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原子层沉积技术调控分子筛基催化剂研究进展

燃料化学学报（中英文） 2024年第2期52卷 285-292页

作者：魏丽王树元闫梦霞朱地陶智超徐丹齐鲁工业大学(山东省科学院)能源研究所山东济南250014 中科合成油技术股份有限公司国家能源煤基液体燃料研发中心北京101407

分子筛基催化剂在多相催化研究领域具有重要的应用,但调控活性中心粒子的结构及其在分子筛上的空间位置仍比较困难,是科研界和工业界共同面临的巨大挑战。原子层沉积(ALD)是一种先进的薄膜沉积技术,利用其自限制生长优势,可在原子级别... 详细信息

分子筛基催化剂在多相催化研究领域具有重要的应用,但调控活性中心粒子的结构及其在分子筛上的空间位置仍比较困难,是科研界和工业界共同面临的巨大挑战。原子层沉积(ALD)是一种先进的薄膜沉积技术,利用其自限制生长优势,可在原子级别实现对金属粒子生长过程的精准调控。本工作综述了ALD技术在制备分子筛基催化剂方面的应用,主要包括利用ALD技术控制活性位点在分子筛上的生长落位、修饰分子筛骨架结构以及选择性沉积膜调变分子筛表面结构。利用ALD技术设计和调控活性组分结构促进了分子筛基催化剂的发展,但由于分子筛孔道结构复杂且存在缺陷位,因此,ALD技术在分子筛基催化剂的设计调控及大规模应用方面仍具有挑战性,也是今后研究工作的重点。

关键词：分子筛原子层沉积催化剂调控选择性沉积

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造孔剂种类对数字光处理成形多孔Si_(3)N_(4)陶瓷性能的影响

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机械工程学报 2024年第11期60卷 273-282页

作者：吴亚茹张振雨张扬泽吴甲民田冲黄海露林鑫史玉升华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074 华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室武汉430074 增材制造陶瓷材料教育部工程研究中心武汉430074 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 西北工业大学金属高性能增材制造与创新设计工业和信息化部重点实验室西安710072

多孔Si_(3)N_(4)陶瓷由于其优秀的性能而被应用于航空航天等领域,添加造孔剂法是一种有效制备多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的方法。采用数字光处理(Digital light processing,DLP)技术结合添加造孔剂法制备多孔Si_(3)N_(4)陶瓷,系统地研究了淀... 详细信息

多孔Si_(3)N_(4)陶瓷由于其优秀的性能而被应用于航空航天等领域,添加造孔剂法是一种有效制备多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的方法。采用数字光处理(Digital light processing,DLP)技术结合添加造孔剂法制备多孔Si_(3)N_(4)陶瓷,系统地研究了淀粉、稻壳粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)四种造孔剂对多孔Si_(3)N_(4)陶瓷性能的影响规律。研究表明,造孔剂粉体颗粒比表面积的不同对浆料黏度有所影响,其中,稻壳粉比表面积最大,其浆料黏度最小。同时,陶瓷浆料中固相含量的升高会导致固化深度降低;而固体颗粒的平均粒径增大会降低对紫外光的散射,使固化深度升高。此外,造孔剂的物理性质与形态差异会对素坯与烧结样品的微观形貌产生影响,但不影响多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的相转变过程与断裂方式。多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的抗弯强度随着孔隙率的增加而减小,而孔隙率则与造孔剂自身的物理性质和所形成孔隙的特点密切相关。综合考虑不同造孔剂对陶瓷浆料黏度和固化深度以及DLP打印素坯的质量与烧结样品性能的影响,选用PMMA造孔剂比较合适。添加10%PMMA作为造孔剂时,多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的综合性能较好,体积密度为2.66 g/cm^(3),孔隙率为20.10%,抗弯强度为463.43 MPa。

