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固态电解质Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)中Li+的迁移特性

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物理学报 2024年第13期73卷 356-366页

作者：李梅钟淑英胡军平孙宝珍徐波江西师范大学物理与通信电子学院南昌330022 南昌工程学院理学院南昌330099

Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3)(LATP)是一种颇具前景的NASICON型锂离子固态电解质.本文通过第一性原理计算研究了不同Al掺杂浓度(x=0.00,0.16,0.33,0.50)对LATP的结构特性、电学特性以及Li^(+)迁移特性的影响.结果表明,Al能够稳定掺杂进入LiTi2(PO4)3(LTP)的晶体结构当中.当Al掺杂浓度x=0.16时,Li—O键的平均键长最长,成键强度最弱,而Ti—O键强度随Al掺杂浓度变化不大.Al掺杂浓度对LATP带隙的影响不大,但Al附近的O原子聚集了更多的负电荷,形成AlO6极化中心.Li^(+)不同的迁移方式(空位迁移、间隙位迁移和协同迁移)在Al掺杂浓度不同时展现出复杂的能垒变化,Li^(+)在空位迁移中迁移势垒随Al掺杂浓度的增大而升高,而在间隙位迁移中Li^(+)的迁移势垒变化相反,由于协同迁移中涉及空位和间隙位两种位点,Li^(+)的迁移势垒表现为随Al掺杂浓度的升高先降低后升高的复杂变化.当x=0.50时,LATP具有最低的Li^(+)迁移势垒0.342 eV,这个势垒值是间隙位迁移的结果.因此,通过改变Al掺杂浓度,可改变间隙Li^(+)浓度及迁移通道结构,进而调节Li^(+)的迁移性能,提高LATP中的Li^(+)导电性能.

关键词：全固态Li^(+)电池 Al掺杂 Li_(1+x)Al_(x)Ti_(2-x)(PO_(4))_(3) Li^(+)迁移

甘油磷酸钙浓度对钛合金MAO涂层性能的影响

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表面技术 2024年第9期53卷 56-64页

作者：肖水清秦晋王学禹赵融芳张荣发江西科技师范大学南昌330038

目的提高医用钛合金的生物活性。方法在含葡萄糖酸钙(CaGlu_(2))、葡萄糖酸镁(MgGlu_(2))、植酸钠(Na12Phy)和磷酸(H3PO_(4))的基本溶液中,分别添加8、10、12 g/L甘油磷酸钙(Ca-GP),采用MAO方法在Ti-6Al-4V表面制备3种涂层。使用SEM、ED... 详细信息

目的提高医用钛合金的生物活性。方法在含葡萄糖酸钙(CaGlu_(2))、葡萄糖酸镁(MgGlu_(2))、植酸钠(Na12Phy)和磷酸(H3PO_(4))的基本溶液中,分别添加8、10、12 g/L甘油磷酸钙(Ca-GP),采用MAO方法在Ti-6Al-4V表面制备3种涂层。使用SEM、EDS、XRD、XPS和AFM检测涂层表面形貌、化学成分、物相结构、元素存在状态和表面粗糙度,并测试涂层的接触角、结合强度以及体外生物活性。结果经过MAO处理后,钛合金表面可成功生长出多孔陶瓷涂层,Ca-GP参与了MAO涂层形成。当Ca-GP的质量浓度为8g/L时,涂层非常粗糙,Ca和Mg的原子数分数分别为7.56%和1.74%。随着Ca-GP浓度的增加,微孔均匀性变好,表面微裂纹减少,且钙磷原子比(Ca/P)显著提高。在含8、10g/L的Ca-GP溶液中,制备的涂层以Ti、锐钛矿和金红石型TiO_(2)组成为主;在12 g/L的Ca-GP溶液中生成的涂层,Ca/P原子比可达1.77,含有TiP_(2)O_(7)、Mg_(3)(PO_(4))_(2)和少量HA。Ca-GP能显著增加涂层的粗糙度,且稍微增加涂层与基体之间的结合强度。接触角测试结果表明,Ca-GP能明显改善涂层的亲水性。结论随着Ca-GP浓度增加,涂层中钙含量增加,表明钙离子通过扩散进入MAO涂层中。在含12 g/L Ca-GP溶液中制备的涂层,含TiP_(2)O_(7)、Mg_(3)(PO_(4))_(2)和HA,且Ca/P原子比与HA中的Ca/P原子比接近。模拟体液中浸泡试验结果表明,添加12g/L Ca-GP制备的MAO样品,表面形成了大量颗粒状HA,表现出优异的体外生物活性。

