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Multiphysics simulation and optimization of the in-situ beneficiation process of ilmenite minerals from lunar regolith

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Science China Earth Sciences 2025年第1期68卷 195-207页

作者： Peng ZHANG Xin LIU Guanghui LIU Wei DAI Hanzhe yang Haibo ZHENG Zhi WANG Ran NIU Yifan BAI yang ZHANG Chengbao LIU Ge yang Junwei yang Guang ZHANG Technology and Engineering Center for Space Utilization Chinese Academy of SciencesBeijing100094China Beijing Hegong Simulation Co. LtdBeijing100089China

The exploration and utilization of lunar resources have become the major objectives of future lunar exploration *** classified collection and processing of lunar minerals is the basic prerequisite for the in-situ exploration and utilization of lunar *** this study,we propose a scheme for in-situ separation of magnetic minerals from lunar soils using the dry magnetic separation *** scheme can realize the purpose of separating magnetic minerals from lunar regolith by altering the motion trajectory of lunar regolith particles with different magnetic *** modeling of the dry magnetic separation device is conducted,and the three-dimensional distribution of magnetic parameters is calculated and *** on the characterization and analysis of the Chang E-5's samples,the morphologies and physical parameters of lunar regolith particles are modeled and simulated.A discrete element simulation of the motion process of lunar regolith particles under multi-physical field conditions is performed,and the influences of key parameters on the beneficiation performance of lunar magnetic minerals are *** results indicate that optimal separation and beneficiation of lunar regolith particles can be achieved under specific conditions of magnetic field strength and drum ***,we analyze the effects of lunar weak gravity conditions and the charged nature of lunar particles on the beneficiation process,showing that these factors can obviously enhance the beneficiation process of lunar *** study demonstrates the feasibility of using the dry magnetic separation method for the beneficiation of magnetic minerals from lunar regolith,providing a theoretical basis for the scientific tasks of collecting,processing,and utilizing lunar mineral resources.

关键词： Lunar regolith In-situ resource utilization Magnetic separation Classified sampling

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论厚层客土喷播技术的植物群落目标设定和植物种选配

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中国水土保持科学 2006年第1期4卷 70-74,80页

作者：杨喜田赵宁董惠英河南农业大学林学园艺学院郑州450002

为建立稳定、高效的人工植物群落,必须对厚层客土喷播技术中的植物选择与植物群落的目标进行科学的确定。认为植物群落目标的设定应以遵循保证坡面稳定性的前提,实现与周围景观相协调,并且维护管理量小等原则。在此基础上,综合分析不同... 详细信息

为建立稳定、高效的人工植物群落,必须对厚层客土喷播技术中的植物选择与植物群落的目标进行科学的确定。认为植物群落目标的设定应以遵循保证坡面稳定性的前提,实现与周围景观相协调,并且维护管理量小等原则。在此基础上,综合分析不同群落类型的生态稳定性以及影响因素,认为植物选择要以乡土植物为主,并按照恢复目标合理确定初期密度。坡面自身稳定性以及客土喷播层的质量,也是影响恢复植物群落能否顺利向设定目标群落方向演替的重要因素。

关键词：护坡技术厚层客土喷播技术植物群落植物配置

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植物根系构型的生态功能及其影响因素

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河南科学 2008年第2期26卷 172-176页

作者：毛齐正杨喜田苗蕾河南农业大学林学园艺学院郑州450002

植物根系构型即根系在其生长介质中的生长与分布,直接影响着植物的生长和发育.通过概述植物根系构型的基本概念以及生态作用,总结影响植物根构型的诸多因素,主要包括根系的生物学特性、自然条件和人工干扰.基于当前的研究现状,提出了植... 详细信息

植物根系构型即根系在其生长介质中的生长与分布,直接影响着植物的生长和发育.通过概述植物根系构型的基本概念以及生态作用,总结影响植物根构型的诸多因素,主要包括根系的生物学特性、自然条件和人工干扰.基于当前的研究现状,提出了植物根系构型需进一步研究的问题.

