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有机化学 2024年

作者：张朝威徐兵斌刘文龙赵敬段伟良扬州大学化学化工学院内蒙古大学化工学院

研究了钯催化下N-(2-溴芳基)-N-烷基二茂铁磺酰胺分子内不对称C-H键芳基化反应，以优异的收率和最高90%的ee值合成了一系列新型的平面手性二茂铁磺酰胺化合物。

关键词：钯催化平面手性二茂铁磺酰胺 C-H键活化

Al_(x)CoCrFeNi系高熵合金物相结构及力学稳定性第一性原理计算和试验研究

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稀有金属 2024年第5期48卷 671-681页

作者：吴亚楠韩春霞刘瑞赵二俊崔亚强李泽刘景顺内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学理学院内蒙古呼和浩特010051

高熵合金因其独特的组织结构和多种效应展现出良好的力学性能,近年来成为广泛研究的焦点。采用第一性原理计算和试验相结合的方法,研究了Al_(x)CoCrFeNi(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,1.0;摩尔分数)系高熵合金的物相结构和力学性能,探究不同Al... 详细信息

高熵合金因其独特的组织结构和多种效应展现出良好的力学性能,近年来成为广泛研究的焦点。采用第一性原理计算和试验相结合的方法,研究了Al_(x)CoCrFeNi(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,1.0;摩尔分数)系高熵合金的物相结构和力学性能,探究不同Al含量对高熵合金组织结构及力学性能的影响。采用虚拟晶体近似(VCA)法计算发现:随Al含量增加,合金的晶格常数呈增大趋势,密度逐渐减小;合金共价键特性增强,塑性降低,原子间平均成键能力和变形抗力逐渐增强,不易发生弹性变形。采用真空电弧熔炼法制备出系列合金试样并对其进行研究分析,结果表明:Al元素加入使合金发生晶格畸变,其晶体结构由单一面心立方(fcc)结构先转变为fcc+体心立方(bcc)混合结构,随后转变为单一bcc结构。同时,Al含量的增加会使合金硬度和弹性模量值升高,延展性降低。理论预测值与试验结果吻合良好,进而证明VCA法用于Al_(x)CoCrFeNi系高熵合金物相结构及力学性能预测具有较高的准确性,可为设计开发新型高熵合金提供参考依据。

关键词： Al_(x)CoCrFeNi系高熵合金第一性原理计算虚拟晶体近似(VCA) 物相结构力学性能

热驱动CO_(2)多相催化合成化学品研究进展

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精细化工 2024年第2期41卷 302-314,400页

作者：姜瑞君李玉涛王振峰王玉清郭小惠丁健内蒙古科技大学化学与化工学院碳捕集与高效利用实验室内蒙古包头014010 内蒙古科技大学内蒙古自治区煤化工与煤炭综合利用重点实验室内蒙古包头014010

CO_(2)分子较高的化学惰性导致其选择性活化及可控转化极具挑战。相对于电和光驱动CO_(2)催化转化反应,热驱动CO_(2)多相催化转化反应具有操作简便、目标产物可调且产品收率较高等优势。通过该类反应实现CO_(2)还原或非还原制备多种化学... 详细信息

CO_(2)分子较高的化学惰性导致其选择性活化及可控转化极具挑战。相对于电和光驱动CO_(2)催化转化反应,热驱动CO_(2)多相催化转化反应具有操作简便、目标产物可调且产品收率较高等优势。通过该类反应实现CO_(2)还原或非还原制备多种化学品,既可促进CO_(2)的资源化利用,又可有效缓解温室效应,在环保、能源和材料等领域具有重要意义。该文对热驱动多相催化CO_(2)转化为CO、CH_(4)、甲酸、甲醇、碳氢化合物和其他精细化学品的研究现状进行了综合评述,重点讨论了反应机理、所用催化剂及反应体系的研究进展,并对其未来的研究方向进行了前景展望和探讨。

关键词： CO_(2) 热驱动多相催化剂反应体系高附加值产物

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煤岩组合体峰后卸加载力学特性及支护作用机理

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采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 372-383页

作者：段会强王超孙明内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010

为深入研究煤岩组合体的峰后卸加载力学特性,采用PFC(Particle Flow Code)数值模拟软件对其进行了模拟试验,分析了不同卸载应力水平、卸载速率和支护方案对其强度、弹性模量、峰值轴向应变、冲击能量指数及声发射等特征的影响。结果表明... 详细信息

