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FeCoRE磁交换常数第一性原理计算和居里温度提高机制研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 156-162页

作者：李志伟朱颖丽罗港涛陈平安李享成武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 武汉科技大学高温电磁材料与结构教育部重点实验室武汉430081

信息通讯和军事电子技术发展对磁性材料的高温磁性提出了越来越高的要求,研究高温环境下高效稳定工作的磁性材料具有重要意义.本文结合第一性原理和蒙特卡洛方法,研究了Fe、Co比例和稀土元素(Gd、Tb、Dy)掺杂对合金FeCo晶体结构、磁交... 详细信息

信息通讯和军事电子技术发展对磁性材料的高温磁性提出了越来越高的要求,研究高温环境下高效稳定工作的磁性材料具有重要意义.本文结合第一性原理和蒙特卡洛方法,研究了Fe、Co比例和稀土元素(Gd、Tb、Dy)掺杂对合金FeCo晶体结构、磁交换常数和高温磁性的影响.结果表明随着Co含量增加,合金晶体结构从体心立方向简单和面心立方转变,当Co含量为50%时,Fe-Co键长最短,最近邻磁交换常数从18.05 meV增加到30.03 meV,使FeCo的居里温度提高到1580 K,相比于Fe的居里温度增幅达到60%.将稀土元素掺入FeCo体系后,发现3.125%含量Er、Dy、Tb的掺杂对合金FeCo居里温度分别有60K、45K和20K的提高,电子构型重构导致强的稀土元素与Fe和Co之间的交换作用是居里温度提升的主要原因.

关键词：高温磁性第一性原理蒙特卡洛磁交换常数

养老机构老年人跌倒风险综合评估工具的研制与检验

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中国全科医学 2025年第4期28卷 491-498页

作者：罗园张华王三香张孟喜邓雨茜冉海烨刘佳欣张毅陈希吴一波赵丽萍首都医科大学护理学院北京市100069 中南大学湘雅护理学院湖南省长沙市410013 长沙老年康复护理院护理部湖南省长沙市410007 湖南阿默养老服务有限公司湖南省长沙市410011 中南大学湘雅二医院临床护理教研室湖南省长沙市410011 湖南中南大学湘雅口腔医院口腔健康研究湖南省重点实验室湖南省长沙市410000 北京大学公共卫生学院北京市100191

背景我国自1999年宣布进入老龄化社会以来,人口老龄化程度日益严重,养老机构成为老年人养老热门选择,但跌倒问题频发且现有评估工具效果不佳。目的研制养老机构老年人跌倒风险综合评估工具并检验其信效度。方法2021年3—12月,通过文献... 详细信息

背景我国自1999年宣布进入老龄化社会以来,人口老龄化程度日益严重,养老机构成为老年人养老热门选择,但跌倒问题频发且现有评估工具效果不佳。目的研制养老机构老年人跌倒风险综合评估工具并检验其信效度。方法2021年3—12月,通过文献回顾、半结构式访谈、2轮专家函询及预调查,形成量表初始条目,并在养老机构随机选择老年人和养老护理员进行调查。采用SPSS 26.0和AMOS 26.0软件进行信效度分析和评价,采用相关系数法、临界比值法、内部一致性分析及探索性因素分析进行条目分析和筛选,选用内在信度、分半信度、评定者间信度和同质性信度检验评估工具的信度,选用表面效度、内容效度、效标关联效度、结构效度和区分效度检验评估工具的效度,采用受试者工作特征曲线检验评估工具的预测能力。结果构建的评估工具包括3个子工具:(1)老年人跌倒风险评估量表;(2)老年人跌倒史风险追踪调查表;(3)老年人跌倒风险每日检查清单。老年人跌倒风险评估量表总Cronbach'sα系数为0.73,评定者间系数为0.85;探索性因子分析提取3个公因子,累识方差贡献率为57.95%;验证性因子模型拟合度参数中的卡方自由度比值(χ^(2)/df)、拟合优度指数(GFI)、调整后拟合优度指数(AGFI)、基于标准化适度指标(NFI)、比较拟合指数(CFI)、Tucker-Lewis系数(TLI)、近似误差均方根(RMSEA)分别为2.43、0.95、0.91、0.89、0.93、0.91、0.07,区分效度经验证存在统计学意义(P<0.001)。预测能力分析结果显示,以Morse跌倒评估表(MFS)≥55分为标准时,受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.87;以MFS≤25分为标准时,AUC为0.84。老年人跌倒史风险追踪调查表和老年人跌倒风险每日检查清单经专家和养老护理员的评价后,形成最终版本。结论本研究开发养老机构老年人跌倒风险综合评估工具,包含3个子量表,三者间相辅相成,完善养老机构从评估到预防的全路径,具有良好的信效度和预测能力,可为日后我国养老机构跌倒预防及管理提供参考。

