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载有MXene的钴氮掺杂碳纳米纤维在锂硫电池中的应用

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纺织学报 2024年第4期45卷 24-32页

作者：宋贝贝赵浩阅李欣宇屈展方剑苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为缓解锂硫电池中多硫化物的穿梭效应,在钴氮掺杂纳米纤维中引入MXene纳米片,利用静电纺丝与高温炭化技术,制备了载有MXene纳米片的钴氮掺杂碳纳米纤维(MX-Co/N-PCNFs),并将其作为锂硫电池中间层,探讨了MX-Co/N-PCNFs中间层的形貌结构和... 详细信息

为缓解锂硫电池中多硫化物的穿梭效应,在钴氮掺杂纳米纤维中引入MXene纳米片,利用静电纺丝与高温炭化技术,制备了载有MXene纳米片的钴氮掺杂碳纳米纤维(MX-Co/N-PCNFs),并将其作为锂硫电池中间层,探讨了MX-Co/N-PCNFs中间层的形貌结构和MXene的添加对于多硫化物的吸附以及电池电化学性能的影响。结果表明:当MXene分散液质量浓度为90 mg/mL,炭化温度为800℃时,得到的MX-Co/N-PCNFs比表面积为257.5 m^(2)/g;将其作为中间层组装的电池,在0.2 C倍率下,循环100圈后,仍具有971.5 mA·h/g的容量;1 C倍率长循环400圈后,每圈容量衰减仅为0.063%;在高硫负载(4 mg/cm^(2))、0.5 C下循环50圈后,容量仍保持在853 mA·h/g,优于不添加MXene纳米片的中间层。

关键词：静电纺丝碳纳米纤维中间层 MXene 锂硫电池

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再循环棉及涤纶短纤维的成纱性能与面料特征

纺织学报 2024年第8期45卷 127-133页

作者：杨瑞华邵秋王翔江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122

为解决再循环纤维产品质量差且难以实现高值高效利用的问题,利用转杯纺及其复合纱技术拓宽再循环棉、涤纶短纤维的利用途径,并提高其产品性能。将再循环纤维与原棉、粘胶、涤纶3种常见的短纤维进行混纺,并在此基础上引入不同比例、线密... 详细信息

为解决再循环纤维产品质量差且难以实现高值高效利用的问题,利用转杯纺及其复合纱技术拓宽再循环棉、涤纶短纤维的利用途径,并提高其产品性能。将再循环纤维与原棉、粘胶、涤纶3种常见的短纤维进行混纺,并在此基础上引入不同比例、线密度的涤纶长丝、醋酯长丝、粘胶长丝纺制长丝/短纤包缠复合纱,分析成纱性能。研究发现:添加长丝可有效地提高再循环纤维转杯纺纱线的各项参数,涤纶长丝复合纱的断裂强度(11 cN/tex)优于粘胶长丝复合纱(8.38 cN/tex),醋酯长丝复合纱的断裂强度(8.16 cN/tex)最弱;涤纶长丝复合纱的条干不匀率(9.93%)与醋酯长丝复合纱(9.79%)差异不大,粘胶长丝复合纱的条干不匀率(10.15%)最差;长丝/短纤包缠复合纱的毛羽明显少于混纺纱,不同长丝之间毛羽差异不大;纱线性能的提高对织物断裂物理指标和吸湿速干性能均有不同程度的改善。

关键词：再循环棉再循环涤纶长丝短纤维复合纱成纱性能织物性能

蛋白质组学分析揭示水稻地上部对缺铁和高铁胁迫的响应

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土壤学报 2024年第1期61卷 118-128页

作者：张欣王若男沈仁芳兰平土壤与农业可持续国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049

铁在矿质土壤中含量丰富,但在中性和碱性土壤中大多以不易被植物吸收利用的氧化物或氢氧化物形式存在;稻田土壤在淹水条件时氧化还原电位较低,大量铁以易被植物吸收利用的亚铁形式存在。土壤中铁的生物有效性过低或过高均会导致植物的... 详细信息

铁在矿质土壤中含量丰富,但在中性和碱性土壤中大多以不易被植物吸收利用的氧化物或氢氧化物形式存在;稻田土壤在淹水条件时氧化还原电位较低,大量铁以易被植物吸收利用的亚铁形式存在。土壤中铁的生物有效性过低或过高均会导致植物的生长发育受阻。本研究对缺铁(0μmol·L^(-1))、铁充足(40μmol·L^(-1))和高铁(350和500μmol·L^(-1))条件生长的水稻地上部进行了非标记蛋白质组学分析。结果显示,与铁充足条件相比,缺铁和两种浓度的高铁胁迫水稻中分别有130、157和118个蛋白质的丰度发生显著变化。基因本体富集分析显示,缺铁和高铁胁迫下的差异蛋白在初级代谢过程、有机氮化合物代谢过程、蛋白质代谢过程和细胞成分组织或生物发生等生物学过程均显著富集;差异蛋白还参与核糖体、光合作用和氧化磷酸化等代谢途径。缺铁胁迫显著影响参与苯丙烷类物质和辅助因子生物合成的蛋白质丰度,而高铁胁迫则引起氨基酸生物合成过程的蛋白质丰度发生显著变化。本研究发掘到一系列可用于水稻铁高效育种工作的候选蛋白,还发现了一些功能未知的差异蛋白可作为后续水稻铁胁迫响应的研究目标,同时为理解植物应对铁胁迫的完整响应网络提供了补充信息。

