检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

稳定界面助力石墨实现超长储钾性能

物理化学学报 2024年第2期40卷 85-86页

作者：许涛孙伟孔天赐周杰钱逸泰中国科学技术大学应用化学系合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026

石墨作为锂离子电池的商业阳极材料,由于其高丰度、低成本和低电位的优势,在K离子电池中也显示出了的巨大潜力。然而,K离子半径(0.138 nm)大于Li离子半径(0.076 nm),会造成的明显结构损伤导致明显的容量衰减和不稳定的循环寿命。在这里... 详细信息

石墨作为锂离子电池的商业阳极材料,由于其高丰度、低成本和低电位的优势,在K离子电池中也显示出了的巨大潜力。然而,K离子半径(0.138 nm)大于Li离子半径(0.076 nm),会造成的明显结构损伤导致明显的容量衰减和不稳定的循环寿命。在这里,我们用简单有效的微波方法通过石墨烯涂层设计了石墨阳极的稳定界面。微波还原可以在10 s内有效地去除氧化石墨烯的氧基,这一点得到了X射线光电子能谱(XPS)的证实。石墨烯涂层不仅可以缓冲石墨的体积膨胀以抑制结构崩溃,还可以加速电子传输以提高倍率性能。石墨烯涂层负极(GCG)在3000次循环后表现出262 m Ah·g^(-1)的超级循环稳定性。与石墨相比GCG的倍率性能也更加优异(500 m A·g^(-1)的电流密度下容量为161.2 m Ah·g^(-1))。相反,在相同的电流密度下,石墨的容量在150次循环后衰减到小于150m Ah·g^(-1)。进一步的电化学阻抗(EIS)和恒电流间歇滴定(GITT)测试表明,与石墨相比,GCG表现出更快的电导率和离子扩散。循环后的拉曼光谱、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)图像验证了石墨烯作为缓冲界面有利于电极结构的完整性和固体电解质膜(SEI)的稳定性。这项工作为钾离子电池的大规模应用提供了新的希望。

关键词：钾离子电池负极石墨烯微波还原界面

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于六苯并蒄的螺旋纳米碳分子

中国科学:化学 2024年

作者：朱燕鹏林朝俊赵超群王娇炳中山大学化学学院

纳米碳分子是一类在纳米尺度上具有原子级精确结构的共轭碳分子,为研究碳基纳米物质的构性关系提供了理想的分子模型.近年来,研究人员通过螺烯与平面纳米碳分子六苯并蒄的融合,创造出一系列新型螺旋纳米碳分子.此类分子具有独特的理化... 详细信息

纳米碳分子是一类在纳米尺度上具有原子级精确结构的共轭碳分子,为研究碳基纳米物质的构性关系提供了理想的分子模型.近年来,研究人员通过螺烯与平面纳米碳分子六苯并蒄的融合,创造出一系列新型螺旋纳米碳分子.此类分子具有独特的理化性质与内禀手性特征,在手性有机光电材料、超分子化学和生物成像等领域展现出广阔的应用前景,引起了人们的广泛关注.本文将概述本课题组在螺旋纳米碳分子的设计合成与性质调控方面的研究进展,并对其未来的发展方向和研究挑战作出了展望.

关键词：纳米碳分子六苯并蒄螺旋手性构性关系

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器学习的多类别气味模型研究

农药学学报 2024年第3期26卷 472-481页

作者：靳彬艳李秀珍时薪媛韩菲宇张莉中国农业大学理学院应用化学系农药创新中心北京100193

嗅觉在生物体感知外界化学信号方面发挥着关键作用,而气味评估是人们了解生物体嗅觉世界的重要手段。然而,由于评估人员的主观性而导致的气味描述词多样化,使基于计算方法的分子气味属性预测面临巨大的挑战。本研究基于单标签数据,采用... 详细信息

嗅觉在生物体感知外界化学信号方面发挥着关键作用,而气味评估是人们了解生物体嗅觉世界的重要手段。然而,由于评估人员的主观性而导致的气味描述词多样化,使基于计算方法的分子气味属性预测面临巨大的挑战。本研究基于单标签数据,采用6种机器学习算法和软投票模型集成策略,针对5种高频气味属性,构建了一个多类别的气味属性预测模型。该模型在测试集和外部测试集上的Macro F1分数均达到0.7以上,展现出良好的气味属性预测能力和泛化性能,并且在反直觉结构-气味关系方面具有一定的识别能力,为分子气味属性的有效预测提供了新的可能性。同时,本研究还预测了具有诱蚊效应的化合物分子可能的气味类别,为揭示蚊虫行为与气味嗅觉偏好之间的关系提供了重要线索。

