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探讨面向能源电化学的新一代表征方法——从工况表征到人工智能

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中国科学：化学 2024年第3期54卷 338-352页

作者：乔羽胡仁谷宇汤富杰罗思恒张海棠田景华程俊田中群厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005 福建省能源材料科学与技术创新(嘉庚)实验室厦门361005

电化学科学与技术在新能源等领域扮演着日益重要的角色且面临巨大挑战,传统的原位和非原位表征方法难以满足具有大流量、高密度且动态变化的传荷、传能和传质的大型电化学能源器件的需求,无法全面获取有关各类界面结构与过程的能(量)–... 详细信息

电化学科学与技术在新能源等领域扮演着日益重要的角色且面临巨大挑战,传统的原位和非原位表征方法难以满足具有大流量、高密度且动态变化的传荷、传能和传质的大型电化学能源器件的需求,无法全面获取有关各类界面结构与过程的能(量)–时(间)–空(间)相关信息.本文在讨论谱学电化学发展脉络和分析非原位、原位和工况三类表征的本质性区别的基础上,展望面向新型电化学能源器件/系统的新一代工况表征实验和理论方法,建议着重发展可实时检测关键反应中间物/产物的谱学和传感技术,全面跟踪各个界面和体相的动态变化特别是它们之间的耦合与串扰,进而解析整个系统内相互关联的复杂机制;强调能源器件工况表征技术进一步与兴起的人工智能技术优势互补,将实现各类工况表征和检测模块与器件的工况调控部分的系统结合.通过人工智能辅助,快速获取并分析工况表征数据后及时反馈至器件/系统的控制中心后做出调控工作参数决定,实现器件在工况下的检测–解析–控制的全闭环模式.基于人工智能驱动,将原本数个分立且耗时低效的操作模块有机地合为一体,不仅可优化系统和获取大量数据,而且有望指导生成全新的电化学能源器件,发展为未来研究范式,为发展能源电化学、化学测量学和界面科学乃至建立系统电化学等新方向提供新途径.

关键词：能源电化学谱学电化学工况检测人工智能系统电化学

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盾构切削钢筋混凝土桩基的动力响应

土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：陈裕康李兴高梅君张胜张长顺闵凡路北京交通大学土木建筑工程学院河海大学土木与交通工程学院上海隧道工程有限公司

为分析盾构切桩过程中的动力响应特征，以南京地铁10号线盾构穿越群桩工程为背景，结合数值模拟和理论分析，求解盾构切桩冲击荷载诱发的动力响应。在刀盘上安装振动传感器，对盾构切桩刀盘动力响应进行监测。结果表明：当盾构以5 mm/s... 详细信息

为分析盾构切桩过程中的动力响应特征，以南京地铁10号线盾构穿越群桩工程为背景，结合数值模拟和理论分析，求解盾构切桩冲击荷载诱发的动力响应。在刀盘上安装振动传感器，对盾构切桩刀盘动力响应进行监测。结果表明：当盾构以5 mm/s左右的推进速度低速切削钢筋混凝土桩基时，推力和扭矩变化较小，且由于桩基为圆柱形，切削断面缓慢增大，推力和扭矩表现出明显的滞后性，整个切桩过程中，推力和扭矩峰值约为初始值的1.3倍和1.25倍；数值模拟结果表明，在刀具多次切削作用下，钢筋切口表现为挤压-拉伸断裂，在冲击荷载作用下，刀盘轴承位置出现多个动力响应波峰，峰值接近0.6g；实测数据表明，在冲击荷载作用下，刀盘轴承位置振动加速度出现连续多次的峰值，间隔约为0.1 s，幅值接近0.5g，实测冲击响应波形与理论解高度相似，两者之间相互验证，该波形可作为多把刀具连续切削钢筋的典型特征；在整个切桩过程中，加速度响应有效值Xrms、峰值XP将显著升高，最大强度约为切削黏土地层时的2倍，且在切桩完成后迅速掉落。

