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Bifunctional flame retardant solid-state electrolyte toward safe Li metal batteries

能源化学:英文版 2023年第6期81卷 613-622,I0014页

作者： Qiang Lv Yajie Song Bo wang shangjie wang Bochen Wu Yutong Jing Huaizheng Ren Shengbo Yang Lei wang Lihui Xiao Dianlong wang Huakun Liu Shixue Dou MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage State Key Laboratory of Urban Water Resource and EnvironmentSchool of Chemistry and Chemical EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001HeilongjiangChina School of Chemistry and Chemical Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001HeilongjiangChina Institute for Superconducting&Electronic Materials Australian Institute of Innovative MaterialsUniversity of WollongongWollongongNSW 2500Australia Institute of Energy Material Science University of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China

Solid polymer electrolytes(SPEs)are one of the most promising alternatives to flammable liquid electrolytes for building safe Li metal batteries.Nevertheless,the poor ionic conductivity at room temperature(RT)and low resistance to Li dendrites seriously hinder the commercialization of SPEs.Herein,we design a bifunctional flame retardant SPE by combining hydroxyapatite(HAP)nanomaterials with Nmethyl pyrrolidone(NMP)in the PVDF-HFP matrix.The addition of HAP generates a hydrogen bond network with the PVDF-HFP matrix and cooperates with NMP to facilitate the dissociation of Li TFSI in the PVDF-HFP matrix.Consequently,the prepared SPE demonstrates superior ionic conductivity at RT,excellent fireproof properties,and strong resistance to Li dendrites.The assembled Li symmetric cell with prepared SPE exhibits a stable cycling performance of over 1200 h at 0.2 m A cm^(-2),and the solid-state LiFePO_4||Li cell shows excellent capacity retention of 85.3%over 600 cycles at 0.5 C.

关键词： Solid polymer electrolytes Safe Li metal batteries Li dendrites Hydroxyapatite N-methyl pyrrolidone PVDF-HFP Fireproof property

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呼和浩特市不同下垫面雨水径流污染分析

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环境影响评价 2024年第3期46卷 84-88页

作者：骆春会黄荣王尚杰许得鹏中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300074 西宁市海绵城市建设管理服务中心西宁810600

本研究对呼和浩特市中心城区雨水本底污染物浓度及绿地、广场、铺装、屋面、市政道路等五类下垫面的径流污染进行了监测和分析,以期在径流污染控制和雨水资源回用方面提供有效的参考价值。分析结果表明COD、NH3-N、TN和TSS平均浓度均超... 详细信息

本研究对呼和浩特市中心城区雨水本底污染物浓度及绿地、广场、铺装、屋面、市政道路等五类下垫面的径流污染进行了监测和分析,以期在径流污染控制和雨水资源回用方面提供有效的参考价值。分析结果表明COD、NH3-N、TN和TSS平均浓度均超过地表水Ⅳ类标准或雨水回用标准,BOD5和TP浓度可基本满足地表水Ⅳ类标准。COD、TSS和BOD5三者的相关性较高,可以通过对下垫面的清扫或维护降低径流污染物浓度,NH3-N和TN主要来源于雨水本底,可以通过控制空气质量降低浓度,控制好绿地中TP浓度可有效降低下垫面径流TP浓度,使其满足地表水Ⅳ类标准。

关键词：呼和浩特不同下垫面雨水本底浓度径流污染浓度相关性

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Structure and superconducting properties of Ru_(1-x)Mo_(x)(x=0.1-0.9)alloys

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Chinese Physics B 2024年第4期33卷 173-179页

作者：付阳龚春生涂志俊田尚杰王守国雷和畅 Department of Physics and Beijing Key Laboratory of Opto-electronic Functional Materials&Micro-nano Devices Renmin University of ChinaBeijing 100872China Key Laboratory of Quantum State Construction and Manipulation Renmin University of ChinaBeijing 100872China Anhui Key Laboratory of Magnetic Functional Materials and Devices School of Materials Science and EngineeringAnhui UniversityHefei 230601China

We report the detailed crystal structures and physical properties of Ru_(1-x)Mo_(x)alloys in the solid solution range of x=0.1-0.9.Structure characterizations indicate that the crystal structure changes from the hcp-Mg-type,toβ-CrFe-type,and then bcc-W-type.The measurements of physical properties show that the Ru_(1-x)Mo_(x)samples with x≥0.2are superconductors and the superconducting transition temperature T_c as a function of Mo content exhibits a dome-like behavior.