关键词：嗅觉感知机器学习特征筛选气味预测蚊虫引诱剂

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器学习的杀虫剂二元分类抗性风险模型

农药学学报 2024年第4期26卷 724-734页

作者：李蔚何祺刘哲李秀珍崔佳琳张晓鸣张莉中国农业大学理学院应用化学系农药创新中心北京100193

随着杀虫剂的大量使用,害虫对其产生的抗药性问题日益严重。尽管杀虫剂的室内抗性实验可获得杀虫剂的抗性倍数,但存在实验周期长、实验试材获取困难等问题。采用机器学习模型快速、合理评估杀虫剂的潜在抗性风险是一种行之有效的方法。... 详细信息

随着杀虫剂的大量使用,害虫对其产生的抗药性问题日益严重。尽管杀虫剂的室内抗性实验可获得杀虫剂的抗性倍数,但存在实验周期长、实验试材获取困难等问题。采用机器学习模型快速、合理评估杀虫剂的潜在抗性风险是一种行之有效的方法。本研究基于节肢动物抗性数据库(arthropod pesticide resistance database,APRD)、英国作物生产委员会(British crop production council,BCPC)和SPECS数据库,选择结构相似性低的样本组成训练集,结合6种机器学习算法:线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)、支持向量机(support vector machine,SVM)、人工神经网络(artificial neural network,ANN)、决策树(decision tree,DT)、随机森林(random forest,RF)、自组织映射聚类算法(self-organizing map,SOM),分别构建了杀虫剂的二元分类抗性风险模型,基于测试集对预测模型进行参数优化,并用最优模型对外部验证集进行了预测。单一模型中,DT在外部验证集中预测准确率达到了84.62%;同时,采用投票机制整合了6种模型,其在外部验证集中阳性样本预测准确率为78.95%,阴性样本预测准确率为65%。本研究构建的抗性模型可为新杀虫剂的潜在抗性风险提供理论评估,有助于指导杀虫剂在农田中的科学使用以延缓其抗性产生。

关键词：杀虫剂害虫抗药性机器学习抗性风险模型

超级微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定聚硅氧烷中铂

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化学研究与应用 2024年第5期36卷 1137-1142页

作者：梁敏思秦碧殷曹坚林中山大学测试中心广东广州510275 中山市聚力有机硅技术有限公司广东中山528437

建立了聚硅氧烷中铂(Pt)元素的超级微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)测定方法。以硝酸-氢氟酸作为消解剂,使用超级微波消解法对聚硅氧烷进行前处理,并采用ICP-OES法测定聚硅氧烷中的Pt元素。结果表明相关系数大于0.999... 详细信息

建立了聚硅氧烷中铂(Pt)元素的超级微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)测定方法。以硝酸-氢氟酸作为消解剂,使用超级微波消解法对聚硅氧烷进行前处理,并采用ICP-OES法测定聚硅氧烷中的Pt元素。结果表明相关系数大于0.9999,RSD为0.6%~2.1%。最低方法检出限为0.372mg·kg^(-1),加标回收率在90.5%~111%之间。该方法耗酸量少,且准确、快速,适用于聚硅氧烷中Pt元素的测定。

关键词：超级微波消解电感耦合等离子体原子发射光谱法聚硅氧烷铂

基于深度迁移学习的池沸腾瞬时状态快速识别方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国科学：技术科学 2024年第6期54卷 1057-1068页

作者：张轩洪敏古江杭莫冬传衡益中山大学计算机学院广州510006 中山大学国家超级计算广州中心广州510006 中山大学广东省计算科学重点实验室广州510006 中山大学材料学院深圳518107 广东省先进热控材料及系统集成工程技术研究中心广州510275

沸腾过程高效传热的同时也面临着沸腾危机,而沸腾状态的瞬时识别与预测是维持“高功率密度电子器件”高效散热与延长生命周期的关键问题之一.得益于人工智能的快速发展,智能监测与快速识别技术逐渐被用于开发高效的沸腾状态检测器.传统... 详细信息

