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不同配体修饰的UiO-66-X/ZnIn_(2)S_(4)(X=H、NH_(2)、(OH)_(2)、Br)负载型催化剂的光催化性能研究

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功能材料 2024年第1期55卷 1193-1202页

作者：李佳欣王金乔安家君王磊王旭东陕西省膜分离研究院陕西省膜分离重点实验室陕西省环工重点实验室西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710000

通过水热法制备了不同配体修饰的UiO-66-X/ZnIn_(2)S_(4)(X=H、NH_(2)、(OH)_(2)、Br)负载型光催化剂,并采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪、光致发光光谱仪和电化学工作站对样品进行表征,分... 详细信息

通过水热法制备了不同配体修饰的UiO-66-X/ZnIn_(2)S_(4)(X=H、NH_(2)、(OH)_(2)、Br)负载型光催化剂,并采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪、光致发光光谱仪和电化学工作站对样品进行表征,分析了不同配体修饰方案对UiO-66-X/ZnIn_(2)S_(4)光催化性能的影响。以罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)溶液为目标污染物,探究不同修饰基团的电子效应对复合材料吸附性能和光催化性能的影响。结果表明:配体修饰后的ZU-(OH)_(2)/GF对阳离子染料RhB的吸附效率最好,在30 min时吸附效率为46.8%,反之,所有修饰后的复合材料对阴离子染料MO的吸附性能均低于未修饰的复合材料。在模拟太阳光照射下,所有复合材料经过配体修饰后的光催化性能都得到明显提升,其中ZU-(OH)_(2)/GF在150 min后对RhB的降解率高达99.0%。经过连续5次循环后,对RhB的去除率均保持在98%以上。这归因于配体修饰可以有效增强复合材料的光吸收性能,其中给电子基团还可以使复合材料活性中心的电子云密度增大,有效促进光生电子-空穴的分离和转移。

关键词：配体修饰负载型催化剂光催化电子效应复合材料

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横流环境中灭雷弹弹道特性分析与优化

兵器装备工程学报 2024年第7期45卷 115-120页

作者：李荣王旭东喻鹏海军士官学校兵器系安徽蚌埠233012

针对高横流环境中灭雷具定深投弹的精准度难以达成,通过灭雷弹物理参数和海流环境构建灭雷弹数值计算模型,采用有限元法对投弹过程进行仿真,分析了初速和横流条件对灭雷弹弹道的影响。进一步以灭雷弹重心位置和尾部直径为设计参数,以弹... 详细信息

针对高横流环境中灭雷具定深投弹的精准度难以达成,通过灭雷弹物理参数和海流环境构建灭雷弹数值计算模型,采用有限元法对投弹过程进行仿真,分析了初速和横流条件对灭雷弹弹道的影响。进一步以灭雷弹重心位置和尾部直径为设计参数,以弹着点位置误差为目标函数,结合粒子群算法对高横流条件下的灭雷弹运动进行联合仿真优化。结果表明:由于海水阻力较大,灭雷弹初速对弹道影响很小,横流的流速对弹道的影响较大;优化后的灭雷弹在下落时保持倾斜姿态,弹着点位置偏差降低约94%;建立的多目标优化模型为精准投弹设计提供依据。

关键词：灭雷弹弹道投弹精度优化设计粒子群算法

基于生态保护红线的生态安全格局构建与国土空间修复分区

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农业工程学报 2024年第7期40卷 288-297页

作者：罗莎莎赖庆标王旭东王修成冯琰玮福建省农业科学院农业经济与科技信息研究所福州350003 福建省地质测绘院福州350005 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101

国土空间生态修复分区有助于针对生态服务、农业生产、居民生活等功能分类施策,具有提高生境质量、保障区域生态安全、促进区域可持续发展的重要作用。该研究以福建省三明市为研究区,采用生态保护红线划定方法全域识别生态源地,构建生... 详细信息

国土空间生态修复分区有助于针对生态服务、农业生产、居民生活等功能分类施策,具有提高生境质量、保障区域生态安全、促进区域可持续发展的重要作用。该研究以福建省三明市为研究区,采用生态保护红线划定方法全域识别生态源地,构建生态源地扩展阻力评价体系,采用最小累积阻力模型判别生态廊道和生态节点,提取生态断裂点,从而构建三明市生态安全格局。根据生态安全等级划分和“三生空间”范围界定,进行生态修复分区,并提出针对性生态修复和保护建议。研究结果:1)三明市生态源地共有34处,面积2185.44 km^(2),约占三明市国土面积9.5%,围绕中部盆地分布于周边丘陵山地,北部为密集区。2)判别重要生态廊道和一般生态廊道分别为12和70条,提取重要生态节点和一般生态节点分别为30和47个,提取生态断裂点66个。三明市生态安全格局完整,生态安全水平总体较高,但南部地区廊道稀疏却断裂点密集,网络连通性较低。3)划分生态安全等级、叠加“三生空间”范围,将三明市划分成核心重点区(16.13%)、监测预警区(25.04%)、缓冲过渡区(35.53%)、保育防护区(23.30%)四大类12类生态修复小区。在此基础上,针对不同修复分区提出生态防护建议,以期达到南方丘陵地区维护区域生态安全、实现城市高质量发展的目标。

