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考虑表面效应的功能梯度夹层纳米板屈曲和后屈曲研究

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固体力学学报 2025年

作者：肖俊华王杰燕山大学工程力学系燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室中国科学院大学工程科学学院

功能梯度材料制成的微纳结构元件的力学性能截然不同于常规材料制成的宏观结构。本文基于Kirchhoff板理论以及考虑剪切变形的Mindlin板理论，研究了表面效应影响下功能梯度夹层纳米板的屈曲和后屈曲行为。通过平衡分析导出了屈曲和后屈... 详细信息

功能梯度材料制成的微纳结构元件的力学性能截然不同于常规材料制成的宏观结构。本文基于Kirchhoff板理论以及考虑剪切变形的Mindlin板理论，研究了表面效应影响下功能梯度夹层纳米板的屈曲和后屈曲行为。通过平衡分析导出了屈曲和后屈曲的控制方程，得到了单轴和双轴压缩下临界屈曲载荷的解析解。利用Galerkin方法，给出了加载边可动和不可动两种边界条件下临界后屈曲载荷解答。数值结果表明，表面效应对功能梯度纳米层合板稳定性的影响与组成板的材料的体积分数有关，也与结构表面积与体积的比值有关。考虑剪切变形会减小功能梯度纳米层合板的屈曲和后屈曲的临界载荷；对于较薄纳米层合板可以忽略剪切变形的影响。

关键词：表面效应功能梯度材料矩形层合板屈曲后屈曲

减氮条件下施用固氮蓝细菌对黑土稻田水稻产量、氨挥发和氮肥利用率的影响

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土壤 2025年

作者：张静如王慧周蓉靳鹏辉蔺兴武赵学强马晶晶贾仲君谢祖彬土壤与农业可持续发展重点实验室(中国科学院) 中国科学院大学黑土地保护与利用重点实验室(中国科学院东北地理与农业生态研究所)

采用盆栽试验，设置5个处理：不施氮肥（0N）、70%施氮量（0.315g/盆，计105kg/hm2;0.7N）、全量施氮（0.45g/盆，计150 kg/hm2;1N）、70%施氮量配施高温灭活固氮蓝细菌（0.7NDB）、70%施氮量配施新鲜固氮蓝细菌（0.7NB），研究减氮条... 详细信息

采用盆栽试验，设置5个处理：不施氮肥（0N）、70%施氮量（0.315g/盆，计105kg/hm2;0.7N）、全量施氮（0.45g/盆，计150 kg/hm2;1N）、70%施氮量配施高温灭活固氮蓝细菌（0.7NDB）、70%施氮量配施新鲜固氮蓝细菌（0.7NB），研究减氮条件下施用固氮蓝细菌对黑土稻田水稻产量、氨挥发损失和氮肥利用率的影响。结果表明，0.7NB处理水稻籽粒重与1N处理差异不显著，但比0.7N处理显著增加23.32%。0.7NB处理的氮肥表观利用率和农学利用率比0.7N处理分别提高了1.2倍和1.78倍，同时比1N处理分别提高了48.00%和35.57%。与0.7N处理相比，0.7NB处理能够降低土壤氨挥发速率和累积氨挥发量，而0.7NDB处理则显著增加了累积氨挥发量。与1N处理相比，0.7NB、0.7NDB处理的氨挥发速率和累积氨挥发量显著降低，总累积氨挥发量分别降低了66.80%和37.36%。研究结果表明施用新鲜固氮蓝细菌可以代替30%氮肥，既能维持水稻产量，又能降低土壤氨挥发损失，提高氮肥利用率。

关键词：固氮蓝细菌水稻产量产量构成氨挥发农学利用率表观利用率

水下机器人自主水下对接被动捕获装置的设计与实现

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哈尔滨工程大学学报 2025年

作者：孟令帅谷海涛李明烁张明远中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院机器人与智能制造创新研究院沈阳工业大学机械工程学院中国科学院大学

针对目前水下机器人水下对接困难，对接稳定性差的问题，本文结合目前拖曳绳索对接方式设计并搭建出一种用于水下机器人自主水下对接被动捕获装置。该装置利用对接过程中不可避免的碰撞力实现水下捕获，结构简单，对接成功率高，具有对... 详细信息

