检索结果-南通市图书馆

分子工程化可持续制备多元素掺杂的分级多孔碳材料用于高性能锌离子存储

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Science China Materials 2023年第2期66卷 541-555页

作者：刘明权吴锋冯鑫王亚辉郑路敏李新李莹巩玉腾白莹吴川 School of Materials Science and Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Yangtze Delta Region Academy of Beijing Institute of Technology Jiaxing 314019China School of Aeronautical Engineering Jiangxi Institute of Economic AdministratorsNanchang 330088China

具备低价、优异倍率性能、长寿命、高安全性的水系锌离子混合电容器(ZHSCs)是理想的下一代能量存储器件.高比表面积、多级孔、富缺陷的掺杂分级多孔碳(HD-HPCs)是非常有前景的ZHSCs正极材料.但是,可持续且可控原位构筑同时具备多种结构... 详细信息

具备低价、优异倍率性能、长寿命、高安全性的水系锌离子混合电容器(ZHSCs)是理想的下一代能量存储器件.高比表面积、多级孔、富缺陷的掺杂分级多孔碳(HD-HPCs)是非常有前景的ZHSCs正极材料.但是,可持续且可控原位构筑同时具备多种结构组分优势的HDHPCs仍然面临挑战.本文提出一种新的分子工程化策略,即直接碳化富含多种异质原子的超分子前驱体,便可实现原位构筑多元掺杂HDHPCs.该绿色可持续策略具有多种优势,包括不需要额外的成孔技术、活化剂、模板剂、以及复杂且危险的清洗过程.由于富杂原子超分子前驱体具有较高的活性,高温碳化过程中杂原子以及邻近杂原子的碳原子很容易从碳骨架中脱离,形成丰富的微介孔结构.因此,活性结构与组分优化后的正极材料在水系ZHSCs中0.5和20 A g^(-1)下容量分别达到139.2和88.9 mA h g^(-1),在准固态ZHSCs中0.5 A g^(-1)下容量也能够达到111.5 mA h g^(-1).此外,水系和准固态ZHSCs也具备高能量和功率密度,以及长循环稳定性.理论计算表明多原子掺杂能够协同提升碳材料的导电性,且降低锌离子与碳之间的相互作用能垒,因而提升锌离子的吸附性能.本工作为直接制备HD-HPCs及其电化学储能应用提供了新思路.

关键词：正极材料电化学储能混合电容器锌离子工程化存储器件结构组分杂原子

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流体弹塑性理论模型的历史意义和发展前景

力学学报 2022年第8期54卷 2075-2084页

作者：邓国强杨秀敏军事科学院国防工程研究院北京100850

郑哲敏与合作者一起创建的流体弹塑性理论,是研究强作用下物质力学行为特征的一门基础工程科学.该理论从创建至今近60年,经历了模型化、软件化、工程化等发展阶段,日臻成熟,从中研发出的系列工程化模型,对解决强爆炸效应等科学计算难题... 详细信息

郑哲敏与合作者一起创建的流体弹塑性理论,是研究强作用下物质力学行为特征的一门基础工程科学.该理论从创建至今近60年,经历了模型化、软件化、工程化等发展阶段,日臻成熟,从中研发出的系列工程化模型,对解决强爆炸效应等科学计算难题,起到了核心支撑作用.具体工程应用中,尚须进一步发展,需要做到:完善的理论能真实反映岩石力学多变行为、成熟的模型能全面描述强作用下岩石破坏过程、新型计算框架能满足基础理论普适性要求、多种材料试验能提供仿真全方位数据需求、破坏分区能精细刻画常规侵彻爆炸破坏特征.做到上述内容,需继续完善该理论模型,建立起国家层面的工程化构架和标准,并研发可外挂到数值仿真软件系统的流体弹塑性模型软件包和相应数据库.

