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Converting intercalation-type cathode in spent lithium-ion batteries into conversion-type cathode

Nano Research 2024年第5期17卷 4602-4609页

作者： Dingding Zhu Yong su Jingzhao Chen Xiangze Ou Xuedong Zhang wen Xie Yuyan Zhou Yunna Guo Qiushi Dai Peng Jia Jitong Yan Lin Geng Baiyu Guo Liqiang Zhang Yongfu Tang Qiao Huang Jianyu Huang School of Materials Science and Engineering Xiangtan UniversityXiangtan 411105China Clean Nano Energy Center State Key Laboratory of Metastable Materials Science and TechnologyYanshan UniversityQinhuangdao 066000China

The widespread applications of lithium-ion batteries(LIBs)generate tons of spent ***,recycling LIBs is of paramount importance in protecting the environment and saving the *** commercialized LIBs mostly adopt layered oxides such as LiCoO_(2)(LCO)or LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)(NMC)as the cathode *** the intercalation-type spent oxides into conversion-type cathodes(such as metal fluorides(MFs))offers a valid recycling strategy and provides substantially improved energy densities for ***,two typical Co-based cathodes,LCO and LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NMC622),in spent LIBs were successfully converted to CoF_(2) and(Ni_(x)Co_(y)Mn_(z))F_(2) cathodes by a reduction and fluorination *** as converted CoF_(2) and(Ni_(x)Co_(y)Mn_(z))F_(2) delivered cell energy densities of 650 and 700 Wh/kg,*** atomic-level electron microscopy revealed that the used LCO and NMC622 were converted to highly phase pure Co metal and Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2) alloys in the used graphite-assisted reduction roasting,simultaneously producing the important product of Li_(2)CO_(3) using only environment friendly *** study provided a versatile strategy to convert the intercalation-type Co-based cathode in the spent LIBs into conversion-type MFs cathodes,which offers a new avenue to recycle the spent LIBs and substantially increase the energy densities of next generation LIBs.

关键词： spent lithium-ion batteries recycling energy densities conversion-type cathode

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数控车床主轴热误差SHO–LSTM预测建模

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 277-288页

作者：陈庚郭世杰丁强强苏哲唐术锋内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区特殊服役机器人重点实验室内蒙古呼和浩特010051

在高精度加工过程中,数控机床主轴误差对加工精度的影响较为严重。数控机床热误差占总误差比例高达40%~70%,是主要的误差源之一。为了提高热误差预测的精度,本文提出一种使用海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)的精密车床主轴热... 详细信息

在高精度加工过程中,数控机床主轴误差对加工精度的影响较为严重。数控机床热误差占总误差比例高达40%~70%,是主要的误差源之一。为了提高热误差预测的精度,本文提出一种使用海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)的精密车床主轴热误差预测建模方法。首先,利用羚羊优化算法(GOA)对模糊C均值聚类(FCM)的模糊矩阵常数、最大迭代次数、迭代终止条件进行优化并结合皮尔逊(Person)、斯皮尔曼(Spearman)和肯德尔(Kendall)相关分析方法优化温度测点,使用手肘法确定最优分组规模,根据DB(Davies–Bouldin)、BWP(Bregman Within–class Projection)和Silhouette(Silhouette coefficient)聚类评估指标评估温度测点聚类效果。其次,以车床主轴五点法获取的热误差数据和优化后的温度数据作为输入,使用海马优化算法(SHO)对时序预测网络(LSTM)的隐含层节点、全连接层节点、学习率、L2正则化常数进行优化,并使用S折交叉试验方法确定最优分组规模,建立主轴热误差SHO–LSTM预测模型。再次,在不同转速下对构建的热误差模型对基于平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)的预测效果进行评估。最后,在CKA6163A型车床上进行实例验证,使用五点法进行测量辨识,同时测量主轴附近的温度。结果表明:本文所提出的温度测点优化算法相比未优化的模糊C均值聚类(FCM)的DB指标降低了89.00%,BWP和Silhouette分别提高了59.00%和8.17%,优化后的聚类算法可有效降低温度测点间的共线性,提高预测模型的预测效率。本文所提出的海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)与未优化的时序预测网络(LSTM)相比,均方根误差降低了42%,表明海马优化算法(SHO)可以提高时序预测网络(LSTM)的准确性;与天鹰(AO)优化卷积神经网络(CNN)、反向传播神经网络(BP)相比,本文所提出的预测网络的均方根误差分别降低了3%、57%,SHO–LSTM主轴热误差预测模型的鲁棒性和准确性更高。

