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3-甲酰基色酮与异硫氰基氧吲哚的Michael/环化串联反应

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北京理工大学学报 2024年

作者：杜大明耿雪洋北京理工大学化学与化工学院医药分子科学与制剂工程工业与信息化部重点实验室

多环色满酮化合物作为多种天然产物和药物分子的核心结构，具有抗癌、抗炎、抗菌和神经保护等多种药理活性，因而吸引了众多有机化学家的关注.由色酮衍生物构建色满酮化合物能够在进一步丰富色满酮结构分子库的同时填补相关色酮化合物... 详细信息

多环色满酮化合物作为多种天然产物和药物分子的核心结构，具有抗癌、抗炎、抗菌和神经保护等多种药理活性，因而吸引了众多有机化学家的关注.由色酮衍生物构建色满酮化合物能够在进一步丰富色满酮结构分子库的同时填补相关色酮化合物研究方面的空白.利用3-甲酰基色酮和3-异硫氰基氧吲哚的Michael/环化串联反应，能够以较高的产率（高达92%）和优异的非对映选择性（高达>20:1 dr）得到相应的螺杂环产物.通过该反应成功构建了一系列的具有3个连续立体中心，并且含有一个4取代碳的吡咯烷基螺环氧吲哚-色满酮类化合物，同时对该反应的不对称催化反应条件也进行了初步探索.

关键词：有机合成不对称催化色酮方酰胺 3-异硫氰基氧吲哚螺杂环化合物

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CFB锅炉宽筛分颗粒临界流化风速研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2813-2818页

作者：于艺马有福吕俊复上海理工大学上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 怀柔实验室山西研究院山西太原030032 清华大学教育部热科学与动力工程重点实验室北京100084

基于计算颗粒流体力学(CPFD),通过表征常规CFB锅炉床料(Set 1)、增加炉内细颗粒含量(Set 2)和减小初始床支撑料粒度(Set 3) 3种筛分分布的SiO_(2)颗粒,研究颗粒筛分变化对临界流化风速的影响。研究结果表明:在相同床层高度下,Set 1、Se... 详细信息

基于计算颗粒流体力学(CPFD),通过表征常规CFB锅炉床料(Set 1)、增加炉内细颗粒含量(Set 2)和减小初始床支撑料粒度(Set 3) 3种筛分分布的SiO_(2)颗粒,研究颗粒筛分变化对临界流化风速的影响。研究结果表明:在相同床层高度下,Set 1、Set 2和Set 3床料的临界流化风速分别为0.51、0.30和0.20 m/s。表明增加炉内细颗粒含量和减小初始床支撑料粒度均可明显降低临界流化风速。将宽筛分颗粒临界流化风速的数值模拟结果与相关关联式预测结果进行对比,表明ERGUN关联式的预测结果偏差较小,WEN-YU关联式的预测结果明显偏低。

关键词：循环流化床锅炉临界流化风速宽筛分颗粒计算颗粒流体力学

N-(苯并噻唑-2-基)亚胺与4-硝基-1-苯基丁-1-酮的aza-Henry/半缩酮胺化串联反应

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北京理工大学学报 2024年

作者：杜大明郑瑶北京理工大学化学与化工学院医药分子科学与制剂工程工业与信息化部重点实验室

通过对近些年来文献的研究，发现对于使用N-(苯并噻唑-2-基)亚胺作为C2合成子的研究较少，因此探索以N-(苯并噻唑-2-基)亚胺作为C2合成子生成一系列杂环衍生物的新方法具有重要价值。成功设计通过azaHenry/半缩酮胺化串联反应合成了一... 详细信息

通过对近些年来文献的研究，发现对于使用N-(苯并噻唑-2-基)亚胺作为C2合成子的研究较少，因此探索以N-(苯并噻唑-2-基)亚胺作为C2合成子生成一系列杂环衍生物的新方法具有重要价值。成功设计通过azaHenry/半缩酮胺化串联反应合成了一系列含有苯并噻唑骨架的N-(杂)芳基哌啶分子。即通过N-(苯并噻唑-2-基)亚胺与4-硝基-1-苯基丁-1-酮作为反应底物，在室温下以二氯甲烷为溶剂、三水合磷酸钾(10%mol)为催化剂，构建了一种合成N-(杂)芳基哌啶分子的有效方法，可以高收率和中等的立体选择性得到了一系列预期的产物。该串联反应在克级规模下仍然保持了良好的产率和立体选择性。

关键词：有机合成串联反应苯并噻唑亚胺 4-硝基-1-苯基丁-1-酮哌啶

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模型预测控制在电池二次冷却系统中应用研究

工程热物理学报 2024年第1期45卷 13-19页

作者：张腾李明佳李冬张延蕾阎凯西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中车大连机车研究所有限公司大连116021

