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月桂酸/硬脂酸/纳米复合相变材料制备及性能研究

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太阳能学报 2024年第4期45卷 532-539页

作者：谭倩莉刘慧芳张铭驿余本东张怡南京工业大学城市建设学院南京210009

取月桂酸(LA)和硬脂酸(SA)作为相变材料(PCM),绘制LA/SA的二元平衡相图。研究发现,当LA与SA质量比为7∶3时,复合PCM达到最低共熔温度31.2℃,适用于建筑围护结构。并将纳米氧化铜(nano-CuO)、纳米二氧化硅(nano-SiO_(2))作为导热增强材... 详细信息

取月桂酸(LA)和硬脂酸(SA)作为相变材料(PCM),绘制LA/SA的二元平衡相图。研究发现,当LA与SA质量比为7∶3时,复合PCM达到最低共熔温度31.2℃,适用于建筑围护结构。并将纳米氧化铜(nano-CuO)、纳米二氧化硅(nano-SiO_(2))作为导热增强材料加入到复合PCM中,通过实验对比不同分散剂种类、不同纳米颗粒与分散剂比例、不同纳米颗粒浓度对实验材料稳定性和均匀性的影响,并基于傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描热量(DSC)测试、导热系数测试以及吸放热过程分析对其热物性进行表征和研究。实验结果表明:0.2%nano-CuO/PCM具有较好的稳定性,熔化潜热和凝固潜热相较于复合PCM分别降低了5.91%、5.44%;导热系数提高了30.0%。

关键词：相变材料纳米颗粒相变潜热热储存热传导吸放热速率

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埋底界面修饰对钙钛矿太阳能电池的影响

材料导报 2024年第7期38卷 12-21页

作者：杜一顾邦凯陈曦李夏冰卢豪苏州科技大学材料科学与工程学院江苏苏州215009 东南大学物理学院南京211189

经过十多年的发展,钙钛矿太阳能电池(PSCs)迅速实现了能量转换效率(PCE)从3.8%提高到25.7%的突破,在新一代光伏产业中具有显著的竞争力。钙钛矿太阳能电池的蓬勃发展不仅源于钙钛矿材料具有高光吸收系数、优异的载流子迁移率和可调节的... 详细信息

经过十多年的发展,钙钛矿太阳能电池(PSCs)迅速实现了能量转换效率(PCE)从3.8%提高到25.7%的突破,在新一代光伏产业中具有显著的竞争力。钙钛矿太阳能电池的蓬勃发展不仅源于钙钛矿材料具有高光吸收系数、优异的载流子迁移率和可调节的直接带隙,还源于其简便且成本低廉的制造工艺。但是钙钛矿电池内部的缺陷问题,特别是钙钛矿层与底层界面处的缺陷是限制钙钛矿电池效率与稳定性进一步提升的一个瓶颈。通过有效的界面修饰,一方面可以提高钙钛矿的效率,另一方面可以提高器件的稳定性。本文从界面工程对钙钛矿性能的影响出发,着重介绍了埋底界面的修饰工作对钙钛矿电池效率与稳定性的影响,包含电子传输层(ETL)/钙钛矿界面与空穴传输层(HTL)/钙钛矿界面这两部分,通过对这两类埋底界面的有效改性修饰,器件的效率与稳定性显著提高。通过对比分析了各种材料与实验方法对钙钛矿器件整体性能和稳定性的影响,探索了一条有效改善器件性能的路径。最后,本文还对钙钛矿太阳能电池的前景进行了展望。

关键词：钙钛矿太阳能电池界面修饰埋底界面效率稳定性电子传输层

随机时延下多输入多输出多智能体系统事件触发双向编队

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控制与决策 2024年第4期39卷 1251-1259页

作者：赵华荣彭力吴治海谢林柏于洪年江南大学物联网应用技术教育部工程中心江苏无锡214122 爱丁堡龙比亚大学计算机、工程与建筑环境学院爱丁堡EH105DT

针对动力学模型未知的多输入多输出非线性离散时间多智能体系统的随机时延问题,提出一种输入增益补偿策略,并针对其通讯受限问题,提出一种带有死区操作器的事件触发控制机制.首先,采用伪偏导技术沿时间轴方向,在智能体的每个工作点上建... 详细信息

