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无过渡金属催化的N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺与不饱和醇的酯化反应

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有机化学 2024年第4期44卷 1293-1300页

作者：万云辉杨福美陈明瀚孙德立叶丹锋宁波工程学院材料与化学工程学院浙江宁波315211 上海大学理学院化学系、超分子化学与催化研究中心上海200444 上海第二工业大学资源与环境工程学院上海201209

报道了一种无过渡金属催化条件下N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺与不饱和醇的酯化反应.在催化量叔丁醇锂的作用下,高活性的N-叔丁氧羰基酰胺作为亲电试剂与不饱和醇发生酯化反应,以优良的产率得到一系列不饱和酯类产物.此外,该反应体系无需昂... 详细信息

报道了一种无过渡金属催化条件下N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺与不饱和醇的酯化反应.在催化量叔丁醇锂的作用下,高活性的N-叔丁氧羰基酰胺作为亲电试剂与不饱和醇发生酯化反应,以优良的产率得到一系列不饱和酯类产物.此外,该反应体系无需昂贵的过渡金属催化,具有反应条件相对温和等优点,可进一步应用于天然产物和药物分子的后期修饰.

关键词：无过渡金属催化 N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺不饱和醇酯化

空间异质下地铁建成环境与站点覆盖客流吸引度关系研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第04期24卷 253-262页

作者：陈红李晨光王铎段超杰姚振兴长安大学运输工程学院

机器学习模型广泛应用于探究建成环境与客流的交互关系。然而，机器学习考虑的是全局关系，无法捕捉空间变化，为解决这一问题，本文从密度、多样性、设计、目的地可达性、可获得性和网络连通性等方面构建了11种建成环境指标，提出一种... 详细信息

机器学习模型广泛应用于探究建成环境与客流的交互关系。然而，机器学习考虑的是全局关系，无法捕捉空间变化，为解决这一问题，本文从密度、多样性、设计、目的地可达性、可获得性和网络连通性等方面构建了11种建成环境指标，提出一种轻量级梯度提升机(LightGBM)与地理加权回归(GWR)的集成综合分析模型(SLightGBM)，以探究建成环境对站点覆盖客流吸引度的空间异质性和非线性影响，并将该模型与LightGBM，普通最小二乘法(OLS)和GWR进行比较，以揭示SLightGBM模型在回归效果上的优势。针对西安市的研究结果表明：SLightGBM模型的R2、MAE与RMSE分别达到了0.68、8379.16和11797.19，显著优于对比模型；建成环境因素存在空间异质性，工作人口密度和公交站点密度在中心区域最为重要，而餐饮密度在南部区域更显著；工作人口密度和餐饮密度与客流吸引度呈正相关，而最小换乘次数与客流吸引度呈负相关关系，且具有明显的协同作用。研究表明，影响因子空间差异性和阈值分析结果对于指导城市建设和改善公共交通系统具有重要的启示意义。

关键词：城市交通空间特性 SLightGBM 地铁客流阈值分析

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三向应力下花岗岩水力剪切和渗流试验研究

岩石力学与工程学报 2024年第4期43卷 797-808页

作者：唐巨鹏余泓浩魏志豪张枭辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学新能源研究中心辽宁阜新123000

为揭示三向应力作用下干热岩水力剪切对岩体渗透特性影响机制,采用自制耐高温真三轴水力剪切试验装置和渗透率测试系统,以松辽盆地大庆地区花岗岩为研究对象,将预制裂隙花岗岩进行高温处理,通过改变三向应力、注水压力、注水流量和时长... 详细信息

为揭示三向应力作用下干热岩水力剪切对岩体渗透特性影响机制,采用自制耐高温真三轴水力剪切试验装置和渗透率测试系统,以松辽盆地大庆地区花岗岩为研究对象,将预制裂隙花岗岩进行高温处理,通过改变三向应力、注水压力、注水流量和时长模拟不同热储地质特性,利用裂隙面粗糙度系数表征裂隙水力剪切前后变化特征,进行不同三向应力下注水参数对花岗岩水力剪切后裂隙渗透率影响试验。研究结果表明:(1)花岗岩质量损失率和孔隙率随温度增加而增加,抗拉–压强度随温度增加而降低;(2)不同孔隙压和温度作用下裂隙渗透率均随体积应力增大而减小,150℃~350℃时裂隙渗透率由10^(-17) m^(2)量级增长到10^(-16) m^(2)量级;(3)水力剪切最大注水压力与体积应力间服从二次多项式规律分布,体积应力18.5 MPa时最大注水压力为4.78 MPa;(4)水力剪切后花岗岩裂隙渗透率随注水流量增加而增加,随注水时长先增加后稳定或降低;(5)不同体积应力、注水流量和时长水力剪切后裂隙面粗糙度系数均降低,表明花岗岩裂隙面在水力剪切后更光滑渗流能力提高。