沸腾过程高效传热的同时也面临着沸腾危机,而沸腾状态的瞬时识别与预测是维持“高功率密度电子器件”高效散热与延长生命周期的关键问题之一.得益于人工智能的快速发展,智能监测与快速识别技术逐渐被用于开发高效的沸腾状态检测器.传统机器学习方法作为纯数据驱动方法难以摆脱对数据的过度依赖,而在实际沸腾应用场景下,模型会因为工况改变与数据稀缺面临泛化瓶颈.基于此,本文提出了一种基于深度迁移学习的池沸腾瞬时状态快速识别方法.首先基于卷积神经网络构建状态识别器OrigCNN,并利用自行开展的池沸腾实验获取沸腾瞬时状态数据集Dataset A训练源模型,测试准确率为100%;针对源模型的泛化瓶颈,本文以自有数据集Dataset A为源域,公开数据集Dataset B和Dataset C为目标域,在源模型OrigCNN中引入迁移学习技术构建深度迁移模型TLCNN,并分别使用目标域数据集的10%,5%,2.5%和1%构建小样本数据集用于迁移训练.测试结果表明,迁移训练样本数据量越多,TLCNN的测试准确率越高,以使用5%Dataset B(132张)进行迁移训练为例,TLCNN测试准确率达99.83%,临界状态检测假阴性率(false negative rate,FNR)为0.38%,证明该模型在实际场景切换时迁移应用的有效性与可靠性.此外,本文提出的深度迁移学习模型的识别效率在单机设备上即可达到毫秒级,对开发实时沸腾瞬态状态识别器及相应的数字孪生工具软件有重要的意义.

关键词：沸腾危机状态识别实时检测卷积神经网络迁移学习

半乳糖氧化酶模型化合物对乙苯选择性氧化制备苯乙酮的催化性能及机理

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

精细化工 2024年

作者：刘晓辉黄佳莹薛灿周贤太中山大学化学工程与技术学院中山大学惠州研究院

温和条件下实现C—H键的选择性氧化在精细化学品的生产中发挥着重要的作用。受半乳糖氧化酶的活性中心结构和催化循环启发，合成模型化合物N，N’-双(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2，2’-二氨基联苯合铜〔CuL，L=N，N’-双(2-羟基-3，5-... 详细信息

温和条件下实现C—H键的选择性氧化在精细化学品的生产中发挥着重要的作用。受半乳糖氧化酶的活性中心结构和催化循环启发，合成模型化合物N，N’-双(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2，2’-二氨基联苯合铜〔CuL，L=N，N’-双(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2，2’-二氨基联苯〕。以CuL为催化剂、N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)为助催化剂，考察乙苯选择性氧化制备苯乙酮的催化性能，并探讨了可能的反应机理。结果表明，在温和条件下(初始O21.0 MPa、75 ℃、反应时间6 h)，乙苯的转化率高达99%，苯乙酮的选择性达99%。CuL与NHPI形成活性中间体，通过电子转移，高效促进NHPI生成苯邻二甲酰亚胺N-氧基(PINO)自由基，从而实现乙苯C—H键的活化。由动力学同位素效应实验推测，NHPI的活化可能为决速步骤(NHPI和氘代NHPI的反应速率比值约为3.4)。电子顺磁共振和高分辨质谱结果表明，反应过程中存在烷基自由基、过氧自由基和羟基自由基。

关键词：半乳糖氧化酶仿生催化乙苯自由基氧化精细化工中间体

馄饨结构的KB@Co-C_(3)N_(4)在中性电解质中作为锌空气电池的高活性和稳定性氧催化剂

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 178-189页

作者：吴维凡范晋歌赵振宏潘建敏杨静阎兴斌詹怡中山大学化学工程与技术学院广东珠海519082 中山大学低碳化学与节能工程重点实验室广东广州510275 中山大学材料科学与工程学院光电材料与技术国家重点实验室广东广州510275

金属和氮共掺杂碳(M-N-Cs)由于具有高原子利用率、良好的活性和选择性,因而被认为是具有潜力的氧电催化剂.但其热力学氧化势较低,碳材料在高电位下容易腐蚀.在放电过程中,锌空气电池正极的电位始终比碳氧化的热力学电位高约0.5 V,这导... 详细信息