关键词：植物根系构型生态功能影响因素

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Graph reinforcement learning with relational priors for predictive power allocation

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Science China(Information Sciences) 2025年第2期68卷 230-247页

作者： Jianyu ZHAO Chenyang yang School of Electronics and Information Engineering Beihang University

Deep reinforcement learning for resource allocation has been investigated extensively owing to its ability of handling model-free and end-to-end problems. However, its slow convergence and high time complexity during online training hinder its practical use in dynamic wireless systems. To reduce the training complexity, we resort to graph reinforcement learning for leveraging two kinds of relational priors inherent in many wireless communication problems: topology information and permutation properties. To harness the two priors, we first conceive a method to convert the state matrix into a state graph,and then propose a graph deep deterministic policy gradient(DDPG) algorithm with the desired permutation property. To demonstrate how to apply the proposed methods, we consider a representative problem of using reinforcement learning, predictive power allocation, which minimizes the energy consumption while ensuring the quality-of-service of each user requesting video streaming. We derive the time complexity required by training the proposed graph DDPG algorithm and fully-connected neural network-based DDPG algorithm in each time step. Simulations show that the graph DDPG algorithm converges much faster and needs much lower time and space complexity than existing DDPG algorithms to achieve the same learning performance.

关键词： reinforcement learning graph neural network relational priors resource allocation

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半干旱石质山区不同类型侧柏人工林生长模拟分析

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防护林科技 2019年第12期32卷 14-15,27页

作者：崔秋芳程倩杨喜田河南牧业经济学院河南郑州450046 河南农业大学河南郑州450046

通过对南太行半干旱石质山区的2种类型侧柏人工林分别建立树高(Richards模型)和胸径(Gompertz模型)模型,对其生长过程进行分析研究。结果表明:混交林中侧柏树高和胸径的生长量均高于纯林;在预测期内,2种林分中侧柏的树高总生长量和混交... 详细信息

通过对南太行半干旱石质山区的2种类型侧柏人工林分别建立树高(Richards模型)和胸径(Gompertz模型)模型,对其生长过程进行分析研究。结果表明:混交林中侧柏树高和胸径的生长量均高于纯林;在预测期内,2种林分中侧柏的树高总生长量和混交林的胸径总生长量在持续增长;混交林的树高和胸径平均生长量分别在10年和15后出现高峰;侧柏纯林平均树高生长量在10年左右最大,平均胸径生长量在6年左右最大。

关键词：侧柏人工林生长模型生长过程树高胸径

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栓皮栎幼苗叶片内源激素含量对切根胁迫的短期动态响应

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河南农业大学学报 2020年第2期54卷 197-202,230页

作者：王晓雯冯志培程珂杨果果赵佳宝杨喜田河南农业大学林学院河南郑州450002

为了研究切根胁迫对栓皮栎幼苗叶片内源激素含量动态变化及生长的影响,探索内源激素在短期内调节林木根—冠互作关系中发挥的生理作用。本研究以1 a生栓皮栎幼苗为研究对象,设置1/2切根、1/3切根处理,不切根作为对照(CK),采用酶联免疫法... 详细信息

为了研究切根胁迫对栓皮栎幼苗叶片内源激素含量动态变化及生长的影响,探索内源激素在短期内调节林木根—冠互作关系中发挥的生理作用。本研究以1 a生栓皮栎幼苗为研究对象,设置1/2切根、1/3切根处理,不切根作为对照(CK),采用酶联免疫法(ELISA)测定切根后第2、15、30、60、90天的栓皮栎幼苗叶片中IAA、ABA、GA3、GA4和MeJA等内源激素含量的短期动态变化规律及幼苗生长状况。结果表明(1)随着切根时间的延长,切根比例越大,与CK组相比ABA上升幅度越大,随着根系的自我修复,切根组ABA含量与CK组趋于相同水平;(2)切根后第2天,1/2切根组含量迅速升高,显著高于CK组(P<0.05),之后切根组逐渐降低,直到第90天时切根组显著高于CK组(P<0.05);(3)对于GA3和GA4,2~60 d内,切根对栓皮栎幼苗叶片中GA3含量变化无明显影响,在第90天时,1/2切根组显著高于1/3切根组和CK组(P<0.05);在切根2~60 d内,切根组叶片中GA4含量高于CK组,整个过程各组含量呈现先升高后降低趋势;(4)切根后栓皮栎幼苗叶片中MeJA含量短期内逐渐升高,切根组含量均低于同期CK组,且1/2切根组高于1/3切根组。切根作为对根系的一种伤害,在短期内对各激素有一定影响,切根比例越大,激素含量上升幅度越大。

