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Simultaneously achieving high energy density and responsivity in submicron BaTiO_(3) film capacitors integrated on Si

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Journal of Advanced Ceramics 2024年第2期13卷 198-206页

作者： Jun Ouyang Yinxiu Xue Chuanqi Song Meiling Yuan Kun Wang yuyao zhao Hongbo Cheng Hanfei Zhu Chao Liu Institute of Advanced Energy Materials and Chemistry School of Chemistry and Chemical EngineeringQilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences)Jinan 250353China Key Laboratory of Key Film Materials&Application for Equipment School of Material Sciences and EngineeringXiangtan UniversityXiangtan 411105China School of Materials Science and Engineering Shandong UniversityJinan 250061China Academic Affairs Office Civil Aviation University of ChinaTianjin 300300China China Tobacco Shandong Industrial Co. Ltd.Jinan 250014China

In the research field of energy storage dielectrics,the“responsivity”parameter,defined as the recyclable/recoverable energy density per unit electric field,has become critically important for a comprehensive evaluation of the energy storage capability of a *** this work,high recyclable energy density and responsivity,i.e.,W_(rec)=161.1 J·cm^(-3) and ξ=373.8 J·(kV·m^(2))^(-1),have been simultaneously achieved in a prototype perovskite dielectric,BaTiO_(3),which is integrated on Si at 500℃ in the form of a submicron thick *** ferroelectric film features a multi-scale polar structure consisting of ferroelectric grains with different orientations and inner-grain ferroelastic domains.A LaNiO_(3) buffer layer is used to induce a{001}textured,columnar nanograin microstructure,while an elevated deposition temperature promotes lateral growth of the nanograins(in-plane diameter increases from~10-20 nm at lower temperatures to~30 nm).These preferably oriented and periodically regulated nanograins have resulted in a small remnant polarization and a delayed polarization saturation in the film’s P-E behavior,leading to a high recyclable energy ***,an improved polarizability/dielectric constant of the BaTiO_(3) film has produced a much larger maximum polarization than those deposited at lower temperatures at the same electric field,leading to a record-breaking responsivity for this simple perovskite.

关键词： energy storage energy density responsivity BaTiO_(3) dielectric capacitor Si

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Directional amine-based solvent extraction for simultaneous enhanced water recovery,salt separation and effective descaling from hypersaline brines

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2024年第3期18卷 83-92页

作者： yuyao Zhang Litao Jia Jin zhao Xuming Liu Shuyu Dong Chuanyang Liu Yuanyuan Cui Shougang Research Institute of Technology Beijing 100043China Research Center of Environmental Technology in Water Pollution Source Identification and Precise Supervision School of EnvironmentTsinghua UniversityBeijing 100084China

The feasibility of simultaneous water recovery,salt separation and effective descaling of hypersaline brine was investigated by diisopropylamine(DIPA)-based directional solvent extraction(DSE),using diluted/concentrated seawater with initial saline concentration range of 12–237 g/L at extraction temperatures of 5 and 15℃,*** water recovery shows an obvious boundary at saline concentration of 115 g/L under dual effect of specific water extraction efficiency and extraction *** Cl^(–) ion concentration in product water is in sharp contrast to the nearly complete removal of SO_(4)^(2–)and hardness ions,indicating that DIPA-based DSE process indeed achieved efficient separation and purification of Cl^(–) ion from hypersaline ***,the radical precipitation of Mg^(2+)and Ca^(2+)ions in form of Mg(OH)_(2)and CaCO_(3)demonstrates effective descaling potential,although it leads to more DIPA residues in dewatered raffinate than product ***,an exponential correlation between the Cl^(–) removal efficiency and specific water extraction efficiency further reveals the intrinsic relationship of water extraction process and transfer of Cl^(–) ion to the product ***,the study provides a novel approach for integrating the water recovery and separation of Cl^(–) ion from ultra-high-salinity brines with radical precipitation of Mg^(2+)and Ca^(2+) ions in one step.

