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磷酸钛铝锂基全固态金属锂电池界面稳定性研究

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无机盐工业 2024年第4期56卷 72-77页

作者：王好芳信阳涉外职业技术学院机械制造系河南信阳465500

采用固体电解质代替具有可燃性的液态电解液可有效解决当今锂离子电池的安全问题。然而,固态电池中的电极/电解质的固-固接触通常具有较大的界面阻抗,从而导致电池极化增加。采用聚偏氟乙烯(PVDF)基固体电解质作为正负极界面缓冲层,可... 详细信息

采用固体电解质代替具有可燃性的液态电解液可有效解决当今锂离子电池的安全问题。然而,固态电池中的电极/电解质的固-固接触通常具有较大的界面阻抗,从而导致电池极化增加。采用聚偏氟乙烯(PVDF)基固体电解质作为正负极界面缓冲层,可有效地解决固体电解质与电极的高界面阻抗问题,使正极界面单位面积阻抗从1 716Ω/cm^(2)降至213Ω/cm^(2)。在负极处,PVDF可提供良好的弹性支撑,使负极界面单位面积阻抗从1 135Ω/cm^(2)降至109Ω/cm^(2)。此外,金属锂对称电池的直流极化测试表明,经过PVDF修饰后负极界面稳定性显著提高。最后,组装的钴酸锂/金属锂软包电池,正负极界面均经PVDF修饰后,电池能量密度可达到336 W·h/kg。1C条件下循环300次后,容量保持率可从30.7%提升至83.3%。

关键词：聚偏氟乙烯磷酸钛铝锂全固态界面金属锂

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锂离子电池负极材料ZnSnO_(3)/C复合物的制备与性能

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工程科学学报 2024年第1期46卷 81-88页

作者：岳红伟邢若冰耿壮壮铁伟伟朱聪旭谢文合陈淑君许昌学院化工与材料学院许昌461000 信阳师范学院物理电子工程学院信阳464000

锡基双金属氧化物作为锂离子电池负极材料因具有高的理论比容量、嵌脱锂电位适中、储量丰富、价格低廉、安全性高以及环保等优点,已经受到了广泛的关注.本研究采用一步原位水热法制备了碳包覆的ZnSnO_(3)复合材料(ZnSnO_(3)/C).利用扫... 详细信息

锡基双金属氧化物作为锂离子电池负极材料因具有高的理论比容量、嵌脱锂电位适中、储量丰富、价格低廉、安全性高以及环保等优点,已经受到了广泛的关注.本研究采用一步原位水热法制备了碳包覆的ZnSnO_(3)复合材料(ZnSnO_(3)/C).利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱分析和恒流充放电测试等一系列表征测试方法对材料的微观形貌、物相组成、结构和电化学性能进行分析.电化学测试结果表明:当作为锂离子电池负极材料时,ZnSnO_(3)/C复合电极的储锂性能优于纯ZnSnO_(3)电极.在200 mA·g^(-1)电流密度下,ZnSnO_(3)/C复合电极经200次循环后可逆容量可达1274.9 mA·h·g^(-1),即使在大电流5000 mA·g^(-1)下经500次循环仍然提供663.2 mA·h·g^(-1)的放电比容量,同时也表现出卓越的倍率性能.优异的储量性能归因于ZnSnO_(3)/C复合材料中具有高电导率的C不仅提高了整个电极的导电性,有利于电子的传输,而且增大了电解液与活性材料之间的接触面积,缩短了锂离子的扩散距离;同时碳包覆层可有效缓冲ZnSnO_(3)在嵌脱锂过程中由于体积变化产生的应力,也能在一定程度上抑制ZnSnO_(3)在循环过程中的团聚.

关键词：锡酸锌碳复合材料负极锂离子电池

装配式钢板-混凝土地下粮仓螺栓-焊缝节点受弯承载力分析

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农业工程学报 2024年第6期40卷 212-219页

作者：张昊周金玲谌磊王宏恺河南工业大学土木工程学院郑州450001

装配式钢板-混凝土组合地下粮仓具有节约土地、节能减碳、绿色环保、密闭低温等优点,但是连接节点的结构形式和力学性能仍是制约其发展及推广应用的关键难题之一。为解决节点焊缝过多、施焊难度大等问题,该研究提出一种新型装配式钢板-... 详细信息