关键词：盾构切桩钢筋混凝土桩动力响应时频特征实时监测数值分析

钯催化分子内Heck型插羰串联环化反应及在复杂天然产物全合成中的应用

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中国科学:化学 2024年

作者：邵辉赵玉明应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西师范大学化学化工学院

钯催化分子内Heck型插羰串联反应在复杂分子的合成中有着广泛的应用.近年来,本课题组开发了一种高效构筑全碳环骨架的钯催化分子内Heck型插羰串联环化反应.本文将从该合成方法学的建立、不同底物类型的扩展及反应机理的探究等方面对该... 详细信息

钯催化分子内Heck型插羰串联反应在复杂分子的合成中有着广泛的应用.近年来,本课题组开发了一种高效构筑全碳环骨架的钯催化分子内Heck型插羰串联环化反应.本文将从该合成方法学的建立、不同底物类型的扩展及反应机理的探究等方面对该串联环化反应进行详细介绍.在此基础上,利用该串联环化反应作为关键步骤,通过对环化前体中所包含双键类型的调节,成功实现了三尖杉二萜类天然产物、莲花烷类生物碱及加兰他敏类生物碱的全合成.

关键词：钯催化分子内Heck型插羰串联环化反应天然产物合成三尖杉二萜类天然产物莲花烷类生物碱加兰他敏类生物碱

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红格钒钛磁铁矿中铁、铬的赋存状态研究

钢铁钒钛 2024年第2期45卷 102-107页

作者：王利珍姜楚灵朱家祥阳华玲易峦长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012

通过化学多元素分析、物相分析、X射线衍射分析、光学显微镜和MLA等多种现代测试手段对攀枝花红格高铬型钒钛磁铁矿的化学组成、矿物种类及含量、含铬矿物的能谱微区成分分析-平衡概算-产出形式、钛磁铁矿的粒度及解离度等方面进行详细... 详细信息

通过化学多元素分析、物相分析、X射线衍射分析、光学显微镜和MLA等多种现代测试手段对攀枝花红格高铬型钒钛磁铁矿的化学组成、矿物种类及含量、含铬矿物的能谱微区成分分析-平衡概算-产出形式、钛磁铁矿的粒度及解离度等方面进行详细研究,查清了铬的分布状态及其富集趋势和铁精矿的理论指标,综合分析了磨矿细度及其对应铁精矿的理想指标,明确了影响选矿效果的主要矿物学因素,为综合开发利用红格钒钛磁铁矿提供了详细的科学依据。

关键词：钒钛磁铁矿红格矿区工艺矿物学矿石性质铬赋存状态

基于超分子作用设计余辉材料的策略、应用与最新进展

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中国科学:化学 2024年第9期54卷 1488-1505页

作者：黄睿琦潘梅苏成勇中山大学化学学院绿色化学与分子工程研究院

近年来,余辉材料因其长寿命发光特性成为热门的研究对象,在防伪加密、生物成像、检测传感、光电器件等领域有着广泛的应用前景.然而,不同于早期从分子水平的努力和尝试,超分子的概念理论和组装策略,赋予了余辉材料更加强大和丰富的性能... 详细信息

近年来,余辉材料因其长寿命发光特性成为热门的研究对象,在防伪加密、生物成像、检测传感、光电器件等领域有着广泛的应用前景.然而,不同于早期从分子水平的努力和尝试,超分子的概念理论和组装策略,赋予了余辉材料更加强大和丰富的性能.本文围绕基于超分子作用的余辉材料,系统归纳其发光机理、通用设计策略和实际应用,以近几年的文献报道为例详细介绍了该领域的最新进展,并展望未来超分子余辉材料的主要发展方向.

