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Optimizing electronic structure of Mo_(2)TiC_(2)T_(x) MXene through Nb doping for enhanced electrochemical performance

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Nano Research 2024年第8期17卷 7174-7181页

作者： Jingyuan Zhao Wenzheng Yan Zhaoxi Liu Xiaobin Liu yapeng tian Xinwei Cui Henan Institute of Advanced Technology College of Materials Science and EngineeringZhengzhou UniversityZhengzhou 450003China College of Physics and Electronic Information Engineering Guilin University of TechnologyGuilin 514004China

MXene is a promising electrode material for both high volumetric capacitance and high-rate performance in ***,the current study has mainly focused on the monometallic element Ti_(3)C_(2)T_(x) MXene until now,while the bimetallic and multimetallic MXene have received comparatively less *** this work,we demonstrate that the electronic structure of the Mo_(2)TiC_(2)T_(x) MXene could be regulated by fine-tuning the content of doped Nb *** enhanced electron cloud density of surface–O termination and the electron spin of the Mo atoms in the Mo_(2)TiC_(2)T_(x) MXene,leads to the boost of electric double-layer capacitor(EDLC)and improvement of *** a consequence,the electrochemical performance of Nb-doped Mo_(2)TiC_(2)T_(x) MXene(Nb-0.3-MXene)demonstrates a capacitance of 398 F·cm^(−3),roughly doubling that of the pristine Mo_(2)TiC_(2)T_(x) MXene electrode at 197 F·cm^(−3) in the 3 M H_(2)SO_(4) *** the same time,the Nb-0.3-MXene could even maintain a capacitance of 82.75% at 200 mV·s−1,with high cyclic stability for 19,000 cycles at 10 A·g−***,Nb-0.3-MXene-based hybrid supercapacitors deliver a remarkable volumetric energy density of 48.1 W·h·L^(−1)at 230.7 W·L^(−1),and 34.4 W·h·L^(−1)at a high power density of 82.6 kW·L^(−1).There exists a balance between the volumetric capacitance and rate performance with different ratios of Nb atoms in the Nb-doped MXene due to the strong interaction between the Nb-doped MXene and the intercalated ***,optimizing the electronic structure of MXene through heteroatom doping is of great potential for enhanced supercapacitor performance.

关键词： niobium doping electronic structure Mo_(2)TiC_(2)T_(x)MXene electron spin rate performance volumetric capacitance

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Study on generalized magneto-thermoelastic problems by FEM in time domain

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Acta Mechanica Sinica 2005年第4期21卷 380-387页

作者： Xiaogeng tian yapeng Shen MSSV School of Civil Engineering & MechanicsXi'an Jiaotong University Xi'an 710049 China

This paper presents an investigation of temperature, displacement, stress, and induced magnetic field in a half space perfectly-conductive plate. Finite element equations regarding generalized magneto-thermoelasticity problems with two relaxation times （i.e., the G-L theory） are derived using the principle of virtual work. For avoiding numerical complication involved in inverse Laplace and Fourier transformation and low precision thereof, the equations are solved directly in time-domain. As a numerical example, the derived equation is used to investigate the generalized magneto-thermoelastic behavior of a semi-infinite plate under magnetic field and subjecting to a thermal shock loading. The results demonstrate that FEM can faithfully predict the deformation of the plate and the induced magnetic field, and most importantly can reveal the sophisticated second sound effect of heat conduction in two-dimensional generalized thermoelastic solids, which is usually difficult to model by routine transformation methods. A peak can be observed in the distribution of stress and induced front and the magnitude of magnetic field at the heat wave the peak decreases with time, which can not be obtained by transformation methods. The new method can also be used to study generalized piezo-thermoelastic problems.

关键词： Generalized magneto-thermoelasticity Finite element method Principle of virtual work Time domain,Second sound effect

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Efficient and cost-effective method to synthesize highly purified Ti_(4)AlN_(3) and Ti_(2)AlN

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Journal of Advanced Dielectrics 2019年第1期9卷 55-58页

作者： Muhammad Faraz Ud Din Chenhui Yang Yi Tang* yapeng tian Yangyang Luo Yutao Wu Wenxiu Que Electronic Materials Research Laboratory Key Laboratory of the Ministry of Education and International Center for Dielectric Research and Shaanxi Engineering Research Center of Advanced Energy Materials and Devices School of Electronic and Information Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’anShaanxi 710049P.R.China Hangzhou Joy Energy Technology Ltd Co. 83 Hongken Road Xiaoshan Economic Development Zone Hangzhou 311200ZhejiangP.R.China

Nitrides MAX have attracted ever-growing interest owing to its unique metallic and ceramic characteristics and ***,we report on the synthesis of highly purified Ti_(2)AlN and Ti_(4)AlN_(3) powders from Ti,Al and TiN powders by a facile atmosphere sintering *** obtained nitrides show highly pure phase and excellent layered *** for the composition difference of raw materials,both the nitrides can be sintered and obtained by same sintering temperature and holding time,which thus makes less processing time and less usage of synthesis parameters as compared to previously synthesis *** our knowledge,present work is one of the few reports on synthesis of Ti_(4)AlN_(3) and Ti_(2)AlN using atmosphere sintering ***,the lattice changes of the layered structure of Ti_(2)AlX(X/C=N)were studied by changing the composition of X position from the synthesis of Ti_(2)AlCN and Ti_(2)AlC,and the optimal formulation and synthesis mechanism of Ti_(4)AlN_(3) were also studied.