本文针对动车电池二次冷却系统,提出一种基于模型预测控制(Model Predictive Control)算法的电池冷却系统控制策略。研究主要针对电池二次冷却系统,设计了MPC控制策略和比例积分(Proportion Integration)控制策略,并对比了两者在电池冷... 详细信息

本文针对动车电池二次冷却系统,提出一种基于模型预测控制(Model Predictive Control)算法的电池冷却系统控制策略。研究主要针对电池二次冷却系统,设计了MPC控制策略和比例积分(Proportion Integration)控制策略,并对比了两者在电池冷却速率方面的控制效果。在电池充放电速率分别为20 A和30 A的工况下,MPC控制策略的电池温度达到稳定时间分别为37 s和63 s,而PI控制策略的电池温度达到稳定时间分别为280 s和500 s。结果表明采用MPC控制策略相较于PI控制策略,MPC控制策略能够使电池冷却速度显著加快,控制系统具有更优的鲁棒性和适应性。

关键词：模型预测控制动车电池冷却二次冷却系统电池热管理

空间机器人在轨组装多模块单元的对接力控制与地面实验

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力学学报 2024年第3期56卷 800-816页

作者：史玲玲肖晓龙张晓峰范立佳单明贺田强北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094 北京理工大学宇航学院北京100081

将空间结构模块化单元呈堆叠式发射后通过空间机器人实施在轨组装,是构建大型空间结构颇具前景的一种方式.空间机器人在轨组装空间结构模块单元过程中存在动力学模型复杂、对接力控制难和对接过程干扰强等问题.针对上述难点,分析了多模... 详细信息

将空间结构模块化单元呈堆叠式发射后通过空间机器人实施在轨组装,是构建大型空间结构颇具前景的一种方式.空间机器人在轨组装空间结构模块单元过程中存在动力学模型复杂、对接力控制难和对接过程干扰强等问题.针对上述难点,分析了多模块单元在轨组装接触情景,建立了空间机器人在轨组装的动力学模型和三维空间接触动力学模型,在此基础上采用了一种基于模型参考自适应阻抗控制的对接过程接触力控制方法.该方法根据力跟踪误差值实时调整顺应轨迹以适应复杂工况和抵抗外界干扰,从而使接触力准确跟踪期望值,以保证模块单元成功对接的同时避免物理接触对机械结构造成损坏.搭建了空间机器人组装模块单元的仿真平台和地面实验平台,对空间机器人动力学模型和控制方法进行了验证.实验结果表明自适应阻抗控制方法在多模块单元同步对接的复杂接触情景下,仍具有良好的力控制性能和环境适应能力.该方法可应用于(超)大口径太空光学组合镜组等空间大型结构在轨组装过程的力控制.

关键词：在轨组装多模块单元对接空间机器人自适应阻抗控制地面实验

基于D-A反应的热可逆聚氨酯合成及其碳纤维复合材料的制备与性能

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1914-1922页

作者：闫欣悦丁楠洋王成忠北京化工大学、材料科学与工程学院北京100029 碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029

以二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇(PTMG)和2,5-呋喃二甲醇合成了含有呋喃结构的线型聚氨酯,与双马来酰亚胺基二苯甲烷(BMI)通过Diels-Alder反应制备了热可逆聚氨酯固化物,并制备了碳纤维单向复合材料。通过高温红外和DSC分析了聚氨酯树脂... 详细信息

以二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇(PTMG)和2,5-呋喃二甲醇合成了含有呋喃结构的线型聚氨酯,与双马来酰亚胺基二苯甲烷(BMI)通过Diels-Alder反应制备了热可逆聚氨酯固化物,并制备了碳纤维单向复合材料。通过高温红外和DSC分析了聚氨酯树脂的热可逆行为,研究了树脂的溶解性、熔融再加工性及力学性能,分析了碳纤维复合材料的力学性能和动态机械性能。结果表明:热可逆聚氨酯固化物在热循环中有反复断键-交联行为,160℃左右可完成逆反应;采用高温溶剂溶解法或热熔法均可以进行再加工,再加工3次后仍能保持原有力学性能;碳纤维单向复合材料的层间剪切呈二次失效特点,层间剪切强度为34.85 MPa,玻璃化转变温度为93.73℃。

关键词：热可逆聚氨酯 D-A反应复合材料回收利用二次失效

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子弹撞击下CL-20基PBX装药响应研究

南京理工大学学报 2024年第2期48卷 127-133页

作者：焦纲领陈鹏万刘睿王志浩张雪丽北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 海军研究院北京100072

为了提高战斗部安全性,指导CL-20基PBX炸药在战斗部装药中的应用和设计,开展了基于子弹撞击试验的典型战斗部撞击响应特性研究。进行了子弹撞击试验,通过分析战斗部响应后的超压数据、验证板穿孔、试验影像和试验样品回收等,评估了子弹... 详细信息