关键词： superconductivity alloy crystal structures Ru_(1-x)Mo_(x)

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R^(3)上具有一般凹凸非线性项的Klein-Gordon-Born-Infeld方程无穷多解的存在性

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数学物理学报（A辑） 2024年第3期44卷 637-649页

作者：陈尚杰重庆工商大学数学与统计学院重庆400067 经济社会应用统计重庆市重点实验重庆400067

该文运用临界点理论中的Z_(2)-山路定理得到了R^(3)上具有凹凸非线性项的Klein-Gordon方程和Born-Infeld理论耦合系统无穷多解的存在性.

关键词： Klein-Gordon方程 Born-Infeld理论变分方法 Z_(2)-山路定理

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一种基于优化VMD-CWT-CNN的柱塞泵配流盘磨损状态识别方法

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2024年第1期15卷 43-53页

作者：吕尚杰谷立臣耿宝龙西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055

为解决一维振动信号难以充分挖掘表达状态特征信息以及柱塞泵配流盘磨损早期识别问题,基于卷积神经网络(Convolutional neural networks,CNN)优秀的图像处理能力,提出了一个优化VMD-CWT-CNN模型。首先,采用连续小波变换(Continuous wave... 详细信息

为解决一维振动信号难以充分挖掘表达状态特征信息以及柱塞泵配流盘磨损早期识别问题,基于卷积神经网络(Convolutional neural networks,CNN)优秀的图像处理能力,提出了一个优化VMD-CWT-CNN模型。首先,采用连续小波变换(Continuous wavelet transform,CWT)对信号进行预处理,得到信号的二维时频图,作为CNN模型的一路输入,将状态识别问题转化为CNN图像识别问题。其次,基于相关系数对变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)参数优化后,利用优化VMD对振动信号进行预处理,再以相关系数和峭度值最大为优选原则,甄选出三组蕴含故障特征的本征模态函数(Intrinsic mode function,IMF),将其重组为三通道一维信号,作为CNN模型的另一路输入。最后,在CNN模型中将两路信息汇聚并得到柱塞泵配流盘磨损状态识别分类结果。实验中,此方法分别采用优化VMD和CWT对振动信号预处理,再结合CNN对磨损状态进行分类。实验结果表明,该方法对于配流盘磨损的三种状态的识别效果显著优于单路输入的CNN模型以及典型的深度学习方法和机器学习分类器。因此,优化的VMD-CWT-CNN方法可以更准确地实现柱塞泵配流盘磨损状态识别。

关键词：柱塞泵配流盘磨损振动信号卷积神经网络变分模态分解连续小波变换

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双酚A致文蛤鳃组织氧化损伤

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生态毒理学报 2024年第1期19卷 223-231页

作者：朱龙周尚颉马雨阳陈鑫翎王孝天许星鸿江苏海洋大学海洋科学与水产学院连云港222000 江苏省海洋资源与开发研究院连云港222000

双酚A(bisphenol A,BPA)是全球产量最大的化工产品之一,在塑料制品生产中得到广泛应用。然而,BPA的大量应用导致其在水环境中被频繁检出,对水生生物健康构成潜在威胁。相关研究证实BPA对水生生物的生殖和发育具有一定的毒性效应,但对双... 详细信息

双酚A(bisphenol A,BPA)是全球产量最大的化工产品之一,在塑料制品生产中得到广泛应用。然而,BPA的大量应用导致其在水环境中被频繁检出,对水生生物健康构成潜在威胁。相关研究证实BPA对水生生物的生殖和发育具有一定的毒性效应,但对双壳贝类毒性效应研究却十分有限。本研究将文蛤(Meretrix petechialis)分别暴露于1、10、100μg·L^(-1)BPA中14 d,检测了文蛤鳃滤水率以及组织病理学变化,同时测定鳃组织过氧化氢(hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,以及过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GST)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性,并对Nrf2/Keap1信号通路相关基因的表达水平进行分析。结果表明,BPA暴露干扰了文蛤鳃滤水率,导致文蛤鳃组织上皮细胞损伤和增生,并观察有纤毛和鳃丝减少的现象,且BPA浓度越高对文蛤鳃组织的影响越明显。BPA暴露导致文蛤鳃组织H2O2和MDA水平显著升高,1μg·L^(-1)BPA处理组鳃组织氧化应激水平最为明显;BPA暴露引起鳃组织CAT活性显著降低,但对SOD活性无显著影响;1μg·L^(-1)BPA暴露导致GST活性显著升高。此外,1μg·L^(-1)BPA暴露下,文蛤鳃组织中Nrf2、Keap1、cat和tnf-α的基因表达水平均受到抑制。10μg·L^(-1)BPA暴露显著上调了cat基因表达。总之,本研究发现BPA暴露能诱发文蛤鳃组织出现氧化应激反应并引起组织损伤。

