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A flexible solid polymer electrolyte enabled with lithiated zeolite for high performance lithium battery

Nano Research 2023年第7期16卷 9443-9452页

作者： Zhiyu Ding Qiming Tang Qi Zhang penghui yao Xingjun Liu Junwei Wu Shenzhen Key Laboratory of Advanced Materials Department of Materials Science and EngineeringHarbin Institute of Technology(Shenzhen)Shenzhen 518055China Maryland Energy Innovation Institute University of MarylandCollege ParkMD 20742USA Department of Chemical and Metallurgical Engineering Aalto UniversityKemistintie 1Aalto FI-00076Finland

Solid-state lithium batteries using composite polymer electrolytes(CPEs)have attracted much attention owing to their higher safety compared to liquid electrolytes and flexibility compared to ceramic ***,their unsatisfactory lithium-ion conductivity still limits their ***,a high ion conductive CPE with multiple continuous lithium pathways is *** new electrolyte consists of poly(vinylidene fluorideco-hexafluoropropylene)(PVDF-HFP)and lithiated X type zeolite(Li-X),which possesses a high ionic conductivity(1.98×10^(-4)S/cm),high lithium transference number(t_(Li^(+))=0.55),wide electrochemical window(4.7 V),and excellent stability against the lithium *** functional theory(DFT)calculation confirms that the Lewis acid sites in zeolite can graft with N,N-dimethylformamide(DMF)and PVDF-HFP chains,resulting in decreased crystallinity of polymer and providing rapid Li+transmission *** used in a full cell,the solid Li|Li-X-3%|LiFePO_(4) cell displays excellent cycling stability and rate performance at room temperature and 60℃.Furthermore,pouch cells with the Li-X-3%electrolyte exhibit brilliant safety under extreme conditions,such as folding and ***,this proposed zeolite-PVDF-HFP CPE represents a promising potential in the application of making a safer,higher performing,and flexible solid-state lithium battery.

关键词： solid-state lithium batteries composite polymer electrolytes zeolite poly(vinylidene fluorideco-hexafluoropropylene)(PVDF-HFP) flexible

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Quantum verification of NP problems with single photons and linear optics

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Light(Science & Applications) 2021年第9期10卷 1750-1760页

作者： Aonan Zhang Hao Zhan Junjie Liao Kaimin Zheng Tao Jiang Minghao Mi penghui yao Lijian Zhang National Laboratory of Solid State Microstructures Key Laboratory of Intelligent Optical Sensing and Manipulation(Ministry of Education)and College of Engineering and Applied SciencesNanjing University210093NanjingChina Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures Nanjing University210093NanjingChina State Key Laboratory for Novel Software Technology Nanjing University210093NanjingChina

Quantum computing is seeking to realize hardware-optimized algorithms for application-related computational ***(nondeterministic-polynomial-time)is a complexity class containing many important but intractable problems like the satisfiability of potentially conflict constraints(SAT).According to the well-founded exponential time hypothesis,verifying an SAT instance of size n requires generally the complete solution in an O(n)-bit *** contrast,quantum verification algorithms,which encode the solution into quantum bits rather than classical bit strings,can perform the verification task with quadratically reduced information about the solution in O~(Õ−−√n)*** we realize the quantum verification machine of SAT with single photons and linear *** using tunable optical setups,we efficiently verify satisfiable and unsatisfiable SAT instances and achieve a clear completeness-soundness gap even in the presence of experimental *** protocol requires only unentangled photons,linear operations on multiple modes and at most two-photon joint *** features make the protocol suitable for photonic realization and scalable to large problem sizes with the advances in high-dimensional quantum information manipulation and large scale linear-optical *** results open an essentially new route toward quantum advantages and extend the computational capability of optical quantum computing.

关键词： quantum optics verify

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基于磁光晶体的光纤三维磁场传感器研究

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激光与光电子学进展 2023年第9期60卷 410-416页

作者：张轩郝鹏苏亚姚鹏辉姚晓天河北大学物理科学与技术学院光信息技术创新中心河北保定071002 河北省光学感知技术创新中心河北保定071002

光纤磁场传感器具有抗干扰能力强、小型化、低成本等技术优势。为了实现对空间磁场矢量的测量,基于磁光晶体提出了一种光纤三维磁场传感器。然后,设计和构建了光纤三维磁场传感器传感探头,搭建了光纤三维磁场测量系统。分析基于磁光晶... 详细信息

光纤磁场传感器具有抗干扰能力强、小型化、低成本等技术优势。为了实现对空间磁场矢量的测量,基于磁光晶体提出了一种光纤三维磁场传感器。然后,设计和构建了光纤三维磁场传感器传感探头,搭建了光纤三维磁场测量系统。分析基于磁光晶体光纤三维磁场传感器的非正交误差,通过对基于磁光晶体的光纤三维磁场传感器三个传感单元两两夹角的准确测量,对系统三轴非正交误差进行标定补偿。实验测试装置利用一对通电线圈构建一维磁场对光纤三维磁场传感器系统进行三维正交标定,三轴标定精度分别为0.19°、0.26°和0.22°。实验结果表明,该基于磁光晶体光纤三维磁场传感器可实现0.2μT磁场强度分辨率和0.5°角度分辨率的磁场矢量测量。

