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Cellulose nanofiber separator for suppressing shuttle effect and Li dendrite formation in lithium-sulfur batteries

Journal of Energy Chemistry 2022年第4期31卷 736-744页

作者： Jingxue Li Liqin Dai Zhefan Wang Hao Wang Lijing Xie jingpeng chen Chong Yan Hong Yuan Hongliang Wang chengmeng chen Center of Biomass Engineering/College of Agronomy and Biotechnology China Agricultural UniversityBeijing 100193China CAS Key Laboratory of Carbon Materials Institute of Coal ChemistryChinese Academy of SciencesTaiyuan 030001ShanxiChina Beijing Key Laboratory of Green Chemical Reaction Engineering and Technology Department of Chemical EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Advanced Research Institute of Multidisciplinary Science Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Lithium-sulfur battery(LSB) has high energy density but is limited by the polysulfides shuttle and dendrite growth during cycling. Herein, a free-standing cellulose nanofiber(CNF) separator is designed and fabricated in isopropanol/water suspension through vacuum filtration progress. CNFs with abundant polar oxygen-containing functional groups can chemically immobilize the polysulfides, and suppress the formation of the dendrites by controlling the surface morphology of the SEI on lithium metal in LSB. The isopropanol content in a suspension can fine-tune the pore structure of the membrane to achieve optimal electrochemical performance. The prepared separator displays integrated advantages of an ultrathin thickness(19 μm), lightweight(0.87 mg cm^(-2)), extremely high porosity(98.05%), and decent electrolyte affinity. As a result, the discharge capacity of the LSB with CNF separator at the first and 100 th cycle is 1.4 and 1.3 times that of PP separator, respectively. Our research provides an environmentalfriendly and facile strategy for the preparation of multifunctional separators for LSBs.

关键词： Cellulose Separator Lithium-sulfur battery Shuttle effect Growth of dendrite

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Design of core-shell nickel oxide/silicon carbide whiskers towards excellent microwave absorption property

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2021年第9期34卷 208-216页

作者： jingpeng chen Ge Song Zhuo Liu Lijing Xie Shoushun Zhang chengmeng chen CAS Key Laboratory of Carbon Materials Institute of Coal ChemistryChinese Academy of SciencesTaiyuan 030001China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Toward the increasingly serious problem of electromagnetic wave pollution,the development of absorbing material with the properties of the light,thin,wide,strong,and multiple applications scenarios is still a huge challenge.Herein,the core-shell nickel oxide/silicon carbide whiskers(NiO/SiCw)with variational NiO morphologies(tulle-,flower,and rod-like)were designed and fabricated via a facile prehydrothermal method and post-annealing process.For the NiO shell morphology,it can effectively be controlled by the proportion of Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O,NH_(4)Cl,and CO(NH_(2))_(2).The structure of NiO/SiCw samples was investigated by XRD,SEM,XPS,TEM,and N2 absorption-desorption.Compared to other morphologies of NiO,the flower-like NiO/SiCw possess a porous structure and large surface area that can benefit from the multiple reflections and attenuation of the microwave.As an absorber,the composite with the flower-like NiO/SiCw filler loading of 50%manifests a superior microwave attenuation capability due to its special porous structure,good impedance matching,and large dielectric loss induced from heterojunction interfacial polarization.The minimum reflection loss of flower-like NiO/SiCw is up to-56.8 dB with a thickness of 1.9 mm,and the maximum effective absorption bandwidth(EAB)reaches 5.17 GHz.The as-prepared flower-like NiO/SiCw with strong absorption,thin thickness,and width EAB can meet the potential requirements for microwave absorption materials under oxidation environments.

