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Solvent-Free Manufacturing of lithium-Ion Battery Electrodes via Cold Plasma

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Energy & Environmental Materials 2024年第1期7卷 28-33页

作者： Zhiming liang tianyi li Holden Chi Joseph Ziegelbauer Kai Sun Ming Wang Wei Zhang Tuo liu Yang-Tse Cheng Zonghai Chen Xiaohong Gayden Chunmei Ban Paul M.Rady Department of Mechanical Engineering University of Colorado BoulderBoulder CO 80309USA Advanced Photon Source Argonne National LaboratoryLemont IL 60439USA Intecells Inc. Southfield MI 48084USA Department of Materials Science and Engineering Michigan Center for Materials CharacterizationUniversity of MichiganAnn Arbor MI 48109USA Department of Chemical and Materials Engineering University of KentuckyLexington KY 40506USA Department of Chemistry University of KentuckyLexington KY 40506USA Chemical Sciences and Engineering Division Argonne National LaboratoryLemont IL 60439USA

Slurry casting has been used to fabricate lithium-ion battery electrodes for decades,which involves toxic and expensive organic solvents followed by high-cost vacuum drying and electrode *** work presents a new manufacturing method using a nonthermal plasma to create inter-particle binding without using any polymeric binding materials,enabling solvent-free manufacturing electrodes with any electrochemistry of *** cold-plasma-coating technique enables fabricating electrodes with thickness(>200 pm),high mass loading(>30 mg cm^(-2)),high peel strength,and the ability to print lithium-ion batteries in an arbitrary *** crosscutting,chemistry agnostic,platform technology would increase energy density,eliminate the use of solvents,vacuum drying,and calendering processes during production,and reduce manufacturing cost for current and future cell ***,lithium iron phosphate and lithium cobalt oxide were used as examples to demonstrate the efficacy of the cold-plasma-coating *** is found that the mechanical peel strength of cold-plasma-coating-manufactured lithium iron phosphate is over an order of magnitude higher than that of slurry-casted lithium iron phosphate *** cells assembled with a graphite anode and the cold-plasma-coating-lithium iron phosphate cathode offer highly reversible cycling performance with a capacity retention of 81.6%over 500 *** the highly conductive cathode material lithium cobalt oxide,an areal capacity of 4.2 mAh cm^(-2)at 0.2 C is *** anticipate that this new,highly scalable manufacturing technique will redefine global lithium-ion battery manufacturing providing significantly reduced plant footprints and material costs.

关键词： cold plasma deposition lithium-ion battery solvent-free manufacturing

Stanford B型主动脉夹层腔内修复术后主动脉扩张性病变的研究进展

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介入放射学杂志 2024年第4期33卷 443-448页

作者：李天祎宁波大学附属第一医院影像科浙江宁波315010

胸主动脉腔内修复术(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR)目前是Stanford B型主动脉夹层(type B aortic dissection,TBAD)的主要治疗方法,当下治疗原则以封堵近端破口为主,而旷置远端破口导致假腔血栓化受阻;主动脉形态及支架... 详细信息

胸主动脉腔内修复术(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR)目前是Stanford B型主动脉夹层(type B aortic dissection,TBAD)的主要治疗方法,当下治疗原则以封堵近端破口为主,而旷置远端破口导致假腔血栓化受阻;主动脉形态及支架远端弹性应力变化,导致管腔局部点压力扩大,形成新发破口或再发夹层导致假腔瘤样扩张,甚至急性破裂致死。术后应通过定期CTA随访,严密监测支架远端管径变化、残留破口直径及假腔血栓化程度。本文通过总结国内外文献,对TEVAR后主动脉扩张性病变的发病原因、机制及处理方法等进行归纳并作综述。

关键词：胸主动脉腔内修复术主动脉夹层支架移植物远端新发破口

基于冰雪路面危险驾驶行为谱的行车风险识别方法

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交通运输系统工程与信息 2024年第4期24卷 127-138页