装配式钢板-混凝土组合地下粮仓具有节约土地、节能减碳、绿色环保、密闭低温等优点,但是连接节点的结构形式和力学性能仍是制约其发展及推广应用的关键难题之一。为解决节点焊缝过多、施焊难度大等问题,该研究提出一种新型装配式钢板-混凝土组合地下粮仓螺栓-焊缝竖向节点,采用螺栓代替部分焊缝,减少焊缝长度、方便构件施工。依据规范要求及实际工程情况,设计了2种不同螺栓数量(单侧三螺栓连接和单侧五螺栓连接)的螺栓-焊缝竖向节点试件,利用四点弯曲试验与有限元数值分析,研究其破坏形态和受弯承载力性能。结果表明:三螺栓试件与五螺栓试件承载力的试验值分别为1998、2053 kN,两试件承载力基本相同;相较于五螺栓试件,三螺栓试件在破坏后具有更好的延性。在参数取值范围内,混凝土强度、内防水钢板厚度、外防水钢板厚度和内衬钢板厚度对峰值荷载回归得到的标准化系数(Beta)分别为0.993、-0.003、-0.012、0.056,表明增加混凝土强度可有效提高试件承载能力。研究成果可为装配式钢板-混凝土地下粮仓节点的设计提供科学参考和设计依据。

关键词：地下粮仓受弯性能有限元分析参数分析螺栓-焊缝节点

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土霉素对菌藻共生系统去除营养盐的影响机制探究

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水处理技术 2024年第5期50卷 124-129页

作者：郭军利刘广宇牛玉芝柴凤兰河南应用技术职业学院化学工程学院 450042 河南工业大学化学化工学院河南郑州450001

为明确新污染物土霉素(OTC)对藻-菌共生系统去除营养盐的影响及作用机制,通过控制进水OTC浓度,在反应温度30℃和进水有机负荷5.1~5.6 g/L的条件下,考察了OTC对藻-菌共生系统处理畜禽养殖废水的影响并揭示了相关机制。结果表明,低剂量(低... 详细信息

为明确新污染物土霉素(OTC)对藻-菌共生系统去除营养盐的影响及作用机制,通过控制进水OTC浓度,在反应温度30℃和进水有机负荷5.1~5.6 g/L的条件下,考察了OTC对藻-菌共生系统处理畜禽养殖废水的影响并揭示了相关机制。结果表明,低剂量(低于0.1 mg/L)OTC对藻-菌共生系统影响不明显,当高剂量(>0.5 mg/L)OTC显著降低了污染物及氮磷的去除效率。高剂量OTC降低了藻菌共生系统内污泥浓度,降低了污泥沉降性及叶绿素a产量但刺激了可溶性有机质的释放。高剂量OTC降低了微生物的活性,在4.0 mg/LOTC暴露组别内,比耗氧速率(SOUR)下降至26.7 mg O_(2)/(g VSS·h)。微生物学分析高剂量OTC降低了Proteobacteria和Bacteroidota门级别微生物,norank_f__Saprospiraceae属级别微生物。研究结果为藻-菌共生系统处理含抗生素废水提供了一定的数据支撑和理论依据。

关键词：土霉素藻-菌共生营养盐微生物群落

基于1/6周期查找表的相移条纹非线性误差补偿法

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光学学报 2024年第9期44卷 105-113页

作者：王子龙徐洪志杨玲玲侯文慧刘路安徽农业大学工学院安徽合肥230036 安徽省智能农业机械装备工程实验室安徽合肥230036

在利用查找表(LUT)降低相位误差的同时,考虑到相位误差具有周期性和对称性,提出一种基于1/6周期LUT(sLUT)的误差补偿方法,极大地缩短了误差补偿的计算时间,实现了快速相位误差补偿。实验结果表明,在查找表的参数量降低83%的基础上,sLUT... 详细信息

在利用查找表(LUT)降低相位误差的同时,考虑到相位误差具有周期性和对称性,提出一种基于1/6周期LUT(sLUT)的误差补偿方法,极大地缩短了误差补偿的计算时间,实现了快速相位误差补偿。实验结果表明,在查找表的参数量降低83%的基础上,sLUT的误差补偿效果不受影响,同时sLUT的误差校正时间仅为LUT的1/8。

关键词：测量相移轮廓术伽马非线性查找表相位误差补偿三维测量

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路基填筑短期内热棒高导热性影响

吉林大学学报（地球科学版） 2024年第2期54卷 570-580页

作者：韩长玉赵浩汀河南大学土木建筑学院河南开封475000

为研究多年冻土区路基填筑短期内热棒高导热性对路基下部冻土温度场的影响,基于水热耦合作用,采用数值模拟方法对路基填筑短期内温度场变化进行了分析。结果表明:受热棒高导热性影响,路基填筑短期内冻结锋面沿热棒下凹;6月填筑,易使坡... 详细信息

