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三角形Au@TiO_(2)介孔催化剂可见光降解亚甲蓝

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无机化学学报 2024年第5期40卷 941-952页

作者：刘兵张黄韩洪亮胡长文张英磊北京首创生态环保集团股份有限公司北京100037 北京首创北科环境科技研究院有限公司北京100044 北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 首都师范大学化学系北京100089 北京理工大学化学与化工学院北京102401

利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO_(2)核壳材料。经过水热晶化,该材料膨胀至300 nm,壳层TiO_(2)晶化为介孔锐钛矿相,但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(... 详细信息

利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO_(2)核壳材料。经过水热晶化,该材料膨胀至300 nm,壳层TiO_(2)晶化为介孔锐钛矿相,但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TGA)、光致发光(PL)光谱、光电流(i-t)以及光催化降解技术,对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测与分析。经过晶化处理的Au@TiO_(2)在可见光波段的光降解亚甲蓝性能比未晶化时有了显著的提升,1 mg·mL^(-1)Au@c-TiO_(2)可以在可见光照射1 h后实现对60 mg·L^(-1)亚甲蓝全降解。电子顺磁共振(EPR)测试表明·O_(2)^(-)和·OH两种自由基对光降解起到了很大作用。通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)分析,探究了催化反应的机理。

关键词：光降解二氧化钛三角形金颗粒可见光

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柔性触觉反馈驱动器研究进展

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 1-16页

作者：于猛程祥彭世刚王鹏飞赵良玉北京理工大学宇航学院北京100081 中国航天科技创新研究院北京100088

触觉交互界面作为用户与系统之间的重要沟通窗口,不仅能够满足用户对简单化、自然化的人机界面的需求,也是实现直接、高效完成任务的关键因素。触觉反馈驱动器作为触觉交互过程中的核心部件,能够模拟或复现多种形式的触觉信息,提高用户... 详细信息

触觉交互界面作为用户与系统之间的重要沟通窗口,不仅能够满足用户对简单化、自然化的人机界面的需求,也是实现直接、高效完成任务的关键因素。触觉反馈驱动器作为触觉交互过程中的核心部件,能够模拟或复现多种形式的触觉信息,提高用户在操作过程中的临场感与真实感。近年来,柔性触觉反馈驱动器凭借着其轻量、柔顺、适应性强等特点,在人机交互场景中展现了广阔的应用前景与价值。首先,根据柔性触觉反馈驱动器对皮肤刺激形式的不同分为电刺激、机械刺激、热刺激3类,并进一步重点阐述了各类驱动器的最新研究进展,主要包括了各类驱动器的驱动原理、结构设计、反馈形式等。进一步地,介绍了基于柔性触觉反馈驱动器所开发的触觉反馈设备在虚拟现实、遥操作、医疗等领域的应用。最后,对当前柔性触觉反馈驱动器所面临的问题与挑战进行了总结,并对未来的发展趋势进行了展望。

关键词：人机界面触觉反馈柔性驱动器驱动原理

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石化智能工厂建设关键场景与技术

化工进展 2024年第2期43卷 894-902,F0004页

作者：赵学良贾梦达王显鹏苏丽杰刘东庆中国石油化工集团有限公司北京100728 石化盈科信息技术有限责任公司北京100007 东北大学工业智能与系统优化国家级前沿科学中心辽宁沈阳110819 东北大学智能工业数据解析与优化教育部重点实验室辽宁沈阳110819

智能工厂是石化工业发展智能制造、实现绿色可持续转型的重要途径。本文从业务和技术两个方面出发,重点探讨了未来石化智能工厂建设中边缘云平台规划和需要构建的关键业务场景,并结合数据解析与人工智能提出了各场景的关键技术方法,主... 详细信息

智能工厂是石化工业发展智能制造、实现绿色可持续转型的重要途径。本文从业务和技术两个方面出发,重点探讨了未来石化智能工厂建设中边缘云平台规划和需要构建的关键业务场景,并结合数据解析与人工智能提出了各场景的关键技术方法,主要包括基于数据与机理融合建模的石化生产计划与调度优化、石化生产过程多目标进化学习建模与操作优化和石化生产设备智能运行监测与故障诊断。本文的研究成果对于推动石化智能工厂建设,实现石化生产管控智能化、质量管控智能化、设备管控智能化的核心能力提升具有重要意义。

关键词：石化智能工厂生产管控操作管控设备管控

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基于不匹配结点对接子结构法的超声速颤振预测

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：刘晨宇谢长川北京航空航天大学航空科学与工程学院

准确预测超声速飞行器颤振速度边界是超声速飞行器气动弹性研究的重点和难点之一。针对超声速飞行器模型自由度数高且颤振模态耦合形式复杂的问题，提出了一种基于不匹配结点对接子结构法的结构降阶建模方法，结合非定常活塞理论和流-... 详细信息