关键词：余辉材料超分子室温磷光长持续发光延迟荧光

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利用复合经验电场模型模拟内辐射带中的电子斑马纹

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中国科学:地球科学 2024年

作者：王子扬刘鹰宗秋刚邹鸿叶雨光周煦之乐超汪珊北京大学空间物理与应用技术研究所澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室

“斑马纹”指的是存在于内辐射带高能电子(几十到几百千keV)的能量-空间(L shell)谱中的一种规则条纹状结构.这些结构呈现出漂移周期性,通常起源于亚暴起始附近发生的大尺度电场扰动.本文引入了一个复合电场模型,利用弹跳平均的测试粒... 详细信息

“斑马纹”指的是存在于内辐射带高能电子(几十到几百千keV)的能量-空间(L shell)谱中的一种规则条纹状结构.这些结构呈现出漂移周期性,通常起源于亚暴起始附近发生的大尺度电场扰动.本文引入了一个复合电场模型,利用弹跳平均的测试粒子模拟方法复现了斑马纹在电场模型下的形成、结构与演化.使用范艾伦探测器和近期发射的澳门科学卫星一号获取的高能电子的高分辨率观测结果作为初始条件,并用于验证该模拟方法.观测数据与模拟之间的对比分析表明,本文测试粒子方法能够有效地描述斑马纹的一般行为.此外,复合电场模型能够在一定程度上复现内辐射带中电场的实际变化.然而,由于电场模型和初始条件的限制,模拟结果与观测数据仍存在细微的差异,主要体现在通量强度和条纹位置上.这表明尽管模型代表了平均情况,但在实际中可能会存在偏离平均值的情况,从而导致模拟与观测的偏差.

关键词：斑马纹内辐射带大尺度电场范艾伦卫星澳门科学卫星

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矿石破碎颗粒黏结模型黏结键特征及表征

河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期43卷 41-48页

作者：王晓薛玉君程波刘俊李济顺河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司河南洛阳471003 中信重工机械股份有限公司矿山重型装备国家重点实验室河南洛阳471003

目的针对矿石颗粒黏结模型与实际矿石破碎特性存在差异造成的仿真不准确问题,重点对不同粒级矿石颗粒黏结模型中的黏结键特征进行研究。方法依据矿石强度尺寸效应理论,设计铜矿石颗粒黏结模型中基础颗粒间的黏结键参数,应用离散元方法对... 详细信息

目的针对矿石颗粒黏结模型与实际矿石破碎特性存在差异造成的仿真不准确问题,重点对不同粒级矿石颗粒黏结模型中的黏结键特征进行研究。方法依据矿石强度尺寸效应理论,设计铜矿石颗粒黏结模型中基础颗粒间的黏结键参数,应用离散元方法对30,40,60 mm三种粒级铜矿石矿样进行落重试验和破碎仿真。本文给出黏结键等效临界变形的概念,讨论了矿石落重试验t10和冲击能量的关系,探讨黏结键参数变化规律。结果结果表明,三种粒级铜矿石颗粒黏结模型破碎仿真与落重试验粒级质量分数的平均误差分别为1.75%,1.66%,1.84%,试验和仿真得到的破碎粒度质量分数具有很好的一致性;法向和切向等效临界变形可以表征黏结键强度,单位冲击能量下落重试验的tn10可以表征矿石强度。结论利用黏结键等效临界变形和tn10的对应关系确定黏结键参数,提高了矿石颗粒黏结模型的建模效率和仿真精度。

关键词：颗粒黏结模型黏结键等效临界变形离散元矿石破碎

苜蓿素对LPS诱导HUVECs炎症反应的消除作用

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甘肃农业大学学报 2024年第3期59卷 1-9页

作者：郭海海范玉雪郭炎峰陈喜宏蒋林峰玉永雄西南大学动物科学技术学院重庆404100 重庆市畜牧推广总站重庆404100

【目的】研究苜蓿素对脂多糖(LPS)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)炎症损伤的保护作用。【方法】以HUVECs为研究对象,用MTT法确定苜蓿素的处理浓度,用酶联免疫分析法确定LPS建模浓度以及检测HUVECs炎症相关因子(TNF-α、iNOS、COX-2、I... 详细信息