关键词：传感器磁光晶体磁场传感器法拉第效应光纤传感器三轴正交

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二次傅里叶变换去噪在差分吸收光谱技术中的应用研究

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光学技术 2018年第3期44卷 376-380页

作者：姚鹏辉庞增栓贾英新靳晔河北省机电一体化中试基地

实际烟气测量中,容易受烟气内多种组分和尘以及介质不均匀、瑞利散射、米散射等因素的影响,应用傅里叶变换寻求信号的频率特性,去除噪声等干扰。提出一种新的差分吸收光谱法,将获取的差分吸收光谱进行两次傅里叶变换,一次傅里叶变换去... 详细信息

实际烟气测量中,容易受烟气内多种组分和尘以及介质不均匀、瑞利散射、米散射等因素的影响,应用傅里叶变换寻求信号的频率特性,去除噪声等干扰。提出一种新的差分吸收光谱法,将获取的差分吸收光谱进行两次傅里叶变换,一次傅里叶变换去除噪声干扰的影响;二次傅里叶变换利用对应的特征频率幅值与浓度的关系,建立浓度反演方程,由气体差分吸收光谱经两次傅里叶变换后的特征幅值直接求出气体浓度。新的差分吸收光谱法完全摆脱了扣除暗电流的差分吸收光谱技术分析过程,减少了差分吸收光谱分析和气体浓度反演过程,有利于提高浓度反演精度。

关键词：差分吸收光谱技术傅里叶变换噪声浓度反演

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高速铁路钢轨廓形磨耗发展规律及打磨周期研究

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铁道建筑 2021年第3期61卷 120-123页

作者：吴宵李应平杨怀志孙小军姚鹏辉中铁物总运维科技有限公司北京100036 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 京沪高速铁路股份有限公司北京100036

针对高速铁路钢轨打磨过程中周期制定的问题,对京广高速铁路郑武(郑州—武汉)段钢轨廓形进行了长期跟踪观测,选取长10 km、年通过总质量21 Mt的观测区段,计算分析了钢轨廓形磨耗速率和实测廓形的等效锥度变化。结果表明:观测区段在打磨... 详细信息

针对高速铁路钢轨打磨过程中周期制定的问题,对京广高速铁路郑武(郑州—武汉)段钢轨廓形进行了长期跟踪观测,选取长10 km、年通过总质量21 Mt的观测区段,计算分析了钢轨廓形磨耗速率和实测廓形的等效锥度变化。结果表明:观测区段在打磨后28个月内,钢轨廓形垂直磨耗增加速率为0.09 mm/年,钢轨廓形面积磨耗速率为2.57 mm^(2)/年或0.12 mm^(2)/Mt,等效锥度未显著变化;开通运营7年期间,观测区段钢轨材质损耗有81%是由打磨引起的;现有高速铁路钢轨打磨周期过短,导致存在明显的过打磨现象。建议加强钢轨状态动态检测,根据钢轨状态制定打磨计划,延长打磨周期。

关键词：高速铁路打磨周期试验研究钢轨廓形垂直磨耗轮轨关系磨耗速率等效锥度

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分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正系统

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电子设计工程 2023年第19期31卷 59-63页

作者：白杰姚朋辉张越铖雷霆云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653100

配电网内部负荷不平衡对电力系统电能质量造成了严重的消极影响,在修正过程中容易产生大量能耗。为解决上述问题,设计了分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正系统,通过多数字信号处理器与复杂可编程逻辑器构成系统的硬件部分,设计分... 详细信息

配电网内部负荷不平衡对电力系统电能质量造成了严重的消极影响,在修正过程中容易产生大量能耗。为解决上述问题,设计了分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正系统,通过多数字信号处理器与复杂可编程逻辑器构成系统的硬件部分,设计分布式电源接入配电网不平衡负荷数据检测程序以及分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正程序,实现系统的软件运行,通过补偿配电网的谐波电流以及无功电流完成数据修正。实验结果表明,分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正系统能够有效提高电流稳定性,将电流不平衡度降低到5%,同时修正过程中造成的能耗较少。

关键词：分布式电源配电网不平衡负荷负荷数据数据修正电流稳定性

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基于MIC架构稳健投资组合并行算法及实现

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科研信息化技术与应用 2015年第3期6卷 43-52页

作者：姚鹏辉胡永宏王彦棡陆忠华中国科学院计算机网络信息中心北京100190 中国科学院大学北京100049 中央财经大学统计与数学学院北京100081

投资组合选择是数量化投资管理领域中的一项关键技术,目前其在应用中亟需高性能算法与实现研究。本论文针对现实投资场景下的稳健投资组合选择最优化模型,设计出高效的并行算法,利用并行计算技术多层级优化性能,实现对稳健投资组合计算... 详细信息