为研究多年冻土区路基填筑短期内热棒高导热性对路基下部冻土温度场的影响,基于水热耦合作用,采用数值模拟方法对路基填筑短期内温度场变化进行了分析。结果表明:受热棒高导热性影响,路基填筑短期内冻结锋面沿热棒下凹;6月填筑,易使坡脚和蒸发段处发生水热侵蚀,7月填筑,冻结锋面最低点深度超过热棒埋置深度,对热棒稳定性最不利,8月和9月填筑,热棒高导热性影响时间较短;热棒高导热性对温度场的负面影响随填料温度和热棒材料导热系数的增加而增大。为减少填筑短期内热棒高导热性影响,应避免在6到7月份施工,施工时尽量降低路基填料温度,在不影响降温效果的前提下可适当减小热棒材料的导热系数。

关键词：多年冻土热棒高导热性温度场数值模拟

全外显子组测序在有免疫缺陷患儿夭折史夫妻双方隐性遗传病携带情况推断分析中的应用

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中华医学遗传学杂志 2024年第2期41卷 134-139页

作者：张冰杨科张玉薇娄桂予祁娜雷星星王凤阳康冰廖世秀河南省人民医院/河南省人民医院医学遗传研究所郑州450003

目的探讨全外显子测序技术在具有原发性免疫缺陷(PID)患儿夭折史但无先证者的夫妻双方隐性遗传病携带推断分析中的应用。方法收集2017年2月至2021年12月就诊于河南省人民医院因有疑似PID患儿生育史进行遗传学检查的4对夫妻的临床资料。... 详细信息

目的探讨全外显子测序技术在具有原发性免疫缺陷(PID)患儿夭折史但无先证者的夫妻双方隐性遗传病携带推断分析中的应用。方法收集2017年2月至2021年12月就诊于河南省人民医院因有疑似PID患儿生育史进行遗传学检查的4对夫妻的临床资料。对夫妻双方外周血样进行全外显子测序(WES),就候选变异用Sanger测序或荧光定量PCR进行验证,并进一步对家系中的胎儿进行产前诊断。结果WES共检出6个与病史相关的致病或疑似致病的基因变异,包含有IL2RG、BTK、CYBB、DUOX2等基因,变异类型包括点变异、小片段缺失及外显子缺失等。其中DUOX2基因c.1265G>A、c.3329G>A,IL2RG基因c.676C>T为已报道致病性变异。IL2RG基因Exon58del、BTK基因c.184185delAC、CYBB基因c.472A>T既往未见报道。根据美国医学遗传学与基因组学学会变异评级指南,IL2RG基因Exon58del、BTK基因c.184185delAC、CYBB基因c.472A>T评级均为可能致病性变异(PVS1+PM2Supporting+PP4)。其中3对夫妻再次妊娠后进行了产前诊断,结果显示胎儿BTK基因c.184185、CYBB基因c.472、IL2RG基因c.676位点均为野生型,胎儿出生1年后随访未发现异常。结论全外显子组测序是具有免疫缺陷患儿夭折史夫妻双方隐性遗传病携带情况推断分析的一种重要手段,可提高阳性检出率。

关键词：免疫缺陷全外显子组测序基因变异隐性遗传病

多区正向设计离焦框架眼镜与角膜塑形镜对儿童近视的延缓效果比较

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中华实验眼科杂志 2024年第4期42卷 339-346页

作者：李秀红符爱存姫娜王卫群吕勇李光光赵兵新覃建郑州大学第一附属医院眼科郑州450000 苏州卫生职业技术学院附属眼视光医院苏州215000 河南省人民医院眼科、河南省立眼科医院郑州450003

目的比较配戴多区正向设计离焦(DIMS)框架眼镜和角膜塑形镜对儿童近视进展的延缓效果。方法采用非随机对照临床研究方法,纳入2018年1月至2020年12月于郑州大学第一附属医院就诊的近视儿童390例390眼,等效球镜度(SER)为-0.75~-6.00 D。... 详细信息