关键词：铁胁迫蛋白质组光合作用核糖体氧化胁迫氨基酸的生物合成

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被动式太阳能多孔吸附储热墙传热特性

工程热物理学报 2024年第9期45卷 2707-2713页

作者：李威凌祥曾敏南京工业大学机械与动力工程学院南京211816 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

本文研究了在太阳辐照强度和环境温度动态变化条件下,基于水合盐复合吸附剂的多孔蓄热墙用于太阳能直接储存转化过程的传热性能。结果表明,在有辐照的充热阶段,多孔蓄热层和流道空气出口温度先升高后降低,最大值出现在14:30时,分别约为6... 详细信息

本文研究了在太阳辐照强度和环境温度动态变化条件下,基于水合盐复合吸附剂的多孔蓄热墙用于太阳能直接储存转化过程的传热性能。结果表明,在有辐照的充热阶段,多孔蓄热层和流道空气出口温度先升高后降低,最大值出现在14:30时,分别约为67.5℃和47.9℃。20:00之前出口温度高于30℃,此时脱附转化率为0.82。释热阶段温度先增长后趋于平稳,次日09:00时的吸附转化率约0.75,稳定期的出口温度约39.7℃,该吸附剂蓄热层能够充分利用太阳热能实现更长时间的供热。

关键词：多孔蓄热墙太阳能储存转化率供热

氨/柴油双燃料船用中速发动机燃烧及排放特性

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 32-38页

作者：冷先银高晓亮魏胜利何志霞江苏大学能源研究院江苏镇江212000 江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212000

基于一台缸径为400 mm的船用中速柴油机开展计算流体力学(CFD)数值模拟,研究在进气道喷射氨气、缸内直喷柴油的双燃料燃烧模式下发动机的燃烧和排放特性.计算结果表明:随着氨预混合气当量比增加,氨气的燃烧效率提高,但会导致爆压增高;... 详细信息

基于一台缸径为400 mm的船用中速柴油机开展计算流体力学(CFD)数值模拟,研究在进气道喷射氨气、缸内直喷柴油的双燃料燃烧模式下发动机的燃烧和排放特性.计算结果表明:随着氨预混合气当量比增加,氨气的燃烧效率提高,但会导致爆压增高;柴油能量比提高,会提高燃烧效率,但过高的柴油能量比会使柴油燃烧不充分,导致CO排放量增加;适当降低发动机压缩比能延长滞燃期,从而提高燃烧效率和指示热效率.当发动机压缩比为13、氨气预混合气当量比为0.55、柴油能量比为10%时,燃烧爆发压力为18.2 MPa,指示热效率达到47.2%,发动机能够获得较为优越的综合性能.

关键词：船用发动机氨气柴油当量比柴油能量比压缩比

预润湿对Janus陶瓷膜制备及布气性能的影响

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化工进展 2024年第1期43卷 353-363页

作者：裴文艺陈子阳赵萌姜红陈日志南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

膜分散是制备微气泡的有效手段之一。在膜分散过程中,膜表面润湿性对气泡的分散过程起着关键作用。通过不对称化学修饰法调节膜的润湿性,在亲水改性前引入预润湿处理经疏水改性过的陶瓷膜,制备了具有不对称润湿性的Janus陶瓷膜。研究了... 详细信息

膜分散是制备微气泡的有效手段之一。在膜分散过程中,膜表面润湿性对气泡的分散过程起着关键作用。通过不对称化学修饰法调节膜的润湿性,在亲水改性前引入预润湿处理经疏水改性过的陶瓷膜,制备了具有不对称润湿性的Janus陶瓷膜。研究了不同预润湿剂对Janus陶瓷膜结构、表面性质及化学组成的影响,并研究其在CO_(2)-NaOH体系中的气体分散与传质性能。结果表明,经预润湿处理制备的Janus陶瓷膜的亲水侧的润湿效果和亲水层的均匀程度均受到预润湿剂的表面张力和水溶性的影响。预润湿剂表面张力的减小,有利于Janus陶瓷膜上均匀的亲水层的沉积以及膜表面亲水性的增强。与未润湿处理相比,经乙醇预润湿制备的Janus陶瓷膜分散制备得到的气泡平均尺寸最小且分布最窄,传质效果也最优。

关键词：膜微气泡陶瓷膜润湿性曝气传质

一种改进的算术优化算法及其在水文地质参数智能反演中的应用

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应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 721-739页