针对动力学模型未知的多输入多输出非线性离散时间多智能体系统的随机时延问题,提出一种输入增益补偿策略,并针对其通讯受限问题,提出一种带有死区操作器的事件触发控制机制.首先,采用伪偏导技术沿时间轴方向,在智能体的每个工作点上建立一种紧格式动态线性化数据模型,并给出该数据模型的参数估计算法.在此数据模型的基础上结合符号图论,研究智能体之间的合作与竞争关系,设计一种事件触发的数据驱动双向编队控制算法.最后,通过李雅普诺夫稳定性理论、矩阵理论以及压缩映射原理论证所提出算法的收敛性,并通过仿真实验和实物实验进一步验证该算法的正确性与有效性.

关键词：多智能体系统数据驱动控制随机时延事件触发双向编队

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膜蛋白原位成像研究进展

分析测试学报 2024年第1期43卷 118-127页

作者：苗紫昀李志豪王杰苏州大学材料与化学化工学部江苏苏州215006 武汉市农业科学院环境与安全研究所湖北武汉430345

膜蛋白是细胞膜的重要组成成分,在信号传导、物质运输、能量交换等细胞基本生理活动中发挥着至关重要的作用。膜蛋白表达量、结构、功能等的异常与恶性肿瘤等多种疾病密切相关,膜蛋白一直是化学、生物学、医学等领域的重点研究对象。发... 详细信息

膜蛋白是细胞膜的重要组成成分,在信号传导、物质运输、能量交换等细胞基本生理活动中发挥着至关重要的作用。膜蛋白表达量、结构、功能等的异常与恶性肿瘤等多种疾病密切相关,膜蛋白一直是化学、生物学、医学等领域的重点研究对象。发展原位的膜蛋白表达量、空间分布和组织结构成像技术是深入了解膜蛋白作用机制及细胞生理活动分子基础的重要前提。近年来,研究人员发展了系列膜蛋白原位成像技术,包括荧光成像、电化学发光成像、表面增强拉曼散射成像等,这些成像技术在膜蛋白的结构和功能研究中发挥了重要作用。该文对近年来膜蛋白原位成像领域的研究进展进行综述,总结了代表性的膜蛋白原位成像技术,并对该领域存在的挑战及发展方向进行了讨论。

关键词：膜蛋白成像荧光核酸适体

黑磷纳米片的制备及其在重金属离子传感器中的研究进展

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材料工程 2024年

作者：刘亮史转转李园李运芃吴小帅施璠郭春显苏州科技大学材料科学与工程学院海南师范大学化学化工学院

黑磷（BP）纳米片具有特殊的褶皱状结构从而使其具有可调的直接带隙、传输各向异性、光致发光等特性，这些独特的性质使其被广泛应用于构建金属离子传感器并在环境监测等研究领域展现了巨大的应用潜力。本文综合介绍了BP纳米片制备方法... 详细信息

黑磷（BP）纳米片具有特殊的褶皱状结构从而使其具有可调的直接带隙、传输各向异性、光致发光等特性，这些独特的性质使其被广泛应用于构建金属离子传感器并在环境监测等研究领域展现了巨大的应用潜力。本文综合介绍了BP纳米片制备方法及其构建的不同类型传感器在重金属离子检测中的应用。首先，基于“自上而下”法和“自下而上”法分别介绍了不同类型的BP纳米片制备方法，并对不同制备方法的优缺点进行了归纳和总结。然后，详细阐述了基于BP纳米片构建的场效应晶体管（FET）传感器、电化学传感器和光化学传感器在检测重金属离子中的研究进展，对不同类型传感器的独特优势进行了分析，其中FET传感器具有优异的检出限，电化学传感器具有响应时间短、操作简单等优势，而光化学传感器则表现出更宽的检测范围。进一步，总结并指出目前基于BP纳米片构建的重金属离子传感器能够检测的重金属离子的种类比较有限，稳定性和选择性也有待进一步提升。最后，针对BP纳米片在构建不同类型重金属离子传感器中面临的挑战，指出基于BP纳米片的传感器应朝着开发低成本、高质量BP纳米片的制备方法以及BP纳米片的结构优化和功能化修饰等方面的研究方向发展。在拓展重金属离子检测应用方面，结合新型高科技技术有望使其在实际应用中有新的突破。

