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Science China Chemistry 2025年

作者： Min Wu Mingjun Nan Shumin Liu Caihe Zhong Lin Qiao Huamin Zhang xiangkun ma Department of materials Science and Engineering Dalian Maritime University Division of Energy Storage Dalian National Laboratory for Clean Energy Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences

With the increasing demand for energy storage technology, iron-chromium flow batteries（ICFBs） have been widely concerned because of their price advantage. However, the low electrochemical activity of Cr3+/Cr2+redox couples and the side hydrogen evolution reaction limit the industrial application of ICFBs. A multi-dimensional Bi/carbon composite electrocatalyst（Bi@C）for ICFB is designed and prepared to improve the electrochemical activity of Cr3+/Cr2+redox couples. Benefiting by using the Bimetal organic framework（Bi-MOF） with solid matrix as precursors, Bi nanospheres are highly dispersed on the Bi@C electrocatalyst that effectively enhances the electrochemical activity. The special morphology of Bi@C electrocatalyst helps the transfer of electrons and ions, significantly reducing the polarization of battery. Herein, the 3D porous carbon frames accelerate mass transfer, and the 2D carbon nanobelts and carbon layer coating on 0D Bi nanospheres improve the conductivity of Bi nanospheres. Therefore, the ICFB with multi-dimensional Bi@C electrocatalyst exhibits coulombic efficiency of 98.10% and energy efficiency of 79.14% at 140 ma cm-2, which is higher than ICFBs with commercial graphite carbon electrocatalyst and with heat treatment carbon felt. This work provides a simple and economical method to fabricate a high-performance multidimensional Bi@C electrocatalyst for Cr3+/Cr2+redox couples, boosting the development of ICFBs.

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电缆敷设模拟系统的开发与应用

电力建设 2001年第6期22卷 60-61页

作者：马相坤河南第二火电建设公司焦作市454100

电缆敷设模拟系统 (CDISS)是在工程制图软件AutoCad平台上二次开发出来的软件。该系统的主要功能是数据查询、自动智能敷设电缆、直观的图形输出、成本预算和数据的导入、导出。应用该系统可使技术人员从繁杂的电缆整理工作中解脱出来。

关键词：电缆敷设电缆敷设模拟系统工程制图软件数据查询

纤维织物增强高延性混凝土加固受损RC梁受剪性能试验

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复合材料学报 2023年第3期40卷 1624-1636页

作者：张敏邓明科智奥龙马向琨西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 华夏幸福基金股份有限公司西安710055

为研究二次受力对纤维织物增强高延性混凝土(TRHDC)加固钢筋混凝土(RC)梁受剪性能的影响,对8根TRHDC加固梁和1根对比梁进行了静载试验,分析了纤维织物层数、损伤程度及持载水平对梁破坏形态、荷载-挠度曲线、荷载-箍筋应变曲线及荷载-... 详细信息

为研究二次受力对纤维织物增强高延性混凝土(TRHDC)加固钢筋混凝土(RC)梁受剪性能的影响,对8根TRHDC加固梁和1根对比梁进行了静载试验,分析了纤维织物层数、损伤程度及持载水平对梁破坏形态、荷载-挠度曲线、荷载-箍筋应变曲线及荷载-织物应变曲线的影响。试验结果表明:所有梁均发生了剪压破坏,仅一根梁出现剥离现象;TRHDC可有效限制斜裂缝的发展,延缓箍筋屈服和刚度退化;TRHDC加固显著地提高了梁的受剪承载力和变形能力,最高分别达67%和54%;加固效果未完全随纤维织物层数的增大而提高,与TRHDC面层利用率有关;原梁箍筋屈服之前,损伤程度对加固梁受剪性能的影响不明显,原梁箍筋屈服之后,加固梁受剪承载力随损伤程度的增大而降低;加固效果随持载水平的提高而降低;两层纤维织物的TRHDC可有效修复完全受损RC梁的受剪性能;建立了考虑二次受力的TRHDC加固RC梁受剪承载力的计算公式,且计算值与试验结果吻合较好。

关键词：纤维织物增强高延性混凝土受损RC梁受剪加固二次受力受剪承载力

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无机水系液流电池研究

化学进展 2022年第6期34卷 1402-1413页

作者：南明君乔琳刘玉琴张华民马相坤大连海事大学材料科学与工程系大连116026 中国科学院大连化学物理研究所大连116023

液流电池具有安全性高、循环寿命长以及环境友好等优势,被认为是大规模储能技术的首选技术之一,能够解决太阳能、风能等可再生能源发电不连续、不稳定的瓶颈问题,推动可再生能源的大规模应用,助力碳达峰、碳中和目标的实现。其中无机水... 详细信息