关键词： Flower-like NiO/SiCw Dielectric loss Interfacial polarization Microwave absorption

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精馏型自复叠制冷系统的降温速度优化分析

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工程热物理学报 2024年第3期45卷 635-643页

作者：张靖鹏王勤宋琦罗介霖陈光明浙江大学制冷与低温研究所浙江省制冷与低温技术重点实验室杭州310027 中国科学院微小卫星创新研究院上海201304 北京航天发射技术研究所北京100076

本文基于准稳态计算模型,提出了一种精馏型自复叠制冷系统降温速度的优化方法。以最大制冷量为优化目标,得到给定混合工质浓度时降温过程最佳吸气压力曲线,采用分段调节吸气压力的方法来匹配该曲线,从而减少降温时间,在此基础上可进一... 详细信息

本文基于准稳态计算模型,提出了一种精馏型自复叠制冷系统降温速度的优化方法。以最大制冷量为优化目标,得到给定混合工质浓度时降温过程最佳吸气压力曲线,采用分段调节吸气压力的方法来匹配该曲线,从而减少降温时间,在此基础上可进一步优化混合工质浓度提高降温速度。该方法应用于箱内空气温度由20℃降至-100℃的试验箱降温过程,采用摩尔比例为0.35/0.25/0.15/0.25的R50/R1150/R290/R600a混合工质,结合最优吸气压力切换参数:两个切换温度(-20℃和-105℃)和三个切换压力(700 kPa、600 kPa和550 kPa)可以达到最短的降温时间。研究结果还表明不同蒸发温度区间所需的最优浓度不同,在降温过程中调节工质的浓度,则可以减少降温时间。该优化方法可为其它混合工质制冷系统降温过程研究提供参考。

关键词：混合工质自复叠精馏降温过程准稳态

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In-situ conversion of Ni2P/rGO from heterogeneous self-assembled NiO/rGO precursor with boosted pseudocapacitive performance

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Chinese Chemical Letters 2020年第6期31卷 1392-1397,F0002页

作者： Ge Song Zonglin Yi Lijing Xie Zhihong Bi Qian Li jingpeng chen Qingqiang Kong chengmeng chen CAS Key Laboratory of Carbon Materials Institute of Coal ChemnistryChinese Academy of SciencesTaiyuan 030001China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China College of Materials Science and Engineering Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China Department of Chemical Engineering Waterloo Institute of NanotechnologyUniversity of WaterlooWaterlooOntario N2L 3G1Canada Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBejjing 100049China

Two-dimensional(2 D)heterostructural Ni2 P/rGO is successfully fabricated by in-situ phosphating selfassembled NiO/rGO composites and shows the enhanced electrochemical performances.In this design,the rGO sheets effectively reduce the lattice strain created during the phase transformation from NiO to Ni2 P,thereby maintaining ultrathin nanostructures of Ni2 P.The resulting Ni2 P/rGO layered heterostructure gives the composite plenty of pores or channels,good electrical conductivity and well-exposed active sites.Density functional theory(DFT)calculation further demonstrates that the Fermi energy level and electron localize of near Ni atoms in Ni2 P is higher than that of NiO,which endow Ni2 P with faster and more reversible redox reactivity in dynamic.Benefiting from their structural and compositional merits,the as-synthesized Ni2 P/rGO exhibits high specific discharge capacity and excellent rate performance.Furthermore,a hybrid supercapacitor built with Ni2 P/rGO and activated carbon shows a high specific energy of 38.6 Wh/kg at specific power of 375 W/kg.

关键词： 2D heterostructure Ni2P/rGO Electrochemical active Supercapacitor DFT

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猪肉油炒过程传质参数测定及其对烹饪过程控制的影响

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农业工程学报 2024年第10期40卷 288-297页

作者：陈晓青李静鹏余冰妍夏旭唐浩闫勇邓力贵州大学酿酒与食品工程学院贵阳550025 深圳汉食智能科技有限公司深圳518084

为提升油炒数值模拟的可靠性及准确度,揭示可控操作对烹饪过程参数的影响及关键过程参数对烹饪的影响。通过无量纲水分含量分析解法,测定了中式油炒猪里脊肉过程中的表面传质系数(surface mass transfer coefficient,h_(m))和有效水分... 详细信息