关键词： Ti_(4)AlN_(3) Ti_(2)AlN atmosphere sintering method nitrides MAX

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Effect of the post-annealing temperature on the thermal-decomposed NiO_(x) hole contact layer for perovskite solar cells

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Journal of Advanced Dielectrics 2018年第1期8卷 50-55页

作者： Yuxiao Guo Xingtian Yin Jie Liu Wei Chen Sen Wen Meidan Que yapeng tian Yawei Yang Wenxiu Que Electronic Materials Research Laboratory Key Laboratory of the Ministry of Education International Center for Dielectric Research and Shaanxi Engineering Research Center of Advanced Energy Materials and Devices Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 ShaanxiP.R.China

A hysteresis-less inverted perovskite solar cell(PSC)with power conversion efficiency(PCE)of 13.57%was successfully achieved based on the thermal-decomposed NiO_(x) hole contact layer,possessing better electron blocking and hole extraction properties for its suitable work function and high-conduction band edge ***,the transparent and high-crystalline NiO_(x) film is prepared by thermal-decomposing of the solution-derived Ni(OH)_(2) film in our study,which is then employed as hole transport layer(HTL)of the organic–inorganic hybrid ***,the post-annealing treatment,especially for the annealing temperature,could greatly affect the Ni(OH)_(2) decomposition process and the quality of decomposed NiO_(x) *** vital NiO_(x) HTLs with discrepant morphology,crystallinity and transmission certainly lead to a wide range of device *** a result,an annealing process of 400℃/2 h significantly promotes the photovoltaic properties of the NiO_(x) layer and the further device performance.

关键词： NiO_(x) hole transport layer thermally decomposing annealing temperature perovskite solar cell

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VARIATIONAL PRINCIPLFS OF NONLINEAR PIEZOTHERMOELASTIC MEDIA

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Acta Mechanica Solida Sinica 1998年第1期11卷 13-27页

作者： Chen Changqing Shen yapeng tian Xiaogeng (Department of Engineering Mechanics,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,China)

Through the phenomenological approach,the nonlinear constitutive equations coupling the electro/magnetic therrnoelastic media are *** nonlinear variational principles for piezothermoelastic continua are presented and employed to formulate the incremental variational princi- ples which are of important significance in practical applications such as the nonlinear finite element analysis,the buckling,postbuckling and dynamic stability analyses of piezoelectric smart structures.

关键词： smart systems piezoelectric material continuum mechanics incremental variational principles

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一种多寿命件机会更换策略启发式搜索算法

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航空动力学报 2017年第8期32卷 1971-1977页

作者：付旭云田亚鹏钟诗胜林龙祥哈尔滨工业大学(威海)机械工程系山东威海264209 中国国际航空股份有限公司工程技术分公司北京101312

针对多寿命件机会更换问题缺乏快速有效求解算法的难题,提出了一种启发式搜索算法。以全生命周期寿命件总成本最低为优化目标,建立了多寿命件机会更换问题优化模型,将问题解空间表达为树结构;为了提高搜索算法的效率,提出了子节点生成... 详细信息

针对多寿命件机会更换问题缺乏快速有效求解算法的难题,提出了一种启发式搜索算法。以全生命周期寿命件总成本最低为优化目标,建立了多寿命件机会更换问题优化模型,将问题解空间表达为树结构;为了提高搜索算法的效率,提出了子节点生成方法和单层节点数量控制方法;在此基础上,提出了启发式搜索算法;最后,采用数值实验和应用案例对提出算法进行了评估和验证。结果表明:算法的消耗时间、求解效果与子节点生成系数α、单层节点最大数量β存在关系;当选取合适的α和β时,算法能够在较短时间内取得较好的效果;算法能够适用于设备总寿命为200000时间单位、包含100个寿命件的较大规模的多寿命件机会更换问题。

关键词：机会更换启发式搜索维修时机寿命件更换航空发动机

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基于遗传算法改进BP神经网络的页岩气产量递减预测模型

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中国科技论文 2016年第15期11卷 1710-1715页

作者：田亚鹏鞠斌山中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室北京100083

页岩气藏储层孔隙特征复杂、渗透率不高,导致页岩气产量递减规律与常规气藏不同,常规递减模型对页岩气藏适应性较差。根据遗传算法改进的BP神经网络,建立以时间、累计产量、地层压力作为输入层,页岩气日产量作为输出层,遗传算法优化神... 详细信息