针对目前水下机器人水下对接困难，对接稳定性差的问题，本文结合目前拖曳绳索对接方式设计并搭建出一种用于水下机器人自主水下对接被动捕获装置。该装置利用对接过程中不可避免的碰撞力实现水下捕获，结构简单，对接成功率高，具有对水下机器人导引、捕获及释放功能。通过分析目前国内外常用几种捕获式水下对接方式研究现状，设计被动捕获装置总体结构及工作流程；重点研究该装置对碰撞对接过程中捕获装置与对接杆/对接绳接触过程中的理论分析及力学特性；搭建被动捕获装置模型进行实验测试。实验结果表明：该装置在水面环境能实现对水下机器人的成功捕获对接，对水下对接装置方向的总体设计具有一定的指导和借鉴意义，在未来海洋观测系统以及海洋开发中具有广泛的应用前景。

关键词：水下机器人水下对接被动捕获装置结构设计力学分析碰撞分析理论计算实验验证

中国科学院力学研究所环境力学重点实验室研究工作进展

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力学进展 2010年第3期40卷 344-347页

作者：刘青泉中国科学院力学研究所环境力学重点实验室北京100190

中国科学院力学研究所环境力学重点实验室（Key Laboratory of Environmental Mechanics,LEM）是力学研究所重点培育发展的实验室之一.中国科学院力学研究所最早在国内倡导环境力学研究,积极推动力学与环境科学的交叉与融合.

关键词：中国科学院力学研究所重点实验室环境科学动力学

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近红外有机光电探测器研究进展

激光与光电子学进展 2025年

作者：王浩然胡均义成明王云鹏王飞中国科学院长春光学精密机械与物理研究所特种发光科学与技术重点实验室中国科学院大学

近红外有机光电探测器(NIR-OPDs)在柔性可穿戴设备、环境检测、医疗健康监测、生物医学成像等领域有广阔的应用前景。近年来，高性能的近红外有机光探测器受到了极大的关注，国内外学者在推动近红外有机材料和光电器件结构创新方面做出... 详细信息

近红外有机光电探测器(NIR-OPDs)在柔性可穿戴设备、环境检测、医疗健康监测、生物医学成像等领域有广阔的应用前景。近年来，高性能的近红外有机光探测器受到了极大的关注，国内外学者在推动近红外有机材料和光电器件结构创新方面做出了巨大贡献。本文在阐述了有机光电探测器的光导型、晶体管型、二极管型的器件结构和光谱响应范围、响应度、外量子效率、探测率等性能参数的基础上，总结了窄带隙聚合物、小分子受体、非富勒烯受体材料在器件中的应用并介绍结构优化、表面钝化处理、界面工程等优化器件性能的各种策略，以及窄带、全色、颜色选择NIR-O PDs研究现状并展望了未来发展面临的挑战和应用前景。

关键词：近红外有机光探测器有机光电二极管有机半导体材料

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HfO2基铁电材料准静态负电容机理

北京工业大学学报 2025年 269-276页

作者：尹志岗董昊程勇吴金良张志伟张兴旺中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室中国科学院大学材料与光电研究中心

HfO2基铁电薄膜的负电容现象提供了解决微纳电子器件功耗问题的可行策略,但其物理图像却一直饱受争议。基于Landau-Devonshire和Landau-Khalatnikov方程,对铁电HfO2/介质双层体系开展了理论模拟。结果表明:根植于零场吉布斯自由能及准... 详细信息

HfO2基铁电薄膜的负电容现象提供了解决微纳电子器件功耗问题的可行策略,但其物理图像却一直饱受争议。基于Landau-Devonshire和Landau-Khalatnikov方程,对铁电HfO2/介质双层体系开展了理论模拟。结果表明:根植于零场吉布斯自由能及准静态极化-电场曲线的准静态负电容理论,难以如实反映极化-电场动态演化轨迹。与准静态负电容理论的预言不同,HfO2/介质体系的负电容强烈依赖于介质层分压效应,具有瞬态属性。回滞现象与Landau-Khalatnikov方程中的阻尼系数相关,本质上起源于热耗散过程,基于电容匹配原理很难完全消除回滞。与阻尼系数相关的热耗散随频率增大而急剧增加,因此负电容场效应晶体管并不适用于高频应用领域。该研究有助于深入理解HfO2基体系中的负电容物理起源。

