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锂电池正极材料化学及形貌的X射线纳米谱学成像研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1239-1244页

作者：高若阳张玲陶芬汪俊苏博毕志杰杜国浩邓彪肖体乔中国科学院上海应用物理研究所研究中心上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海高等研究院上海光源中心上海201204 青岛大学物理科学学院山东青岛266071

锂离子电池高镍三元正极材料是储能领域的研究热点之一,多次循环后材料内部化学不均匀性与形貌缺陷,会造成电池失效与性能衰退,深入了解电池容量衰减变化及其原因需要对材料进行快速、高效无损的观测和分析。基于同步辐射的硬X射线全场... 详细信息

锂离子电池高镍三元正极材料是储能领域的研究热点之一,多次循环后材料内部化学不均匀性与形貌缺陷,会造成电池失效与性能衰退,深入了解电池容量衰减变化及其原因需要对材料进行快速、高效无损的观测和分析。基于同步辐射的硬X射线全场透射显微镜(TXM)是一种可无损研究物质内部结构且具有纳米分辨的成像技术。随着高亮度、高性能同步辐射光源的发展,同步辐射的TXM技术获得了快速发展,使得TXM成像方法具有更高的实验效率和空间分辨率。X射线纳米谱学成像(TXM-XANES)是将TXM与X射线吸收近边结构谱(XANES)有机结合的成像方法,TXM-XANES能够从纳米尺度上表征微米级能源材料的内部元素空间分布及化学态等信息,解决了常规方法由于表征材料局部区域而缺乏整体表征,或表征集合平均值特性而错过材料局部化学状态变化的问题。TXM-XANES作为基于TXM发展的多模态联合表征技术,已逐渐成为能源材料研究的重要实验方法之一。介绍了上海光源纳米三维成像线站及TXM成像系统,阐述了X射线纳米谱学成像方法的原理及其特点。X射线纳米谱学成像和纳米CT方法对锂离子电池正极高镍层状三元氧化物材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)粉体进行了表征,获得了纳米尺度下NCM622单颗粒样品中Ni元素化学态的空间分布信息及单颗粒的三维结构信息。对电池材料的三维X射线纳米谱学成像方法进行了介绍和展望。

关键词：纳米谱学成像全场透射X射线显微镜锂电池同步辐射

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大模型产业创新生态系统竞争力评价研究

科学学研究 2024年

作者：施锦诚王迎春上海人工智能实验室治理研究中心

全球大模型创新竞争的“主战场”正从研发端向产业端拓展，探索大模型产业创新生态系统综合竞争力的评价体系和提升机制，对于引导大模型生态建设，形成国家大模型生态竞争优势具有重要的理论价值和实践意义。本文基于产业竞争优势和创... 详细信息

全球大模型创新竞争的“主战场”正从研发端向产业端拓展，探索大模型产业创新生态系统综合竞争力的评价体系和提升机制，对于引导大模型生态建设，形成国家大模型生态竞争优势具有重要的理论价值和实践意义。本文基于产业竞争优势和创新生态系统理论，构建了衡量大模型产业创新生态系统综合竞争力水平的评价指标体系。该指标体系涵盖产业链自主可控、技术创新能力、创新生态成熟度3个方面共24项指标。研究针对开源和闭源两类大模型实施分类评价，并根据大模型竞争力提升设置底线型、发展型和增强型三类指标，以适应大模型发展的特点和需求。研究指出，大模型竞争力因大模型生命周期而呈现动态演化规律，并且其竞争力提升受到内部治理和创新政策的共同影响。在大模型产业生态发展的关键阶段，本文创新性提出竞争力评价体系与提升机制，为加速大模型产业生态高质量发展提供了理论依据和实践指导。

关键词：大模型产业创新生态系统综合竞争力评价体系治理机制

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战略性关键矿产的地缘政治研究

地理学报 2024年第6期79卷 1612-1628页

作者：夏启繁杜德斌华东师范大学全球创新与发展研究院上海200062 华东师范大学世界地理与地缘战略研究中心上海200062 华东师范大学地理科学学院上海200241 隆德大学环境与能源系统研究中心瑞典隆德22100

战略性关键矿产是主导未来能源转型和科技革命的关键原料。在全球气候变化和产业变革背景下,大国争夺战略性关键矿产的地缘政治现象已经日益凸显,有关研究却相对有限。为此,本文通过梳理战略性关键矿产的地缘政治研究,阐释战略性关键矿... 详细信息

战略性关键矿产是主导未来能源转型和科技革命的关键原料。在全球气候变化和产业变革背景下,大国争夺战略性关键矿产的地缘政治现象已经日益凸显,有关研究却相对有限。为此,本文通过梳理战略性关键矿产的地缘政治研究,阐释战略性关键矿产的地缘政治逻辑,并尝试揭示出战略性关键矿产的基本地缘政治格局。当前战略性关键矿产的地缘政治研究仍以西方为主要阵地,国内研究尚处于起步阶段。战略性关键矿产的地缘政治问题由气候变化与能源转型所提升的需求意识、科技革命与军工革新所加剧的竞争意识,以及供应链高度集中所产生的危机意识联合驱动产生。工艺复杂和应用前沿决定了产业技术竞争引领关键矿产地缘政治的未来走势,因而大国始终是世界舞台中的绝对主角。美国是全球关键矿产地缘政治竞争的策源中心,中国虽具一定的禀赋优势,但正面临着严峻的安全挑战。中国应当敏锐洞悉、有所谋划,重点是以理论研究为基础,加强战略性关键矿产的地缘政治研究;以重点领域为抓手,完善战略性关键矿产的地缘经济部署;以国家需求为导向,构筑战略性关键矿产的地缘安全战略。