页岩气藏储层孔隙特征复杂、渗透率不高,导致页岩气产量递减规律与常规气藏不同,常规递减模型对页岩气藏适应性较差。根据遗传算法改进的BP神经网络,建立以时间、累计产量、地层压力作为输入层,页岩气日产量作为输出层,遗传算法优化神经网络权值和阈值的页岩气产量递减预测模型。将改进的BP神经网络、常规的BP神经网络和Arps递减模型的预测结果进行比较,遗传算法优化的BP神经网络的最大相对误差为8.184%,常规BP模型的最大相对误差为17.821%,Arps递减模型最大相对误差为19.950%。遗传算法优化的BP神经网络预测精度最高,可见,此方法对页岩气产量递减预测具有较好的适用性,为预测页岩气产量递减提供了1个有效、可行的方法。

关键词：一次能源计算机神经网络油气田井开发工程

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考虑蒸汽超覆的稠油蒸汽吞吐产能预测模型

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石油钻探技术 2018年第1期46卷 110-116页

作者：田亚鹏鞠斌山胡杰中国地质大学(北京)能源学院北京100083 非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室(中国地质大学(北京)) 北京100083 页岩气勘察与评价国土资源部重点实验室(中国地质大学(北京)) 北京100083 长庆实业集团有限公司陕西西安710018

常规稠油油藏蒸汽吞吐产能预测模型假设注入蒸汽活塞式驱替原油,油层顶底加热面积相同,实际生产过程中,由于原油和蒸汽密度不同产生重力分异作用,出现蒸汽超覆现象,导致油层顶部加热面积大于底部加热面积。通过确定顶底盖层加热半径之... 详细信息

常规稠油油藏蒸汽吞吐产能预测模型假设注入蒸汽活塞式驱替原油,油层顶底加热面积相同,实际生产过程中,由于原油和蒸汽密度不同产生重力分异作用,出现蒸汽超覆现象,导致油层顶部加热面积大于底部加热面积。通过确定顶底盖层加热半径之间的关系,引入等效半径,在拟稳态产量公式基础上,建立了考虑蒸汽超覆的蒸汽吞吐产能预测模型。以孤岛油田M区块为例,分别采用本文模型、Marx模型和商业模拟器CMG计算产能。模拟结果表明,Marx模型由于未考虑蒸汽超覆现象造成热损失较小,预测产能偏高,平均相对误差为41%,而本文模型计算结果平均相对误差为12%,最小相对误差为7%,与商业软件计算结果较吻合。研究结果表明,考虑蒸汽超覆的稠油蒸汽吞吐产能预测模型具有一定可靠性,可用于稠油油藏蒸汽吞吐产能预测。

关键词：蒸汽超覆蒸汽吞吐稠油等效半径产能预测

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基于三方博弈的工程总承包模式推广策略研究

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建筑经济 2020年第5期41卷 66-70页

作者：金占勇邱宵慧田亚鹏北京建筑大学经济与管理工程学院北京100044

构建基于三方博弈的工程总承包模式推广模型,分析模型演化的路径和稳定策略,并通过Matlab仿真模拟来验证模型的有效性。研究表明,政府行为策略选择是决定博弈模型演化路径的关键因素。现实条件下,企业和业主均不会主动选择工程总承包模... 详细信息

构建基于三方博弈的工程总承包模式推广模型,分析模型演化的路径和稳定策略,并通过Matlab仿真模拟来验证模型的有效性。研究表明,政府行为策略选择是决定博弈模型演化路径的关键因素。现实条件下,企业和业主均不会主动选择工程总承包模式,需要政府通过完善市场机制、增加财政补贴和推广全过程工程咨询等策略来提高企业和业主的综合收益以推广工程总承包。

关键词：工程总承包演化博弈三方博弈

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包含制冷、空调和采暖的我国住宅建筑能耗强度特征

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制冷 2021年第4期40卷 57-62页

作者：王云鹏那威田亚鹏田甜中国制冷学会北京100142 北京建筑大学北京100044 北京兴创投资有限公司 102600

本文以我国住宅建筑能耗强度作为研究对象,结合包含我国制冷、空调和采暖能耗在内的建筑能耗发展现状和近年来住宅建筑能耗强度特征的变化,采用结构方程模型分析我国经济基础、土地供给、人口总量和节能水平的变化,筛选出全国住宅建筑... 详细信息

本文以我国住宅建筑能耗强度作为研究对象,结合包含我国制冷、空调和采暖能耗在内的建筑能耗发展现状和近年来住宅建筑能耗强度特征的变化,采用结构方程模型分析我国经济基础、土地供给、人口总量和节能水平的变化,筛选出全国住宅建筑能耗强度的解释变量,应用SPSS和Origin软件进行多元线性回归分析,建立我国住宅建筑能耗强度特征模型,并应用模型进行实证和分析,为我国民用建筑能耗管理提供数据基础和理论依据。

关键词：制冷空调采暖特征模型住宅建筑能耗强度多元线性回归分析

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