液流电池具有安全性高、循环寿命长以及环境友好等优势,被认为是大规模储能技术的首选技术之一,能够解决太阳能、风能等可再生能源发电不连续、不稳定的瓶颈问题,推动可再生能源的大规模应用,助力碳达峰、碳中和目标的实现。其中无机水系液流电池具有能量效率高、循环性能稳定、技术成熟等优势,是目前工程应用最为广泛的液流电池。本文介绍了无机水系液流电池的技术现状及其示范应用情况,系统阐述了新型无机水系液流电池的原理、技术现状及其挑战,同时对无机水系液流电池未来的技术创新与突破进行了展望,为无机水系液流电池的发展指明了方向。

关键词：液流电池无机水系液流电池液-液型液流电池液-沉积型液流电池

拉祜族中学生2014与2019年体质状况比较

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中国学校卫生 2020年第5期41卷 747-750页

作者：鲁天学马向坤李国忠云南师范大学文理学院通识教育教学部昆明650224 云南大学体育学院

目的了解拉祜族中学生体质发展现状,为制定拉祜族中学生体质健康干预措施提供依据。方法采用分层随机整群抽样法,于2019年9月对云南省普洱市澜沧拉祜族自治县3所中学的拉祜族学生进行体质测试,比较分析2019年与2014年拉祜族中学生体质... 详细信息

目的了解拉祜族中学生体质发展现状,为制定拉祜族中学生体质健康干预措施提供依据。方法采用分层随机整群抽样法,于2019年9月对云南省普洱市澜沧拉祜族自治县3所中学的拉祜族学生进行体质测试,比较分析2019年与2014年拉祜族中学生体质调研的数据。结果与2014年相比,2019年拉祜族男生BMI除13岁外,其余年龄段差异均无统计学意义(P值均>0.05)。拉祜族女生BMI与2014年相比,差异均无统计学意义(P值均>0.05)。与2014年相比,拉祜族男生肺活量/体重指数13,15岁分别增长3.74及3.99 m L/kg,差异均有统计学意义(t值分别为2.36,2.05,P值均0.05);1 000 m跑14岁快了20.52 s,17~18岁慢了21.04,19.10 s,引体向上13岁增长1.32个,17~18岁下降0.96,1.32个,立定跳远13~16,18岁分别增长18.90,16.36,36.27,13.32,8.55 cm,差异均有统计学意义(P值均0.05);坐位体前屈14~15岁分别增长2.38,2.96cm,800 m跑13~15岁分别快了15.15,14.48,15.65 s,16~17岁分别慢了18.16,10.74 s,仰卧起坐13~15,17~18岁分别增长5.58,6.97,5.34,2.04,2.64个,立定跳远13~18岁分别增长14.75,17.10,14.76,8.22,10.47,8.36 cm,差异均有统计学意义(P值均<0.01)。结论拉祜族中学生身体形态发育水平总体呈缓慢增长趋势,身体功能发育水平呈稳中向好趋势,身体素质水平总体呈良好发展态势,但表现出发展不平衡的特征。应针对拉祜族中学生体质发展中存在的问题,采取有效干预措施,提升拉祜族中学生的体质健康水平。

关键词：体质健康状况生长和发育学生少数民族

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全钒液流电池双极板材料研究进展

储能科学与技术 2024年第4期13卷 1310-1325页

作者：戴纹硕郭骞远陈向南张华民马相坤大连海事大学辽宁大连116026 中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

全钒液流电池是目前技术成熟度最高的一种液流电池,作为大规模长时储能的首选技术之一,可以实现可再生能源平滑输出,为高比例可再生能源并网应用提供保障。其中,双极板是全钒液流电池的关键部件之一。本文从三种全钒液流电池双极板材料... 详细信息

全钒液流电池是目前技术成熟度最高的一种液流电池,作为大规模长时储能的首选技术之一,可以实现可再生能源平滑输出,为高比例可再生能源并网应用提供保障。其中,双极板是全钒液流电池的关键部件之一。本文从三种全钒液流电池双极板材料耐腐蚀性、导电性、力学性能及电池特性等角度,首先综述了金属、石墨以及碳塑复合双极板材料的优缺点及其最新研究进展,并根据加工工艺和制造成本两方面,展望了三种双极板材料在全钒液流电池领域的应用前景。然后,结合新型液流电池双极板的结构优化研究,从双极板平板结构扩展到双极板流道和电极-双极板一体化结构,分析介绍了不同新型双极板流道结构设计在不同试验条件下的适用性,并从制备工艺和电池性能等方面分析了电极-双极板一体化结构在全钒液流电池领域中的应用前景。最后,针对全钒液流电池双极板的研究现状,总结展望了相应双极板材料及新型双极板结构设计的技术突破要点,为全钒液流电池双极板的未来发展提供了参考和依据。

关键词：全钒液流电池双极板碳塑复合双极板双极板流道结构

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ZG25Cr2NiMo耐磨钢的冲击性能研究

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铸造工程 2022年第6期46卷 23-26页

作者：方鹏洲雷志刚马向坤浙江英洛华装备制造有限公司浙江金华322118

为了获得ZG25Cr2NiMo高强度耐磨钢有较高的强度、硬度和耐磨性,其抗拉强度≥1480 MPa,常温冲击吸收能量≥30 J,-40℃冲击吸收能量≥20 J,可在各种恶劣工况环境下工作。针对起初常、低温冲击性能不合格,且冲击断裂面为严重的石状断口,大... 详细信息