关键词：负电容极化-电压曲线回滞吉布斯自由能热耗散氧化铪基铁电材料

杜仲的生物学功能及其在水产动物生产中的应用

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南京农业大学学报 2025年第1期48卷 58-69页

作者：杨航袁泉吕巍巍黄伟伟胡炜周文宗上海市农业科学院生态环境保护研究所上海201403 上海市农业科学院农业农村部稻渔综合种养生态重点实验室上海201403 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室湖北武汉430072

杜仲作为一种药食同源植物,含有木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类、黄酮类及多糖等100余种活性成分,具有强筋健骨,降血压、血脂、血糖以及抗菌、抗炎、抗氧化和保肝护肾等多种药理作用。近些年,随着绿色养殖业的发展,逐渐应用到水产养殖... 详细信息

杜仲作为一种药食同源植物,含有木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素类、黄酮类及多糖等100余种活性成分,具有强筋健骨,降血压、血脂、血糖以及抗菌、抗炎、抗氧化和保肝护肾等多种药理作用。近些年,随着绿色养殖业的发展,逐渐应用到水产养殖动物中并发现多种有益效果。本文综述了杜仲皮和叶的主要营养成分、生物活性成分和生物学功能,及其添加在不同水产养殖品种饲料中促进生长、改善肉质、糖脂代谢能力以及提高机体抗氧化和免疫功能等应用研究进展,探讨了杜仲作为水产饲料原料以及添加剂的可行性,分析了其在实际应用过程中存在的问题及挑战,以期为进一步促进杜仲在动物生产中的研究提供依据。

关键词：杜仲生物学功能水生动物生产应用

手性钙钛矿家族新成员:稀土基手性金属卤化物

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中国科学:化学 2025年

作者：张洪杰中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室清华大学化学系

手性有机-无机杂化金属卤化物将有机-无机杂化金属卤化物优异的光学、电学和自旋电子性能与手性相耦合,从而表现出独特且优异的手性光电和自旋特性,如圆二色性、圆偏振发光、手性诱导的自旋选择性效应、手性声子激活的自旋塞贝克效应和...

手性有机-无机杂化金属卤化物将有机-无机杂化金属卤化物优异的光学、电学和自旋电子性能与手性相耦合,从而表现出独特且优异的手性光电和自旋特性,如圆二色性、圆偏振发光、手性诱导的自旋选择性效应、手性声子激活的自旋塞贝克效应和非线性手性光学效应等[1].由于在生物传感、三维显示和加密防伪等领域具有潜在的应用前景,手性金属卤化物的圆偏振发光特性被广泛研究.然而,受固有带隙的限制,大多数报道的手性金属卤化物圆偏振发光材料几乎仅限于可见光区域.与可见光相比,紫外光的能量相对较高,可以扩展其在医学诊断、不对称光聚合反应和生物制剂检测等领域的应用.

关键词：

基于液氖液氮梯级蓄冷的液氢储能中冷能回收利用研究

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化工学报 2025年

作者：张赵雪李正宇崔文慧王倩王志平龚领会中国科学院理化技术研究所低温科学与技术重点实验室中国科学院大学中山先进低温技术研究院

为了解决液氢储能中能量时空错配问题及优先匹配合适应用场景，采用液氖、液氮、二氧化碳等工质联合梯级蓄冷的方法回收冷能，而后预冷旁路氢气再并入液化器补偿冷量以减小耗功。使用Aspen HYSYS软件建立蓄冷、释冷、冷能补偿等流程，... 详细信息

为了解决液氢储能中能量时空错配问题及优先匹配合适应用场景，采用液氖、液氮、二氧化碳等工质联合梯级蓄冷的方法回收冷能，而后预冷旁路氢气再并入液化器补偿冷量以减小耗功。使用Aspen HYSYS软件建立蓄冷、释冷、冷能补偿等流程，并在优先回收低温区冷能的同时，从耦合跨临界CO2燃料电池余热利用循环等方面进行优化。结果表明，无增压蓄冷更有利于直接补偿液化器，氢气出口温度可达到273.7K，?效率为81.65%。增压后蓄冷更侧重于增加输出功，且膨胀产生更多高温区冷能，如在130K膨胀时氢气出口温度为299K，能量效率为86.07%，?效率为50.86%。对氦布雷顿两级膨胀和氢双压克劳特两种氢液化循环模拟计算均表明，补偿冷量可以有效降低液化耗功且提高?效率。

关键词：氢液化冷能回收利用相变二氧化碳