关键词：多孔Si_(3)N_(4)陶瓷数字光处理技术造孔剂孔隙率抗弯强度

高分散、大孔径硫化铁/SiO2催化剂的沉淀沉积法制备及其对减压渣油的高效转化

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化学工业与工程 2024年第4期41卷 65-75页

作者：蔺聪福白杨田磊郭强杨勇冯富祥刘源天津大学化工学院中科合成油技术股份有限公司国家能源煤基液体燃料研发中心中科合成油内蒙古有限公司

针对重质油浆态床铁基催化剂活性低，反应压力较高的问题。设计了沉淀沉积的溶胶-凝胶法制备催化剂前驱体，经预硫化处理得到SiO2担载的高分散硫化铁催化剂。考察了催化剂在较低压力下（5 MPa）对模型化合物萘、Merey减压渣油的催化性... 详细信息

针对重质油浆态床铁基催化剂活性低，反应压力较高的问题。设计了沉淀沉积的溶胶-凝胶法制备催化剂前驱体，经预硫化处理得到SiO2担载的高分散硫化铁催化剂。考察了催化剂在较低压力下（5 MPa）对模型化合物萘、Merey减压渣油的催化性能，以氮气吸附-脱附、ICP、XRD、M9ssbauer（MES）、SEM-EDS和TEM等手段对催化剂及前驱体进行了表征。在催化剂较低的w（铁）[w（Fe2O3）/w（SiO2）中Fe2O3为20%]下，减压渣油转化反应的轻质油产率可达54.9%,焦炭产率低至1.6%。催化剂的优越性能归因于催化剂前驱体中Fe2O3及催化剂中硫化铁的高分散与平均孔径约为20 nm的大孔径。催化剂通过简单易行的方法制备：通过调节溶胶的pH值，使得氢氧化铁胶粒带正电，氧化硅微粒带负电；利用静电吸引实现氢氧化铁的高分散和“限域”（以抑制其团聚）,由颗粒堆积获得大孔径。

关键词：硫化铁催化剂高分散浆态床反应器溶胶-凝胶

基于组合模型的盾构管片沟槽断面尺寸优化研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：李怡函肖明清薛光桥张超勇华中科技大学机械科学与工程学院中铁第四勘察设计院集团有限公司水下隧道技术国家地方联合工程研究中心湖北汽车工业学院电气与信息工程学院

针对目前采用经验类比法开展沟槽断面优化时，需要进行大量数值模拟及室内试验导致设计效率较低的问题。以南京和燕路长江隧道Ⅱ型沟槽断面为例，综合考虑沟槽断面的斜率、深度、宽度对密封垫防水性能的影响，结合数值模拟和代理模型技... 详细信息

针对目前采用经验类比法开展沟槽断面优化时，需要进行大量数值模拟及室内试验导致设计效率较低的问题。以南京和燕路长江隧道Ⅱ型沟槽断面为例，综合考虑沟槽断面的斜率、深度、宽度对密封垫防水性能的影响，结合数值模拟和代理模型技术，设计并实现了一种高效的沟槽断面优化方案。该方案采用最优拉丁超立方实验设计方法进行实验方案设计，利用有限元软件建立三维计算模型，对管片接缝密封垫的拼装压缩过程进行数值模拟，得到不同实验参数下的密封垫间有效泄漏率。提出基于克里金模型、响应面模型以及支持向量机回归模型的组合预测模型，使用组合模型对密封垫间有效泄漏率进行预测，并在此基础上以沟槽断面的斜率、深度、宽度为优化变量，以密封垫间有效泄漏率为目标变量，利用遗传算法求解得到最优的斜率、深度、宽度组合参数。研究结果表明：使用组合代理模型实现了断面形状到密封垫间有效泄漏率的快速准确计算，节约了数值模拟计算的时间，极大提高了优化效率；采用优化后的沟槽断面，管片接缝处的防水性能较优化前有明显提升，验证了提出方法的有效性；与单一预测模型相比，组合预测模型的预测结果更准确，误差更低，预测效果更好；提出的模型及方法可为密封垫断面和沟槽断面的优化设计提供参考和借鉴。