关键词：岩石力学水力剪切三向应力渗透率

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基于机器学习的二维流体VOF方法

中国造船 2024年第3期65卷 244-253页

作者：孟巍梅桂林哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

以网格顶点和网格中心的流体体积分数为输入,利用深度学习神经网络(DNN)进行两相界面的快速几何重构,改进了一种几何VOF方法——isoAdvector算法。在原始isoAdvector算法生成训练集并进行预处理的基础上,通过神经网络隐藏层中神经元个... 详细信息

以网格顶点和网格中心的流体体积分数为输入,利用深度学习神经网络(DNN)进行两相界面的快速几何重构,改进了一种几何VOF方法——isoAdvector算法。在原始isoAdvector算法生成训练集并进行预处理的基础上,通过神经网络隐藏层中神经元个数和激活函数对预测结果的影响来确定适当的神经网络;并根据质量守恒修正神经网络预测结果,完成两相界面的几何重构。在OpenFOAM框架下,嵌入神经网络修正改进后的isoAdvector算法。二维溃坝数值模拟结果表明:改进算法与原始算法计算精度相当,计算效率有所提升。

关键词：自由液面捕捉几何VOF方法深度神经网络 isoAdvector算法 OpenFOAM

粤港澳大湾区大气PM_(2.5)浓度的遥感估算模型

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环境科学 2024年第1期45卷 8-22页

作者：代园园龚绍琦张存杰闵爱莲王海君南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044 国家气候中心北京100081

PM_(2.5)对大气环境和人类健康危害极大,及时准确地掌握高时空分辨率的PM_(2.5)浓度对空气污染防治起着重要作用.基于粤港澳大湾区2015~2020年多角度大气校正算法(MAIAC)1 km AOD产品、ERA5气象资料和站点污染物浓度(CO、O_(3)、NO_(2)... 详细信息

PM_(2.5)对大气环境和人类健康危害极大,及时准确地掌握高时空分辨率的PM_(2.5)浓度对空气污染防治起着重要作用.基于粤港澳大湾区2015~2020年多角度大气校正算法(MAIAC)1 km AOD产品、ERA5气象资料和站点污染物浓度(CO、O_(3)、NO_(2)、SO_(2)、PM10和PM_(2.5)),分别建立了估算PM_(2.5)浓度的时空地理加权模型(GTWR)、BP神经网络模型(BPNN)、支持向量机回归模型(SVR)和随机森林模型(RF).结果表明,RF模型的估算能力优于BPNN、SVR和GTWR模型,BPNN、SVR、GTWR和RF模型的相关系数依次为0.922、0.920、0.934和0.981,均方根误差(RMSE)分别为7.192、7.101、6.385和3.670μg·m^(-3),平均绝对误差(MAE)分别为5.482、5.450、4.849和2.323μg·m^(-3);RF模型在季节PM_(2.5)的预测中以冬季效果最佳、夏季次之、春季和秋季再次,预测值与实测值的相关系数在0.976以上;RF模型可用于大湾区PM_(2.5)浓度的预测分析研究.在时间上,大湾区各市2021年逐日ρ(PM_(2.5))呈“先减后增”的变化趋势,最高值在65.550~112.780μg·m^(-3),最低值介于5.000~7.899μg·m^(-3);月均浓度变化呈“U”型分布,1月开始降低至6月达到谷值后逐渐升高;季节上表现为冬季浓度最高、夏季最低、春秋季节过渡的特点;大湾区年均ρ(PM_(2.5))为28.868μg·m^(-3),低于年均二级浓度限值.空间上,2021年PM_(2.5)呈“西北-东南”递减的特征,高污染区域聚集在大湾区的中部,以佛山为代表;低浓度区主要分布在惠州东部、港澳和珠海等沿海地区;不同季节PM_(2.5)浓度在空间分布上也表现出异质性和区域性.RF模型估算了高精度PM_(2.5)浓度,为大湾区PM_(2.5)污染相关的健康风险评估提供了科学依据.