关键词：钛合金微弧氧化钙磷比 HA 生物活性

石灰石-煅烧黏土-水泥(LC^(3))体系的水化动力学模型

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材料导报 2024年第15期38卷 173-178页

作者：吴浪鲍蓉戴健雷斌江西科技师范大学土木工程学院南昌330013 南昌大学工程建设学院南昌330031

石灰石-煅烧黏土-水泥(LC^(3))是一种新型复合建筑材料,在满足水泥可持续生产和节能减排方面具有优良的应用前景。本工作通过考虑煅烧黏土和石灰石矿物掺合料的稀释效应、成核作用和火山灰反应等影响作用,提出了一种评估LC^(3)混凝土化... 详细信息

石灰石-煅烧黏土-水泥(LC^(3))是一种新型复合建筑材料,在满足水泥可持续生产和节能减排方面具有优良的应用前景。本工作通过考虑煅烧黏土和石灰石矿物掺合料的稀释效应、成核作用和火山灰反应等影响作用,提出了一种评估LC^(3)混凝土化学和力学性能的水化动力学模型。根据动力学模型,分析计算了不同掺量情况下LC^(3)胶凝体系的累计水化热、氢氧化钙含量和结合水总量。通过将模型分析结果与试验结果相比较,证明了所建立的模型可较好地模拟LC^(3)水泥胶凝体系的水化进程。结果表明,在一定掺量范围内,LC^(3)水泥胶凝体系的水化程度与掺量成正比,而氢氧化钙含量、结合水总量和累计水化热与之成反比,LC^(3)材料用于水泥辅助胶凝材料时的推荐掺量为25%~35%。

关键词：石灰石-煅烧黏土-水泥(LC^(3)) 水化动力学胶凝体系矿物掺合料

第一性原理研究硼掺杂氧化石墨烯对过氧化锂氧化反应的催化机理

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物理学报 2024年第9期73卷 336-343页

作者：雷雪玲朱巨湧柯强欧阳楚英江西师范大学物理与通信电子学院南昌330022

锂-氧电池由于高能量密度在后锂离子电池中脱颖而出,而放电产物过氧化锂缓慢的氧化反应降低了电池的循环性能.因此,提高过氧化锂氧化反应动能、降低充电过电位对于实现高能量密度的可逆锂-氧电池具有重要意义.本文通过第一性原理计算,... 详细信息

锂-氧电池由于高能量密度在后锂离子电池中脱颖而出,而放电产物过氧化锂缓慢的氧化反应降低了电池的循环性能.因此,提高过氧化锂氧化反应动能、降低充电过电位对于实现高能量密度的可逆锂-氧电池具有重要意义.本文通过第一性原理计算,对比研究了氧化石墨烯(GO)和硼掺杂氧化石墨烯(BGO)对过氧化锂小团簇(Li_(2)O_(2))_(2)氧化反应的催化机理.结果表明,从(Li_(2)O_(2))_(2)团簇转移到GO和BGO上的电荷分别为0.59 e和0.96 e,B掺杂提高了电荷转移.4电子反应过程表明,(Li_(2)O_(2))_(2)团簇倾向于Li-O_(2)-Li分解路径,在GO和BGO上反应的速率决定步均是第三步去锂.在平衡电位下,GO和BGO的充电过电位分别是0.76 V和0.23 V,B掺杂大大降低了锂-氧电池充电过电位.机理分析表明B与O对(Li_(2)O_(2))_(2)团簇起到了协同催化的作用.