关键词：栓皮栎幼苗切根内源激素叶片

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太行山低山丘陵区不同人工林型对土壤性质及酶活性的影响

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干旱区资源与环境 2017年第10期31卷 190-195页

作者：裴丙朱龙飞梁红艳张军杨喜田孔玉华河南农业大学林学院郑州450002

为探明太行山干旱低山丘陵区不同人工林型对土壤酶活性及土壤质量修复的影响,以立地条件一致的3种典型32年生人工林为试验样地,对栓皮栎(Quercus variabilis)、侧柏(Platycladus orientalis)和刺槐(Robinia pseudoacacia)3种不同人工林... 详细信息

为探明太行山干旱低山丘陵区不同人工林型对土壤酶活性及土壤质量修复的影响,以立地条件一致的3种典型32年生人工林为试验样地,对栓皮栎(Quercus variabilis)、侧柏(Platycladus orientalis)和刺槐(Robinia pseudoacacia)3种不同人工林型下土壤的脲酶(Urease)和蔗糖酶(Sucrase)活性进行了测定,并比较了不同林型下土壤的理化和生物学性质。研究结果表明:1)林分类型对土壤脲酶、蔗糖酶活性有明显的影响,不同林分类型下土壤脲酶、蔗糖酶活性均呈现侧柏>刺槐>栓皮栎的变化趋势;2)各林地土壤含水率较低,土壤呈弱碱性。3种林地类型中,侧柏林地对土壤的改良效果较好,土壤容重和土壤pH值都显著降低,且土壤总孔隙度、全氮(TN)和有机碳(TOC)含量均显著增加(P<0.05)。此外,侧柏人工林根长密度、根表面积密度和根体积密度均显著高于栓皮栎和刺槐林(P<0.05);3)土壤酶活性的高低与土壤性质有较强的相关性。线性回归分析表明,土壤碱解氮、含水率和速效磷是影响脲酶活性的主要因素,而蔗糖酶活性主要受土壤有机碳含量的影响。综合分析表明,太行山干旱低山丘陵区侧柏人工林的种植有利于提高土壤酶活性和土壤质量,在该区人工林培育及植被恢复过程中可适当扩大侧柏人工林的育林面积。

关键词：土壤脲酶蔗糖酶活性理化性质人工林型太行山

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太行山南麓鱼鳞坑工程对坡面土壤水分空间变异性的影响

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灌溉排水学报 2021年第9期40卷 85-92页

作者：张志华郭加伟桑玉强王德彩杨柳张锦豪陈楠楠杨喜田河南农业大学林学院郑州450002

【目的】探讨鱼鳞坑工程对坡面土壤水分空间变异性的影响。【方法】以太行山南麓实施鱼鳞坑工程坡面为研究对象,以自然坡面为对照,分析鱼鳞坑对坡面土壤水分空间变异的影响。【结果】①太行山南麓坡面土壤水分具有很强的空间相关性,实... 详细信息

【目的】探讨鱼鳞坑工程对坡面土壤水分空间变异性的影响。【方法】以太行山南麓实施鱼鳞坑工程坡面为研究对象,以自然坡面为对照,分析鱼鳞坑对坡面土壤水分空间变异的影响。【结果】①太行山南麓坡面土壤水分具有很强的空间相关性,实施鱼鳞坑工程可有效改善该区土壤水分状况,土壤含水率增加了7%~41%,变异程度由中等变异变为弱变异,结构变异占总变异的比例提高了20%~88%。②无论是在降水还是干旱条件下,自然坡面土壤水分从坡上到坡下均呈逐渐减小的带状分布,而鱼鳞坑坡面土壤水分在干旱条件下则呈斑块状分布,离散程度较高。③冗余分析表明,各环境因子解释量从大到小依次为砾石量(22.7%)>砂粒量(2.9%)>粉粒量(2.3%)>体积质量(1.3%)>海拔(1.0%)>砾石覆盖度(0.02%),自然坡地为海拔(25%)>砾石量(13.9%)>粉粒量(8.1%)>体积质量(2.9%)>砂粒量(1.2%)>砾石覆盖度(0.4%)。【结论】鱼鳞坑工程通过改变下垫面结构,弱化地形对土壤水分的影响,砾石引起的变异占总变异的比例增加,同时改善土壤保水性能,减小土壤水分变异系数,增加结构因素所占比例,改变坡面土壤水分分布特征,从而对土壤水分空间异质性产生重要影响。