关键词：粤港澳大湾区 MAIAC AOD PM_(2.5) 时空地理加权模型(GTWR) BP神经网络模型(BPNN) 支持向量机回归模型(SVR) 随机森林模型(RF)

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贵州苗族、水族红酸汤滋味与香气差异分析

食品工业科技 2024年第8期45卷 273-283页

作者：平洪睿王亚萍陈佳妮王金华贵阳学院食品科学与工程学院贵州贵阳550005

为评价水族红酸汤的品质特征,以苗族红酸汤为参比,采用国标法、氨基酸分析法与顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(Headspace-Solid phase microextraction-gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GCMS)对苗族、水族红酸汤的... 详细信息

为评价水族红酸汤的品质特征,以苗族红酸汤为参比,采用国标法、氨基酸分析法与顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(Headspace-Solid phase microextraction-gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GCMS)对苗族、水族红酸汤的理化成分、游离氨基酸及香气成分进行分析。结果表明,水族红酸汤的总酸、还原糖、脂肪和蛋白质等含量均高于苗族红酸汤;两种红酸汤中共检测出19种游离氨基酸,水族红酸汤中呈味氨基酸与总氨基酸含量是苗族红酸汤的2倍,其中丙氨酸和谷氨酸的滋味活度值(taste activity value,TAV)>1,是两种红酸汤的关键呈味氨基酸;在红酸汤中共检测出101种挥发性物质。利用正交偏最小二乘法(orthogonal least partial squares,OPLS-DA)的重要性变量投影(VIP)筛选出十六酸丙酯、4-乙基-2甲氧基苯酚、5-环己基-2戊酮、山梨酸等32个关键差异物。通过相对香气活性值(Relative odor activity value,ROAV)发现苗族红酸汤中酸味较水族红酸汤明显,水族红酸汤果香味特征较苗族红酸汤明显,两种红酸汤中脂香均由水杨酸甲酯提供,但主要呈酒香的挥发性物质不同,苗族红酸汤主要由乙醇提供,而水族红酸汤主要由4-乙基苯酚提供;感官评价显示,水族红酸汤的感官评分高于苗族酸汤。综上所述,水族红酸汤作为贵州红酸汤的一种,其品质和风味较优,具有很高的市场开发价值。

关键词：苗族红酸汤水族红酸汤理化成分游离氨基酸挥发性物质

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带有双球面摆和变绳长效应的桥式起重机轨迹规划

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自动化学报 2024年第5期50卷 911-923页

作者：李刚马昕李轾李贻斌山东大学控制科学与工程学院机器人研究中心济南250061

带有双球面摆和变绳长效应的桥式起重机具有多输入多输出以及欠驱动的动力学特性,目前仍缺乏有效的控制策略.在台车移动、桥架移动、负载升降同步作业过程中,吊钩和负载两级球面摆动特性更为复杂,各状态量之间的非线性耦合关系更强,桥... 详细信息

带有双球面摆和变绳长效应的桥式起重机具有多输入多输出以及欠驱动的动力学特性,目前仍缺乏有效的控制策略.在台车移动、桥架移动、负载升降同步作业过程中,吊钩和负载两级球面摆动特性更为复杂,各状态量之间的非线性耦合关系更强,桥式起重机的防摆控制更具挑战性.不仅如此,现有方法无法保证桥式起重机系统全状态量的暂态控制性能.为解决上述问题,提出一种基于多项式的优化轨迹规划方法.首先,在未进行近似简化的前提下,使用拉格朗日方法建立带有双球面摆和变绳长效应的7自由度(Seven degree-of-freedom,7-DOF)桥式起重机的精确动力学模型.在此基础上,构造一组包含各状态量的辅助信号,将施加在台车、桥架、绳长以及吊钩、负载摆动上的约束转化为对辅助信号的约束,从而将桥式起重机的轨迹规划问题转化为与辅助信号相关的时间优化问题,并使用二分法求解.该轨迹规划方法不仅缩短了吊运时间,而且确保了全状态量满足约束条件.最后,仿真结果证明了动力学模型的准确性和轨迹规划方法的有效性.

