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苝酰亚胺大环的研究进展

有机化学 2025年

作者：何华西周和烨刘彬三峡大学材料与化工学院湖北三峡实验室

设计和开发具有特定结构和特殊性质的新型大环一直是超分子化学和材料科学领域的前沿研究热点之一.苝酰亚胺（PDI）作为一类重要的染料分子，具有独特的光电特性和多样性的反应位点，这使其成为构筑大环的理想基元.近年来，通过PDI的酰... 详细信息

设计和开发具有特定结构和特殊性质的新型大环一直是超分子化学和材料科学领域的前沿研究热点之一.苝酰亚胺（PDI）作为一类重要的染料分子，具有独特的光电特性和多样性的反应位点，这使其成为构筑大环的理想基元.近年来，通过PDI的酰亚胺位或苝核取代，已经得到了许多结构多样的大环.本文对PDI大环的研究进展进行了总结，概述了它们的设计、合成以及结构特征，并讨论了它们的性质和功能.我们希望本文的讨论能够为研究者提供借鉴，从而促进PDI化学、超分子化学和材料化学等领域的发展.

关键词：苝酰亚胺大环合成超分子材料

水流扰动环境中微囊藻群体的生长及成群过程分析

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中国环境科学 2025年

作者：胡怡玲杨忠勇杨京纪道斌三峡大学水利与环境学院三峡大学三峡水库生态系统湖北省野外科学观测研究站

为探讨水流扰动对微囊藻水华生长和颗粒成群特征的影响，本研究基于水槽开展室内控制实验，设置频率分别为30，40，50，60 min-1的水流扰动环境，分析不同条件下微囊藻的生长和群体尺寸变化过程.研究结果表明，低强度水流扰动 (fb0.85)... 详细信息

为探讨水流扰动对微囊藻水华生长和颗粒成群特征的影响，本研究基于水槽开展室内控制实验，设置频率分别为30，40，50，60 min-1的水流扰动环境，分析不同条件下微囊藻的生长和群体尺寸变化过程.研究结果表明，低强度水流扰动 (fb0.85).高强度水流扰动(fb>50 min-1或流速> 0.034 m s-1)则抑制藻类分泌EPS，使叶绿素a浓度与EPS浓度的相关性降低(r2<0.8).在本实验所设的流速范围(0～0.08 m s-1)和湍动能范围(0～0.004 m2s-2)内，微囊藻群体尺寸变化较小（0.4～0.6 mm）.实验中还发现，低强度水流扰动有利于藻类形成表面水华层，且水华层的存续时间较短;而较高强度的水流扰动则抑制藻类聚集成群形成水华层，并延长藻类的存活时间.

关键词：微囊藻水华水体扰动控制实验 PIV 藻颗粒成群

典型人工景观池塘水体甲烷释放特征及其对富营养化的响应

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湖泊科学 2025年第1期37卷 122-131,I0003-I0010页

作者：赖世平刘佳肖尚斌陈敏张博文孟江槐李元正三峡大学水利与环境学院宜昌443002 三峡库区生态环境教育部工程研究中心宜昌443002 三峡水库生态系统湖北省野外科学观测研究站宜昌443002 三峡大学水利工程博士后科研流动站宜昌443002

富营养化水体的碳通量过程是全球水域生态系统中的前沿和热点问题。本研究以三峡大学校园内景观池塘(莲心湖)为研究对象,开展为期一年的水气界面CH_(4)通量监测,并在此基础上进一步探讨水体富营养化水平对CH_(4)释放的影响。结果表明,... 详细信息

富营养化水体的碳通量过程是全球水域生态系统中的前沿和热点问题。本研究以三峡大学校园内景观池塘(莲心湖)为研究对象,开展为期一年的水气界面CH_(4)通量监测,并在此基础上进一步探讨水体富营养化水平对CH_(4)释放的影响。结果表明,莲心湖水气界面CH_(4)平均排放通量为5.06 mg/(m^(2)·h),整体表现为CH_(4)的源,且以冒泡释放为主导(占比为88.56%)。CH_(4)排放通量呈现时间异质性,表现为夏季(8.70 mg/(m^(2)·h))>冬季(4.80 mg/(m^(2)·h))>春季(3.88 mg/(m^(2)·h))>秋季(2.87 mg/(m^(2)·h)),白天(0.11 mg/(m^(2)·h))略高于夜晚(0.09 mg/(m^(2)·h))。CH_(4)排放通量在各个季节及昼夜的差异与温度、风速和叶绿素a等环境因素变化有关。随着水体富营养化水平的提高,CH_(4)排放通量呈现非线性增加的趋势,重度富营养化水体的CH_(4)排放通量是中度富营养化水体的2倍,这表明降低水体富营养化水平可有效减少水体的CH_(4)排放。研究结果可为其他同类型水体的温室气体减排提供参考。