目的比较配戴多区正向设计离焦(DIMS)框架眼镜和角膜塑形镜对儿童近视进展的延缓效果。方法采用非随机对照临床研究方法,纳入2018年1月至2020年12月于郑州大学第一附属医院就诊的近视儿童390例390眼,等效球镜度(SER)为-0.75~-6.00 D。依据患儿及其监护人意愿将受试者分为DIMS框架眼镜组、角膜塑形镜组和单光框架眼镜组,每组130例130眼,分别给予配戴DIMS框架眼镜、标准型或带散光设计角膜塑形镜及非球面设计的普通单光足矫框架眼镜,分别在戴镜前及戴镜后1年采用全自动电脑验光仪联合主觉验光测定受试眼SER;采用IOLMaster测量眼轴长度(AL)。最终符合纳入及排除标准的随访者共327例327眼,其中DIMS框架眼镜组107例107眼、角膜塑形镜组112例112眼、单光框架眼镜组104例104眼,均取右眼数据纳入分析。比较3个组受试眼戴镜前及戴镜后1年SER和AL及其变化量。DIMS框架眼镜组受试眼AL和SER变化量与基线资料的关系评估采用Pearson线性相关分析。结果DIMS框架眼镜组、角膜塑形镜组、单光框架眼镜组不同时间点SER和AL总体比较差异均有统计学意义(SER:F_(组别)=7.065,P=0.009;F_(时间)=183.730,P<***:F_(组别)=6.151,P=0.014;F_(时间)=175.290,P<0.001),戴镜后1年3个组受试眼SER和AL变化量总体比较差异均有统计学意义(F=7.065,P=0.009;F=6.151,P=0.014),其中各组1年后SER和AL均大于基线时,角膜塑形镜组和DIMS框架眼镜组SER和AL及其变化量均明显小于单光框架眼镜组,DIMS框架眼镜组SER和AL及其变化量均大于角膜塑形镜组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与单光框架眼镜相比,配戴角膜塑形镜1年能分别抑制SER和AL进展58.3%和59.0%,配戴DIMS框架眼镜1年能分别抑制SER和AL进展46.9%和43.6%。戴镜1年单光框架眼镜组、角膜塑形镜组和DIMS框架眼镜组SER无变化的眼数占比分别为5.77%(6/104)、24.11%(27/112)和17.76%(19/107),AL无变化的眼数占比分别为0.00%(0/104)、8.93%(10/112)和7.48%(8/107),总体比较差异均有统计学意义(χ2=9.316、8.676,均P<0.001)。DIMS框架眼镜组AL变化量与年龄呈弱负相关(r=-0.252,P=0.006)。结论配戴DIMS框架眼镜对儿童近视的延缓效果不及角膜塑形镜,但明显优于配戴普通单光框架眼镜。

关键词：近视儿童眼轴长度离焦框架眼镜角膜塑形镜等效球镜度视网膜离焦

基于PSO-CNN-XGBoost水下柱形装药峰值超压预测

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兵工学报 2024年第5期45卷 1602-1612页

作者：刘芳李士伟卢熹郭策安沈阳理工大学理学院辽宁沈阳110159 沈阳理工大学辽宁省兵器工业智能优化与控制重点实验室辽宁沈阳110159 沈阳理工大学自动化与电气工程学院辽宁沈阳110159 沈阳理工大学装备工程学院辽宁沈阳110159

为探索水下柱形装药结构、爆距等参数与水下柱形装药峰值超压的关系,将装药样本数据视为二维数据,建立粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法、一维卷积神经网络(1D Convolutional Neural Network,1DCNN)和极端梯度提升(Extr... 详细信息

为探索水下柱形装药结构、爆距等参数与水下柱形装药峰值超压的关系,将装药样本数据视为二维数据,建立粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法、一维卷积神经网络(1D Convolutional Neural Network,1DCNN)和极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)的水下柱形装药峰值超压融合预测算法。采用相关性分析与数据可视化方法,分析装药结构参数、爆距与峰值超压之间的关联关系。设计1DCNN深度网络挖掘不同长径比、爆距等参数与峰值超压之间的纵向时序关系。运用XGBoost算法寻找装药结构参数、爆距与峰值超压之间的横向非线性关系,提升小样本数据的预测精度。使用PSO算法优化1DCNN和XGBoost的超参数,获得最优算法结构。研究结果表明,在包含10种智能算法的对比实验中,PSO-CNN-XGBoost水下柱形装药峰值超压预测算法在精度、稳定性、拟合程度上均高于其他模型。

关键词：水下柱形装药长径比爆距峰值超压粒子群优化算法一维卷积神经网络极端梯度提升