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Probing the intriguing frictional behavior of hydrogels during alternative sliding velocity cycles

摩擦:英文版 2023年第12期11卷 2329-2341页

作者： Yiming ZHAO Gang YI jiuyu cui Ziqian ZHAO Yonggan YAN Luxing WEI Jinlong SHAO Hongbo ZENG Jun HUANG Key Laboratory of High Efficiency and Clean Mechanical Manufacture of Ministry of Education National Demonstration Center for Experimental Mechanical Engineering EducationSchool of Mechanical EngineeringShandong UniversityJinan 250061China Shandong Key Laboratory of Advanced Organosilicon Materials and Technologies Zibo 256401China Department of Chemical and Materials Engineering University of AlbertaEdmontonAlberta T6G 1H9Canada Department of Periodontology School and Hospital of StomatologyCheeloo College of MedicineShandong University&Shandong Key Laboratory of Oral Tissue RegenerationJinan 250061China Shandong Engineering Laboratory for Dental Materials and Oral Tissue Regeneration Jinan 250012China

Understanding the friction behavior of hydrogels is critical for the long-term stability of hydrogelrelated bioengineering applications.Instead of maintaining a constant sliding velocity,the actual motion of bio-components(e.g.,articular cartilage and cornea)often changes abruptly.Therefore,it is important to study the frictional properties of hydrogels serving under various sliding velocities.In this work,an unexpected low friction regime(friction coefficientμ<10^(-4) at 1.05×10^(-3) rad/s)was observed when the polyacrylamide hydrogel was rotated against a glass substrate under alternative sliding velocity cycles.Interestingly,compared with the friction coefficients under constant sliding velocities,the measuredμdecreased significantly when the sliding velocity changed abruptly from high speeds(e.g.,105 rad/s)to low speeds(e.g.,1.05×10^(-3) rad/s).In addition,μexhibited a downswing trend at low speeds after experiencing more alternative sliding velocity cycles:the measuredμat 1.05 rad/s decreased from 2×10^(-2) to 3×10^(-3) after 10 friction cycles.It is found that the combined effect of hydration film and polymer network deformation determines the lubrication and drag reduction of hydrogels when the sliding velocity changes abruptly.The observed extremely low friction during alternative sliding velocity cycles can be applied to reduce friction at contacted interfaces.This work provides new insights into the fundamental understanding of the lubrication behaviors and mechanisms of hydrogels,with useful implications for the hydration lubrication related engineering applications such as artificial cartilage.

关键词： hydrogel friction alternative sliding velocity ultra-low friction coefficient drag reduction

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承德市“农家乐”餐饮发展现状与提升策略研究

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河北旅游职业学院学报 2019年第2期24卷 110-112页

作者：李春燕冷宁崔久玉马磊河北旅游职业学院

随着中国城市的迅速崛起和城市化水平的迅速提高,越来越多的城市居民渴望回归自然、返璞归真来释放生活压力。在这一时代背景下应运而生的承德市"农家乐"旅游,为现代都市居民提供了走出城市、亲近自然的新途径。而作为排在第一位的"吃"... 详细信息

随着中国城市的迅速崛起和城市化水平的迅速提高,越来越多的城市居民渴望回归自然、返璞归真来释放生活压力。在这一时代背景下应运而生的承德市"农家乐"旅游,为现代都市居民提供了走出城市、亲近自然的新途径。而作为排在第一位的"吃",餐饮占据着"农家乐"旅游的重要地位,同时也是重要的旅游吸引物。承德市"农家乐"餐饮资源丰富且独具特色,但尚未形成一定的规模和品牌化。通过实地调研承德市"农家乐"餐饮发展现状,分析承德市"农家乐"餐饮存在的问题,并提出相应的提升策略。

关键词：农家乐餐饮发展现状提升策略

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生物质炭和Ca(OH)_(2)缓解土壤酸化过程中植物铝毒性的模拟对比研究

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土壤学报 2023年第4期60卷 1017-1025页

作者：来宏伟倪妮时仁勇董颖闫静 Nkoh Jackson Nkoh 李九玉崔秀敏徐仁扣土肥资源高效利用国家工程实验室(山东农业大学资源与环境学院) 山东泰安271018 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 生态环境部南京环境科学研究所南京210042

随着外源酸输入,酸性土壤改良剂的石灰效应逐渐消退,土壤再次酸化形成铝毒害。作为一种新型酸性土壤改良剂,生物质炭施用后土壤的复酸化过程尚不清楚。本研究通过循环酸浸洗耦合根伸长试验,对比研究了施用生物质炭和熟石灰(Ca(OH)_(2))... 详细信息