准确预测超声速飞行器颤振速度边界是超声速飞行器气动弹性研究的重点和难点之一。针对超声速飞行器模型自由度数高且颤振模态耦合形式复杂的问题，提出了一种基于不匹配结点对接子结构法的结构降阶建模方法，结合非定常活塞理论和流-固耦合形态插值理论实现气动弹性颤振建模，采用传统模态法、传统子结构法和不匹配结点对接子结构法对某后掠机翼模型和壁板模型的进行超声速颤振特性分析。结果表明，与商业软件相比，采用子结构法建立的降阶模型的主要低阶频率相对误差不大于1.1%，颤振速度相对误差不大于1.3%。与传统模态法相比，子结构法需要的模态阶数更少。因此本文方法可高效准确地预测典型超声速飞行器的颤振特性。

关键词：子结构颤振气动弹性活塞理论插值

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超声速侧向喷流干扰流场的稀薄效应研究

空气动力学学报 2024年第7期42卷 14-26,I0001页

作者：卢天琪孔小平刘艳陈浩扬州大学机械工程学院扬州225009 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所绵阳621000 航空工业沈阳飞机设计研究所沈阳110000

反作用控制系统(RCS)具有响应快速、控制灵活的特点,在临近空间飞行任务中可实现飞行器的精准姿轨控制,然而连续流区建立的侧向喷流干扰在稀薄流域逐渐弱化甚至失效。为了解决这一问题,针对平板和楔形块两种构型,采用直接模拟蒙特卡罗方... 详细信息

反作用控制系统(RCS)具有响应快速、控制灵活的特点,在临近空间飞行任务中可实现飞行器的精准姿轨控制,然而连续流区建立的侧向喷流干扰在稀薄流域逐渐弱化甚至失效。为了解决这一问题,针对平板和楔形块两种构型,采用直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)开展了超声速侧向喷流/高超声速来流相互干扰流场的稀薄效应研究。结果表明:平板和楔形块喷流干扰流场均出现经典干扰结构,如多涡、多激波等;特别地,楔形块构型中出现类似马赫杆的特殊弓形激波结构,其由大入射角前缘激波与喷流弓形激波相互干扰而形成。随着流动逐渐变得稀薄,喷口前涡结构逐渐减小至消失,激波增厚且干扰减弱,特殊弓形激波结构逐渐消失。基于壁面压力、切应力和热流系数分别定义了3种无量纲干扰强度和干扰区长度,均与克努森数呈近似幂律递减关系。超声速喷流干扰作用对平板与楔形块壁面热流的增长最显著,受到的稀薄效应抑制作用也最强;干扰区长度与气动特性参数无关,与本文的两种几何构型也无关。

关键词：超声速喷流 DSMC 稀薄效应侧喷干扰气动特性

设计合成纳米级锆-原卟啉框架用于肿瘤光动力/声动力协同治疗

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化学学报 2024年第4期82卷 443-448页

作者：李燕王玮张毓婷肖述章兰海闯耿鹏三峡大学材料与化工学院宜昌443002 湖北三峡实验室宜昌443002

具有光动力和声动力性能的多功能纳米试剂在肿瘤治疗中吸引了广泛的关注,但设计和制备“一体化”型单组分多功能纳米材料仍然具有挑战性.因此,本研究合成了光动力和声动力“一体化”型的锆-原卟啉IX(PpIX)配位纳米颗粒(ZrPs),平均尺寸约... 详细信息

具有光动力和声动力性能的多功能纳米试剂在肿瘤治疗中吸引了广泛的关注,但设计和制备“一体化”型单组分多功能纳米材料仍然具有挑战性.因此,本研究合成了光动力和声动力“一体化”型的锆-原卟啉IX(PpIX)配位纳米颗粒(ZrPs),平均尺寸约为50 nm.通过紫外吸收光谱、傅里叶红外光谱和荧光光谱研究发现ZrPs中Zr4+仅与PpIX中的羧基配位.采用了1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)作为活性氧(ROS)指示剂来测试ZrPs的光动力治疗和声动力治疗的效果.在光照/超声激发条件下(5 min),发现分别有59.7%(光)和22.8%(超声)的DPBF被ZrPs产生的ROS氧化,表明ZrPs可作为多功能纳米材料在光/超声条件下高效地产生ROS.此外,ZrPs在体外细胞实验中显示出良好的生物安全性,可以被肿瘤细胞有效内吞/摄取.同时细胞内的ZrPs在光/超声激发条件下可以高效地产生ROS用于光动力/声动力治疗杀死肿瘤细胞.因此,本研究不仅提出了ZrPs可以作为PDT-SDT治疗的“all-in-one”型多功能纳米材料,而且为设计其它具有与PpIX结构相似的光/声敏剂分子用于生物应用领域提供了一些见解.