关键词：意外跌倒老年人养老机构风险评估

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食品亚硝酸盐电化学传感器研发

传感器与微系统 2025年第1期 80-82+87页

作者：胡子益郑冬云中南民族大学生物医学工程学院医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室认知科学国家民委重点实验室

借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯（ERGO）和铂纳米颗粒（PtNPs）修饰到石墨糊电极（GPE）表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐（NO-2）的电化学氧化具有显著催化作用，在... 详细信息

借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯（ERGO）和铂纳米颗粒（PtNPs）修饰到石墨糊电极（GPE）表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐（NO-2）的电化学氧化具有显著催化作用，在最佳检测条件下，NO-2在PtNPs/ERGO/GPE上的氧化峰电流与其浓度在7.0×10-6～4.0×10-3mol/L范围内呈良好线性关系，检出限低至2.0×10-6mol/L（S/N=3）。此外，PtNPs/ERGO/GPE用于NO-2检测还具有良好的特异性、稳定性和重现性，且可用于食品样品中NO-2含量的准确、快速检测。PtNPs/ERGO/GPE制备简单、性能好且成本低，可用作一次性食品亚硝酸盐电化学传感器件，具有良好的应用前景。

关键词：石墨糊电极石墨烯铂纳米颗粒亚硝酸盐检测

高硅渣对不同废砖含量的镁钙耐火材料基质熔蚀行为

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硅酸盐学报 2025年第01期 114-124页

作者：李院高宋金文鄢文石会营李凤友裴强山西禄纬堡太钢耐火材料有限公司武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

以镁钙耐火材料的基质部分为研究对象，采用35钙骨料、镁钙细粉和镁砂细粉为原料，向其中引入不同含量的回收废砖（0%～50%，质量分数），将其混合细磨后，制备了不同废砖加入量的镁钙耐火材料基质试样，并采用座滴法研究了高硅渣对不... 详细信息

以镁钙耐火材料的基质部分为研究对象，采用35钙骨料、镁钙细粉和镁砂细粉为原料，向其中引入不同含量的回收废砖（0%～50%，质量分数），将其混合细磨后，制备了不同废砖加入量的镁钙耐火材料基质试样，并采用座滴法研究了高硅渣对不同废砖含量的镁钙耐火材料基质的熔蚀行为。结果表明：废砖的加入略微增大了高温液相量，促进了烧结过程，改变了气孔结构，进一步影响了镁钙耐火材料基质的抗渣熔蚀能力；当添加10%废砖时，试样气孔孔径最大（31.2μm），孔面积占比15.9%，接触角最小，试样被熔蚀最深，熔蚀层厚度为488μm，抗渣熔蚀性最差；随着废砖含量增大，略多的高温液相促进了基质烧结，使气孔面积减小，孔径更加均匀细小，这改善了基质的抗渣渗透性能，使熔蚀深度逐渐减小；当废砖含量为50%时，气孔孔径较小（24.6μm），孔面积占比9.7%，大幅提升了基质抗渣熔蚀性能，使熔蚀层厚度仅为275μm。最后，结合润湿角、熔蚀深度、气孔结构、MgO–CaO–SiO2三元相图、熔蚀模型以及热力学模拟计算，提出了高硅渣对镁钙耐火材料基质部分的熔蚀行为与反应机理。