关键词：黑磷纳米片重金属离子检测 FET传感器电化学传感器光化学传感器

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化学机械抛光中抛光垫的退化行为研究

润滑与密封 2024年

作者：陈宗昱陈国美倪自丰章平陈国华江南大学机械工程学院江苏省微纳增减材制造工程研究中心无锡商业职业技术学院机电技术学院无锡格锐德半导体科技有限公司

为了提高化学机械抛光(CMP)后晶片之间和晶片内部的均匀性，研究了IC-1000聚氨酯垫的退化行为。进行了抛光实验，了解了材料去除率(MRR)和晶片平均粗糙度(Ra)的变化趋势。利用白光干涉仪和扫描电子显微镜观察抛光垫表面的微观结构。图... 详细信息

为了提高化学机械抛光(CMP)后晶片之间和晶片内部的均匀性，研究了IC-1000聚氨酯垫的退化行为。进行了抛光实验，了解了材料去除率(MRR)和晶片平均粗糙度(Ra)的变化趋势。利用白光干涉仪和扫描电子显微镜观察抛光垫表面的微观结构。图像处理后可以得到抛光垫表面高度的正态分布曲线、表面粗糙度和孔隙率。摩擦磨损试验机用于模拟晶片和抛光垫之间的摩擦行为。结果表明，在连续的CMP过程中(无修整)，抛光20 min后，晶片表面的MRR达到最大值为873.43±65.53 nm/min，Ra达到最小值为 1.13±0.08 nm。衬垫表面微观组织的动态变化大致经历了快速变化期、相对稳定期、性能逐步退化阶段。分析了抛光垫摩擦磨损行为对晶圆加工的影响机理。并对材料去除模型中抛光垫微凸峰变形进行分析，得出微凸峰处于弹塑性变形区间，理论计算与实际情况具有高度一致性。

关键词：化学机械抛光抛光垫摩擦磨损性能退化

轻型木结构楼盖系统的空气声隔声测试理论计算与研究

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建筑结构 2024年第2期54卷 129-135页

作者：王正陈偲李敏敏张一凡南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 同济大学土木工程学院上海200092

针对轻型木结构建筑楼盖中存在的隔声问题开展相关楼盖声学研究,探索一种有效解决建筑楼盖隔声问题的方法。以一幢二层轻型木结构建筑同一间卧房中的一种普通楼盖和3种浮筑楼盖为研究对象,采用空气声隔声条件下的标准白噪声与音乐噪声... 详细信息

针对轻型木结构建筑楼盖中存在的隔声问题开展相关楼盖声学研究,探索一种有效解决建筑楼盖隔声问题的方法。以一幢二层轻型木结构建筑同一间卧房中的一种普通楼盖和3种浮筑楼盖为研究对象,采用空气声隔声条件下的标准白噪声与音乐噪声激励测试法,对其开展结构设计、理论验算和现场隔声测试,并开展其隔声量、声压分布特性频谱、噪声源频率特性、隔声声压级倍数关系及其隔声机理等分析。结果表明:3种浮筑楼盖的空气声隔声量整体比普通楼盖提高1~2dB(A);音乐噪声激励条件下,普通楼盖隔声测试值比白噪声激励条件下低2~3dB、3种浮筑楼盖隔声测试值低3~4dB;软木板浮筑楼盖在中高频段隔声效果较好,BGL浮筑楼盖和EPP浮筑楼盖在中低频段的隔声效果较好。研究提出的木结构建筑楼盖系统隔声性能优化设计与检测方法,可以更好地满足住户居住舒适度。