关键词：土壤水分空间异质性鱼鳞坑工程地统计学冗余分析

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Selenate-based heterojunction with cobalt-nickel paired site for electrocatalytic oxidation of 5-hydroxymethylfurfural coupling water splitting to produce hydrogen

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Journal of Energy Chemistry 2025年第2期101卷 156-162页

作者： Zhengru yang Jia Hui Wangxi Fan Pengcheng Liu Chunyong Zhang Shuang Dong Zhou yang Department of Chemistry and Chemical Engineering & Jiangsu Key Laboratory of Clean Energy Storage and Conversion Jiangsu University of Technology Engineering Technology and Materials Research Center China Academy of Transportation Sciences School of Chemical Engineering and Materials Changzhou Institute of Technology

It is very appealing that 5-hydroxymethylfurfural（HMF） is electrocatalytical oxidized as 2,5-furandicarboxylic acid（FDCA） linking to non-classical cathodic hydrogen（H2） ***,the electrocatalysts for electrocatalytic HMF oxidative reaction（e-HMFOR） have been facing low Faradaic efficiency（FE） and high water splitting ***,we propose a strategy of the NiSeO3@（CoSeO3）4heterojunction by constructing a Co-Ni paired site,where the Co site is in charge of adsorbing for HMF while the electrons are transferred to the Ni site,thus giving the NiSeO3@（CoSeO3）4heterojunction superior electrocata lytic performances for e-HMFOR and water *** optimizing conditions,the NiSeO3@（CoSeO3）4heterojunction has high conversion of 99.7%,high selectivity of 99.9%,and high FE of 98.4% at 1.3 V,as well as low cell voltage of 1.31 V at 10 mA cm-2in 1 M KOH+0.1 M *** study offers a potential insight for e-HMFOR to high value-added FDCA coupling water splitting to produce H2in an economical manner.

关键词： Co-Ni paired site e-HMFOR FDCA Heterojunction Hydrogen evolution

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High-temperature-tolerant flexible supercapacitors: Gel polymer electrolytes and electrode materials

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Journal of Energy Chemistry 2025年第1期100卷 426-457页

作者： Chong Peng Xinyi Huang Mingwei Zhao Shuling Liao Quanhong yang Nianjun yang Siyu Yu School of Chemistry&Chemical Engineering Southwest UniversityChongqing 400715 China Nanoyang Group Tianjin Key Laboratory of Advanced Carbon and Electrochemical Energy StorageSchool of Chemical Engineering and Technologyand Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering(Tianjin)Tianjin UniversityTianjin 300072 China Department of Chemistry&IMO–IMOMEC Hasselt UniversityDiepenbeek 3590Belgium Received 26 July 2024Revised 19 Aug

The development of flexible supercapacitors(FSCs) capable of operating at high temperatures is crucial for expanding the application areas and operating conditions of supercapacitors. Gel polymer electrolytes and electrode materials stand as two key components that significantly impact the efficacy of hightemperature-tolerant FSCs(HT-FSCs). They should not only exhibit high electrochemical performance and excellent flexibility, but also withstand intense thermal stress. Considerable efforts have been devoted to enhancing their thermal stability while maintaining high electrochemical and mechanical performance. In this review, the fundamentals of HT-FSCs are outlined. A comprehensive overview of state-of-the-art progress and achievements in HT-FSCs, with a focus on thermally stable gel polymer electrolytes and electrode materials is provided. Finally, challenges and future perspectives regarding HT-FSCs are discussed, alongside strategies for elevating operational temperatures and *** review offers both theoretical foundations and practical guidelines for designing and manufacturing HT-FSCs, further promoting their widespread adoption across diverse fields.

关键词： Flexible supercapacitors High-temperature tolerance Gel polymer electrolytes Electrode materials

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