关键词：镁钙耐火材料基质再生利用抗渣性能显微结构

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基于耦合界面键合效应的石墨烯磨损研究

原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 66-75页

作者：郑云飞卢艳武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430081 武汉科技大学精密制造研究院武汉430081

石墨烯作为二维固体润滑材料,其超滑特性不仅是物理作用结果,其化学键结构机制下的摩擦化学现象,是深入理解石墨烯摩擦性能的关键.本文采用分子动力学(MD)方法构建了多重层数石墨烯增强不同粗糙形貌的金属基底模型,实现了其与金刚石尖... 详细信息

石墨烯作为二维固体润滑材料,其超滑特性不仅是物理作用结果,其化学键结构机制下的摩擦化学现象,是深入理解石墨烯摩擦性能的关键.本文采用分子动力学(MD)方法构建了多重层数石墨烯增强不同粗糙形貌的金属基底模型,实现了其与金刚石尖端滑动过程的动态分析,揭示了考虑尖端与石墨烯之间存在界面键时石墨烯层的理化耦合作用下的磨损机理.研究结果表明:当考虑金刚石尖端与石墨烯之间化学键合时,石墨烯发生磨损破裂的临界载荷相对于不考虑界面化学键时的值减小,这是由于界面键的形成会剥离石墨烯导致石墨烯断裂所致;金属基底的粗糙度也是决定石墨烯发生磨损破裂时临界载荷的重要因素之一,当粗糙度增大,临界载荷减小,同时通过增加石墨烯层的层数(增韧)来提高石墨烯发生磨损破裂失效的临界载荷.

关键词：石墨烯层界面键分子动力学磨损破裂

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磁场下碳化物析出的热力学机制

原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 121-130页

作者：廖已莹侯廷平杨雨豪郑一航于涛刘伍明吴开明武汉科技大学理学院武汉430081 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室武汉430081 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 江汉大学光电材料与技术学院光电化学材料与器件教育部重点实验室武汉430056 中国科学院物理研究所北京100190

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(... 详细信息

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(2)C、Fe_(3)C、Fe_(2)Mo_(4)C、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅰ、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅱ和Fe_(4)Mo_(2)C等合金碳化物的磁矩,计算结果表明其中Fe_(4)Mo_(2)C的磁矩最大,达到了7.04μB.磁矩不仅由碳化物晶胞中Fe原子个数有关,还与Fe Wyckoff占位紧密相关.通过模拟计算碳化物的磁致磁热熔、磁熵、磁焓和磁自由能,从热力学角度对各碳化物进行分析,结果表明磁场会使碳化物的磁致磁热熔和磁熵增加;强磁场会降低M_(6)C的磁自由能进而提高其稳定性.此工作为研究核聚变材料磁性能提供理论基础和技术参考.

关键词：磁场碳化物析出相热力学机制

南阿尔金木纳布拉克地区巴什库尔干岩群变质岩的锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素特征及其地质意义

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岩石学报 2025年第1期41卷 198-214页

作者：解添合曹玉亭刘良马拓王超康磊盖永升宋里豪山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069

南阿尔金木纳布拉克地区原划为长城纪巴什库尔干岩群中陆续识别出多类型高压变质岩,以及新元古代和古生代的原岩年龄信息。本文在前人研究的基础上,对木纳布拉克地区巴什库尔干岩群的中-低压浅变质岩进行详细的野外调查,并对三个不同岩... 详细信息

南阿尔金木纳布拉克地区原划为长城纪巴什库尔干岩群中陆续识别出多类型高压变质岩,以及新元古代和古生代的原岩年龄信息。本文在前人研究的基础上,对木纳布拉克地区巴什库尔干岩群的中-低压浅变质岩进行详细的野外调查,并对三个不同岩组的6个样品进行了岩相学、锆石U-Pb定年和Hf同位素组成研究,以期对区内长城纪地层的构造归属划分提供更多的年代学证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得红柳泉组钾长片麻岩和角闪片岩的原岩形成年龄分别为1459~1577Ma和中南部的贝壳滩组和红柳泉组样品为南阿尔金高压-超高压变质带的西延部分,北部的扎斯勘赛河组和红柳泉组样品为中阿尔金南缘志留纪中压-高压变质作用的产物。