为深入研究煤岩组合体的峰后卸加载力学特性,采用PFC(Particle Flow Code)数值模拟软件对其进行了模拟试验,分析了不同卸载应力水平、卸载速率和支护方案对其强度、弹性模量、峰值轴向应变、冲击能量指数及声发射等特征的影响。结果表明:煤岩组合体在峰后阶段已经产生损伤,其峰后卸加载强度、弹性模量、冲击能量指数和最大声发射撞击计数均低于峰前常规单轴压缩的结果。在相同的卸载速率下,峰后卸载应力水平越高,煤岩组合体峰后卸加载强度越高。卸载速率对煤岩组合体峰后卸加载有整体强化和局部弱化两方面的作用。在相同峰后卸载应力水平条件下,随卸载速率的增加,煤岩组合体峰后卸加载强度呈“先增大、后减小”的演化特征。支护能够显著提高破碎煤岩组合体的强度和弹性模量,但只有稳定的支护方式才能够有效降低其冲击能量指数。为提高破碎煤岩体的稳定性和降低冲击风险,应当选择具有高强度、高可靠性和大变形能力的支护系统并增加护表面积。工程示例证明研究成果对现场工程实践具有指导意义。

关键词：煤岩组合体峰后力学特性声发射支护

自然重力沉降分离低稀土含量熔渣中富稀土相研究

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稀土 2024年第1期45卷 95-106页

作者：郅程姜银举辛文彬邓永春张婧内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学轻稀土清洁提取与应用内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010

为回收低稀土含量熔渣中稀土资源,本文尝试了一种自然重力沉降分离其中富稀土相的方法。对低稀土含量熔渣完成富稀土相的结晶析出后,通过添加稀渣剂,降低上部液相粘度,实现稀土结晶相的重力沉降。结果表明,渣系成分不同,适宜富稀土相沉... 详细信息

为回收低稀土含量熔渣中稀土资源,本文尝试了一种自然重力沉降分离其中富稀土相的方法。对低稀土含量熔渣完成富稀土相的结晶析出后,通过添加稀渣剂,降低上部液相粘度,实现稀土结晶相的重力沉降。结果表明,渣系成分不同,适宜富稀土相沉降的保温温度及沉降效果均不同。对于含P_(2)O_(5)渣系,较适宜的保温温度范围为1300℃~1350℃,其底部沉降层中La_(2)O_(3)含量可达35.21%~37.12%(质量分数),富集倍数为2.24~2.49,其中析出相沉降率最高达91%;对于含CaF_(2)渣系,相比于1350℃时,保温温度降为1200℃可增强沉降效果,但总体而言含CaF2渣系的沉降效果不如只含P_(2)O_(5)渣系。随着稀渣剂B_(2)O_(3)含量由0增加至3%,沉降效果逐渐增加;添加3%B_(2)O_(3)时熔渣底部沉降层中La_(2)O_(3)含量为37.12%,富集倍数高达2.24。

关键词：重力沉降富稀土相分离 B_(2)O_(3)

悬浮液等离子喷涂制备Y_(2)O_(3)涂层及耐等离子刻蚀性

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无机材料学报 2024年第8期39卷 929-936页

作者：马文申喆刘琪高元明白玉李荣星内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古自治区薄膜与涂层重点实验室呼和浩特010051 内蒙古自治区稀土新材料及功能涂层工程研究中心呼和浩特010051

随着高端芯片竞争的白热化,Y_(2)O_(3)涂层作为等离子体刻蚀工艺腔的重要组成部分,对其研究逐渐成为科研热点。利用悬浮液等离子喷涂(Suspension Plasma Spraying,SPS)在铝合金表面制备Y_(2)O_(3)涂层,研究了不同工艺参数对涂层的物相... 详细信息