作者：程国柱李天仪汪国鹏东北林业大学土木与交通学院哈尔滨150040

为描述驾驶人在冰雪路面行车时危险驾驶行为的具体表现形式,并量化其整体行车风险,通过模拟驾驶试验获取驾驶人操作类数据和车辆运动类数据,构建包含猛打方向、急变速、超速行驶、横向摇摆和跨道行驶这5种行为的危险驾驶行为谱。根据具... 详细信息

为描述驾驶人在冰雪路面行车时危险驾驶行为的具体表现形式,并量化其整体行车风险,通过模拟驾驶试验获取驾驶人操作类数据和车辆运动类数据,构建包含猛打方向、急变速、超速行驶、横向摇摆和跨道行驶这5种行为的危险驾驶行为谱。根据具体试验条件和四分位差法,分别确定不同路面附着系数下危险驾驶行为的阈值,并通过加权平均的方式计算危险驾驶行为谱特征值。以特征值作为行车风险评价指标,利用K-means聚类算法,将行车风险状态划分为4类,将随机森林模型、元启发式优化算法与支持向量机(Support Vector Machine, SVM)结合,建立冰雪路面行车风险识别模型。结果表明:超速行驶对冰雪路面行车安全影响最大,其权重为0.285;危险驾驶行为谱特征值主要分布于区间[0.00, 0.20]内,最大值出现在路面附着系数为0.2条件下;在路面附着系数为0.2和0.4条件下,严重行车风险明显增加,其占比分别为正常路面的4.85倍和2.49倍;鱼鹰优化算法(Osprey Optimization Algorithm, OOA)与SVM结合得到的行车风险识别模型的识别准确率为93.96%,优于浣熊优化算法(Coati Optimization Algorithm, COA)和灰狼优化算法(Gray Wolf Optimization Algorithm, GWOA)。研究结果有助于了解驾驶人在冰雪路面和正常路面行车时的差异,为提升驾驶人的行车安全水平提供依据。

关键词：交通工程风险识别危险驾驶行为谱冰雪路面 OOA-SVM 模拟驾驶

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黄土高原径流侵蚀功率输沙模型的改进

农业工程学报 2024年第10期40卷 107-116页

作者：于坤霞李天毅贾路李占斌李鹏丛佩娟李斌斌西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室西安710048 水利部水土保持监测中心北京100053

水土流失对流域生态危害严重,输沙量模拟和预测可以为流域水土流失防治提供依据,因此精确的输沙模型是流域水土流失治理的重要工具。为了精确模拟变化环境下黄土高原年输沙量,该研究基于黄土高原19个水文站的径流和输沙数据,通过随机森... 详细信息

水土流失对流域生态危害严重,输沙量模拟和预测可以为流域水土流失防治提供依据,因此精确的输沙模型是流域水土流失治理的重要工具。为了精确模拟变化环境下黄土高原年输沙量,该研究基于黄土高原19个水文站的径流和输沙数据,通过随机森林变量重要性度量方法评估年径流侵蚀功率、淤地坝指数、淤地坝相对指数、归一化植被指数、不透水地面积等因子对流域年输沙量的影响,使用非线性最小二乘法估算年输沙模型参数,对比分析不同因子组合的年输沙模型精度,提出适用性较强的黄土高原年输沙模型,据此开展年输沙量变化贡献率分析。结果表明:1)以幂函数形式构建的仅含径流侵蚀功率单因子输沙模型精度与流域面积有显著的负相关关系,相关系数为-0.505(P<0.05),模型精度随着流域面积增大而下降,在面积大于7000 km^(2)的流域适用性较差;2)年径流侵蚀功率、淤地坝指数及不透水地面积因子组合建立的多因子年输沙模型在黄土高原适用性最佳,模型在率定期纳什效率系数平均值为0.84,均方根误差平均值为0.21亿t,在验证期纳什系数平均值为0.79,均方根误差平均值为0.27亿t。3)影响研究流域年输沙量变化的因素依次是:年径流侵蚀功率、不透水地面积和淤地坝指数。研究可以为黄土高原不同区域水土流失防治和生态治理工作提供理论支撑。