关键词：盾构隧道接缝防水组合预测有效泄漏率预测沟槽优化

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非线性光信号处理集成器件与应用

光学学报 2024年

作者：李行航樊壮陈诺范笑龙董文婵周恒徐竞张新亮华中科技大学光学与电子信息学院华中科技大学国家光电研究中心电子科技大学通信与信息工程学院光谷实验室

非线性光信号处理是利用光学非线性效应处理信息的过程。随着全球数据量的迅速增长，信号处理正面临着巨大的容量和能耗挑战。光学非线性效应具有超快响应、大带宽、并行性等特点，与集成光子学平台相结合，能提供一种高效的光控光技术... 详细信息

非线性光信号处理是利用光学非线性效应处理信息的过程。随着全球数据量的迅速增长，信号处理正面临着巨大的容量和能耗挑战。光学非线性效应具有超快响应、大带宽、并行性等特点，与集成光子学平台相结合，能提供一种高效的光控光技术手段，促进光信号处理的发展与应用。本文首先介绍了非线性光信号处理的基本概念、发展历史和主要物理过程。接下来，文章从光信号处理的角度分析了各种集成材料平台或结构设计在非线性增强中的优势和不足，讨论了非线性光信号处理器件在光通信、光计算和量子信息领域的典型应用，最后对非线性光信号处理集成器件的未来发展趋势进行了展望。

关键词：非线性光学集成光学光信号处理光子器件四波混频

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非线性光信号处理集成器件与应用（特邀）

光学学报 2024年第15期 410-428+2页

介绍了非线性光信号处理的基本概念、发展历史和主要物理过程。从光信号处理的角度分析了各种集成材料平台或结构设计在非线性增强中的优势和不足，讨论了非线性光信号处理器件在光通信、光计算和量子信息领域的典型应用，最后对非线性... 详细信息

介绍了非线性光信号处理的基本概念、发展历史和主要物理过程。从光信号处理的角度分析了各种集成材料平台或结构设计在非线性增强中的优势和不足，讨论了非线性光信号处理器件在光通信、光计算和量子信息领域的典型应用，最后对非线性光信号处理集成器件的未来发展趋势进行了展望。

关键词：非线性光学集成光学光信号处理光子器件四波混频

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基于单一元件产生太赫兹无衍射波束技术研究

应用光学 2024年第1期45卷 33-38页

作者：韩美瑶郝丛静黄倩涂思语刘劲松杨振刚王可嘉华中科技大学武汉光电国家研究中心光学与电子信息学院湖北武汉430074 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所北京100111

提出了一种新型的光学元件,可以产生与元件具有一定距离的无衍射波束。普通轴棱锥的横截面为等腰三角形,通过在两个腰上限定抛物线进行元件设计,采用3D打印技术制作了不同结构参数的光学元件。角谱理论的仿真计算结果以及在0.1 THz频率... 详细信息

提出了一种新型的光学元件,可以产生与元件具有一定距离的无衍射波束。普通轴棱锥的横截面为等腰三角形,通过在两个腰上限定抛物线进行元件设计,采用3D打印技术制作了不同结构参数的光学元件。角谱理论的仿真计算结果以及在0.1 THz频率下进行的实验结果,都清晰地表明了产生的无衍射波束与元件之间具有一定距离。利用空间频谱对元件的波束行为进行分析,结果表明,该元件产生了一种新型的无衍射波束,根据元件的空频形状,将元件产生的无衍射波束命名为“梳状空频无衍射波束”。

关键词：无衍射波束抛物轴棱锥角谱理论空间频谱

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融合轨道动力学的小行星探测器自主视觉定位

哈尔滨工业大学学报 2024年第5期56卷 19-27页

作者：樊铭瑞张世栋李运牛文龙彭晓东高辰杨震中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院复杂航天系统电子信息技术重点实验室(中国科学院国家空间科学中心) 北京100190 中国科学院大学北京100049