为提升油炒数值模拟的可靠性及准确度,揭示可控操作对烹饪过程参数的影响及关键过程参数对烹饪的影响。通过无量纲水分含量分析解法,测定了中式油炒猪里脊肉过程中的表面传质系数(surface mass transfer coefficient,h_(m))和有效水分扩散系数(effective moisture diffusion coefficient,D_(eff)),分析了预热油温及样品比表面积Ω对h_(m)及D_(eff)的影响;基于已构建的油炒热质传递数学模型、成熟值理论,对比了h_(m)和流体-颗粒表面传热系数(fluid-to-particle surface heat transfer coefficient,hfp)对烹饪成熟控制的影响。结果表明:与油炸过程类似研究的文献数据相比,该研究中hm值偏大在5.927×10^(−6)~2.481×10^(−5) m/s之间,D_(eff)在6.281×10^(−9)~4.148×10^(−8) m^(2)/s之间,D_(eff)活化能(Ea)在24.2~30.6 kJ/mol范围内;预热油温、比表面积Ω对h_(m)及D_(eff)有显著影响(P<0.05),预热油温越高h_(m)和D_(eff)越大,比表面积Ω和h_(m)越大,D_(eff)越小;h_(m)对烹饪成熟控制影响较小,而h_(fp)是烹饪成熟控制的关键过程参数。研究结果为油炒过程模拟提供了重要参数,为烹饪过程控制提供依据。

关键词：中式烹饪油炒表面传质系数有效水分扩散系数猪里脊肉

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无义介导的mRNA降解机制在肿瘤发生和治疗中的功能研究进展

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中国临床药理学与治疗学 2024年第8期29卷 930-936页

作者：汪宇慧王京鹏陈贝王亚茹李唐亮杭州师范大学基础医学院浙江杭州311121 山东大学微生物技术国家重点实验室山东青岛266237

无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)是广泛存在于真核生物细胞的转录后调控机制,可以识别并降解含有提前终止密码子(premature termination codons,PTC)的异常转录本,防止截短蛋白积累,同时NMD可以降解一些正常可以... 详细信息

无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)是广泛存在于真核生物细胞的转录后调控机制,可以识别并降解含有提前终止密码子(premature termination codons,PTC)的异常转录本,防止截短蛋白积累,同时NMD可以降解一些正常可以翻译为功能蛋白的mRNA分子,精准调控基因表达。NMD的生物学功能集中在细胞命运调控、细胞应激反应与动物胚胎发育等过程。本综述对无义介导的mRNA降解通路激活和抑制在肿瘤发生、发展和治疗中的功能及分子机制进行简要探讨。现有研究指出,NMD因子突变可导致人类多种肿瘤的发生。有意义的是,抑制NMD因子的表达,可以通过激活DNA损伤反应和抑制促癌因子的表达,起到杀灭癌症细胞的功效。本综述可为人类癌症发生的生物学机制和治疗策略提供新的思路。

关键词：无义介导的mRNA降解肿瘤 DNA损伤反应炎症

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基于MATLAB GUI的食品取向度检测系统的建立和验证

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食品与发酵工业 2024年第13期50卷 129-139页

作者：夏旭李静鹏陈晓青唐浩贺利锋邓力贵州大学酿酒与食品工程学院贵州贵阳550025 深圳汉食智能科技有限公司广东深圳518057

具有取向结构的食品在自然界中普遍存在,而食品取向度对食品本身的质构特性和消费者的喜爱度有重大影响。为了定量表征食品取向度,本研究基于MATLAB GUI构建了一种食品取向度检测系统。借助已建立的激光传输成像装置,使用相机捕获样品... 详细信息

具有取向结构的食品在自然界中普遍存在,而食品取向度对食品本身的质构特性和消费者的喜爱度有重大影响。为了定量表征食品取向度,本研究基于MATLAB GUI构建了一种食品取向度检测系统。借助已建立的激光传输成像装置,使用相机捕获样品上的激光散斑,运用MATLAB GUI进行食品取向度检测系统的编程设计,将激光散斑图像经过一系列的计算机视觉操作处理成椭圆拟合图,并计算样品取向度。然后以不同取向程度的面团为例对该系统进行了验证。实验结果表明,检测系统对激光散斑图像识别准确率为96.33%,实际运用效果良好。测得的不同面团取向度排序和显微结构图结果一致。此外,面团的取向度和面筋蛋白横纵长度比之间存在高强度的正相关关系(R=0.99,P<0.05)。建立的食品取向度检测系统具有良好的准确性,能够有效应用于食品取向度的检测。