关键词：历史意义发展前景流体弹塑性理论模型工程化强作用

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钠离子电池关键材料研究及工程化探索进展

科学通报 2022年第30期67卷 3546-3564页

作者：党荣彬陆雅翔容晓晖丁飞翔郭秋卜许伟良陈立泉胡勇胜中国科学院物理研究所北京100190

“双碳”背景下,钠离子电池因成本低廉、安全环保和性能优异等优点受到社会各界的重点关注.低成本的钠离子电池是锂离子电池的有益补充,并将在储能领域展现自己的独特优势,现阶段钠离子电池正处于由实验室探索到产业化推进的关键节点.... 详细信息

“双碳”背景下,钠离子电池因成本低廉、安全环保和性能优异等优点受到社会各界的重点关注.低成本的钠离子电池是锂离子电池的有益补充,并将在储能领域展现自己的独特优势,现阶段钠离子电池正处于由实验室探索到产业化推进的关键节点.本文简要介绍了钠离子电池的研究背景,重点介绍了中国科学院物理研究所在钠离子电池关键材料(正极、负极和电解质)、基础理论和工程化探索方面取得的重要进展,对钠离子电池的未来发展方向进行了展望,以期推动钠离子电池的持续发展,加速钠离子电池的商业化应用.

关键词：钠离子电池正极负极电解质机理研究工程化

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外泌体的生物学性质及应用概述

中国医药工业杂志 2023年第7期54卷 1008-1019页

作者：史玉潇芦晓红卢望丁罗华菲中国医药工业研究总院医药先进制造国家工程研究中心上海201203 华东理工大学生物工程学院上海200237

外泌体作为一种新型生物物质,具有特异性、呈递性、促瘤性、脱免性及诱导性等特征,正在被广泛开发应用于临床医学领域。然而,外泌体的具体分子机制尚未明确。此外,由于外泌体的不良反应还不明确,权衡好外泌体的利害关系是有效利用外泌... 详细信息

外泌体作为一种新型生物物质,具有特异性、呈递性、促瘤性、脱免性及诱导性等特征,正在被广泛开发应用于临床医学领域。然而,外泌体的具体分子机制尚未明确。此外,由于外泌体的不良反应还不明确,权衡好外泌体的利害关系是有效利用外泌体进行治疗及诊断的关键。为了实现产业化生产应用,需简化及改进外泌体的分离、提取技术,提高产量,降低成本,这将成为外泌体生产的核心研究方向。该研究总结了外泌体的基本信息以及生物学功能特征,并归纳介绍了外泌体的工程化制备流程,在此基础上整理相关企业在外泌体领域的技术与产品,为深入探索外泌体的应用潜力提供参考。

关键词：外泌体工程化临床医学应用分离纯化

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海上油气井出砂监测系统工程化研究及应用

中国海上油气 2023年第5期35卷 138-144页

作者：曹砚锋海洋油气高效开发全国重点实验室北京102209 中海油研究总院有限责任公司北京100028

出砂监测能够实时掌握出砂状况,对保障海上油气井安全高效生产具有重大意义。针对出砂监测系统工程化进程中的核心问题,从设备测试、参数标定到现场安装应用等方面构建了出砂监测系统工程化流程,研究了系统关键构件的测试方式,建立了出... 详细信息

出砂监测能够实时掌握出砂状况,对保障海上油气井安全高效生产具有重大意义。针对出砂监测系统工程化进程中的核心问题,从设备测试、参数标定到现场安装应用等方面构建了出砂监测系统工程化流程,研究了系统关键构件的测试方式,建立了出砂监测定量校准评价模型,通过室内模拟试验建立了监测模型参数设定指示图版,开展了出砂监测系统现场安装及应用的方案设计,并进行了现场长期监测应用。研究结果表明,研发的出砂监测工程装置体积小、安装便易,满足长期监测性能要求,现场6口井的出砂监测结果一致性复合率达100%,为油气井出砂监测系统规模推广应用及产业化提供重要基础。