关键词：侵蚀沙径流年输沙量径流侵蚀功率淤地坝指数不透水地面积贡献率

一种新型比率荧光毛细管pH传感器的制备及性能

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发光学报 2024年第1期45卷 177-183页

作者：许盼英李天依王小卉黎喆王贵生北京邮电大学电子工程学院安全生产智能监控北京市重点实验室北京100876 解放军总医院第三医学中心放射诊断科北京100039

实时便捷的pH检测对于环境监测和医学诊断等领域具有重要应用价值。本文通过溶胶-凝胶法制备了一种比率荧光毛细管pH传感器。该传感器以2.8-羟基芘-1,3,6-三磺酸三钠盐(8-hydroxy-pyrene-1,3,6-tri-sulfonate,HPTS)作为pH敏感的荧光探针... 详细信息

实时便捷的pH检测对于环境监测和医学诊断等领域具有重要应用价值。本文通过溶胶-凝胶法制备了一种比率荧光毛细管pH传感器。该传感器以2.8-羟基芘-1,3,6-三磺酸三钠盐(8-hydroxy-pyrene-1,3,6-tri-sulfonate,HPTS)作为pH敏感的荧光探针,利用HPTS与十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)结合形成HPTS-IP离子对,然后将离子对分散于溶胶-凝胶中,并将其固定于毛细管内壁即制得比率荧光毛细管pH传感器。该传感器利用HPTS在双激发带下的发射强度比值实现比率荧光检测,当pH从5.0上升至8.0时,HPTS的荧光强度比率随pH值增加逐渐增强,pKa值为6.95,通过分析HPTS的比率荧光强度变化可间接监测pH波动。该传感器具有较好的pH敏感性、稳定性和可逆性,且可快速、灵活、便捷地进行实际操作,在环境保护和生物医学领域的pH监测分析方面拥有良好的应用前景。

关键词：荧光探针光学传感器 pH检测毛细管比率荧光

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Cu、Ni元素对耐蚀高锰阻尼钢在大气环境中腐蚀行为的影响

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中国表面工程 2024年第2期37卷 27-40页

作者：孙美慧李江文刘文月郭呈宇李天怡徐学旭鞍钢集团北京研究院有限公司北京102200 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100038 中国石油大学(华东)材料科学与工程学院青岛266580

高锰阻尼钢因其高强度、超低屈强比、阻尼性能良好和经济性能优异等特性,在承受较大振动和冲击的桥梁、轨道交通和军工等领域展现出广阔的应用前景。而高锰钢耐蚀性能欠佳一直是限制其快速发展的关键性因素,高锰钢耐蚀性设计及其大气腐... 详细信息

高锰阻尼钢因其高强度、超低屈强比、阻尼性能良好和经济性能优异等特性,在承受较大振动和冲击的桥梁、轨道交通和军工等领域展现出广阔的应用前景。而高锰钢耐蚀性能欠佳一直是限制其快速发展的关键性因素,高锰钢耐蚀性设计及其大气腐蚀行为研究均鲜有报道。为解决高锰钢耐蚀性能欠佳问题,采用真空感应熔炼和两阶段轧制工艺制备3种添加不同Cu、Ni元素含量的耐蚀高锰阻尼钢,通过大气曝晒试验、电化学测试、SEM、XRD和XPS等方法对试验材料的电化学性能、腐蚀速率、腐蚀形貌、腐蚀产物物相及结构进行表征及分析。结果表明:相较于单独添加Cu元素的高锰阻尼钢,钢中添加1.2 wt.%Cu和1.0 wt.%Ni元素腐蚀电位正移近200 mV,腐蚀电流密度降低近50%;曝晒试验后,较高含量的Cu和Ni元素协同添加使腐蚀产物中α-FeOOH含量明显提高,活性较高的MnFe_(2)O_(4)和Mn_(2)O_(3)含量降低,耐蚀产物NiOOH及CuO含量增加。腐蚀产物颗粒均匀细小,产物层整体致密光滑,保护性能提高,其腐蚀速率相较于单独添加Cu元素的高锰阻尼钢降低70%,表现出优异的耐蚀性能。所提出的高锰阻尼钢耐蚀性的成分设计方案及耐蚀机理可为未来高锰阻尼钢在桥梁中的应用提供数据支持。