关键词：双酚A 文蛤氧化应激 Nrf2/Keap1信号通路

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施用生物炭和秸秆还田对农田温室气体排放及增温潜势的影响

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中国农业科学 2024年第5期57卷 935-949页

作者：高尚洁刘杏认李迎春柳晓婉中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

【目的】农业生态系统增温潜势是影响全球气候变化的重要部分。本研究通过田间试验明确施用生物炭和秸秆还田对农田增温潜势的影响，以期为减缓气候变化和农业废弃物资源化利用提供理论依据。【方法】在山东省桓台县农业生态系统试验站... 详细信息

【目的】农业生态系统增温潜势是影响全球气候变化的重要部分。本研究通过田间试验明确施用生物炭和秸秆还田对农田增温潜势的影响，以期为减缓气候变化和农业废弃物资源化利用提供理论依据。【方法】在山东省桓台县农业生态系统试验站的冬小麦-夏玉米轮作农田中开展了3年田间定位试验，试验共设置4个处理：①对照(CK)；②施用生物炭9.0t·hm-2·a-1(C)；③全量秸秆还田(S)；④秸秆还田配施9.0 t·hm-2·a-1生物炭(CS)。4个处理均施等量的氮磷钾化肥，其中氮肥为尿素，用量为200 kg·hm-2·a-1，磷肥为过磷酸钙，用量为55 kg·hm-2·a-1，钾肥为硫酸钾，用量为40 kg·hm-2·a-1。采用静态暗箱-气相色谱法测定各处理温室气体(CO2、N2O和CH4)的排放通量并计算净全球增温潜势(NGWP)和温室气体排放强度(GHGI)，分析连续施用生物炭和秸秆还田对农田温室气体排放及增温潜势的影响。【结果】(1)综合3年的温室气体排放情况，与CK处理相比，S和CS处理的年平均生态呼吸排放量(Re)分别增加了47.8%和67.9%(P<0.05);C处理的年平均N2O累积排放量降低了20.3%(P<0.05)，而S和CS处理的N2O年平均累积排放量分别增加了23.6%和41.4%(P<0.05)。(2)与CK处理相比，C、S和CS处理的土壤有机碳年平均变化量(ΔSOC)均有显著增加，其中CS处理增幅最大，增加了150.6%(P<0.05)。与第1年相比，C、S和CS处理第3年的ΔSOC均有显著增加(P<0.05)，分别增加了21.7%、20.8%和17.8%。各处理的NGWP和GHGI均存在显著差异，与CK相比，C、S和CS处理的年平均NGWP分别降低了163.5%、171.7%和273.0%(P<0.05)，与第1年相比，C、S和CS处理第3年的NGWP均有显著降低(P<0.05)，分别降低了73.4%、58.8%和54.7%。与CK相比，C、S和CS处理的年平均GHGI分别降低了236.2%、253.3%和388.9%(P<0.05),C、S和CS处理第3年的GHGI较第1年分别降低了126.3%、98.2%和108.6%(P<0.05)。就产量而言，C、S和CS处理的作物产量保持相对稳定，有轻微增长，但与CK相比无显著差异。【结论】与单施化肥相比，在施化肥的基础上添加生物炭、秸秆还田、秸秆还田配施生物炭的措施均能够在不影响作物产量的前提下抑制增温潜势，其中秸秆还田配施生物炭能够最大程度地降低农田增温潜势，因此秸秆还田配施生物炭是增加农田固碳、缓解气候变化的一项有效措施。