关键词：轻型木结构建筑楼盖空气声隔声理论验算标准白噪声激励音乐噪声激励现场测试

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时空域共轭干涉复函数耦合的双波长干涉算法

红外与激光工程 2024年第4期53卷 183-193页

作者：成金龙朱立砚陈露杨忠明高志山袁群淮阴师范学院物理与电子电气工程学院江苏淮安223300 江苏省计量科学研究院江苏南京210023 山东大学信息科学与工程学院山东青岛266237 南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

为从双波长莫尔条纹中提取合成波长干涉信息以扩展测试量程,提出了时空域共轭干涉复函数耦合算法。利用干涉图间时域相移与空域载频的转换,低载频时分离频谱以获取时空域复函数,经共轭耦合提取合成波长干涉图,且不引入其他干涉信息。干... 详细信息

为从双波长莫尔条纹中提取合成波长干涉信息以扩展测试量程,提出了时空域共轭干涉复函数耦合算法。利用干涉图间时域相移与空域载频的转换,低载频时分离频谱以获取时空域复函数,经共轭耦合提取合成波长干涉图,且不引入其他干涉信息。干涉图组内单波长π/2与组间合成波长π/2的双重移相策略,实现了合成波长干涉图提取后的直接解调。与传统空域傅里叶变换方法相比,考虑波长间相移偏差,算法所需载频数值仅为前者的0.077。仿真峰谷值为74.2 nm的波面在莫尔条纹包络数目为1时,恢复偏差峰谷值优于0.5569 nm。实验中,7.8μm高度台阶样品在低载频时,阶跃高度的相对误差仍优于0.94%。仿真与实验数据验证了算法的可行性,为实现双波长干涉中低频干涉信息的获取提供了新的思路。

关键词：测量干涉傅里叶变换双波长莫尔条纹

不同荷载作用下二维硼烯的力学性能及变形破坏机理

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物理学报 2024年第11期73卷 251-262页

作者：韩同伟李选政赵泽若顾叶彤马川张小燕江苏大学土木工程与力学学院镇江212013 江苏大学化学化工学院镇江212013

二维硼烯具有丰富的物理和化学性质,在凝聚态物理和材料科学等领域引起了广泛的研究兴趣,但硼烯在不同荷载作用下的力学性能和变形破坏机理仍需进一步研究.本文采用分子动力学方法模拟了硼烯的拉伸、剪切和纳米压痕破坏过程,获得了硼烯... 详细信息

二维硼烯具有丰富的物理和化学性质,在凝聚态物理和材料科学等领域引起了广泛的研究兴趣,但硼烯在不同荷载作用下的力学性能和变形破坏机理仍需进一步研究.本文采用分子动力学方法模拟了硼烯的拉伸、剪切和纳米压痕破坏过程,获得了硼烯的关键力学性能参数,并从两种不同类型的B—B键长随应变/压入深度的变化规律分析了硼烯在不同载荷作用下的力学性能和变形破坏机理.研究发现,硼烯的拉伸力学性能表现出显著的各向异性特性,沿扶手椅方向的杨氏模量和强度远高于沿锯齿方向,而硼烯的剪切力学性能的各向异性特性不明显,产生以上现象的原因可归因于强σ键B—B键和弱多中心键的不同贡献.研究还发现,硼烯在球形和圆柱形压头载荷作用下表现出不同的力学响应规律.在球形压头载荷作用下,硼烯能承受的最大压入载荷远低于圆柱形压头的情况,而且无法测得与拉伸一致的本征力学性能参数,而采用圆柱形压头沿不同的方向压入硼烯薄膜时,硼烯也表现出与拉伸时类似的各向异性特性,并且可以测得与拉伸时一致的杨氏模量等力学性能参数.本文还研究了压痕模型尺寸与压头半径的比值、压头加载速率和加载温度等因素对硼烯力学性能参数的影响规律.以上研究结果可为基于硼烯的微/纳米机电系统的实际应用提供重要指导.

关键词：硼烯力学性能变形机理分子动力学