关键词：高锰阻尼钢腐蚀行为大气环境 X射线光电子能谱仪(XPS)

高频燃烧-红外吸收光谱法测定土壤和水系沉积物中总有机碳和有机质的含量

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理化检验（化学分册） 2024年第5期60卷 449-454页

作者：耶曼李田义李小桂李湘西安西北有色地质研究院有限公司西安710054

传统重铬酸钾容量法已难以满足测定批量土壤样品中总有机碳和有机质的绿色环保要求,为有效提高检测效率,达到少用或不用有毒、有害试剂的目标,提出了题示方法。取0.050 0 g样品(已于105℃烘2 h)于陶瓷坩埚(已于1 000℃灼烧4 h)中,置于8... 详细信息

传统重铬酸钾容量法已难以满足测定批量土壤样品中总有机碳和有机质的绿色环保要求,为有效提高检测效率,达到少用或不用有毒、有害试剂的目标,提出了题示方法。取0.050 0 g样品(已于105℃烘2 h)于陶瓷坩埚(已于1 000℃灼烧4 h)中,置于85℃恒温电热板上,滴加体积比1∶5的盐酸-水混合溶液,直至溶液停止冒泡,蒸干后于105℃恒温干燥箱中烘烤2~3 h,取出,加入0.4 g纯铁助熔剂和1.5 g纯钨助熔剂,选择高碳池分析气路,分析时间为30 s,采用高频燃烧-红外吸收光谱法测定其中总有机碳和有机质的含量。结果表明,总有机碳的检出限(3s)为0.012%,有机质的检出限(3s)为0.021%。测定了6种标准物质中总有机碳,测定值的相对标准偏差(n=12)小于5.0%,与认定值基本一致。方法用于分析20个实际样品,测定结果与NY/T 1121.6-2006中传统重铬酸钾容量法进行对比,结果表明两种方法的测定结果具有较好的一致性。

关键词：总有机碳有机质高频燃烧-红外吸收光谱法土壤水系沉积物

全面质量管理视角下海上食品质量安全管理路径研究

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食品安全导刊 2024年第6期 40-42,46页

作者：李天意中海油能源发展股份有限公司配餐服务分公司天津300452

全面质量管理理念在海上食品质量安全管理中具有重要应用价值,能够有效提升食品质量安全的保障水平,促进海上食品产业的健康发展。本文从全面质量管理的视角出发,深入探讨了海上食品质量安全管理的路径。通过分析海上食品生产、加工、... 详细信息

全面质量管理理念在海上食品质量安全管理中具有重要应用价值,能够有效提升食品质量安全的保障水平,促进海上食品产业的健康发展。本文从全面质量管理的视角出发,深入探讨了海上食品质量安全管理的路径。通过分析海上食品生产、加工、储存以及运输等各环节的质量安全问题,提出了针对性的优化措施和标准化管理策略,以期为相关工作的开展提供参考。

关键词：全面质量管理海上食品质量安全管理

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智能市政基础设施可扩展元数据和数据字典

城市道桥与防洪 2024年第1期 245-247,250,M0020页

作者：李天逸上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200092

随着智慧城市概念的发展,市政基础设施的数字化和智能化程度不断提升。然而,不同设备和系统之间的互操作性和数据交换的复杂性是一个挑战。为了解决这些问题,智能市政基础设施可扩展元数据和数据字典成为关键工具。其提供了共同的语言... 详细信息

随着智慧城市概念的发展,市政基础设施的数字化和智能化程度不断提升。然而,不同设备和系统之间的互操作性和数据交换的复杂性是一个挑战。为了解决这些问题,智能市政基础设施可扩展元数据和数据字典成为关键工具。其提供了共同的语言和标准,使不同供应商和系统更容易集成和共享数据。此外,可扩展元数据和数据字典还提高了智能市政基础设施的数据质量和一致性,从而支持更准确和可靠的决策制定和城市管理。将研究可扩展元数据和数据字段设计与实现方法,结合市政5大类设施应用场景,给出具体设计方案。

关键词：可扩展元数据城市重大市政设施数据交换市政基础设施数字化