关键词：数控机床主轴热误差 GOA-FCM算法热误差预测 SHO-LSTM网络

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Analysis of status and influencing factors of mental health in patients with systemic lupus erythematosus

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World Journal of Psychiatry 2024年第6期14卷 829-837页

作者： Xuan Zhang zhe Wang Gui-Ling Lin Fang-Zhi Wei Yan-Ping Zhuang wen-Lu Xu Qi Zhang Hui-Tao Wu Zi-Man He Xi-Yu Yin Ying Liu Long Mi Ai-Min Gong School of Traditional Chinese Medicine Hainan Medical UniversityHaikou 571101Hainan ProvinceChina Department of Rheumatology and Immunology Hainan General HospitalHainan Affiliated Hospital of Hainan Medical UniversityHaikou 570311Hainan ProvinceChina Department of Radiology The First Affiliated Hospital of Hainan Medical UniversityHainan Medical UniversityHaikou 570100Hainan ProvinceChina

BACKGROUND Systemic lupus erythematosus(SLE)is a heterogeneous autoimmune disorder with varied clinical courses and prognoses,not only did the patients suffer from physical impairment,but also various physical and psychiatric *** evidence have suggested that mental disorders in SLE patients,can lead to various adverse *** To explored the features and influencing factors of mental health in patients with SLE and clarifying the correlations between mental health and personality characteristics and perceived social *** results would provide a basis for psychological intervention in patients with *** The clinical data of 168 patients with SLE admitted at the First Affiliated Hospital of Hainan Medical University between June 2020 and June 2022 were *** assessment and correlation analysis were conducted using the Symptom Checklist-90(SCL-90)and Perceived Social support Scale,and the collected data were compared with the national norms in *** relevant factors influencing mental health were identified by statistical analysis.A general information questionnaire,the Revised Life Orientation Test,and Short-Form 36-Item Health survey were employed to assess optimism level and quality of life(QoL),*** Patients with SLE obtained higher scores for the somatization,depression,anxiety,and phobic anxiety subscales than national norms(Psupport and total SCL-90 score or each subscale(P<0.05).The factors significantly affecting patients’mental health were hormone dosage and disease activity index(DAI)(P<0.05).The average optimism score of patients with SLE was 14.36±4.42,and 30 cases were in the middle and lower levels.A positive correlation was found between optimism level and QoL *** Patients with SLE develop psychological disorders at varying degrees,which are significantly influenced by hormone dosage and ***’menta

关键词： Systemic lupus erythematosus Mental health Quality of life Influencing factors

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不同病理分级腹膜假黏液瘤:^(18)F-FDG PET/CT双时相显像表现及血清肿瘤标志物水平

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中国医学影像技术 2024年第6期40卷 880-884页

作者：张丽李兵文哲童冠圣首都医科大学附属北京世纪坛医院核医学科北京100038 清华大学附属北京清华长庚医院肿瘤外科北京102218

目的对比不同病理分级腹膜假黏液瘤(PMP)^(18)F-FDG PET/CT双时相显像表现及血清肿瘤标志物水平。方法回顾性分析31例经病理确诊阑尾来源PMP患者,根据病理结果分为低级别、高级别及高级别伴印戒细胞PMP。对比不同级别PMP^(18)F-FDG PET... 详细信息

目的对比不同病理分级腹膜假黏液瘤(PMP)^(18)F-FDG PET/CT双时相显像表现及血清肿瘤标志物水平。方法回顾性分析31例经病理确诊阑尾来源PMP患者,根据病理结果分为低级别、高级别及高级别伴印戒细胞PMP。对比不同级别PMP^(18)F-FDG PET/CT常规和延迟显像表现,以及PET/CT检查前1个月内血清癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA)125及CA 19-9水平。结果31例PMP包括14例低级别、12例高级别及5例高级别伴印戒细胞PMP。^(18)F-FDG PET/CT延迟显像中,低、高级别PMP病灶最大标准摄取值(suV_(max))、病灶suV_(max)与肝脏平均标准摄取值之比(suV_(max)/suV_(livermean))及PET-腹膜癌指数(PCI)均高于常规^(18)F-FDG PET/CT显像(P均suV_(max)、suV_(max)/suV_(livermean)和PET-PCI均与常规显像差异均无统计学意义(P均>0.05)。不同病理分级PMP患者之间,CEA、CA 125及CA 19-9水平差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论不同病理分级PMP的^(18)F-FDG PET/CT双时相显像表现具有一定特征性,血清肿瘤标志物水平与PMP病理分级无明显相关。