关键词：一体化原卟啉IX 光动力治疗声动力治疗

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非掺杂型Si/SiGe异质结外延与表征

物理学报 2024年第11期73卷 297-304页

作者：耿鑫张结印卢文龙明铭刘方泽符彬啸褚逸昕颜谋回王保传张新定郭国平张建军华南师范大学物理学院广州510631 松山湖材料实验室半导体异质材料与器件中心东莞523830 中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 中国科学院物理研究所纳米物理与器件重点实验室北京100190 上海大学理学院上海200444

以自旋为编码单元的硅基半导体量子计算与传统微电子工艺兼容,易拓展且可以同位素纯化提高退相干时间,因而备受关注.本研究工作通过分子束外延生长了高质量非掺杂型Si/SiGe异质结并测试了二维电子气迁移率.球差电镜观察到原子级尖锐界面... 详细信息

以自旋为编码单元的硅基半导体量子计算与传统微电子工艺兼容,易拓展且可以同位素纯化提高退相干时间,因而备受关注.本研究工作通过分子束外延生长了高质量非掺杂型Si/SiGe异质结并测试了二维电子气迁移率.球差电镜观察到原子级尖锐界面,原子力显微镜表征显示其表面均方根粗糙度仅为0.44 nm,低温下迁移率达到20.21×10^(4)cm^(2)·V^(–1)·s^(–1).不同栅压下载流子浓度和迁移率的幂指数为1.026,材料丁格比值在7—12之间,表明载流子主要受到背景杂质散射和半导体/氧化物的界面散射.

关键词： Si/SiGe异质结二维电子气霍尔迁移率硅基量子计算

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长江中下游及邻区地震各向异性对区域构造演化的启示

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地球物理学报 2024年第3期67卷 900-915页

作者：张永谦吕庆田石玉涛史大年严加永张洪双阮小敏中国地质科学院北京100037 自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院北京100094 中国地震局地震预测研究所地震预测重点实验室北京100036 中国地质科学院地质研究所北京100037

大别山东缘和长江中下游地区是我国东部构造格局最复杂的地区之一.为深入理解和认识该区的构造演化过程和壳幔变形特征,本文利用NW-SE向跨越长江中下游地区的密集宽频带流动地震台站数据,开展了远震接收函数Pms各向异性研究,并结合已有... 详细信息

大别山东缘和长江中下游地区是我国东部构造格局最复杂的地区之一.为深入理解和认识该区的构造演化过程和壳幔变形特征,本文利用NW-SE向跨越长江中下游地区的密集宽频带流动地震台站数据,开展了远震接收函数Pms各向异性研究,并结合已有研究进一步分析了该区地壳与上地幔各向异性特征及其产生机制.结果表明:长江中下游及邻区地壳各向异性呈明显的横向分区性,华北克拉通东南部以近NWW向为主,而长江中下游和华南东北部以NE向为主.在垂向上,该区地壳与上地幔各向异性方向也存在明显差异,Pms各向异性快波方向与XKS(PKS,SKS,SKKS)快波偏振方向整体上存在30°~60°左右差异,形成了该区壳幔各向异性的“立交桥”式分层结构.本研究认为印支期和燕山期的区域构造演化差异以及华北与华南块体的流变学强度不同是造成该区壳幔各向异性“立交桥”式分层结构的重要因素.华北地区Pms各向异性特征反映了华南与华北块体在印支期陆陆碰撞所形成的中下地壳变形痕迹,华南东北部地区的Pms各向异性则主要受控于燕山期古太平洋板块俯冲造成的陆内挤压作用.燕山期古太平洋板块的北西向俯冲作用不仅导致了软流圈物质沿NW或近W向流动和橄榄岩矿物晶体的定向排列,也在地壳和岩石圈尺度产生了陆内挤压作用并最终导致了目前观测到的中下地壳变形和各向异性特征.

关键词：长江中下游地震各向异性接收函数区域构造演化

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考虑综合需求响应的多区域综合能源系统协同优化调度模型

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电测与仪表 2024年第9期61卷 1-11页

作者：陈芯羽郭红霞左冠林曾凯林林文智华南理工大学电力学院广州510640

新型电力系统大背景下,风光接入规模不断扩大,需求侧负荷类型愈发多样化。为提高综合能源系统的多能耦合转换能力,匹配源荷两侧供需关系,文章提出一种考虑综合需求响应的多区域综合能源系统协同优化调度模型。建立了考虑多种可调负荷的... 详细信息

新型电力系统大背景下,风光接入规模不断扩大,需求侧负荷类型愈发多样化。为提高综合能源系统的多能耦合转换能力,匹配源荷两侧供需关系,文章提出一种考虑综合需求响应的多区域综合能源系统协同优化调度模型。建立了考虑多种可调负荷的综合需求响应负荷模型和成本及收入模型;构建能源流向为“源侧出力-输入端能源节点-能源集线器-输出端能源节点-终端负荷”的多区域综合能源系统能流拓扑,并建立其能源耦合矩阵;在此基础上,以系统总调度成本最小为优化目标,建立考虑区域间电能交互的多区域综合能源系统协同优化调度模型;通过对冬夏典型日下的多种调度方案进行算例对比分析,证明所提模型能够增强总系统的多能耦合转换能力,进而有效提高系统整体经济性、灵活性和可靠性。

关键词：多区域综合能源系统综合需求响应协同优化调度电-气-冷-热能能源集线器