关键词：生态保护红线生态安全格局生态修复分区三明市

CeO_(2)载氧体对煤化学链燃烧中汞迁移影响机制

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化工进展 2024年第4期43卷 2191-2200页

作者：王旭栋刘敦禹许开龙刘秋祺范昀培金晶上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

汞污染因其对人类和生态系统的严重危害而日益受到人们的关注,本研究旨在分析CeO_(2)载氧体在煤化学链燃烧过程中对汞迁移的影响。通过实验比较了“CeO_(2)+煤”“SiO_(2)+煤”“煤”在流化床反应器中的燃烧状况,在气化氛围中,载氧体与... 详细信息

汞污染因其对人类和生态系统的严重危害而日益受到人们的关注,本研究旨在分析CeO_(2)载氧体在煤化学链燃烧过程中对汞迁移的影响。通过实验比较了“CeO_(2)+煤”“SiO_(2)+煤”“煤”在流化床反应器中的燃烧状况,在气化氛围中,载氧体与煤反应主要转化为CO_(2)和少量CO、CH_(4)、H_(2)等成分,“CeO_(2)+煤”体系消耗了最多的O_(2),产生了最多的CO_(2),表明CeO_(2)载氧体促使煤燃烧更加充分。汞在气化氛围下主要以Hg^(0)的形式释放,“CeO_(2)+煤”的Hg^(0)释放量占总汞量的49.75%,明显低于无载氧体组。汞在空气氛围下主要以Hg^(2+)的形式再次微量释放,“CeO_(2)+煤”的Hg^(0)和Hg^(2+)释放量均低于纯煤组。通过改变CeO_(2)载氧体和煤之间的不同位置,表明在气化氛围下CeO_(2)载氧体对Hg^(0)的吸附作用很弱,其催化性和释氧作用是脱除Hg^(0)的关键因素,且催化性占据主要地位。在气化氛围下,CO_(2)可以补充CeO_(2)中消耗掉的晶格氧使其具有更好的催化和再生性能。通过对还原/氧化后CeO_(2)载氧体进行XPS(X射线光电子能谱分析仪)分析,发现Ce 3d中的Ce^(3+)峰值消失全部转化为Ce^(4+),表明CeO_(2)载氧体具有良好的再生性能。

关键词：化学链燃烧二氧化铈载氧体煤汞

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基于范德华材料的偏振探测器及性能增强方法(特邀)

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光子学报 2024年第7期53卷 1-20页

作者：王菁焦韩雪陈艳伍帅琴王旭东张书魁褚君浩王建禄中国科学院上海技术物理研究所上海200083 复旦大学光电研究院上海市智能光电与感知前沿科学研究基地上海200433

随着高分辨率成像、信息通信、量子计算等先进技术对光电探测精度和效率的需求日益增长,偏振光探测作为光电技术的一个重要分支,正面临着前所未有的挑战和机遇。本文全面综述了基于范德华二维材料的偏振光电探测技术的最新进展,尤其聚... 详细信息

随着高分辨率成像、信息通信、量子计算等先进技术对光电探测精度和效率的需求日益增长,偏振光探测作为光电技术的一个重要分支,正面临着前所未有的挑战和机遇。本文全面综述了基于范德华二维材料的偏振光电探测技术的最新进展,尤其聚焦于通过表面等离激元、铁电场调控以及转角材料等三种先进策略来显著提高偏振探测性能的创新方法。表面等离激元技术通过局域和传播等离激元共振增强光与材料的相互作用,显著提升了偏振探测的灵敏度和选择性。铁电场调控利用铁电材料的自发极化和局域电场,有效调节探测器件的载流子浓度和光电性能,为实现高效率和低能耗偏振探测提供了新的途径。转角材料通过调整双层二维材料之间的相对角度,引入电子结构和光学性质的可调控性,开辟了偏振探测新领域。最后展望了这些策略在未来偏振光电探测技术发展中的应用前景,强调了材料科学和微纳加工技术的综合应用将为实现高性能偏振探测器件提供强大的支持。

关键词：光电探测器偏振探测二维材料等离激元铁电局域场转角范德华材料

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基于多尺度特征匹配的沉底小目标识别研究

舰船科学技术 2024年第16期46卷 120-124页

作者：李荣王旭东喻鹏海军士官学校兵器系安徽蚌埠233012

针对无人潜航器搭载声呐在探测沉底小目标时存在混响背景强、目标边缘模糊和存在声影等特征,提出一种多尺度匹配的声呐图像识别方法。首先对声呐图像进行归一化处理,得到声呐回波强度的灰度图像;然后进行高斯低通滤波,增强了强回波区的... 详细信息

