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B位掺杂提升CsSnI_(3)钙钛矿结构和电荷稳定性的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 144-152页

作者：赵思健葛治中杨旭东上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

全无机CsSnI_(3)钙钛矿拥有理想的带隙宽度(1.3 eV),光电转化效率理论峰值达到33%.目前CsSnI_(3)太阳能电池的发展受制于的CsSnI_(3)的结构不稳定性和Sn^(2+)易被氧化为Sn^(4+)的问题.研究基于第一性原理,详细探讨了一系列金属元素对CsS... 详细信息

全无机CsSnI_(3)钙钛矿拥有理想的带隙宽度(1.3 eV),光电转化效率理论峰值达到33%.目前CsSnI_(3)太阳能电池的发展受制于的CsSnI_(3)的结构不稳定性和Sn^(2+)易被氧化为Sn^(4+)的问题.研究基于第一性原理,详细探讨了一系列金属元素对CsSnI_(3)进行B位掺杂改性的方案,旨在提升CsSnI_(3)结构稳定性,并抑制CsSnI_(3)中Sn^(2+)被氧化为Sn^(4+)的问题.计算结果表明,在CsSnI_(3)钙钛矿B位掺杂三价金属Sb、Bi能够阻碍CsSnI_(3)相变生成Cs_(2)SnI_6,并且抑制Sn^(2+)的氧化;尤其在晶格中存在锡空位缺陷时,Sb、Bi掺杂对于Sn^(4+)形成的抑制效果更为显著.同时,低浓度的Sb、Bi掺杂不会改变CsSnI_(3)的直接带隙特性,且带隙宽度变化较小,因此能够在维持CsSnI_(3)优良光电活性的基础上进一步提高结构和电荷的稳定性.研究结果为实现高效且稳定的CsSnI_(3)钙钛矿太阳能电池提供了重要的理论指导.

关键词：全无机锡基钙钛矿第一性原理 B位掺杂相稳定性电子结构

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仿生鮣鱼水下机器人设计与三维解耦运动控制研究

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中国舰船研究 2025年

作者：谭桐于林郭凯王旭阳乔磊上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

[目的]受鮣鱼吸附机制的启发，设计具有吸附功能的仿生机器鱼，通过吸附于宿主实现低能耗、远距离、大范围的航行，弥补传统仿生机器鱼续航时间短的缺点。[方法]以鮣鱼为仿生对象，设计一种三维运动解耦、机动性能高、垂向运动响应速度... 详细信息

[目的]受鮣鱼吸附机制的启发，设计具有吸附功能的仿生机器鱼，通过吸附于宿主实现低能耗、远距离、大范围的航行，弥补传统仿生机器鱼续航时间短的缺点。[方法]以鮣鱼为仿生对象，设计一种三维运动解耦、机动性能高、垂向运动响应速度快的仿生鮣鱼。采用线驱动鱼尾结构实现推进效率高的水平面运动，基于胸鳍拍动实现解耦、垂向运动响应速度快的升潜运动。同时，采用中枢神经控制器实现高仿生度的游动姿态以及平滑的运动模式切换控制。设计自抗扰航向控制器，实现仿生鮣鱼在模型不确定性和环境扰动下的鲁棒、快速以及精确的航向控制。最后，在水池中开展仿生鮣鱼的游动、升潜以及航向控制试验。[结果]结果显示，所设计的仿生鮣鱼具有机动性能高、响应速度快的三维解耦运动能力，最大游动速度为0.17 m/s，最大升潜速度分别为0.095和0.099 5 m/s，并且所设计的自抗扰航向控制器能够在10 s内完成对期望航向的快速高精度跟踪，性能优于PID控制器。[结论]所提的三维运动解耦仿生鮣鱼机器人设计方案完成了解耦运动性能测试和航向自主控制试验验证，可为后续仿生鮣鱼完成自主吸附等更多的功能奠定基础。