关键词：生物炭秸秆还田温室气体冬小麦-夏玉米轮作土壤有机碳变化量净全球增温潜势温室气体排放强度

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三维MHD背景场下太阳高能粒子平均自由程模拟

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空间科学学报 2020年第6期40卷 980-989页

作者：王尚洁魏稳稳刘佑生朱雨及沈芳中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049 哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院深圳518055

太阳高能粒子(SEP)的平均自由程是研究SEP传播的重要参数,由SEP的物理性质和太阳风物理性质决定.使用MHD-SEP模型对三维MHD背景场下的平均自由程进行了探讨,利用该模型具有可提供接近物理真实的太阳风背景场的优势,对SEP的平均自由程进... 详细信息

太阳高能粒子(SEP)的平均自由程是研究SEP传播的重要参数,由SEP的物理性质和太阳风物理性质决定.使用MHD-SEP模型对三维MHD背景场下的平均自由程进行了探讨,利用该模型具有可提供接近物理真实的太阳风背景场的优势,对SEP的平均自由程进行了定性分析.分别对太阳活动高年和低年选取2个卡林顿周进行模拟,定性分析其空间变化,并研究平均自由程与径向太阳风速度的相关性.结果表明:该方法得到的平均自由程空间分布与以往研究得到的关于平均自由程的结论相吻合,可以用来定性确立平行平均自由程;该模型可以反映不同事件中平行平均自由程分布的不同特征;表现了平均自由程与径向太阳风速度有很好的负相关关系.结果可为未来缓变SEP平均自由程研究作参考.

关键词：磁流体力学太阳高能粒子平均自由程

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基于改进YOLOv5的草莓病害识别

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中国农机化学报 2024年第3期45卷 198-204页

作者：邱畅田光兆赵嘉威谢尚杰郑奎南京农业大学人工智能学院南京市210031 南京农业大学工学院南京市210031 顺为智能科技(常州)有限公司江苏常州213161

为提高草莓的总产量,合理监控和防治草莓病害是有效的手段,提出一种基于改进YOLOv5的草莓病害识别算法。该检测算法以CSPDarknet作为主干特征提取网络,能够有效提高模型的性能和训练效率,并使用EIOU Loss损失函数与K-means聚类算法,来... 详细信息

为提高草莓的总产量,合理监控和防治草莓病害是有效的手段,提出一种基于改进YOLOv5的草莓病害识别算法。该检测算法以CSPDarknet作为主干特征提取网络,能够有效提高模型的性能和训练效率,并使用EIOU Loss损失函数与K-means聚类算法,来提高模型的收敛速度。同时,在模型中增加CBAM注意力机制来提高检测精度,最终构建基于改进YOLOv5的CBAM-YOLOv5l算法。试验结果表明,改进后的模型较之原始模型,在检测精度上有所提升且依然能保证高效的检测速度。另外,经过训练的CBAM-YOLOv5l目标检测算法在验证集下的总体平均精度达到96.52%,平均检测时间为27.52 ms,对比YOLOv4、YOLOv4-Tiny、Faster_R-CNN等目标检测算法,该检测算法在精度上具有更大的优势,在实际的草莓果园环境中具有良好的鲁棒性与实时性,可以满足草莓病害识别精度的需求,能够可靠地提示草莓健康状态,从而及时地实现精准施药等保护措施。

关键词：草莓 YOLOv5 机器视觉深度学习病害识别

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不锈钢酸洗废液的处理与回收技术综述

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化工环保 2012年第6期32卷 511-515页

作者：李小明李文锋王尚杰史雷刚西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

介绍了不锈钢酸洗废液的来源、组成和危害。综述了酸洗废液中酸及金属的回收方法、原理及优缺点,着重介绍了酸的扩散渗析、双极膜电渗析、蒸酸和焙烧回收技术,以及金属盐的中和沉淀、析晶、离子交换树脂和萃取回收技术。指出将多种技术... 详细信息

介绍了不锈钢酸洗废液的来源、组成和危害。综述了酸洗废液中酸及金属的回收方法、原理及优缺点,着重介绍了酸的扩散渗析、双极膜电渗析、蒸酸和焙烧回收技术,以及金属盐的中和沉淀、析晶、离子交换树脂和萃取回收技术。指出将多种技术进行组合,可实现酸洗废液中金属盐和酸的双重回收。

关键词：不锈钢酸洗废液酸回收金属回收废水处理综合利用

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