金属和氮共掺杂碳(M-N-Cs)由于具有高原子利用率、良好的活性和选择性,因而被认为是具有潜力的氧电催化剂.但其热力学氧化势较低,碳材料在高电位下容易腐蚀.在放电过程中,锌空气电池正极的电位始终比碳氧化的热力学电位高约0.5 V,这导致阴极中碳的严重腐蚀.对于M-N-C,腐蚀会破坏金属氮配位(M-Nx)活性位点,导致活性比表面积减少,同时还会改变孔隙形貌和表面特性,进而降低其催化活性.在充电(即氧气析出反应,OER)过程中,这种腐蚀现象会进一步加剧.因此,开发一种既具有高效双功能催化活性,又具有良好抗电化学腐蚀性能的M-N-C催化剂,对于解决上述问题至关重要.本文利用氮化碳(g-C_(3)N_(4))支撑钴氮配位(Co-Nx)活性位点,同时包覆科琴黑(KB)形成馄饨结构,制备了双功能氧催化剂KB@Co-C_(3)N_(4).首先,将剥离的C_(3)N_(4)与KB混合后煅烧,得到C_(3)N_(4)包覆的KB材料(KB@C_(3)N_(4));随后,再次煅烧将Co单原子引入KB@C_(3)N_(4)中,形成具有高活性和高稳定性的KB@Co-C_(3)N_(4)氧催化剂.红外光谱结果证实了,KB@Co-C_(3)N_(4)中存在C_(3)N_(4)成分.透射电镜和元素标记结果表明,C_(3)N_(4)均匀包覆在KB基底上.同步辐射测试确定了Co单原子的配位环境为CoN4结构.在0.5 mol L^(-1) NH_(4)Cl溶液中测试了KB@Co-C_(3)N_(4)氧催化剂ORR/OER的催化活性和稳定性.结果表明,KB@CoC_(3)N_(4)表现出较好的ORR性能,半波电位为0.723 V,显著优于商业铂碳催化剂(0.673 V)和普通Co-N-C催化剂(0.694 V).经过40000圈加速耐久性测试,KB@Co-C_(3)N_(4)仅衰减9 mV,而商业铂碳和Co-N-C在7500圈测试后分别衰减41和44 mV.在OER方面,KB@Co-C_(3)N_(4)在10 mA cm^(-2)时的过电位为550 mV,优于氧化钌的560 mV和Co-N-C的600 mV.经过20000圈测试,KB@Co-C_(3)N_(4)的OER过电位几乎保持不变,而氧化钌和Co-N-C经过4000圈测试后分别增加了37和20 mV.透射电镜观察发现,KB@Co-C_(3)N_(4)在实验前后形貌未发生明显变化,证明了其较好的稳定性.理论计算揭示,C_(3)N_(4)能够优化Co金属活性位点的电子结构,改善Co中心的电荷分布并增强Co-N键强度;同时,C_(3)N_(4)对KB基底的包覆有效避免了KB在高电位下的腐蚀,确保了KB@Co-C_(3)N_(4)的高稳定性和催化活性.将KB@Co-C_(3)N_(4)应用于中性锌空气电池中,该电池展现出1.52 V的开路电压,并在5 mA cm^(-2)的高电流密度下稳定循环运行超过985 h,性能优于大多数报道的采用碳基材料作为阴极催化剂的中性锌空气电池.综上所述,馄饨结构的KB@Co-C_(3)N_(4)具有较好的氧催化活性和稳定性,为设计高稳定性高活性的M-N-C催化剂提供了一定的参考.

关键词：氧电催化单原子催化剂中性电解液抗腐蚀

奇特氟效应:一个有效构筑不敏感含能材料的重要因素

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

含能材料 2024年第6期32卷 641-650页

作者：余沛东刘强强丁小勇刘应乐高海翔四川轻化工大学化学与环境工程学院四川自贡643000 北京理工大学重庆研究中心重庆401120 中国农业大学应用化学系北京100193

研究设计、合成并表征了化合物5,7-二(三氟甲基)-2-(二硝甲基)-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(1)。采用差示扫描量热仪、高斯03及EXPLO5 v6.05软件分别测试或计算了其热性能、生成焓和爆轰性能,并通过Hirschfeld表面分析、2D指纹图谱、静电势(... 详细信息

研究设计、合成并表征了化合物5,7-二(三氟甲基)-2-(二硝甲基)-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(1)。采用差示扫描量热仪、高斯03及EXPLO5 v6.05软件分别测试或计算了其热性能、生成焓和爆轰性能,并通过Hirschfeld表面分析、2D指纹图谱、静电势(ESP)对化合物1和已报道的偕二硝甲基含能化合物进行了对比研究。结果表明,化合物1具有较低的机械感度,其撞击感度>40 J,摩擦感度>360 N,这与已报道的CHON型偕二硝甲基含能化合物的敏感性有很大不同。单晶堆积及分子间作用力的计算结果表明化合物1中的卤键(C—F…X)能够有效打断分子之间O…O相互作用的生成。此外,由于三氟甲基的存在,化合物1展示出较为优越的静电势值和静电势偏移值,从而使其比其它偕二硝甲基含能化合物更加稳定。

关键词：含能材料不敏感炸药偕二硝甲基卤键弱相互作用