关键词：假黏液瘤腹膜正电子发射断层显像术肿瘤标记生物学

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文物的有效保护与利用:张忠培先生的文化遗产保护论

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东南文化 2024年第3期 6-12页

作者：段天璟曹文哲吉林大学考古学院吉林长春130012

张忠培先生由自发到自觉地提出了“文物的有效保护”的理念,成为文物保护工作的基本准则。他根据考古学自身特征及其与文物保护的关系,由学理入法理,开创性地提出“将考古工作纳入到文物保护体制中”,从而实现法制保障下的考古学可持续... 详细信息

张忠培先生由自发到自觉地提出了“文物的有效保护”的理念,成为文物保护工作的基本准则。他根据考古学自身特征及其与文物保护的关系,由学理入法理,开创性地提出“将考古工作纳入到文物保护体制中”,从而实现法制保障下的考古学可持续发展与文物保护的良性循环。面对经济建设的挑战和文物事业提高全民素质、增进民族凝聚力的根本追求,他提出应在文物有效保护的前提下开展对文物的有效利用,从理论到实践均确立了有效路径。

关键词：文化遗产保护文物利用大遗址保护考古学张忠培

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掺镱光纤放大器性能影响因素研究

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激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 304-315页

作者：温伊洁苏鑫杨徐天佳杨合王汉斌北京交通大学物理科学与工程学院北京理工大学光电学院北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京交通大学威海研究院

掺镱光纤放大器（YDFA）具有掺杂离子能级结构简单、转化效率高等优点，目前已被广泛应用于工业加工、雷达探测、医疗与通信等领域。然而掺镱光纤放大器的性能受到多种因素的影响，特别是在重吸收效应的影响下，信号光功率会随着增益光... 详细信息

掺镱光纤放大器（YDFA）具有掺杂离子能级结构简单、转化效率高等优点，目前已被广泛应用于工业加工、雷达探测、医疗与通信等领域。然而掺镱光纤放大器的性能受到多种因素的影响，特别是在重吸收效应的影响下，信号光功率会随着增益光纤长度的增加呈现先增大后减小的现象。建立了掺镱光纤放大器的仿真模型，对信号光、泵浦光和ASE噪声在掺镱光纤中的放大过程进行了仿真计算，同时对掺镱光纤放大器性能的影响因素展开研究工作，探讨了泵浦方式、泵浦功率、信号光峰值波长、增益光纤类型与放大性能之间的内在联系。本研究可为掺镱光纤放大器的优化设计及功率的进一步提升提供理论支持。

关键词：激光光学光纤放大器掺镱光纤重吸收效应

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Taming heat with tiny pressure

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The Innovation 2024年第2期5卷 70-78页

作者： Kun Zhang zhe Zhang Hailong Pan Haoyu Wang Xueting Zhao Ji Qi Zhao Zhang Ruiqi Song Chenyang Yu Biaohong Huang Xujing Li Huaican Chen wen Yin Changlong Tan Weijin Hu Michael Wüubbenhorst Jiangshui Luo Dehong Yu Zhidong Zhang Bing Li Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaShenyang 110016China Laboratory for Soft Matter and Biophysics Department of Physics and AstronomyKU Leuven3001 LeuvenBelgium Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Spallation Neutron Source Science Center Dongguan 523803China College of Materials Science and Engineering Sichuan UniversityChengdu 610064China School of Materials Science and Chemical Engineering Harbin University of Science and TechnologyHarbin 150080China Australian Nuclear Science and Technology Organisation Lucas HeightsNSW 2234Australia

Heat is almost *** electricity,which can be easily manipulated,the current ability to control heat is still highly limited owing to spontaneous thermal dissipation imposed by the second law of *** illumination and pressure have been used to switch endothermic/exothermic responses of materials via phase transitions;however,these strategies are less cost-effective and ***,we spectroscopically demonstrate the glassy crystal state of 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol(AMP)to realize an affordable,easily manageable approach for thermal energy *** supercooled state of AMP is so sensitive to pressure that even several megapascals can induce crystallization to the ordered crystal,resulting in a substantial temperature increase of 48 K within 20 ***,we demonstrate a proof-of-concept device capable of programable heating with an extremely high work-to-heat conversion effi-ciency of*** delicate and efficient tuning of heat may remarkably facilitate rational utilization of waste heat.

