配合轨道智能运输车及其他的清扫辅助设备,并结合智能化装置控制切换气水洗模式,同时通过智能通风吸尘设备将作业中的扬尘汇集到中央集尘处理设备中进行过滤净化以达到无尘要求,实现了机器人替代人工清扫辅机,作业过程智能化、少人化和高效化,提升了作业环境并能防止职业尘肺病发生等设计目标。

关键词：辅机智能清扫机器人智能化少人化高效化

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丁酸梭菌对七彩神仙鱼生长、形体指标、营养利用和肠道结构功能的影响

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水产学报 2024年第6期48卷 184-193页

作者：朱建国温彬成果高建忠陈再忠上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海海洋大学上海水产养殖工程技术研究中心上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心

为探讨丁酸梭菌对七彩神仙鱼生长、形体指标、营养利用和肠道结构功能的影响，在基础饵料中分别添加0 (对照)、1×10～4、1×10～5、1×10～6、1×10～7和1×10～8 cfu/g丁酸梭菌饲养幼鱼8周。结果显示，与对照组相比，丁酸梭菌对七彩... 详细信息

为探讨丁酸梭菌对七彩神仙鱼生长、形体指标、营养利用和肠道结构功能的影响，在基础饵料中分别添加0 (对照)、1×10～4、1×10～5、1×10～6、1×10～7和1×10～8 cfu/g丁酸梭菌饲养幼鱼8周。结果显示，与对照组相比，丁酸梭菌对七彩神仙鱼生长和形体指标无显著影响。1×10～5 cfu/g添加组鱼体粗蛋白含量增加，对蛋白质的消化率显著提高。丁酸梭菌显著提高了中肠肠道绒毛高度和宽度，且1×10～5 cfu/g添加组肠道酸性黏多糖分泌量显著增加。对于肠道消化酶和抗氧化能力，1×10～5 cfu/g添加组胰蛋白酶活性显著提高，1×10～6 cfu/g添加组丙二醛含量显著降低。肠道内容物短链脂肪酸分析显示，1×10～5 cfu/g添加组的乙酸和丙酸含量显著高于对照组，且总酸含量在该添加组达到最大，显著高于其他组。研究表明，在本试验条件下，七彩神仙鱼饵料中添加1×10～5 cfu/g丁酸梭菌可以改善肠道结构，提高肠道消化和抗氧化能力，增加肠道短链脂肪酸的分泌和营养利用率。本研究可为丁酸梭菌在七彩神仙鱼饵料中的科学利用提供参考。

关键词：七彩神仙鱼丁酸梭菌生长形体指标营养利用肠道结构功能

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