关键词：自主水下航行器水下机器人仿生鮣鱼三维解耦运动航向控制运动性能

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融合图神经网络与概率编码的加工特征识别

哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：赵显文莫轩东夏铭远胡小锋上海交通大学机械与动力工程学院上海市网络化制造与企业信息化重点实验室(上海交通大学)

为解决多加工特征交叉下的特征定位问题，提高复杂零件加工特征识别性能，提出实例分割框架下的加工特征识别方法Brep3pNet。首先，基于三维模型的边界表示，提取面点云、面邻接图等几何与拓扑数据，构建三维模型的图表示，利用点云学... 详细信息

为解决多加工特征交叉下的特征定位问题，提高复杂零件加工特征识别性能，提出实例分割框架下的加工特征识别方法Brep3pNet。首先，基于三维模型的边界表示，提取面点云、面邻接图等几何与拓扑数据，构建三维模型的图表示，利用点云学习网络以及图神经网络学习三维模型面级嵌入表示。其次，提出概率位置编码方法，引入位置先验信息将三维模型各面编码为与空间位置相关的三元高斯分布，基于Bhattacharyya核度量面间相似性，以实现加工特征的面级定位，生成候选实例。最后，设计得分网络用于预测实例生成质量，以此指导实例间的非极大抑制，去除冗余特征实例，获得最终加工特征识别结果。本研究在MFCAD、MFCAD++、MFInstSeg和合成的回转类零件数据集等4个多特征数据集上对所提方法进行评估。研究结果表明：Brep3pNet相较于其他先进方法具有更好的特征定位能力，可以通过轻量的模型参数实现最优的特征识别准确率，展现了所提方法在相交特征识别上的应用潜力。

关键词：加工特征识别实例分割点云图神经网络概率编码

绩效报酬影响创造力的短期效应与长期效应“悖论”

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管理工程学报 2025年第1期39卷 63-77页

作者：马君朱梦霆闫嘉妮上海大学管理学院上海交通大学安泰经济与管理学院

塑造并引导个体着眼长远的激励体系是当前推进科技自强亟待破解的理论难题。现有研究多以横截面研究为主,忽视了动态视角下的时间效应。鉴于绩效报酬激励体系在激发创造力的过程中产生的两种目标导向:着眼于当下追求短期价值的表现目标... 详细信息

塑造并引导个体着眼长远的激励体系是当前推进科技自强亟待破解的理论难题。现有研究多以横截面研究为主,忽视了动态视角下的时间效应。鉴于绩效报酬激励体系在激发创造力的过程中产生的两种目标导向:着眼于当下追求短期价值的表现目标导向(PGO)和着眼于学习发展寻求长期价值的精熟目标导向(MGO)。而目标的选择取决于基于时间折扣的利弊权衡“算计思维”。据此,基于时间动机理论,本文构建了一个有关绩效激励的时间动机模型,并据此设计两项研究,旨在探索考虑时间折扣影响下的短期和长期绩效报酬如何影响个体目标导向的选择进而决定其创造力。研究1的横截面研究揭示,短期内,绩效报酬强度促进个体趋近PGO远离MGO,从而负向预测创造力。研究2通过纵向的潜变量增长模型和HLM模型结果揭示,长期内,绩效报酬强度促进个体趋近MGO远离PGO,从而正向预测创造力。研究揭示了绩效报酬激励效应的时间变化轨迹和目标导向逆转现象,即随着时间的推移,绩效报酬制度引导员工逐渐从趋近PGO远离MGO,转向趋近MGO远离PGO,从而形成一个长短期“悖论”:绩效报酬制度在短期内抑制创造力而在长期内促进创造力。本文的贡献在于创建了一个时间心理计量框架,为完善以绩效报酬为核心的激励制度提供了理论和管理启示。