关键词：南阿尔金木纳布拉克阿尔金杂岩锆石U-Pb定年锆石Hf同位素

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鸡肉和黄豆混合发酵过程中蛋白质、氨基酸与风味变化规律

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食品工业科技 2025年第1期46卷 292-301页

作者：龙正玉邹金浩杨怀谷任国谱曹清明唐道邦广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/农业部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室广东广州510610 中南林业科技大学食品科学与工程学院湖南长沙410004

以纯黄豆发酵为对照,分析了鸡肉与黄豆混合发酵过程中蛋白质、氨基酸态氮、蛋白酶活力、游离氨基酸和挥发性风味物质的变化规律。结果表明,发酵过程中,样品的蛋白质含量呈下降趋势,氨基酸态氮、蛋白酶活力和游离氨基酸含量则呈上升趋势... 详细信息

以纯黄豆发酵为对照,分析了鸡肉与黄豆混合发酵过程中蛋白质、氨基酸态氮、蛋白酶活力、游离氨基酸和挥发性风味物质的变化规律。结果表明,发酵过程中,样品的蛋白质含量呈下降趋势,氨基酸态氮、蛋白酶活力和游离氨基酸含量则呈上升趋势。不同发酵时期,鸡肉和黄豆混合发酵组中鲜味氨基酸和总游离氨基酸含量均显著高于纯黄豆发酵(P<0.05),挥发性风味物质的积累也较纯黄豆发酵多。通过正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)结合气味活性值(odor activity value,OAV)进一步分析得出,3-甲硫基丙醛、苯甲醛、苯乙醛和1-辛烯-3-醇是鸡肉与黄豆混合发酵过程中的关键差异挥发性风味物质。该研究结果为高品质豆基发酵调味品的开发和品质调控提供了理论参考。

关键词：鸡肉黄豆酱发酵游离氨基酸挥发性风味物质

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ZnFe_(2)O_(4)光催化还原Cr(Ⅵ)及其机理研究

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第11期54卷 4295-4305页

作者：王宏斌侯岳茹蒋良兴刘芳洋贾明张宗良中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 有色金属增值冶金湖南省重点实验室湖南长沙410083

以传统湿法炼锌过程中产生的Zn Fe_(2)O_(4)中浸渣为原料,经过预处理后应用于光催化还原Cr(Ⅵ)。采用XRD、FT-IR、SEM和XPS等检测手段对Zn Fe_(2)O_(4)进行表征,并对其光催化性能进行研究。研究了反应时间、EDTA加入量、固液比、溶液初... 详细信息

以传统湿法炼锌过程中产生的Zn Fe_(2)O_(4)中浸渣为原料,经过预处理后应用于光催化还原Cr(Ⅵ)。采用XRD、FT-IR、SEM和XPS等检测手段对Zn Fe_(2)O_(4)进行表征,并对其光催化性能进行研究。研究了反应时间、EDTA加入量、固液比、溶液初始浓度和p H等参数对光催化还原Cr(Ⅵ)的影响。研究结果表明:Zn Fe_(2)O_(4)是n型半导体,禁带宽度为1.71 e V,其导带底电位(***)为0.01 V,理论上可实现对Cr(Ⅵ)的还原。由于EDTA能够消耗空穴并形成[Cr-EDTA]~(3+)配合物,可实现Zn Fe_(2)O_(4)光生电子空穴对有效分离,从而大幅提升了Zn Fe_(2)O_(4)光催化还原Cr(Ⅵ)的性能。在EDTA加入量为0.1 m L、固液比为1 g/L、溶液初始质量浓度为20 mg/L、p H=3的优化条件下,Zn Fe_(2)O_(4)在120 min内对Cr(Ⅵ)的还原率达到97.95%。

关键词：中浸渣 ZnFe_(2)O_(4) EDTA 光催化 Cr(Ⅵ)还原