随着高端芯片竞争的白热化,Y_(2)O_(3)涂层作为等离子体刻蚀工艺腔的重要组成部分,对其研究逐渐成为科研热点。利用悬浮液等离子喷涂(Suspension Plasma Spraying,SPS)在铝合金表面制备Y_(2)O_(3)涂层,研究了不同工艺参数对涂层的物相组成、力学性能、显微形貌和介电强度等的影响;在CF4/Ar/O_(2)氟等离子体环境中对Y_(2)O_(3)涂层分别刻蚀30、60、120 min后,分析了Y2O3涂层微观孔隙率对刻蚀速率的影响。最优工艺1(喷涂距离80 mm、送液速率35 mL/min、雾化气流速15 L/min、横向移枪速率700 mm/s、纵向移动步进1 mm/step)制备的Y2O3涂层的显微硬度为(3.78±0.36)GPa,孔隙率为(2.35±0.24)%,结合强度为(36.0±3.6)MPa,介电强度为(29.74±2.01)kV/mm。在CF4/Ar/O_(2)组成的混合等离子气体中,Y_(2)O_(3)涂层发生物理和化学反应,Ar+对涂层强烈冲击、轰击诱导,使表面化学键断裂;CF_(2)^(*)和F^(*)使Y_(2)O_(3)不断被刻蚀,生成的YF3附着在涂层表面;同时Ar+不断对涂层表面进行物理冲击,去除YF3层,少量残余在涂层表面的YF3被氧化形成了YOF,最终导致涂层刻蚀率低至(11.48±5.21)nm/min。高致密性、低孔隙率、高均匀性的Y_(2)O_(3)涂层可以有效提高零件的耐等离子刻蚀性能,对半导体工业具有重要意义。

关键词：悬浮液等离子喷涂 Y_(2)O_(3)涂层孔隙率耐等离子刻蚀性

语义流引导采样结合注意力机制的脑肿瘤图像分割

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光学精密工程 2024年第4期32卷 565-577页

作者：宋建丽吕晓琪谷宇内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头市014010 内蒙古工业大学信息工程学院内蒙古呼和浩特010051

U型网络结构的脑肿瘤自动分割方法由于多次卷积和采样操作会造成信息损失,导致分割效果不佳。为解决这一问题,提出了能够利用语义信息流引导上采样特征恢复的特征对齐单元,并在此基础上设计轻量级的双重注意力特征对齐网络(DAFANet)。首... 详细信息

U型网络结构的脑肿瘤自动分割方法由于多次卷积和采样操作会造成信息损失,导致分割效果不佳。为解决这一问题,提出了能够利用语义信息流引导上采样特征恢复的特征对齐单元,并在此基础上设计轻量级的双重注意力特征对齐网络(DAFANet)。首先,将特征对齐单元分别引入3D UNet、DMFNet和HDCNet三个经典网络,以验证其有效性和泛化性。其次,在DMFNet基础上构造轻量级的双重注意力特征对齐网络DAFANet,利用特征对齐单元强化上采样过程中的特征恢复,3D期望最大化注意力机制同时作用于特征对齐路径和级联路径,用于重点获取上下文的全程依赖关系。同时使用广义Dice损失函数提升数据不平衡时的分割精度并加快模型收敛。最后,在BraTS2018和BraTS2019公开数据集进行验证,文中所提算法在ET,WT和TC区域的分割精度分别达到80.44%,90.07%,84.57%和78.11%,90.10%,82.21%。相较于当前流行的分割网络,具有对增强肿瘤区域更好的分割效果,更擅长处理细节和边缘信息。

关键词：脑肿瘤图像分割特征对齐注意力机制轻量化

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超快速高温烧结改性钛酸钡陶瓷性能研究

电子元件与材料 2024年第8期43卷 924-930页

作者：刘强郭士昌王泽毅张泓曹珍珠内蒙古工业大学化工学院内蒙古呼和浩特010051

烧结方法对压电陶瓷致密化、晶粒发育及性能影响巨大。利用超快速高温烧结方法制备了改性(Ba_(0.92)Ca_(0.08))(Ti_(0.97)Zr_(0.03))O_(3)陶瓷。对比了常规烧结与超快速高温烧结工艺对陶瓷相组成、显微结构、介电、铁电及压电性能的影... 详细信息

烧结方法对压电陶瓷致密化、晶粒发育及性能影响巨大。利用超快速高温烧结方法制备了改性(Ba_(0.92)Ca_(0.08))(Ti_(0.97)Zr_(0.03))O_(3)陶瓷。对比了常规烧结与超快速高温烧结工艺对陶瓷相组成、显微结构、介电、铁电及压电性能的影响。超快速高温烧结过程中,随着电流的增大,陶瓷的致密度明显提高。该工艺最佳烧结条件(230 A保温5 min)下,居里温度时陶瓷的相对介电常数为12212.5(1 kHz),介电损耗为0.0059,室温下剩余极化强度为9.92μC/cm^(2),压电常数d_(33)为392 pC/N。超快速高温烧结可以获得与常规烧结方法相似的相组成与显微结构,因此陶瓷的介电、铁电与压电性能均接近常规烧结的陶瓷,但是其烧结时间缩短为常规工艺的2.1%。超快速高温烧结是一种新型快速制备高性能压电陶瓷的方法。