关键词：海上油气井出砂监测系统工程化

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海水提铀技术最新研究进展

核化学与放射化学 2022年第3期44卷 233-245,I0004页

作者：李子明牛玉清宿延涛宋艳王凤菊勾阳飞王海珍陈树森中核矿业科技集团有限公司北京101149 核工业北京化工冶金研究院中核海水提铀技术重点实验室北京101149

天然铀是保障国家核能持续稳定发展的重要物质基础。海洋蕴含有丰富的天然铀资源,从海水中提取铀,对于补充完善我国铀供应体系,实现天然铀供应自主化具有重要战略意义和经济意义。本文综述了近年来海水提铀技术研究方向的最新进展。主... 详细信息

天然铀是保障国家核能持续稳定发展的重要物质基础。海洋蕴含有丰富的天然铀资源,从海水中提取铀,对于补充完善我国铀供应体系,实现天然铀供应自主化具有重要战略意义和经济意义。本文综述了近年来海水提铀技术研究方向的最新进展。主要总结了国内外海水提铀吸附材料、海试试验等研究结果,并对未来海水提铀工程化发展进行了展望。

关键词：海水铀吸附材料工程化

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面向工程化的兆瓦级海洋温差能发电系统研究

中国海上油气 2023年第1期35卷 148-155页

作者：刘强高翔于广欣何庆阳吴勇虎张一平李大树董芬中海油研究总院有限责任公司北京100028

海洋温差能是海洋能中储量最大的可再生能源,但目前国内针对海洋温差能工程化应用的热力循环形式研究有限。本文基于闭式朗肯循环发电系统,建立了海洋温差能发电数值模型,并与文献实验结果进行了对比,验证了其可靠性;从工程化应用和发... 详细信息

海洋温差能是海洋能中储量最大的可再生能源,但目前国内针对海洋温差能工程化应用的热力循环形式研究有限。本文基于闭式朗肯循环发电系统,建立了海洋温差能发电数值模型,并与文献实验结果进行了对比,验证了其可靠性;从工程化应用和发电模型敏感性角度,优选了适用于海洋温差发电系统的循环工质——四氟乙烷(R134a);结合发电模型敏感性分析,揭示了系统性能随蒸发压力、蒸发温度和冷热海水温差等参数的变化规律,获得了最佳运行工况,即蒸发器、冷凝器海水进出口温差分别为2.0、2.5℃,并确定了该工况下的系统性能参数;基于可靠的发电模型和优选的循环工质,研究设计了面向工程化的50 kW级海洋温差能发电系统工艺方案,开展了1 MW级海洋温差能发电系统关键工艺方案设计,确定了相关工艺设备及参数,明确了系统工艺流程。本研究为推进中国海洋温差能开发工程化、产业化进程提供了参考。

关键词：温差能发电工程化循环工质工艺方案 50 kW 1 MW

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工程化PP发泡制品结构与力学性能的研究

工程化PP发泡制品结构与力学性能的研究

作者：黎铭贵州大学

学位级别：硕士

注塑发泡成型具有成型周期短、能制造外形复杂、尺寸精准的大型制件的优点,成为当前实现结构发泡塑件轻量化中最具前景的制造方法。过去,针对于注塑发泡聚合物性能的探索多停留在材料研究阶段,即通过直接注塑发泡形成四周皮层、中部芯... 详细信息