作者：许振浩范永辉王文扬董唯杰申艳军潘东东山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院山东济南250061 山东大学土建与水利学院山东济南250061 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 山东大学苏州研究院江苏苏州215123

水文地质参数的高效、准确、智能化获取对地下水资源科学管理和地下工程安全建设具有重要意义,因此提出一种新的水文地质参数智能反演方法.首先,提出了改进的算术优化算法(Chaotic Simplex Arithmetic Optimization Algorithm,CSAOA),... 详细信息

水文地质参数的高效、准确、智能化获取对地下水资源科学管理和地下工程安全建设具有重要意义,因此提出一种新的水文地质参数智能反演方法.首先,提出了改进的算术优化算法(Chaotic Simplex Arithmetic Optimization Algorithm,CSAOA),在搜索空间中使用混沌理论初始化粒子位置,引入随机优化的超参数自适应调整策略,同时使用单纯形法优化粒子位置更新法则,进一步提高算法的局部开发能力和勘探能力,减小算法陷入局部最优的概率.其次,选取8个基准函数进行数值实验,结果表明CSAOA算法在前期勘探收敛速度和后期局部开发收敛精度方面优于其他对比算法.再次,将传统的人工配线法转化为基于优化算法的全局最优化问题,构建基于CSAOA算法的水文地质参数反演模型,提出了基于CSAOA算法的水文地质参数智能反演方法.最后,将该方法应用于泰斯和汉图什井流模型参数反演实例进行验证,快速准确反演得到了水文地质参数,实现了水文地质参数智能识别.结果证实了该方法的可靠性与先进性,为解决水文地质参数反演问题提供了一种新的方案.

关键词：算术优化算法混沌映射自适应策略单纯形法水文地质参数智能优化

静电纺P(VDF-TrFE)纳米纤维在柔性压电传感与能量收集领域的研究进展

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1141-1152页

作者：屈展夏广波方剑苏州大学纺织与服装工程学院苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室苏州215023

压电聚合物聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))作为聚偏氟乙烯(PVDF)典型的共聚物,具有优异的压电性能、机械性能及生物相容性。因此基于P(VDF-TrFE)静电纺压电网膜的柔性压电传感器与能量收集器在可穿戴电子设备、智能纺织品及医疗健康... 详细信息

压电聚合物聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))作为聚偏氟乙烯(PVDF)典型的共聚物,具有优异的压电性能、机械性能及生物相容性。因此基于P(VDF-TrFE)静电纺压电网膜的柔性压电传感器与能量收集器在可穿戴电子设备、智能纺织品及医疗健康系统等领域有着广阔的前景,能够将触觉/压力、应变、声波甚至生理微振动等信号转换为电学信号或低功率的电能。本文旨在深入分析P(VDF-TrFE)压电性能的机制,总结各种提升静电纺P(VDF-TrFE)纳米纤维压电性的策略,全面概述P(VDF-TrFE)基柔性压电传感与能量收集方面的应用,特别是在压力与触觉传感、声传感、生物组织传感、生理微振动传感及能量收集等领域的研究进展。阐述了静电纺压电聚合物纳米纤维的新兴应用场景,并讨论了该领域目前的挑战和未来前景。

关键词： P(VDF-TrFE) 静电纺丝法纳米纤维传感能量收集 PVDF 压电

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基于文献计量的数字工程研究进展与趋势分析

计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 765-773页

作者：袁刚刘晓军东南大学机械工程学院江苏南京211189

数字工程被认为是系统工程在数字化时代的延伸,具有能有效缩短装备研制周期、提升产品质量、优化工程体系等优点,实现装备采办过程由“以文本为中心”向“以数据为中心”的范式转变。为全面系统地分析数字工程的发展概况和研究动态,通过... 详细信息

数字工程被认为是系统工程在数字化时代的延伸,具有能有效缩短装备研制周期、提升产品质量、优化工程体系等优点,实现装备采办过程由“以文本为中心”向“以数据为中心”的范式转变。为全面系统地分析数字工程的发展概况和研究动态,通过对Web of Science数据库中“Digital Engineering”相关文献进行CiteSpace计量分析,分别从发文量、研究领域与文献分布、所属国家与机构分布、作者与机构合作知识图谱、共被引知识图谱、关键词共现等不同角度审视研究主题结构,结合可视化知识图谱对数字工程研究的现状、趋势和热点进行了分析。分析结果表明,数字工程研究具有多学科、跨领域的交叉特性,已跨入快速上升期;已初步形成多个数字工程研究团队,但核心作者较分散;美国、英国、德国等发达国家投入数字工程研究力度大且取得成果丰硕,而我国在数字工程研究的资助和战略部署方面亟待加强。此外,从研究趋势的演进来看,未来数字工程研究的重点将聚焦于基于模型的系统工程、Digital Twin等技术体系。最后,进行全文结论性总结,指出数字工程面临的挑战以及未来重点发展方向。

关键词：数字工程基于模型的系统工程数字孪生体系工程知识图谱