【目的】研究苜蓿素对脂多糖(LPS)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)炎症损伤的保护作用。【方法】以HUVECs为研究对象,用MTT法确定苜蓿素的处理浓度,用酶联免疫分析法确定LPS建模浓度以及检测HUVECs炎症相关因子(TNF-α、iNOS、COX-2、IL-1、IL-6)表达,用Western-blot法测定NF-κB和MAPK信号通路蛋白(β-Actin、P65、IKB、P-P65、P-IKB、P38、JNK、ERK1/2、P-P38、P-JNK、P-ERK1/2)表达。【结果】不同浓度的LPS均能促进TNF-α的表达(P<0.01),其中LPS浓度在2.5~7.5μg/mL时TNF-α的表达量最高,选用2.5μg/mL作为建模浓度,在该浓度下LPS促进炎症相关因子和炎症相关通路蛋白表达(P<0.01),而作为阳性对照辛伐他汀能抑制LPS诱导的炎症相关因子和炎症相关通路蛋白表达(P<0.01);苜蓿素浓度在3μg/mL之内对HUVECs活性无显著差异,因而选用3、2、1μg/mL作为苜蓿素高、中、低剂量组;苜蓿素高、中、低剂量组均能下调LPS诱导的炎症相关因子和炎症相关通路蛋白表达(P<0.01),而且苜蓿素对炎症相关因子的抑制效果弱于辛伐他汀,而对炎症相关通路蛋白的抑制效果强于辛伐他汀,各炎症相关因子表达随苜蓿素浓度升高而降低(P<0.01),炎症相关通路蛋白表达情况也有这个下降趋势。【结论】苜蓿素能够通过抑制NF-κB和MAPK信号通路消除LPS对HUVECs诱导的炎症损伤。

关键词：苜蓿素人脐静脉内皮细胞(HUVECs) 炎症脂多糖(LPS)

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贵州寒武系第二统杷榔组有壳变形虫的新发现

古生物学报 2024年第2期63卷 221-232页

作者：尹磊明孟凡巍欧志吉王凯陈争鹏赵元龙中国科学院南京地质古生物研究所南京210008 中国矿业大学(徐州)资源与地球科学学院江苏徐州221116 特罗姆瑟大学自然科学博物馆挪威北极大学挪威特罗姆瑟N-9037 中国科学院大学北京100049 贵州大学资源与环境工程学院贵州省古生物研究中心贵阳550025

有壳变形虫(testate amoebae)的演化历史最早可追溯至新元古代早期,以该时期北美、挪威、澳洲以及我国华北等多地的浅海相碳酸盐岩、页岩中发现的瓶状微体化石(vase-shaped microfossils)为标志。此前认为,显生宙的有壳变形虫最早出现... 详细信息

有壳变形虫(testate amoebae)的演化历史最早可追溯至新元古代早期,以该时期北美、挪威、澳洲以及我国华北等多地的浅海相碳酸盐岩、页岩中发现的瓶状微体化石(vase-shaped microfossils)为标志。此前认为,显生宙的有壳变形虫最早出现在早泥盆世。长期以来,早古生代的地层中未发现这类原生生物的明确化石证据。本研究通过对岩石样品进行常规孢粉酸泡分析处理和切磨岩石薄片,获取原位保存的化石标本的技术方法,从贵州东部剑河县交榜剖面出露的寒武系杷榔组(第2统第4阶)中获得数枚有壳变形虫(testate amoebae)化石标本。基于标本的显微形态特征,并结合激光拉曼光谱等研究,对原先记述为疑源类的Plagasphaera balangensis和***.A两形态种进行重新认识和描述。由于它们在结构和形态上与一些现生的鳞壳虫目(Euglyphida)有壳变形虫极为相似,因此将先前定为疑源类的Plagasphaera balangensis和***.A两形态属、种名,分别修订为Palaeoassulina balangensis *** ***.和?Palaeoassulina sp.A。该发现不仅将显生宙有壳变形虫的原有化石记录从晚古生代泥盆纪向前延伸至寒武纪早期,还为调查研究有壳变形虫的系统演化提供关键的生物化石证据。

关键词：有壳变形虫杷榔组寒武系贵州