注塑发泡成型具有成型周期短、能制造外形复杂、尺寸精准的大型制件的优点,成为当前实现结构发泡塑件轻量化中最具前景的制造方法。过去,针对于注塑发泡聚合物性能的探索多停留在材料研究阶段,即通过直接注塑发泡形成四周皮层、中部芯层的标准样条来展开研究,这种结构与实际发泡制品相差甚远,对实际发泡制件生产与应用指导有限。事实上,工程化应用发泡制件内部呈现“皮层-芯层-皮层”的三明治构造,并且我们往往需要根据使用需求设计发泡制品各区域的减重幅度以及成型厚度,另外,针对于大型结构发泡塑件,即使是同一制品的不同部位,制件的发泡程度也会有所不同。为此,本文利用化学注塑发泡制备了不同规格的聚丙烯（PP）发泡制品,研究了减重幅度和成型厚度对发泡制品的发泡行为和力学性能的影响规律,探索了大型结构发泡制件各区域结构与力学性能的变化。取得了以下成果:（1）在发泡塑件通过二次开模发泡实现轻量化的研究中发现,发泡制品局部减重幅度增加,其皮层厚度以及泡孔尺寸逐渐降低,发泡芯层厚度和泡孔密度逐渐增加,制品中减重幅度达到20%的区域具有更好的发泡质量,泡孔密度达到5.16×10~5cells/cm~3,泡孔直径降低至71.25μm,此后减重进一步增加,泡孔密度下降,泡孔尺寸增加。PP发泡制品各区域的综合力学性能随着减重幅度增加呈现下降的趋势,但与低减重样品相比,制品中减重幅度较高的发泡区域具有更高的断裂伸长率和更好的拉伸韧性,其拉伸断面呈现更加明显的塑形断裂;同未发泡样相比,较低的减重幅度能保证发泡制品力学性能衰减幅度较小,甚至当减重幅度小于10%时,发泡区域比未发泡样具有更高弯曲性能和冲击性能。（2）制备了不同成型厚度的PP发泡板材,发现在开模条件一致的情况下,随着发泡制品中局部成型厚度的增加,其未发泡皮层厚度几乎保持一致,而芯层厚度逐渐增加,这就导致了皮层所占比例逐渐下降,而芯层所占比例逐渐增加。同时,泡孔尺寸随着成型厚度的增加而逐渐降低,泡孔密度则逐渐增加。发泡制品中成型厚度较薄区域,由于其未发泡皮层占比和截面有效承载面积更大,使得该区域具有更好的力学性能,其中,当制品中局部成型厚度不大于2.5mm时,其拉伸断面呈现显著的塑形形变,具有更高的拉伸韧性,并且具备较好的冲击性能,但发泡制品中结构过薄的区域也会导致弯曲模量过低以及压缩性能的降低。（3）在前期针对小尺寸发泡平板减重和厚度的研究基础上,利用大型注塑机制备了减重幅度和成型厚度分别为20%、2.5mm的大尺寸PP发泡盖板,研究大型结构发泡制件不同部位的内部结构与力学性能。对于大型结构发泡制件,其实际减重幅度小于理论减重幅度,在近浇口附近具有更为良好的发泡质量,结构特征为“泡孔密度大、尺寸小,发泡皮层薄、芯层厚,减重幅度最大”;而随着离浇口距离增加,泡孔尺寸和皮层厚度逐渐增加,泡孔密度、芯层占比以及减重幅度逐渐降低,其远浇口附近的泡孔形貌具有“欠注发泡”的特征。近浇口处,其综合力学强度较低,但具有更高的拉伸模量、弯曲模量和弯曲强度;而在远浇口处,虽然发泡质量较差,但由于其皮层占比大以及减重幅度较低,导致远浇口附近仍具有较好的力学强度,而弯曲性能和刚度受发泡质量的影响有所降低。相比之下,小尺寸PP发泡平板各部位发泡情况和力学性能更加均匀。

关键词：发泡聚丙烯工程化轻量化微观结构力学性能

中国近现代气象科技发展与科学家精神的形成——在工程学的视域内

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自然辩证法研究 2023年第3期39卷 131-136页

作者：郭建福陈正洪山东女子学院济南250002 中国气象局气象干部培训学院北京100081 南京信息工程大学南京210044

从工程学的视角阐述了中国近现代气象事业的科技发展历史。由于气象学科自身发展的特点,气象科学的发展历程就是工程化程度不断深化的过程。中国近现代气象史的另一个特征是气象领域的科学家精神产生、发展、成熟的进程,中国气象事业的... 详细信息

从工程学的视角阐述了中国近现代气象事业的科技发展历史。由于气象学科自身发展的特点,气象科学的发展历程就是工程化程度不断深化的过程。中国近现代气象史的另一个特征是气象领域的科学家精神产生、发展、成熟的进程,中国气象事业的发展离不开这种既有共性又有自己独特气质的科学家精神。探索工程学视角的气象科技发展与气象学家精神对于当今科技发展有启示价值。

关键词：工程学气象史工程化科学家精神进程