关键词： Hypersaline brines Directional solvent extraction Salt separation Ca^(2+)and Mg^(2+)descaling

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硅片上集成高介电调谐率的柱状纳米晶BaTiO_(3)铁电薄膜

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无机材料学报 2022年第6期37卷 596-602页

作者：赵玉垚欧阳俊山东大学材料科学与工程学院材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061 齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与化工学院济南250353

钛酸钡(BaTiO_(3))具有优异的介电、铁电、压电和热释电等性能,在微电子机械系统和集成电路领域具有广泛的应用。降低BaTiO_(3)薄膜的制备温度使其与现有的CMOS-Si工艺兼容,已成为应用研究和技术开发中亟需解决的问题。本研究引入与BaTi... 详细信息

钛酸钡(BaTiO_(3))具有优异的介电、铁电、压电和热释电等性能,在微电子机械系统和集成电路领域具有广泛的应用。降低BaTiO_(3)薄膜的制备温度使其与现有的CMOS-Si工艺兼容,已成为应用研究和技术开发中亟需解决的问题。本研究引入与BaTiO_(3)晶格常数相匹配的LaNiO_(3)作为缓冲层,以调控其薄膜结晶取向,在单晶Si(100)基底上450℃溅射制备了结构致密的柱状纳米晶BaTiO_(3)薄膜。研究表明:450℃溅射温度在保持连续柱状晶结构和(001)择优取向的前提下,能获得相对较大的柱状晶粒(平均晶粒直径27 nm),一定残余应变也有助于其获得较好的铁电和介电性能。剩余极化强度和最大极化强度分别达到了7和43μC·cm^(-2)。该薄膜具有良好的绝缘性,在0.8 MV·cm^(-1)电场下,漏电流密度仅为10^(-5) A·cm^(-2)。其相对介电常数εr展现了优异的频率稳定性:在1 kHz时εr为155,当测试频率升至1 MHz,εr仅轻微降低至145。薄膜的介电损耗较小,约为0.01~0.03(1 kHz~1 MHz)。通过电容-电压测试,该薄膜材料展示出高达51%的介电调谐率,品质因子亦达到17(@1 MHz)。本研究所获得的BaTiO_(3)薄膜在介电调谐器件中有着良好的应用前景。

关键词：硅 BaTiO_(3) 铁电薄膜柱状纳米晶介电调谐率品质因子

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软岩填筑高面板堆石坝分区及材料设计

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水利水电科技进展 2022年第6期42卷 73-78页

作者：赵大洲赵宇瑶王新奇黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003 华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074

通过分析软岩不同利用方案及分区形式对高面板堆石坝力学性状的影响,获取了坝体应力和变形的变化规律。高面板堆石坝下游次堆石区中软岩含量及堆石区几何特征、主堆石体分区形式均影响面板堆石坝的力学性状。提高坝体下游堆石区的强度... 详细信息

通过分析软岩不同利用方案及分区形式对高面板堆石坝力学性状的影响,获取了坝体应力和变形的变化规律。高面板堆石坝下游次堆石区中软岩含量及堆石区几何特征、主堆石体分区形式均影响面板堆石坝的力学性状。提高坝体下游堆石区的强度及刚度,可以提高各堆石区之间的协调变形能力、降低面板变形及应力。提高位于坝轴线处的堆石体承载力,可以有效降低坝体变形及面板应力。为控制高面板堆石坝的坝体变形及应力,坝轴线处坝体下部堆石区宜填筑承载力高的堆石体,下游堆石区中软岩比例不宜超过30%。

关键词：混凝土面板堆石坝软岩材料分区应力变形

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基于点-面两层结构的复杂网络方法评估海河流域水网连通性

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水资源与水工程学报 2023年第6期34卷 16-26页

作者：李发文赵宇瑶天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院北京100761

河湖水系连通是指通过修建渠道、挖掘河道、改造湖泊等方式,将不同河流、湖泊之间相互连接起来,形成一个相互衔接的水系网络。基于复杂网络方法,从节点和子流域两个层面对海河流域水网的连通性进行分析。在子流域层面,用平均度指标评价... 详细信息

河湖水系连通是指通过修建渠道、挖掘河道、改造湖泊等方式,将不同河流、湖泊之间相互连接起来,形成一个相互衔接的水系网络。基于复杂网络方法,从节点和子流域两个层面对海河流域水网的连通性进行分析。在子流域层面,用平均度指标评价流域连通度,用网络直径等指标辅助分析流域整体水系连通情况;在单个节点层面,用度指标、中介中心性指标分析流域水系各节点连通度的分布情况,实现了节点微观与流域宏观的结合。同时,引入聚类系数指标,获得每个子流域河网的空间分布特征。通过对研究结果的合理性评估,认为应用复杂网络方法能全面分析流域水系特征及连通情况,具有良好的应用前景。

关键词：水系连通复杂网络点-面两层结构区域水网适应性评价海河流域

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Triazolotriazine-based thermally activated delayed fluorescence materials for highly efficient fluorescent organic light-emitting diodes(TSF-OLEDs)