关键词：锂-氧电池析氧反应 B掺杂氧化石墨烯第一性原理

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溶胶-凝胶法制备SiO_(2)减反射薄膜及其耐久性

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表面技术 2024年第10期53卷 243-249页

作者：王军胡瑾瑜向军淮李由张淑娟胡敏江西科技师范大学材料与能源学院南昌330013

目的增加太阳光在太阳能电池玻璃盖板的透过率,以期提高太阳能电池的转换效率。方法以正硅酸乙酯为原料、乙醇为溶剂、氨水为催化剂,采用碱催化溶胶-凝胶浸渍提拉法,在玻璃表面制备了SiO_(2)减反射薄膜,研究了溶胶中正硅酸乙酯与乙醇物... 详细信息

目的增加太阳光在太阳能电池玻璃盖板的透过率,以期提高太阳能电池的转换效率。方法以正硅酸乙酯为原料、乙醇为溶剂、氨水为催化剂,采用碱催化溶胶-凝胶浸渍提拉法,在玻璃表面制备了SiO_(2)减反射薄膜,研究了溶胶中正硅酸乙酯与乙醇物质的量比和提拉镀膜速度对SiO_(2)薄膜光学性质的影响,分析了减反射薄膜的耐久性。结果碱性溶胶制备的SiO_(2)为非晶相,采用浸渍提拉法在玻璃表面制备的薄膜结构疏松,且存在微裂纹。采用正硅酸乙酯与乙醇物质的量比为1∶20、提拉速度为500μm/s及正硅酸乙酯与乙醇物质的量比为1∶30、提拉速度为1000μm/s制备的SiO_(2)薄膜,折射率分别为1.35和1.33,厚度分别为101.11、102.63nm,最大透过率分别高于未镀膜玻璃6.57%和6.94%,在400~1100nm波长范围内的平均透过率分别高于未镀膜玻璃5.01%和5.34%,表明该薄膜具有优异的减反射性能。玻璃表面制备SiO_(2)薄膜后,水接触角约为5°,具有超亲水性。将未镀膜玻璃及镀膜样品在实验室放置5个月后,采用正硅酸乙酯与乙醇物质的量比为1∶20、提拉速度为500μm/s及正硅酸乙酯与乙醇物质的量比为1∶30、提拉速度为1000μm/s的制备SiO_(2)薄膜的最大透过率分别高于未镀膜玻璃7.50%和6.71%,在400~1100 nm波长范围内的平均透过率分别高于未镀膜玻璃5.94%和5.59%,表明SiO_(2)薄膜的减反射性能具有较好的耐久性。结论采用碱催化溶胶-凝胶法在玻璃上制备的SiO_(2)减反射薄膜具有超亲水性及优异的减反射耐久性,在太阳能电池玻璃盖板上具有潜在的应用价值。

关键词：溶胶-凝胶 SiO_(2)薄膜减反射润湿性耐久性

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常规育种中知识产权管理与法律问题

分子植物育种 2024年第10期22卷 3411-3417页

作者：桂光泽南昌应用技术师范学院南昌330108

本研究旨在研究常规育种中的知识产权管理与法律问题,深入分析了专利权、植物品种权等知识产权形式在育种活动中的应用,以及国际法规、国内法律框架对常规育种的影响。探讨了专利申请与保护、植物品种权管理、商业秘密保护等关键问题,... 详细信息

本研究旨在研究常规育种中的知识产权管理与法律问题,深入分析了专利权、植物品种权等知识产权形式在育种活动中的应用,以及国际法规、国内法律框架对常规育种的影响。探讨了专利申请与保护、植物品种权管理、商业秘密保护等关键问题,并指出了在生物多样性与知识共享、种子自由与农民权益、跨国合作与知识产权纠纷等方面的挑战。对知识产权管理对可持续性发展的影响进行了探讨,强调了农业创新的重要性,提出了平衡知识产权与共享创新的方向。为未来升级完善法律框架、优化专利权保护机制、建立农业科技共享机制以及强化农业法律救济体系,促进农业领域的科技创新和可持续发展提供了理论依据。

关键词：常规育种知识产权管理法律问题专利权植物品种权

高寒草原退化过程中植被和土壤因子对微生物群落的交互影响

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环境科学 2024年第7期45卷 4251-4265页

作者：徐欢丁明军张华张月菊黄鹏吴宇萍邹天娥王能玉曾欢江西师范大学地理与环境学院南昌330022 江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室南昌330022