为了提高战斗部安全性,指导CL-20基PBX炸药在战斗部装药中的应用和设计,开展了基于子弹撞击试验的典型战斗部撞击响应特性研究。进行了子弹撞击试验,通过分析战斗部响应后的超压数据、验证板穿孔、试验影像和试验样品回收等,评估了子弹撞击战斗部的反应等级。结果表明,子弹撞击试验中,子弹速度为836 m/s,战斗部在子弹撞击下发生了爆轰等级的反应。此外,开展了不同撞击条件下战斗部安全性数值模拟,研究了不同撞击速度下战斗部的反应过程。结果表明,子弹以850 m/s和750 m/s撞击时,战斗部分别发生爆轰和燃烧等级的反应。该研究为典型战斗部的撞击响应预测及反应等级评价提供了数据支撑。

关键词：战斗部子弹撞击试验评估数值模拟反应等级 CL-20基PBX装药点火增长模型冲击波超压

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基于纤维混杂的防弹防刺结构设计与优化

兵工学报 2024年

作者：马潮禾刘鹏陈婧周宏元黄广炎张宏北京理工大学爆炸科学与技术重点实验室北京工业大学城市建设学部北京理工大学重庆创新中心现代兵器技术实验室

反恐处突人员在处理城市暴力恐袭事件时需要同时应对刀刺及枪击的威胁，单一防护功能的防护服难以保障生命安全。根据防弹和防刺机理，将防弹和防刺材料进行组合设计可达到多功能的防护效果。目前基于组合材料的双防服研制方法主要为实... 详细信息

反恐处突人员在处理城市暴力恐袭事件时需要同时应对刀刺及枪击的威胁，单一防护功能的防护服难以保障生命安全。根据防弹和防刺机理，将防弹和防刺材料进行组合设计可达到多功能的防护效果。目前基于组合材料的双防服研制方法主要为实验试错，设计效率低下，成本较高。针对这一问题，提出了一种基于能量吸收准则的纤维混杂防弹防刺结构理论设计与优化方法，开展单一防护材料即浸胶芳纶布和PE无纬布的弹道实验和动态穿刺实验，计算单一材料的弹道动能吸收和穿刺动能吸收，基于能量守恒定律，设计给定8500g/m2面密度下的防弹防刺组合结构，得到防弹与防刺材料的层数范围，经过弹道及动态穿刺实验验证，理论计算安全余量充足，11层浸胶芳纶布加18层PE无纬布组合满足《GA68—2019警用防刺服》及警用三级防弹要求且最为轻便，面密度8390g/m2。对防弹防刺结构进行优化设计，得到面密度为8370g/m2的最轻量组合结构(9层浸胶芳纶布加21层PE无纬布)，研究成果可为双防服的工程设计与创新应用提供参考。

关键词：防弹防刺芳纶超高分子量聚乙烯结构设计

硫酸环境下电流强度对碳纤维表面电化学活化的影响

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1788-1797页

作者：马崇攀张洋张恒高爱君王宇北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029

碳纤维的碳含量在90%以上,表面惰性强,表面活化处理是其制备过程中的重要工艺。研究采用XPS、Raman、动态接触角、单丝拉伸和界面剪切强度等测试方法,借助非接触式阳极氧化装置,明确了稀H2SO4作为电解液时电流强度对电化学活化碳纤维表... 详细信息

碳纤维的碳含量在90%以上,表面惰性强,表面活化处理是其制备过程中的重要工艺。研究采用XPS、Raman、动态接触角、单丝拉伸和界面剪切强度等测试方法,借助非接触式阳极氧化装置,明确了稀H2SO4作为电解液时电流强度对电化学活化碳纤维表面结构和性能的影响。结果表明:活性氧[O]进攻碳纤维表面使其含氧活性官能团含量增加,在本研究范围内电流越大活化效果越显著;处于阳极附近的碳纤维,受静电与扩散作用影响,SO_(4)^(2−)和S_(2)O_(8)^(2−)进入碳结构内部间隙,碳纤维表面S/C升高,直径增大。在SO_(4)^(2−)刻蚀作用下,碳纤维表面无序碳结构脱落而缺陷减少,石墨化程度降低;SO_(4)^(2−)和S_(2)O_(8)^(2−)插层进入碳结构内部,通过静电作用形成缔合结构,在刻蚀和插层的共同作用下,碳纤维的单丝拉伸强度提升,最高提高了16.77%。0.5 A电流处理后,碳纤维表面粗糙度提升,表面可与环氧树脂基体反应的羟基、羧基官能团含量最高,碳纤维表面极性最强,与去离子水的动态接触角由未处理时的89.9°降低到50.6°,相应的复合材料界面剪切强度提高了47.70%。

关键词：碳纤维电化学活化表面结构稀硫酸活性氧[O]