针对小行星探测器高精度自主视觉定位问题,提出了一种融合轨道动力学的深空探测器自主视觉定位方法,能修正视觉视觉定位与地图构建算法(simultaneous localization and mapping,SLAM)的定位误差。该方法通过融合轨道动力学的轨道改进技... 详细信息

针对小行星探测器高精度自主视觉定位问题,提出了一种融合轨道动力学的深空探测器自主视觉定位方法,能修正视觉视觉定位与地图构建算法(simultaneous localization and mapping,SLAM)的定位误差。该方法通过融合轨道动力学的轨道改进技术,能够在缺乏表面先验信息、无人工手动标记的场景下,实现探测器的高精度视觉导航,并建立小行星表面稠密三维模型。首先,基于视觉同时定位和建图方法(VSLAM)提取小行星表面特征,通过因子图优化算法估计探测器位姿,设计回环检测提高定位精度;其次,重构行星表面三维模型,实现基于多面体法的行星不规则引力场建模;最后,提出了一种基于轨道动力学的伪相对运动轨道优化算法,将其作为物理约束修正视觉定位累积误差,分析反演视觉初始定轨误差在轨道动力学中的传播过程,实现修正视觉定位累积误差,改善初始定位结果。仿真实验结果表明,融合轨道动力学可以有效提升小行星探测视觉定位的精度,从而实现高精度导航,为深空探测技术的未来发展提供参考借鉴。

关键词：深空探测自主导航轨道动力学视觉SLAM 状态估计

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面向电商联盟的区块链营销标签交易系统

计算机研究与发展 2024年

作者：代炜琦李铭赵珂轩姜文超周蔚林邹德清金海华中科技大学计算机科学与技术学院华中科技大学网络空间安全学院集群与网格计算湖北省重点实验室(华中科技大学) 湖北省大数据安全工程技术研究中心(华中科技大学) 数安时代科技股份有限公司广东工业大学计算机学院服务计算技术与系统教育部重点实验室(华中科技大学) 大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心(华中科技大学) 分布式系统安全湖北省重点实验室(华中科技大学)

大数据电商时代，数据交易可使彼此孤立的数据资源得到协同共享与价值利用，营销标签作为电商业务中数据交易的主要形式，拥有巨大的潜在价值．然而传统数据交易市场面临3个主要问题：1）中心化平台信息不透明导致信任危机和恶意竞价... 详细信息

大数据电商时代，数据交易可使彼此孤立的数据资源得到协同共享与价值利用，营销标签作为电商业务中数据交易的主要形式，拥有巨大的潜在价值．然而传统数据交易市场面临3个主要问题：1）中心化平台信息不透明导致信任危机和恶意竞价排名；2）缺乏合理的激励机制来打破数据孤岛导致数据不流通和共享困难；3）数据安全威胁导致隐私泄漏和数据倒卖盗卖等问题．为解决这些问题，设计了一种面向电商联盟的区块链营销标签交易机制(decentralized data security transaction system， DSTS)，以去中心化为基础设计上层共识激励机制，结合可信执行环境完成系统各项数据交易和计算业务，从而实现了一个安全完备的数据交易生态．通过真实性验证机制确保营销标签有效性，设计共识激励机制使用户积极共享数据，利用智能合约对角色行为按照系统设计规范进行有效约束；随后通过SGX (software guard extensions)远程认证实现密钥传输和数据安全存储，实现了智能合约安全调用来保障用户隐私和数据安全；最后，通过可信计算机制和系统设计思想，实现了数据交易结果的可靠交付．为验证系统的安全性和实用性，采用某电商公司提供的35万条真实数据进行性能测试，测试结果表明系统能够同时保证安全和性能需求，其额外开销主要来自远程认证模块且在可接受范围内．

关键词：区块链数据交易电商联盟可信执行环境共识机制