关键词：富营养化甲烷释放池塘冒泡通量叶绿素a

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多风险耦合作用下高边坡施工安全仿真研究

中国农村水利水电 2025年

作者：江新彭佳雨简丽李锋彪三峡大学水利与环境学院

为探究高边坡施工中主要风险因素耦合机理，减少施工安全生产事故的发生。本文首先基于高边坡施工事故报告和4M系统理论方法，构建了包含人、物、环、管4类风险指标体系；其次结合轨迹交叉理论分析耦合作用机制，运用N-K模型计算耦合度... 详细信息

为探究高边坡施工中主要风险因素耦合机理，减少施工安全生产事故的发生。本文首先基于高边坡施工事故报告和4M系统理论方法，构建了包含人、物、环、管4类风险指标体系；其次结合轨迹交叉理论分析耦合作用机制，运用N-K模型计算耦合度，并构建人-管耦合系统动力学（SD）仿真模型；最后结合实际工程案例对风险因素耦合水平随进度的演化趋势、风险因素耦合水平对耦合系数变化的敏感性进行仿真分析。结果表明：随着参与耦合的风险因素增加，风险耦合水平与事故发生概率也随之提高，其中人员因素和管理因素之间的耦合是重点防控的对象；此外施工中通过加强对安全意识薄弱和相关人员实践经验不足等人员和管理风险因素的控制，可以有效地降低高边坡施工安全风险耦合水平。

关键词：风险耦合高边坡施工 N-K模型系统动力学(SD) 风险仿真

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球状石墨–膨润土压实后的导热与防渗性能

岩石力学与工程学报 2025年

作者：谈云志魏康旭祝雨张金生明华军三峡大学特殊土土力学研究所三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室

片状石墨掺入到膨润土中能提高导热性能但弱化防渗能力，论文选择用球状石墨取代片状石墨的方法调节该矛盾，通过开展2种形态石墨掺入下石墨–膨润土混合物的热传导试验和饱和渗透试验，研究石墨几何形状与质量掺入率对石墨–膨润土混... 详细信息

片状石墨掺入到膨润土中能提高导热性能但弱化防渗能力，论文选择用球状石墨取代片状石墨的方法调节该矛盾，通过开展2种形态石墨掺入下石墨–膨润土混合物的热传导试验和饱和渗透试验，研究石墨几何形状与质量掺入率对石墨–膨润土混合物导热和防渗性能的影响规律。结果表明，球状石墨掺入率约为20%时，既能显著提高膨润土的导热性能(1.7 W/（m·K）)，又能保证渗透系数(9.44×10-13m/s)满足缓冲层的最低要求(≤1×10-12m/s)；同时，最大膨胀力达到5.76 MPa，处于缓冲层的建议值范围（1～10 MPa）。另外，引入临界石墨掺入率概念，确定球状石墨、片状石墨的临界掺入率分别为27.3%和16.4%。可以发现，球状石墨掺入率为20%时，石墨尚未在混合物中形成骨架，即石墨悬浮于膨润土中；而片状石墨掺入率为20%时，却已形成骨架，膨润土充填于石墨骨架中。据此，结合石墨–膨润土的孔隙分布特征和微观形貌，解释片状石墨提升导热、弱化防渗的原因，以及球状石墨优于片状石墨的物理机制，为提高处置库的运行安全提供科学指导。

关键词：土力学球状石墨膨润土导热系数渗透系数压实

深度挖掘风电虚拟惯量补偿的惯量辅助服务策略

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电力系统及其自动化学报 2025年

作者：李世春刘蒙恩刘佳昌石明达杨跳李振兴三峡大学电气与新能源学院梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学)

针对高比例新能源接入引起的电力系统惯量不足及频率失稳风险增大问题，提出深度挖掘风电虚拟惯量动态补偿的惯量辅助服务策略。首先确立由惯量补偿目标动态调制控制参数的风电虚拟惯量补偿控制机制，根据计算的不同时段系统惯量不足的... 详细信息

针对高比例新能源接入引起的电力系统惯量不足及频率失稳风险增大问题，提出深度挖掘风电虚拟惯量动态补偿的惯量辅助服务策略。首先确立由惯量补偿目标动态调制控制参数的风电虚拟惯量补偿控制机制，根据计算的不同时段系统惯量不足的需求目标，提出风电场间“惯性能量”响应分配策略。再将风电虚拟惯量补偿纳入到惯量辅助服务市场中，同时提出以电能与惯量辅助服务联合市场出清机制，建立基于Stackelberg主从博弈的调度总成本最小和风电系统收益最大的双层模型，应用驻点法将模型简化为均衡约束规划问题求解。最后通过算例验证了所提风电虚拟惯量动态补偿方法在惯量辅助服务中的优越性、经济性与适用性。