投资组合选择是数量化投资管理领域中的一项关键技术,目前其在应用中亟需高性能算法与实现研究。本论文针对现实投资场景下的稳健投资组合选择最优化模型,设计出高效的并行算法,利用并行计算技术多层级优化性能,实现对稳健投资组合计算的快速响应。该稳健投资组合将模糊集理论与投资组合理论相结合,建立基于可能性理论和机会测度的投资组合模型,用BP神经网络算法和遗传算法对模型进行求解,并在最新的高性能计算集成众核(Many Integrated Core,MIC)架构上实现并行。文章选取上证50指数成份股近两年的交易数据,对并行算法及其性能进行分析。结果显示,该算法计算得到的投资组合收益率优于经典模型收益率和上证50指数同期收益率,基于MIC架构的并行求解性能优于传统的CPU架构,平均并行效率达到80%。

关键词：随机模糊变量马尔科夫过程 BP神经网络遗传算法 MIC架构

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汽车涂装中干式喷漆的应用

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时代汽车 2021年第22期 159-160页

作者：冷经成余丽华姚鹏辉周资清孙永伟江铃汽车股份有限公司江西省南昌市330030

随着我国汽车行业的快速发展,国家对汽车制造环保的要求越来越严格,其中涂料作为汽车制造工艺中排污量以及能源消耗最大的工艺,许多方面需要进行严格的改进。在整个涂装车间中涂料喷房和工作区域,能源消耗占比已经达到了60%以上,通过降... 详细信息

随着我国汽车行业的快速发展,国家对汽车制造环保的要求越来越严格,其中涂料作为汽车制造工艺中排污量以及能源消耗最大的工艺,许多方面需要进行严格的改进。在整个涂装车间中涂料喷房和工作区域,能源消耗占比已经达到了60%以上,通过降低喷房能源消耗量,对于整个涂装车间的节能减排具有非常重要的作用。因此,干式喷漆代替的传统水性喷漆是在节能方面有着显著的作用。

关键词：汽车涂装干式喷漆应用

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提高光纤环绕环质量和固化效率的优化设计

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河北省科学院学报 2024年第5期41卷 39-44页

作者：周俊楠赵鑫邹欢欢于超马行星何花刘旭姚鹏辉苏州光环科技有限公司江苏苏州215000 河北省科学院河北石家庄050081

光纤环作为光纤陀螺的核心敏感元件,其质量直接影响光纤陀螺的整体性能。通过优化光纤环的绕制骨架和固化工艺,可提高光纤环绕环质量和固化效率。首先设计了一种高精度可微调槽宽的光纤环骨架装置,以实现调整光纤环绕制的最优宽高比,实... 详细信息

光纤环作为光纤陀螺的核心敏感元件,其质量直接影响光纤陀螺的整体性能。通过优化光纤环的绕制骨架和固化工艺,可提高光纤环绕环质量和固化效率。首先设计了一种高精度可微调槽宽的光纤环骨架装置,以实现调整光纤环绕制的最优宽高比,实验表明光纤环宽高比接近1时,光纤陀螺的全温零偏最稳定;其次设计了一种同时旋转固化多个光纤环的固化装置,采用该装置同时固化4只光纤环,对比未经旋转固化的光纤环,在-45℃~75℃的温度范围下测试光纤陀螺全温零偏稳定性至少提升0.026°/h,并且其全温零偏稳定性均优于0.024°/h。

关键词：光纤陀螺光纤环绕制骨架旋转固化零偏稳定性

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Melt polymerization synthesis of a class of robust self-shaped olefin-linked COF foams as high-efficiency separators

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Science China Chemistry 2022年第6期65卷 1173-1184页

作者： penghui Zhang Zhifang Wang Yi Yang Sa Wang Ting Wang Jinjin Liu Peng Cheng yao Chen Zhenjie Zhang State Key Laboratory of Medicinal Chemical biology College of ChemistryNankai UniversityTianjin300071China Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry Ministry of EducationNankai UniversityTianjin300071China College of Pharmacy Nankai UniversityTianjin300071China Renewable Energy Conversion and Storage Center Nankai UniversityTianjin300071China

The practical applications of crystalline porous materials toward industrial separations require shaping them into robust monoliths(e.g., foams). The current methods are often complicated, environmentally unfriendly, and unscalable, significantly hampering their practical application. Herein, we report a scalable, facile “one-step thermomolding” method to fabricate a class of hierarchically olefin-linked covalent organic framework(COF) foams via melt polymerization. The obtained pure COF foams possess higher crystallinity and porosity than literature, good moldability, and processability, greatly benefiting their practical applications(e.g., efficient oil-water separation with 99% removal efficiency and >100 cycle reusability). Moreover, a COF exhibiting the smallest(0.58 nm) eclipsed stacking pore among all 2-dimensional COFs with neutral skeletons is first fabricated via this protocol, demonstrating good C2 H2 purification performance and recyclability, surpassing the current benchmark materials. We believe that this facile fabrication strategy can promote access to a broad diversity of new COF foams and enlighten further avenues for green routes to large-scale synthesis and usage of COFs.

关键词： covalent organic framework separation foam melt polymerization

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