关键词： illumination thermal rational

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基于改进Transformer的滚动轴承剩余寿命预测方法

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燕山大学学报 2024年第4期48卷 312-321页

作者：温江涛张哲燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

针对现有的滚动轴承剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足、训练效率不高等问题,提出一种时频分析结合改进Transformer的轴承剩余使用寿命预测方法。首先用短时傅里叶变换提取轴承的时频特征,为了改善Transformer的特征提取能力,研... 详细信息

针对现有的滚动轴承剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足、训练效率不高等问题,提出一种时频分析结合改进Transformer的轴承剩余使用寿命预测方法。首先用短时傅里叶变换提取轴承的时频特征,为了改善Transformer的特征提取能力,研究了基于膨胀因果卷积的可变长度数据分析结构,并设计了自适应位置编码模块替代Transformer的传统编码方式,改进的模型增强了对时频数据的分析能力,实现了高效、准确的端到端的滚动轴承剩余寿命预测。在PHM2012轴承数据集上的实验结果表明提出的方法的效率比LSTM高20%,同时预测精度相比于多种现有传统方法均具有16%以上的提升。

关键词：剩余寿命预测 Transformer 膨胀因果卷积自适应位置编码

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Gesture Recognition Based on Time-of-Flight Sensor and Residual Neural Network

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Journal of Computer and Communications 2024年第6期12卷 103-114页

作者： Yuqian Ma Zitong Fang wen Jiang Chang su Yuankun Zhang Junyu Wu zhengjie Wang College of Electronic and Information Engineering Shandong University of Science and Technology Qingdao China

With the advancement of technology and the increase in user demands, gesture recognition played a pivotal role in the field of human-computer interaction. Among various sensing devices, Time-of-Flight (ToF) sensors were widely applied due to their low cost. This paper explored the implementation of a human hand posture recognition system using ToF sensors and residual neural networks. Firstly, this paper reviewed the typical applications of human hand recognition. Secondly, this paper designed a hand gesture recognition system using a ToF sensor VL53L5. subsequently, data preprocessing was conducted, followed by training the constructed residual neural network. Then, the recognition results were analyzed, indicating that gesture recognition based on the residual neural network achieved an accuracy of 98.5% in a 5-class classification scenario. Finally, the paper discussed existing issues and future research directions.

关键词： Hand Posture Recognition Human-Computer Interaction Deep Learning Gesture Datasets Real-Time Processing

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基于法布里-珀罗干涉仪测量大气环境CO_(2)的方法

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物理学报 2024年第2期73卷 120-126页

作者：王松周闯李素文牟福生淮北师范大学污染物敏感材料与环境修复安徽省重点实验室淮北235000

CO_(2)是主要的温室气体之一,它的排放和累积导致温室效应加强,进而引起全球气候变化,因此获取大气环境中CO_(2)的浓度变化对研究气候变化意义重大.针对低成本、快速和在线精确测量大气环境CO_(2)的技术需求,本文构建了基于法布里-珀罗... 详细信息

CO_(2)是主要的温室气体之一,它的排放和累积导致温室效应加强,进而引起全球气候变化,因此获取大气环境中CO_(2)的浓度变化对研究气候变化意义重大.针对低成本、快速和在线精确测量大气环境CO_(2)的技术需求,本文构建了基于法布里-珀罗干涉仪的CO_(2)大气浓度在线测量系统,并研究了精确获取其浓度反演方法.采用基于微机电系统(MEMS)技术的热辐射源作为法布里-珀罗干涉仪系统光源,设计透射式光路代替常见的折射式光路.通过静电控制两镜片的间距,改变干涉谱,实现10 nm步长的中心波长的干涉峰调节,扫描获得CO_(2)实时在线吸收光谱,基于差分吸收光谱原理获取了CO_(2)气体的浓度.利用样气标定系统,并用商用光声光谱多气体分析仪校验系统,结果表明,该系统检测限达1.09×10^(-6),检测精度为±1.13×10^(-6),测量误差小于1%.在煤城淮北开展了大气环境CO_(2)实时在线检测,并与商用光声光谱分析仪开展比对观测实验,二者相关系数R=0.92.实验结果表明,研发的法布里-珀罗干涉仪系统能够满足大气环境CO_(2)浓度的快速、在线高精度测量技术需求.

关键词：二氧化碳法布里-珀罗干涉仪热辐射源光声光谱多气体分析仪

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