关键词：虚拟惯量惯量补偿联合市场惯量辅助服务市场风电系统

改进回热布局的Allam循环热力、经济性能分析和双目标优化

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化工学报 2025年

作者：产文余万王岗苏华山黄芬霞胡涛三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学机械与动力学院

Allam循环是一种以CO2为工质的高度回热的纯氧燃烧动力循环，被认为有望实现化石燃料的零碳发电。为准确评估Allam循环的热力经济性能，提出了一种全新的包含4个换热器的改进回热布局，对改进后的Allam循环开展了详细的热力经济分析，... 详细信息

Allam循环是一种以CO2为工质的高度回热的纯氧燃烧动力循环，被认为有望实现化石燃料的零碳发电。为准确评估Allam循环的热力经济性能，提出了一种全新的包含4个换热器的改进回热布局，对改进后的Allam循环开展了详细的热力经济分析，分析了主要操作参数和经济参数对循环热力经济性能的影响，以热效率(ηtot)和平准化度电成本（LCOE）为目标开展了双目标优化。结果表明，在燃烧温度为1150℃、透平进出口压力为30MPa和3.4MPa条件下，循环的ηtot和LCOE分别为51.9%和107.5$/MWh。回热器1和回热器3具有较高的投资成本，使得整个回热单元的总成本率位于第二位。燃烧温度对ηtot和LCOE均有较大影响，循环最大压力和透平排气压力具有相似影响，且主要影响循环的LCOE。容量因子对LCOE影响最大，其次为利率的影响。LCOE随着天然气价格的下降而线性降低，天然气价格每下降10%，LCOE降低约4$/MWh。ηtot和LCOE无法同时达到最优，在给定范围内，最优的ηtot和LCOE分别为52.3%和95.7$/MWh。

关键词： Allam循环超临界二氧化碳 ? 经济分析遗传算法

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等离子体改性聚酰亚胺热老化的分子模拟

原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 95-100页

作者：丁璨田浩博陈琛三峡大学电气与新能源学院宜昌443002

通过反应分子动力学方法模拟聚酰亚胺的热老化过程,以模拟仿真等离子体改性后的聚酰亚胺材料在热裂解后的性能变化情况.通过研究老化过程中气体产生的情况,研究发现随着温度升高,分子链之间的相互作用力减弱,导致材料的致密性下降,弹性... 详细信息

通过反应分子动力学方法模拟聚酰亚胺的热老化过程,以模拟仿真等离子体改性后的聚酰亚胺材料在热裂解后的性能变化情况.通过研究老化过程中气体产生的情况,研究发现随着温度升高,分子链之间的相互作用力减弱,导致材料的致密性下降,弹性模量降低,材料抵抗外应力的能力减弱.同时,由于温度升高使得聚酰亚胺材料相对介电常数上升,材料绝缘性能下降,击穿强度也被削弱.

关键词：反应分子动力学聚酰亚胺热老化

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液化夹层对浅基础结构隔震响应的影响

土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 46-53页

作者：胡记磊沈文翔杨兵三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

砂土液化夹层既会造成地基失效破坏,又会对上部建筑起到减震作用,而覆盖层可以减小建筑沉降,却会放大地震作用,因此,有必要探讨结构与土相互作用下液化夹层和覆盖层对建筑的隔震耦合影响。基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论,采用有... 详细信息

砂土液化夹层既会造成地基失效破坏,又会对上部建筑起到减震作用,而覆盖层可以减小建筑沉降,却会放大地震作用,因此,有必要探讨结构与土相互作用下液化夹层和覆盖层对建筑的隔震耦合影响。基于Biot两相饱和多孔介质动力耦合理论,采用有限元和有限差分耦合动力分析方法,分析不同地震强度、砂土密实度D_(r)和液化层厚深比K(考虑液化夹层和覆盖层耦合作用)对上部结构隔震的影响。结果表明:结构加速度反应谱比随震动强度增加先减小后趋于稳定,当震动强度超过某阈值时,液化层隔震效果不再增加;松砂(D_(r)=30%)的隔震效果优于中密砂(D_(r)=50%)和密砂(D_(r)=70%),但会产生不可忽略的沉降危害;密砂虽然能更好地抑制建筑沉降量,但在短周期内会起到加震作用;考虑覆盖层和液化层的耦合作用,发现K值在0.3~0.5区间内时,既能减小建筑沉降,又能起到减隔震作用。

关键词：液化夹层浅基础隔震基础沉降数值模拟

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