随着外源酸输入,酸性土壤改良剂的石灰效应逐渐消退,土壤再次酸化形成铝毒害。作为一种新型酸性土壤改良剂,生物质炭施用后土壤的复酸化过程尚不清楚。本研究通过循环酸浸洗耦合根伸长试验,对比研究了施用生物质炭和熟石灰(Ca(OH)_(2))后土壤的复酸化过程及其对植物的铝毒性。结果表明,循环酸浸洗有效模拟了土壤的复酸化过程。随着模拟酸化年限增加,生物质炭和Ca(OH)_(2)处理土壤中玉米根系伸长均逐渐受到了抑制。生物质炭相较于Ca(OH)_(2)有效缓解了酸化过程对植物根系的抑制作用。在模拟12年酸输入时,生物质炭处理中玉米根相对伸长率较Ca(OH)_(2)处理高18.6%,生物质炭相较于Ca(OH)_(2)处理展现出更为长效的酸性土壤改良潜力。这一方面是由于生物质炭通过表面阴离子官能团质子化作用减缓了酸化过程中土壤pH的降低,抑制了土壤铝的活化。在模拟12年酸输入时,生物质炭处理土壤溶液Al^(3+)浓度较Ca(OH)_(2)处理低33%。另一方面,酸化过程中生物质炭持续释放Mg^(2+),在模拟12年酸输入时,生物质炭处理土壤溶液Mg^(2+)浓度和植物Mg^(2+)吸收量均较Ca(OH)_(2)处理高2倍以上。较高的Mg2+浓度可通过调控植物对Al^(3+)的生理响应,缓解植物铝毒害症状。该研究结果可为土壤酸化长效阻控提供理论依据和技术支撑。

关键词：生物质炭熟石灰土壤复酸化植物铝毒害铝活化盐基阳离子

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电动汽车大功率充电过程动力电池充电策略与热管理技术综述

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储能科学与技术 2021年第6期10卷 2218-2234页

作者：吴晓刚崔智昊孙一钊张锟杜玖玉哈尔滨理工大学汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心黑龙江哈尔滨150080 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

为实现“双碳”目标,电动汽车成为了交通工具转型的重要途径。但由于充电速度影响电动汽车用户体验,一定程度上制约了电动汽车的推广应用,为此,发展大功率充电是提升电动汽车市场渗入率的重要技术途径。然而,由于大功率充电带来的动力... 详细信息

为实现“双碳”目标,电动汽车成为了交通工具转型的重要途径。但由于充电速度影响电动汽车用户体验,一定程度上制约了电动汽车的推广应用,为此,发展大功率充电是提升电动汽车市场渗入率的重要技术途径。然而,由于大功率充电带来的动力电池加速老化以及快速产热导致的动力电池组温度分布不一致性等问题,给电动汽车快速充电策略的制定和热管理系统的设计带来了新的挑战。本文从电动汽车大功率充电策略优化和电池组热管理系统设计两个角度,归纳了目前面向电动汽车大功率充电过程的管理技术研究现状。围绕大功率充电方式对动力电池性能的影响,评价了不同充电策略和热管理系统设计方法的优缺点。在此基础上,重点分析了电动汽车大功率充电策略及热管理技术发展中面临的挑战。

关键词：电动汽车大功率充电充电策略热管理

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银负载改性焙烧态水滑石及其碘离子吸附性能

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中国粉体技术 2020年第4期26卷 21-27页

作者：王俊议陈九玉王鹏杨毅南京理工大学环境与生物工程学院江苏省化工污染控制与资源化重点实验室江苏南京210094

为改善水滑石(LDH)对水体中碘离子(I-)的吸附性能,采用共沉淀法制备铜基LDH材料,利用浸渍法使Ag2O负载在材料中,随后对其煅烧制得Ag负载的焙烧态水滑石材料(Ag-CLDH);利用扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对材料进行表征,同... 详细信息

为改善水滑石(LDH)对水体中碘离子(I-)的吸附性能,采用共沉淀法制备铜基LDH材料,利用浸渍法使Ag2O负载在材料中,随后对其煅烧制得Ag负载的焙烧态水滑石材料(Ag-CLDH);利用扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对材料进行表征,同时探讨在不同pH值和干扰离子条件下Ag-CLDH对I-吸附容量的影响。结果表明:Ag的负载并未破坏材料本身的层状结构,说明成功制得Ag-CLDH材料;在中性溶液中吸附容量可以达到166.47 g/kg;Ag-CLDH在不同环境下对I-都保持良好的去除效率,吸附后铜和银能够分别捕获溶液中的I-生成AgI和cui。

关键词： Ag负载焙烧态水滑石碘离子吸附

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层状双金属氢氧化物的原位改性及其吸附性能

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中国粉体技术 2019年第5期25卷 1-7页

作者：王俊议陈九玉王鹏杨骐宁刘颖杨毅南京理工大学环境与生物工程学院江苏省化工污染控制与资源化重点实验室

为了改善层状双金属氢氧化物(LDHs)材料对水体中碘离子的吸附性能,通过共沉淀法制备铜基LDH材料,利用燉烧及燉烧后还原分别制得层状双金属氧化物(CLDH)和Cu-Cu2O-CLDH材料,并探究这3种LDHs材料对水体中I^-的吸附性能。扫描电镜观察到Cu-... 详细信息