为了探明青藏高原高寒草原退化过程中植被和土壤因子对土壤微生物群落的调节作用,以青藏高原三江源区高寒草原为研究对象,分析了不同退化阶段(未退化、中度退化和重度退化)高寒草原植被及土壤因子的差异,利用高通量测序技术分析了不同... 详细信息

为了探明青藏高原高寒草原退化过程中植被和土壤因子对土壤微生物群落的调节作用,以青藏高原三江源区高寒草原为研究对象,分析了不同退化阶段(未退化、中度退化和重度退化)高寒草原植被及土壤因子的差异,利用高通量测序技术分析了不同退化阶段微生物群落特征,并借助冗余分析(RDA)和基于相似或相异度矩阵的多元回归(MRM)识别影响微生物(细菌和真菌)群落变化的关键环境因子.结果表明,高寒草原退化显著改变了群落盖度、高度、生物量及禾本科重要值,降低了土壤有机质、全氮、全磷含量和粉粒含量,增加了土壤容重和砂粒含量.退化并未改变细菌和真菌的组成,但改变了组成比例,导致了微生物丰富度(Chao1指数和Richness指数)的损失,但并未显著改变微生物多样性(Shannon指数),随着退化的发生,植被特征、土壤理化性质与微生物多样性呈现出了一致的变化趋势.结合网络拓扑变化特征(网络的节点数和聚类系数显著下降)发现,高寒草原退化导致了微生物的种间相互作用减弱,网络结构更加分散,微生物的分布趋向于均质化,但物种间的相互作用仍然以合作为主(网络正相关连接占比>90%).高寒草原退化过程中植被-土壤的耦合对土壤细菌群落的影响最大,而土壤理化性质对土壤真菌的群落影响最大.具体而言,植被群落高度、生物量及土壤容重是调节土壤微生物的共性因子,植被辛普森指数、禾本科重要值、土壤全磷、全钾和粉粒含量是影响土壤细菌群落的特有因子;而土壤pH和全氮含量是影响土壤真菌群落的特有因子.

关键词：退化高寒草原土壤微生物植被特征土壤理化性质共现网络

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基于VR技术的森林火灾视频监控系统设计

农机化研究 2024年第10期46卷 218-222页

作者：黄伟南昌应用技术师范学院南昌330199

首先,介绍了VR虚拟现实技术,并将其应用在视频图像处理中;然后,研究了基于三帧差法的视频目标提取方法;最后,对森林火灾视频监控系统进行了硬件和软件设计,可实现对森林火灾的实时监控。实验结果表明:提出的SVM分类算法具有非常好的识... 详细信息

首先,介绍了VR虚拟现实技术,并将其应用在视频图像处理中;然后,研究了基于三帧差法的视频目标提取方法;最后,对森林火灾视频监控系统进行了硬件和软件设计,可实现对森林火灾的实时监控。实验结果表明:提出的SVM分类算法具有非常好的识别效果,能够对火灾和烟雾进行准确的识别和分类,验证了系统的实时性和可靠性。

关键词：森林火灾视频监控 VR SVM

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我的乐园

小学生导读 2024年第4期 32-33页

作者：张明格侯珍丽(指导) 合肥师范附小不详

我的乐园在老家的菜地里,那是充满欢声笑语的小小乐园,菜地里满是蔬菜,有青菜、大白菜、卷心菜……到处生机勃勃。春天的菜地是绚丽多彩的颜料盒。春风拂过,花儿们争先恐后地绽放出各自美丽的一面,散发出迷人的清香。菜地周围开满了花,... 详细信息

我的乐园在老家的菜地里,那是充满欢声笑语的小小乐园,菜地里满是蔬菜,有青菜、大白菜、卷心菜……到处生机勃勃。春天的菜地是绚丽多彩的颜料盒。春风拂过,花儿们争先恐后地绽放出各自美丽的一面,散发出迷人的清香。菜地周围开满了花,山茶花、迎春花、月季花……它们依着时令顺序开放,朴素中带着几分华丽,显出一派独特的农家风光。

关键词：迎春花月季花山茶花卷心菜乐园大白菜菜地