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Science Bulletin 2021年第5期66卷 441-448,M0003页

作者： Rongchuan Su yuyao zhao Feng Yang Lian Duan Jingbo Lan Zhengyang Bin Jingsong You College of Chemistry Sichuan UniversityChengdu 610064China Key Laboratory of Organic Optoelectronics Department of ChemistryTsinghua UniversityBeijing 100084China

Thermally activated delayed fluorescence(TADF) sensitized fluorescent organic light-emitting diodes(TSF-OLEDs) have shown great potential for the realization of high efficiency with low efficiency rolloff and good color purity. However, the superior examples of TSF-OLEDs are still limited up to ***, a trade-off strategy is presented for designing efficient TADF materials and achieving highperformance TSF-OLEDs via the construction of a new type of triazolotriazine(TAZTRZ) acceptor. The enhanced electron-withdrawing ability of TAZTRZ acceptor, fused by triazine(TRZ) and triazole(TAZ)together, enables TADF luminogens with small singlet-triplet energy gap(ΔE_(ST)) values. Meanwhile, the increased planarity from the TRZ-phenyl linkage(6:6 system) to the TAZ-phenyl linkage(5:6 system)can compensate the decrease of oscillator strength(f) while lowing ΔE_(ST), thus achieving a trade-off between small ΔE_(ST) and high f. As a result, the related TSF-OLED achieved an extremely low turn-on voltage of 2.1 V, an outstanding maximum external quantum efficiency(EQEmax) of 23.7% with small efficiency roll-off(EQE1000 of 23.2%;EQE5000 of 20.6%) and an impressively high maximum power efficiency of 82.1 lm W^(-1), which represents the state-of-the-art performance for yellow TSF-OLEDs.

关键词： Thermally activated delayed fluorescence Fluorescent organic light-emitting diodes Electron acceptor Triazolotriazine

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Characteristics of gut microbiota determine effects of specific probiotics strains in patients with functional constipation

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Chinese Medical Journal 2024年第1期137卷 120-122页

作者： Haohao Zhang Lijuan Sun Zhixin zhao Yao Zhou yuyao Liu Nannan Zhang Junya Yan Shibo Wang Renlong Li Jing Zhang Xueying Wang Wenjiao Li Yan Pan Meixia Wang Bing Luo Mengbin Li Zhihong Sun Yongxiang zhao Yongzhan Nie State Key Laboratory of Targeting Oncology National Center for International Research of Bio-targeting TheranosticsGuangxi Key Laboratory of Bio-targeting TheranosticsCollaborative Innovation Center for Targeting Tumor Diagnosis and TherapyGuangxi Talent Highland of Bio-targeting TheranosticsGuangxi Medical UniversityNanningGuangxi 530021China State Key Laboratory of Holistic Integrative Management of Gastrointestinal Cancers and National Clinical Research Center for Digestive Diseases Xijing Hospital of Digestive DiseasesFourth Military Medical UniversityXi’anShaanxi 710032China Key Laboratory of Resource Biology and Biotechnology in Western China Ministry of EducationSchool of MedicineNorthwest UniversityXi’anShaanxi 710000China Key Laboratory of Dairy Biotechnology and Engineering Ministry of EducationKey Laboratory of Dairy Products ProcessingMinistry of Agriculture and Rural AffairsInner Mongolia Key Laboratory of Dairy Biotechnology and EngineeringInner Mongolia Agricultural UniversityHohhotInner Mongolia 010018China

To the Editor:Probiotics are a promising treatment modality for functional constipation(FC);however,the factors affecting individual responses to probiotics remain *** evidence has identified that there is a strong relationship among the gut microbiota and constipation and related gut-brain axis.[1]The gut microbiota may modulate the gut functions via gut metabolites or trigger the release of gut hormones,such as peptide YY,gastric inhibitory polypeptide,and 5-hydroxytryptamine.[2]In turn,gut hormones affect gut secretion,motility,and sensation through their receptors located on epithelial,enteric,and smooth muscle cells.[2]Based on these findings,exogenous probiotics have been used in patients with constipation;however,few have produced consistent results.[3]In this study,we investigated the efficacy and safety of several specific probiotics strains for constipation,and also examined the potential reasons for the individualized effects of probiotics,which may facilitate interventional decisionmaking for FC patients.