为了获得ZG25Cr2NiMo高强度耐磨钢有较高的强度、硬度和耐磨性,其抗拉强度≥1480 MPa,常温冲击吸收能量≥30 J,-40℃冲击吸收能量≥20 J,可在各种恶劣工况环境下工作。针对起初常、低温冲击性能不合格,且冲击断裂面为严重的石状断口,大大降低了工件的使用寿命。在进行多次冲击试验、金相和电镜扫描分析,通过不断优化化学成分和热处理工艺,改善材料的断口形貌和冲击性能,最终材料获得了最优的综合性能。

关键词：耐磨钢冲击韧性电镜扫描断口形貌

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一种高强度钢的研究与应用

铸造工程 2022年第2期46卷 26-28页

作者：雷志刚马向坤方鹏洲浙江英洛华装备制造有限公司浙江金华322118

通过实验数据分析,获得了EMS 4367材质的熔炼配料方案,并通过热处理控制铸件淬火出水温度、回火温度,最终改善该钢种的性能。研究表明:EMS 4367材质随着铸件淬火时出水温度的提高,强度明显降低,伸长率和断面收缩率明显提高,冲击韧性变... 详细信息

通过实验数据分析,获得了EMS 4367材质的熔炼配料方案,并通过热处理控制铸件淬火出水温度、回火温度,最终改善该钢种的性能。研究表明:EMS 4367材质随着铸件淬火时出水温度的提高,强度明显降低,伸长率和断面收缩率明显提高,冲击韧性变化不大。在200℃回火后的冲击韧性明显高于220℃。

关键词：热处理淬透性冲击韧性出水温度

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铁铬液流电池技术的研究进展

储能科学与技术 2022年第5期11卷 1358-1367页

作者：房茂霖张英乔琳刘淑敏曹中琦张华民马相坤大连海事大学辽宁大连116026 中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院辽宁大连116045 中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

铁铬液流电池是最早被提出来的一种液流电池,由于成本较低、运行温度范围较大等优势,被认为是具有商业化应用前景的大规模储能技术之一,能有效解决风能、太阳能等可再生能源并网等难题,助力碳达峰、碳中和的实现。本文通过对近期相关文... 详细信息

铁铬液流电池是最早被提出来的一种液流电池,由于成本较低、运行温度范围较大等优势,被认为是具有商业化应用前景的大规模储能技术之一,能有效解决风能、太阳能等可再生能源并网等难题,助力碳达峰、碳中和的实现。本文通过对近期相关文献的调研,首先论述了铁铬液流电池在大规模储能应用中的主要优势,回顾了铁铬液流电池的发展历程,介绍了铁铬液流电池在国内外储能示范项目中的应用情况;其次,归纳并分析了铁铬液流电池在储能应用中面临的技术瓶颈,包括电解液中铬离子的电化学活性较差造成能量效率和功率密度较低,以及充电末期负极容易发生析氢副反应造成电池稳定性差等问题。然后,从铁铬液流电池的电解液、电极、离子传导膜和电池结构四个方面详细阐述了铁铬液流电池技术的研究进展。最后,针对铁铬液流电池存在的局限性,从关键材料改进、结构设计优化和电池成本降低三个方面,对铁铬液流电池未来的技术创新与突破进行展望,为铁铬液流电池技术的发展提供参考和依据。

关键词：铁铬液流电池电解液离子传导膜电极

“电池模块及系统结构设计、系统集成及规模放大基础研究”年度报告

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科技资讯 2016年第4期14卷 168-169页

作者：张华民马相坤邢枫郑琼邹毅中国科学院大连化学物理研究所大连融科储能技术发展有限公司

在前期研究基础上,通过计算机三维模拟技术,对影响电堆功率密度的关键因素进行深入分析,并提出了大规模液流电池系统的设计方法及其规模放大技术。具体如下:通过建立液流电池三维非等温模型,揭示了电池内部的热源变化与温度分布特性,研... 详细信息

在前期研究基础上,通过计算机三维模拟技术,对影响电堆功率密度的关键因素进行深入分析,并提出了大规模液流电池系统的设计方法及其规模放大技术。具体如下:通过建立液流电池三维非等温模型,揭示了电池内部的热源变化与温度分布特性,研究了孔隙率、流量对热源及温度变化的影响;通过容量衰减模型,准确预测容量的衰减程度;利用多目标优化的理论建立大规模电池多系统耦合设计的方法,提出了液流电池的监测、报警、保护体系,进而发展了液流电池规模放大理论体系。基于上述理论研究进行试制工作,开发的单电池能量效率达到81.8%(200ma/cm^2),开发的22kW电堆经过550个循环,电池性能没有衰减,开发的352kW/700kW·h液流电池单元直流侧能量效率达到73.8%,交流侧系统效率达到68.2%。

关键词：钒电堆电池系统高功率密度规模放大