为了改善层状双金属氢氧化物(LDHs)材料对水体中碘离子的吸附性能,通过共沉淀法制备铜基LDH材料,利用燉烧及燉烧后还原分别制得层状双金属氧化物(CLDH)和Cu-Cu2O-CLDH材料,并探究这3种LDHs材料对水体中I^-的吸附性能。扫描电镜观察到Cu-Cu2O-CLDH的表面上长出了小颗粒,X射线衍射结果证明这些小颗粒为Cu及Cu2O,比表面积测试结果表明Cu-Cu2O-CLDH的比表面积达到了316.76m^2/g,远远大于LDH及CLDH材料。吸附实验结果显示:LDH和CLDH对I^-的饱和吸附容量分别为23.8,84.8mg/g,而改性后的Cu-Cu2O-CLDH对I^-的饱和吸附容量提升到了134.5mg/g。根据I^-的吸附实验结果及吸附后的样品表征,发现Cu、Cu2O能够与I^-反应生成cui,加上与CLDH的协同作用,使得材料对I^-的吸附效率进一步提高。

关键词：层状双金属氢氧化物 Cu-Cu2O 原位生长碘离子吸附

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基于Cu-BTC骨架的Cu_(2)O-CuO复合材料的制备及吸其附性能

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中国粉体技术 2021年第3期27卷 80-88页

作者：唐安宇何曼丽陈九玉周鑫浩王丙佳王俊议杨毅南京理工大学环境与生物工程学院江苏省化工污染控制与资源化重点实验室江苏南京210094 陆军工程大学基础部江苏南京210001

为了提高材料对放射性碘的吸附性能,在制备立方体和十二面体铜基均苯三甲酸(Cu-BTC)材料的基础上,通过调节煅烧气氛环境,获得更为疏松多孔的氧化亚铜-氧化铜(Cu_(2)O-CuO)复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对材... 详细信息

为了提高材料对放射性碘的吸附性能,在制备立方体和十二面体铜基均苯三甲酸(Cu-BTC)材料的基础上,通过调节煅烧气氛环境,获得更为疏松多孔的氧化亚铜-氧化铜(Cu_(2)O-CuO)复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱等手段对材料进行表征,发现所得材料分别为立方体和十二面体的Cu_(2)O-CuO,并依旧保留大部分Cu-BTC结构骨架。对碘离子的吸附实验结果显示,立方体和十二面体的Cu_(2)O-CuO饱和吸附容量分别能够达到49.72、91.91 mg/g。热力学和动力学吸附研究结果表明,2种形貌的Cu_(2)O-CuO均属于以化学吸附为主,符合Langmuir吸附模型的单分子层吸附。制备的Cu_(2)O-CuO能够在吸附时与碘离子生成cui。吸附剂在弱酸条件吸附性能更强,干扰离子中,弱酸根离子会阻碍材料对碘离子的吸附,而强酸根离子则能一定程度上促进吸附,提升吸附剂吸附性能。

关键词：金属有机骨架化合物铜基均苯三甲酸氧化亚铜-氧化铜放射性碘吸附

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火电厂机组汽门突关诊断分析

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河南科技 2021年第20期40卷 47-49页

作者：崔东亚河南九域恩湃电力技术有限公司河南郑州450052

对某火电厂4号机组运行期间汽门突关进行全面分析和诊断测试,确定了DEH逻辑中复位电磁阀参数设置错误是造成机组汽门突关和机组跳闸的最主要原因,并给出了具体的防范措施。

关键词：复位电磁阀突关防范措施

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核心素养视域下数学史融入小学数学教学的研究与实践——以“1~5的认识”为例

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新疆教育学院学报 2020年第2期36卷 23-33页

作者：陈静安古尼沙·艾海提崔诗琪广东第二师范学院数学系广东广州510303 新疆师范高等专科学校数理学院新疆乌鲁木齐830043 增城久裕小学广东广州510304

文章运用文献分析法和案例研究法,基于斯宾塞"个体知识发生过程遵循人类知识发生过程"的历史发生原理,简析了四大文明古国的记数符号与记数方法的历史沿革,在小学数学"1~5的认识"教学设计和实践中融入数学史的基础上,提出将构建数学史... 详细信息

文章运用文献分析法和案例研究法,基于斯宾塞"个体知识发生过程遵循人类知识发生过程"的历史发生原理,简析了四大文明古国的记数符号与记数方法的历史沿革,在小学数学"1~5的认识"教学设计和实践中融入数学史的基础上,提出将构建数学史浅显内容融入小学数学教学策略。研究显示,数学史融入数学教学中,对教学而言,不仅可以引领小学生感悟数学的文化价值、科学价值、应用价值,激发小学生学习数学的兴趣,而且有助于深化其对数学概念、方法和原理的理解与认识,加深小学生对数学的理解;对小学生而言,人文知识、学科知识的紧密结合,有助于小学生从中感悟数学知识的演变过程,促进小学生数学抽象素养和数学建模素养的发展。

关键词：数学史数学教学数学抽象数学素养

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