关键词：食品取向度 MATLAB GUI 系统建立系统验证图像处理激光散斑

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基于深度学习的运煤图像处理应用研究

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电气应用 2024年第4期43卷 29-35页

作者：陈意张小亮李静鹏国能丰城发电有限公司江西丰城331100

人工智能技术正在高速发展,在各个领域的实际应用也变得越来越普遍。为保障发电厂运行设备的安全性,提出了基于深度学习的煤炭运煤图像检测算法,改进了基于Retinex的目标检测方法。针对图像光照不均的特点,将获取的低光图像作为网络的... 详细信息

人工智能技术正在高速发展,在各个领域的实际应用也变得越来越普遍。为保障发电厂运行设备的安全性,提出了基于深度学习的煤炭运煤图像检测算法,改进了基于Retinex的目标检测方法。针对图像光照不均的特点,将获取的低光图像作为网络的训练数据,采用深度曲线估计此参数矩阵,该矩阵与原始图像相乘,经过多次迭代后得到增强的图像。最后应用于公司燃运系统,检测未佩戴安全帽、未穿长裤和煤仓堵煤溢煤现象,验证了所提改进算法的正确性和实用性。

关键词：人工智能图像检测目标检测深度曲线参数矩阵

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有效市场与有为政府有机结合推动新时代水利高质量发展

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水利发展研究 2024年第3期24卷 4-8页

作者：陈茂山庞靖鹏水利部发展研究中心北京100083

以习近平总书记关于治水的重要论述为指导,阐释水治理中处理好政府与市场两者关系的原则和方法;从水资源、水利项目、水利投资三个方面,对水利领域要素市场化配置的趋势作出研判,分析水治理中政府与市场两者之间不协调的问题;围绕构建... 详细信息

以习近平总书记关于治水的重要论述为指导,阐释水治理中处理好政府与市场两者关系的原则和方法;从水资源、水利项目、水利投资三个方面,对水利领域要素市场化配置的趋势作出研判,分析水治理中政府与市场两者之间不协调的问题;围绕构建动态双向的供需平衡机制、分类分档的水价形成机制、公平有序的市场竞争机制、公开透明的风险防控机制等四大机制,提出推动有效市场和有为政府更好结合的思路和对策,为深化水利改革、推动水利高质量发展提供参考。

关键词：水治理有效市场有为政府水利高质量发展

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Microwave Drying of Scots Pine Lumber:Structure Changes,Its Effect on Liquid Permeability

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Journal of Renewable Materials 2023年第1期11卷 321-331页

作者： Sheng He Weiqi Leng Yuhe chen Hongchen Li jingpeng Li Zaixing Wu Zizhang Xiao China National Bamboo Research Center Key Laboratory of High Efficient Processing of Bamboo of Zhejiang ProvinceHangzhouChina Nanjing Forestry University NanjingChina Central South University of Forestry and Technology ChangshaChina

Microwave(MW)drying method was adopted to enhance the liquid permeability of Scots pine lumber.Structure changes were characterized by stereoscope microscope,scanned electron microscope(SEM)and transmission electron microscope(TEM)examination.Pore parameters before and after MW treatment were detected by mercury intrusion porosimetry(MIP)method,and the effect of structure changes on liquid permeability were analyzed.As stereoscope microscope,SEM and TEM examination results showed,macro and micro checks mainly developed at intercellcular of tracheids,intercellular of ray parenchyma and tracheid,while these checks extend main along the radial-longitudinal plane.Pit border destruction,aspirated pits’orus translocation and micro-checks in tracheid cell wall were also observed.MIP test shown that pore volume and pore area increased as macro and micro checks generated to form new cavities.Microstructure changes would increase the quantity of pores or enlarge the pore diameter.Liquid flow pathways increased as macro and micro checks generated,aspirated pits reopened to form new pathways;liquid flow efficiency improved as porosity,pore volume and pore diameter increased which facilitated the liquid flow.

关键词： Microwave drying structure change pore structure liquid permeability Scots pine lumber

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