关键词： constipation patients sensation

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资产专用性是否抑制了企业数字化转型?——基于中国制造业上市公司的经验证据

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审计与经济研究 2023年第5期38卷 66-75页

作者：曾雅婷徐新月赵育瑶李宾北京化工大学经济管理学院北京100029

以2011—2020年2091家制造业上市公司为样本,探析资产专用性对企业数字化转型的影响及作用机制。研究发现:第一,从企业是否进行数字化转型以及数字化转型程度两个层面来看,资产专用性会制约企业的数字化转型;第二,经营风险与可用资源数... 详细信息

以2011—2020年2091家制造业上市公司为样本,探析资产专用性对企业数字化转型的影响及作用机制。研究发现:第一,从企业是否进行数字化转型以及数字化转型程度两个层面来看,资产专用性会制约企业的数字化转型;第二,经营风险与可用资源数量在资产专用性对企业数字化转型的影响中发挥着中介作用,具体表现为资产专用性通过提高企业经营风险、减少企业通用性可用资源,进而抑制了数字化转型;第三,进一步分析结果表明,数字化转型能够显著提升企业的全要素生产率,但资产专用性越高的企业,数字化转型对企业全要素生产率的提升效果越差。研究结论对进一步推进制造业企业数字化转型、提升数字化转型成效具有一定的理论和现实指导意义。

关键词：资产专用性数字化转型 Heckman两阶段模型制造业企业经营风险全要素生产率

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不同水力集矿模型的矿粒采集及环境扰动特性数值研究

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上海交通大学学报 2024年第7期58卷 1036-1046页

作者：李雨瑶赵国成肖龙飞上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院海南三亚572024

实现高效、低扰动海底集矿是深海多金属结核矿产资源开发面临的关键技术挑战.海底矿粒采集过程的力学行为十分复杂,是一个涉及三维紊动流动、离散粗颗粒运动与细颗粒土体破坏的流固土多物理场耦合过程.针对吸扬式、附壁射流式、射流冲采... 详细信息

实现高效、低扰动海底集矿是深海多金属结核矿产资源开发面临的关键技术挑战.海底矿粒采集过程的力学行为十分复杂,是一个涉及三维紊动流动、离散粗颗粒运动与细颗粒土体破坏的流固土多物理场耦合过程.针对吸扬式、附壁射流式、射流冲采式3种主流的深海水力集矿方法,基于K-Epsilon两层模型和离散元模型分别模拟集矿液相湍流和固相矿粒,进行矿粒采集性能和环境扰动的数值模拟研究,分析集矿流量q m和集矿头拖曳速度v对矿粒采集率η、集矿流场湍动能k和海水-沉积物混合物体积分数φ的影响,探究集矿流场中流速、压力和矿粒的分布特征.结果表明:在相同q m和v下,射流冲采式模型获得的η最大,吸扬式模型获得的η最小;射流冲采式模型对近底流场扰动程度最大,深海沉积物扩散现象也最为明显,而吸扬式和附壁射流式模型造成的环境扰动程度较小,更有利于环保要求;附壁射流式模型的η对q m和v最不敏感,且该集矿模型可以较好地兼顾高效矿粒采集和低环境扰动.研究结果可为揭示集矿机理和设计研发高效低扰动集矿装置提供科学依据.

关键词：深海采矿多金属结核流固土多场耦合矿粒采集效率环境扰动

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Automatic modeling algorithm of stochastic error for inertial sensors

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Control Theory and Technology 2024年第1期22卷 81-91页

作者： Luodi zhao Long zhao School of Automation Science and Electrical Engineering Beihang UniversityBeijing100191China Digital Navigation Center Beihang UniversityBeijing100191China Science and Technology on Aircraft Control Laboratory Beihang UniversityBeijing100191China

This paper proposes an automatic algorithm to determine the properties of stochastic processes and their parameters for inertial error. The proposed approach is based on a recently developed method called the generalized method of wavelet moments (GMWM), whose estimator was proven to be consistent and asymptotically normally distributed. This algorithm is suitable mainly (but not only) for the combination of several stochastic processes, where the model identification and parameter estimation are quite difficult for the traditional methods, such as the Allan variance and the power spectral density analysis. This algorithm further explores the complete stochastic error models and the candidate model ranking criterion to realize automatic model identification and determination. The best model is selected by making the trade-off between the model accuracy and the model complexity. The validation of this approach is verified by practical examples of model selection for MEMS-IMUs (micro-electro-mechanical system inertial measurement units) in varying dynamic conditions.

关键词： GMWM Stochastic process Inertial sensor Sensor calibration Error model Allan variance

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