针对无人潜航器搭载声呐在探测沉底小目标时存在混响背景强、目标边缘模糊和存在声影等特征,提出一种多尺度匹配的声呐图像识别方法。首先对声呐图像进行归一化处理,得到声呐回波强度的灰度图像;然后进行高斯低通滤波,增强了强回波区的轮廓特征;进一步采用自适应阈值法分割图像,形成相对独立的连通域;最后根据典型柱状目标在声呐图像中的尺寸、回波强度和声影强度等多尺度特征,提出目标多尺度匹配的声呐图像目标识别方法;将该方法用于不同声呐图像的目标识别,结果表明,利用多尺度匹配的声呐图像识别方法对典型沉底小目标具有较好的识别效果,为水下机器人目标自动识别提供一种有效方法。

关键词：沉底小目标水下混响声影区多尺度匹配

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基于深度学习的室内可见光通信光源配置策略

光通信技术 2024年第2期48卷 18-23页

作者：黄名川王旭东吴楠大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026

为了在不同的室内环境下寻求最优的光源优化方案,提出了一种基于深度学习的室内可见光通信光源配置策略。分别引入室内障碍物、自然光和人员移动干扰,以室内信噪比均匀度为目标函数,使用花授粉算法(FPA)对不同的房间状态下的光源功率和... 详细信息

为了在不同的室内环境下寻求最优的光源优化方案,提出了一种基于深度学习的室内可见光通信光源配置策略。分别引入室内障碍物、自然光和人员移动干扰,以室内信噪比均匀度为目标函数,使用花授粉算法(FPA)对不同的房间状态下的光源功率和半功率角进行优化;将得到的房间状态和光源配置作为训练集,使用卷积神经网络(CNN)进行训练,得到的计算模型可以在不同房间状态下对最优光源设置进行预测,实现光源配置的动态调整。仿真结果表明:该策略的光源参数合格率达88%,且预测结果在房间信号功率和光照强度上均满足要求。

关键词：可见光通信光源布局策略花授粉算法卷积神经网络信噪比均匀度

Neural-Polar码:一种基于深度学习的新型信道编码方案

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2024年第3期36卷 430-437页

作者：金林贤王旭东吴楠大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026

为应对新型移动通信系统智能性的需求以及在难以进行人工建模的复杂信道环境下进行可靠通信的问题,基于Polar码的编译码递归结构提出一种新型神经网络信道编码方案,即Neural-Polar码。该方案利用神经网络将Polar码编译码递归结构中父、... 详细信息

为应对新型移动通信系统智能性的需求以及在难以进行人工建模的复杂信道环境下进行可靠通信的问题,基于Polar码的编译码递归结构提出一种新型神经网络信道编码方案,即Neural-Polar码。该方案利用神经网络将Polar码编译码递归结构中父、子节点间的线性映射变成非线性映射,引入快速连续抵消(successive cancellation, SC)译码的思想,解决在完全二叉树上构建Neural-Polar码造成网络结构过大的问题。仿真实验表明,Neural-Polar码可以获得优于经典SC译码算法的误码率(bit error rate, BER)和误块率(block error rate, BLER)性能,对网络的联合训练使得Neural-Polar码能够自动学习信道特性,具有更好的信道适应性和鲁棒性。Neural-Polar码将传统的对复杂信道进行人工建模分析的难题交给机器,充分体现出其编译码的智能性。

关键词：信道编码极化码神经网络误码率(BER)

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煤与天然气协同开采理论与技术构想

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 50-68页

作者：杨胜利张燊王旭东张凯辛德林翟瑞昊中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 厚煤层绿色智能开采教育部工程研究中心北京100083 中国矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017004 神华新街能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017200 煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室北京102209 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司湖北武汉430061

我国存在大量的煤炭与天然气重叠赋存资源,出于对资源开采效率的要求,大量的煤与天然气重叠资源需要在同一时空内同步开采,传统的煤与天然气开采理论与技术难以满足协同开采出现的技术难题,煤与天然气协同开采的进程受到了严重制约。基... 详细信息

我国存在大量的煤炭与天然气重叠赋存资源,出于对资源开采效率的要求,大量的煤与天然气重叠资源需要在同一时空内同步开采,传统的煤与天然气开采理论与技术难以满足协同开采出现的技术难题,煤与天然气协同开采的进程受到了严重制约。基于此,结合国内煤与天然气重叠赋存情况对煤与天然气协同开采进行了科学定义,总结了已有可借鉴的煤与天然气开采技术和相关理论。建立了天然气井近场岩体力学理论、天然气近场围岩耦合损伤理论、“围岩–水泥环–套管”耦合损伤理论、煤与天然气协同开采垂直场围岩耦合损伤理论,揭示了煤与天然气协同开采围岩的耦合损伤机理,为煤与天然气技术体系的构建提供了理论基础。提出了“煤与天然气协同开采技术”“煤炭开采通过废弃井技术”和“天然气近场小煤柱留设技术”3项技术以及“协同开采分区规划系统”“透明地质与生产信息动态监测系统”和“煤与天然气协同区安全监测与评价系统”三大系统,为煤与天然气协同开采提供技术支持,提高煤炭与天然气资源的开采效率。在此基础上,构建了煤与天然气协同开采的理论与技术体系,明确了煤与天然气协同开采未来的研究重点,提出了我国煤与天然气资源安全、绿色、高效协同开采的技术路径与研究方向。

关键词：煤与天然气重叠资源协同开采无人智能化耦合损伤