关键词：超快速高温烧结烧结时间致密化性能

脉冲磁场对稀土AZ91D镁合金凝固组织及性能的影响

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铸造 2024年第1期73卷 68-75页

作者：来昊民白庆伟田迎春许鹏梁忠刘昕旸内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 内蒙金属材料研究所内蒙古包头014034

研究了脉冲磁场对稀土AZ91D镁合金凝固组织及力学性能的影响。研究表明:在AZ91D镁合金中加入适量稀土La有利于晶粒细化,形成新的稀土针状化合物Al_(2)La;在AZ91D-0.75La合金凝固过程中施加脉冲磁场处理后,针状化合物Al_(2)La长度更加短... 详细信息

研究了脉冲磁场对稀土AZ91D镁合金凝固组织及力学性能的影响。研究表明:在AZ91D镁合金中加入适量稀土La有利于晶粒细化,形成新的稀土针状化合物Al_(2)La;在AZ91D-0.75La合金凝固过程中施加脉冲磁场处理后,针状化合物Al_(2)La长度更加短小,甚至趋于球化;同时,AZ91D-0.75La合金的凝固组织和力学性能得到进一步改善,当脉冲占空比为20%、频率为20 Hz时,合金的处理效果最好,晶粒尺寸从156.3μm下降至103.5μm,细化了33.78%,维氏硬度也从HV 53.8增加至HV 69.4。

关键词：稀土镁合金脉冲磁场凝固组织析出相

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头孢唑肟钠及其与Eu配合物对铝合金表面的缓蚀作用

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中国稀土学报 2024年

作者：贾艳刘金彦敖然何伟陈博内蒙古科技大学化学与化工学院

本文研究了头孢唑肟钠（CFZS）、Eu3+及其形成的配合物CFZS-Eu3+对AA2024-T4铝合金在3.5% NaCl溶液的缓蚀性能及其在金属表面的吸附机理。通过电导法确定CFZS与Eu3+以2:1的摩尔比形成了八配位的配合物。采用失重法研究了CFZS/Eu3+以及CF... 详细信息

本文研究了头孢唑肟钠（CFZS）、Eu3+及其形成的配合物CFZS-Eu3+对AA2024-T4铝合金在3.5% NaCl溶液的缓蚀性能及其在金属表面的吸附机理。通过电导法确定CFZS与Eu3+以2:1的摩尔比形成了八配位的配合物。采用失重法研究了CFZS/Eu3+以及CFZS-Eu3+对铝合金表面的缓蚀效果及规律，结果表明单一CFZS在浓度1×10-3mol·L-1时，其缓蚀效率最佳约为80%，单一Eu3+缓蚀效果不明显。固定CFZS浓度为1×10-3mol·L-1，CFZS与Eu3+以2:1的比例配合，缓蚀效率可达94%，说明CFZS-Eu3+对铝合金的缓蚀效果比单一稀土或单一药物好。动电位极化法和电化学阻抗谱法研究了缓蚀剂对电化学性质的影响，极化曲线说明缓蚀剂是以控制阴极为主的混合型缓蚀剂，阻抗结果表明缓蚀剂可抑制铝合金表面的电荷转移过程。表面分析技术表征铝合金表面微观形貌，SEM/EDS mapping表现出经过处理后的铝合金表面变得平整，金属表面存在N、S和Eu元素；接触角测试表明金属表面平均接触角由58.80°增大到91.40°，缓蚀剂对金属表面有保护作用；AFM测试显示金属表面的微观图像，平均粗糙度Ra由87.8nm减小到42.6nm；XPS研究了金属表面吸附膜的化学成分及存在状态，说明缓蚀剂吸附在金属表面。CFZS-Eu3+对铝合金有很好的缓蚀效果，该缓蚀剂具有无毒无害、绿色环保的优点，符合绿色化学发展理念。

关键词： Eu 头孢唑肟钠铝合金缓蚀剂