关键词：绩效报酬创造力时间动机理论成就目标导向时间心理计量框架

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水下舰艇扩频通信体制研究

现代电子技术 2025年第1期48卷 107-111页

作者：李尧赵健康龙海辉上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重,且因为隐蔽性需求信号功率受限,叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰,通信误码率较高。为此,提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制,利用扩频通信体制拓宽传输带宽... 详细信息

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重,且因为隐蔽性需求信号功率受限,叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰,通信误码率较高。为此,提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制,利用扩频通信体制拓宽传输带宽,提升远距离衰减下的通信信噪比;采用类白噪声的伪随机码m序列和OPS序列作为扩频码组建编码序列集,解决白噪声干扰、多径干扰和码分多址的问题。测试结果表明:同等条件下,采用m序列的扩频通信结果更优,可以实现-25 dB下误码率低于1%的可靠通信。经过该方法调制后,剔除了噪声干扰和多径干扰,增强了衰减的高频信号,解决了水下通信远距离衰减、多径干扰、背景噪声干扰等问题。

关键词：水下舰艇通信扩频通信 m序列 OPS序列误码率信噪比

面向多主体协同与智能涌现的能源互联网元宇宙架构设计

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电力系统自动化 2025年

作者：马墅研贺兴张庄俨艾芊赵建立向佳霓上海交通大学电子信息与电气工程学院国网上海市电力公司

当今能源系统趋向于开放式、扁平化发展，能源管理模式从源随荷动逐渐转向源荷互动，挑战了传统配电网基于假设简化的还原论认知方式与经验条例的集中式管理模式。在此背景下，文中提出了一种融合电力专业知识、前沿机器学习与智能涌现... 详细信息

当今能源系统趋向于开放式、扁平化发展，能源管理模式从源随荷动逐渐转向源荷互动，挑战了传统配电网基于假设简化的还原论认知方式与经验条例的集中式管理模式。在此背景下，文中提出了一种融合电力专业知识、前沿机器学习与智能涌现技术的能源互联网元宇宙架构，重构系统认知与优化决策体系。首先，结合电力数智化转型趋势，阐述了元宇宙的内涵及实施路径；接着，基于数据密集型科学发现范式，设计了面向多主体协同与智能涌现的功能模块化架构，构建了可仿真可分析的能源互联网生态系统；进一步地，面向复杂系统的全流程认知与决策需求，从数据空间、特征空间和决策空间三个虚拟空间角度，探讨数据赋能的实现方案。浦东临港等工程示范结果显示，该架构为多主体复杂能源系统建模与仿真提供了新路径，实现了分布式能源的高效利用和灵活调控。

关键词：能源互联网数字孪生元宇宙态势感知智能决策

自适应增强粒子群优化的R507A/CO2复合制冷系统节能控制研究

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西安交通大学学报 2025年

作者：陈婉婷姚晔渠海燕崔波上海交通大学机械与动力工程学院济南大森制冷科技有限公司

针对冷库制冷系统中传统控制策略导致的能耗高、食品质量受损和不适应变负荷工况的问题，提出了基于自适应增强粒子群优化算法（AAPSO）的R507A/CO2复合制冷系统全局优化节能控制策略。首先，综合考虑了压缩机、冷却塔和风机的耦合关系... 详细信息

针对冷库制冷系统中传统控制策略导致的能耗高、食品质量受损和不适应变负荷工况的问题，提出了基于自适应增强粒子群优化算法（AAPSO）的R507A/CO2复合制冷系统全局优化节能控制策略。首先，综合考虑了压缩机、冷却塔和风机的耦合关系，建立了以能耗最小为目标的冷库制冷系统全局优化控制模型；然后，通过对群体学习因子和个体学习因子进行自适应改进，提出了一种具有动态调节能力的自适应增强粒子群优化算法，以应对冷库制冷系统的动态负荷变化需求；最后，将所提出的AAPSO算法应用于浙江某冷库制冷系统的节能优化控制，开展节能优化实验。结果表明：AAPSO较PSO有更高的鲁棒性、动态适应性和求解效率；与传统的规则控制策略相比，基于AAPSO优化后的冷库系统在稳定工况下负载率全段平均节能率达到3.5%，在非稳定工况下负载率全段平均节能率达到9.5%，证明了基于AAPSO的全局优化节能控制策略的有效性，为冷库系统节能运行提供了理论依据和实践参考。