关键词：欠驱动起重机多输入多输出系统轨迹规划防摆控制

二维苯并咪唑醋酸锌MOF功能化聚丙烯腈复合隔膜用于实现无枝晶锂金属电池

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2585-2598页

作者：翟云云琚莹刘海清李蕾嘉兴学院分析测试中心嘉兴314001 嘉兴学院生物与化学工程学院嘉兴314001

锂沉积/剥离过程中的枝晶形成生长和库仑效率降低导致电池循环寿命缩短,限制了锂金属电池(LMBs)的商业应用。通过静电纺丝结合真空过滤技术成功制备了具有调节Li+通量和提高Li^(+)迁移数(tLi^(+))的二维苯并咪唑醋酸锌MOF功能化聚丙烯腈... 详细信息

锂沉积/剥离过程中的枝晶形成生长和库仑效率降低导致电池循环寿命缩短,限制了锂金属电池(LMBs)的商业应用。通过静电纺丝结合真空过滤技术成功制备了具有调节Li+通量和提高Li^(+)迁移数(tLi^(+))的二维苯并咪唑醋酸锌MOF功能化聚丙烯腈(Zn(Bim)OAc-PAN)复合隔膜,Zn(Bim)OAc纳米片的引入固定了阴离子,提高了离子电导率(2.13 mS/cm)和Li^(+)迁移数(0.67)。同时,Zn(Bim)OAc纳米片上的孔隙和纳米片之间堆叠形成的纳米流体通道协同构筑了微纳孔道结构,降低了复合隔膜的孔径,使通过隔膜的Li+流分布均一,促进Li^(+)在锂金属表面均匀沉积。因此,Zn(Bim)OAc-PAN隔膜组装的Li|LiFePO_(4)电池表现出了更高的初始容量(146.6 mA·h/g)和更好的循环稳定性(300次循环后容量保留率为96.3%)。此外,Zn(Bim)OAc-PAN复合隔膜组装的Li|Li电池实现了在1 mA/cm^(2)下长达1000 h的稳定循环,循环后的锂金属表面没有明显的锂枝晶生长。本文为通过隔膜调节Li+通量来提高锂金属电池性能提供了一种可行的策略。

关键词：锂金属电池 2D Zn(Bim)OAc纳米片静电纺丝复合纤维膜调节Li+通量锂枝晶抑制

面向海工结构阴极防护用纳米水泥基热电复合材料制备及其温差自供能性

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2662-2673页

作者：袁士柯罗健林高乙博滕飞张纪刚刘昂张立卿青岛理工大学土木工程学院青岛266520 海洋混凝土教育部工程研究中心青岛266520 华东交通大学土木工程学院南昌330013

经略海洋及双碳背景下,用阴极防护(CP)技术提升海工结构服役寿命具有重要意义,然而需外加电源额外驱动。为此本文先用水热法合成纳米二氧化锰(nMnO_(2)),然后与碳纳米管(CNTs)复掺水泥砂浆体系中,制备纳米水泥基热电复合材料(NTEC);最后... 详细信息

经略海洋及双碳背景下,用阴极防护(CP)技术提升海工结构服役寿命具有重要意义,然而需外加电源额外驱动。为此本文先用水热法合成纳米二氧化锰(nMnO_(2)),然后与碳纳米管(CNTs)复掺水泥砂浆体系中,制备纳米水泥基热电复合材料(NTEC);最后将20个NTEC串联成1套热电发电模块,并结合电化学方法综合评价基于温差发电的NTEC热电模块直接用作海工结构钢筋CP系统电流供给源的可行性。结果表明:复掺有0.2wt%CNTs与5.0wt%nMnO_(2)的NTEC试件的热电系数、热电功率因数可分别达3612μV/℃和301.4μW·m^(-1)·℃^(-2),本征力学强度与耐久抗渗性得到保障;施加基于NTEC温差发电的CP,钢筋的腐蚀电位正移,腐蚀概率显著降低;施加基于NTEC热电模块的CP后能使钢筋腐蚀电流密度降低3个数量级,腐蚀电荷转移得到了抑制,腐蚀速率大为降低,实现海工结构钢筋CP的自供能,同时保障了其用作保护层的强度与耐久性。

关键词：海工结构阴极防护自供能纳米水泥基热电复合材料温差发电性能电化学性能