关键词：冷库节能制冷系统优化控制

双金属负载氧化铝固体酸催化CO2有机胺富液解吸性能

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低碳化学与化工 2025年

作者：邱微宁一睿赵澍张毅然李珂黄震林赫上海交通大学智慧能源创新学院中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海交通大学机械与动力工程学院

有机胺溶液吸收法是一种前景广阔的CO2捕集技术，但高再生能耗导致该方法的成本较高。开发高催化活性和稳定性的固体酸催化剂是降低有机胺溶液再生能耗的重要途径。以γ-Al2O3为载体，采用浸渍法制备了一系列双金属负载氧化铝固体酸催化... 详细信息

有机胺溶液吸收法是一种前景广阔的CO2捕集技术，但高再生能耗导致该方法的成本较高。开发高催化活性和稳定性的固体酸催化剂是降低有机胺溶液再生能耗的重要途径。以γ-Al2O3为载体，采用浸渍法制备了一系列双金属负载氧化铝固体酸催化剂ZrM/γ-Al2O3（M=Ni、Fe、Ce或Cu,Zr和M质量分数均为10%），并对其在富CO2单乙醇胺溶液（MEA富液）中的催化解吸性能和作用机理等进行了研究。结果表明，在解吸温度为91℃、搅拌速率为500 r/min和MEA富液CO2负载量为0.5 mol/mol的条件下，ZrNi/γ-Al2O3具有最优的催化解吸性能，其CO2解吸速率峰值、CO2解吸量和相对能耗（与未加入催化剂的空白组相比）分别为1.92 mmol/min、46.53 mmol和55.04%。在吸收温度为40°C、解吸温度为92°C下经历8次吸收-解吸循环后，ZrNi/γ-Al2O3仍具有较好的催化解吸性能，其作用下MEA富液的再生能耗较空白组仍降低了23%左右，因此ZrNi/γ-Al2O3循环稳定性良好。XRD、N2吸/脱附、NH3-TPD和Py-IR等表征结果显示，ZrM/γ-Al2O3具有适宜的织构性质和酸性，其丰富的B酸和L酸位点在MEA富液的催化解吸过程中发挥了关键作用。

关键词： CO 捕集催化解吸双金属负载氧化铝固体酸催化剂解吸机理

基于出行大数据的电动汽车集群灵活性推演方法

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电力自动化设备 2025年

作者：杨隆张沛超赵建立向佳霓上海电力大学电气工程学院上海交通大学电子信息与电气工程学院国网上海市电力公司

出行大数据能够提供丰富的车辆行程信息，但如何基于出行大数据推演电动汽车(EV)集群的调节能力鲜有研究。提出基于出行调查数据和高斯混合模型的车辆时空链推演方法；提出模型驱动的EV能量链推演方法，将EV的时空变迁转换为能量变化，... 详细信息

出行大数据能够提供丰富的车辆行程信息，但如何基于出行大数据推演电动汽车(EV)集群的调节能力鲜有研究。提出基于出行调查数据和高斯混合模型的车辆时空链推演方法；提出模型驱动的EV能量链推演方法，将EV的时空变迁转换为能量变化，从而推演出EV充电行为；根据上述推演结果，构建表示EV集群灵活性的充电可行域，并提出基于优化的EV集群上、下调节能力估计方法。基于公开的出行调查数据库进行仿真，验证了由所提方法生成的EV出行结果更符合原始数据分布。同时，在考虑充电偏好、响应时长等因素下，推演了各时段EV集群的削峰、填谷能力。

关键词：电动汽车出行调查数据时空链能量链高斯混合模型可行域充电灵活性