关键词：战略性关键矿产地缘政治气候变化能源转型高科技

双视角、双维度下超大城市的通勤效率——以上海市为例

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地理研究 2024年第2期43卷 429-445页

作者：岳丽莹朱宇李开明上海大学人口研究所暨亚洲人口研究中心上海200444 上海大学上海美术学院建筑系上海200444

居住-就业空间配置决定居民通勤行为,开展通勤效率研究对优化职住空间分布,解决城市交通问题尤为重要,但已有研究鲜有从双视角(平均通勤距离与通勤空间组织)、双维度(学历与出行方式)对其进行考察。以上海市为例,基于2015年1%人口抽样... 详细信息

居住-就业空间配置决定居民通勤行为,开展通勤效率研究对优化职住空间分布,解决城市交通问题尤为重要,但已有研究鲜有从双视角(平均通勤距离与通勤空间组织)、双维度(学历与出行方式)对其进行考察。以上海市为例,基于2015年1%人口抽样调查数据,采用过剩通勤指标,从双视角、双维度深入分析超大城市的通勤效率及其群体异质性。研究表明:(1)整体上,上海市52.12%的居民出行属于过剩通勤,使用了15.38%的通勤容量,表明城市职住关系优化潜力较大。(2)具体维度上,不同学历、出行方式的通勤效率存在明显差异。相较于小汽车出行,公共交通出行的通勤效率更低,职住关系优化空间更大,尤其是低学历就业者。与单一维度相比,双维度的交叉分析呈现更加复杂的结果。(3)视角上,平均通勤距离和通勤空间组织之间存在非线性关系。对于公共交通出行,低学历就业者的实际通勤距离大于高学历就业者,但前者的通勤空间组织更为有序。同时,过剩通勤指标表明相较于短通勤模式,长通勤模式不一定是低效率、无序的。以上结果强调了基于双视角、双维度研究通勤效率的重要性和必要性。此外,值得注意的是,低学历-公共交通出行的职住平衡程度最低,城市应该在未来保障性住房、公共交通体系建设方面更加关注低技能、低收入等弱势群体。

关键词：职住平衡过剩通勤通勤效率上海

煤液化固渣萃余物的组成结构及铁催化剂活性相回收

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煤炭学报 2024年第4期49卷 2115-2123页

作者：李导高山松王洪学谢晶程时富王乾浩中国神华煤制油化工有限公司上海研究院煤炭直接液化国家工程研究中心上海201108

为解决大规模煤直接液化催化剂铁源供应问题,同时实现煤液化固渣萃余物的无害化分质利用,从固渣萃余物中回收铁催化剂的角度进行研究,探索采用物理磁选法进行铁催化剂富集回收的可行性。首先采用粒度分析、XRF、XRD、SEM、TG、SEM-EDX... 详细信息

为解决大规模煤直接液化催化剂铁源供应问题,同时实现煤液化固渣萃余物的无害化分质利用,从固渣萃余物中回收铁催化剂的角度进行研究,探索采用物理磁选法进行铁催化剂富集回收的可行性。首先采用粒度分析、XRF、XRD、SEM、TG、SEM-EDX等表征手段对固渣萃余物进行全面的物化性质表征,确定铁催化剂的质量分数和存在形态。由分析可知,工业装置固渣萃余物主要由未反应煤中的炭及残炭、挥发分及灰分组成,其粒度均匀且没有团聚,其中铁元素质量分数为5.96%,铁物种仍以具有顺磁性的Fe1-xS活性相存在,被未反应煤、残余沥青掺杂、包裹,与各种元素Ca、Si、Al、O等均匀混杂分布在萃余物中。在此基础上,选用4种型式的磁选设备在不同磁场强度下进行磁选富集,并将富集后的样品作为催化剂用于煤直接液化反应,考察其直接液化反应性能。试验结果表明,湿式立环脉动高梯度磁选机一方面将所产生的高梯度磁场力作用于磁性催化剂细粉,同时脉动流体力在一定程度上消除了非磁性颗粒的机械夹杂。在清水作为分散介质及洗涤介质下,更有效地实现了固渣萃余物中铁催化剂细粉的精细分离。在640000 A/m外加磁场强度下,含铁催化剂物料富集率为10.48%,铁元素质量分数可达11.37%,高压釜萃取油产率为41.96%,与无催化剂时相比高7.17%,比固渣萃余物提高8.99%,可掺混至新鲜催化剂中实现有效回用,部分解决催化剂铁源短缺的问题。

关键词：煤直接液化固渣萃余物铁催化剂回收液化性能

多元特征驱动的超高层建筑变形状态智能学习与预测

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建筑结构学报 2024年第3期45卷 101-112页

作者：单伽锃张茜吕西林张其林同济大学土木工程学院上海200092 上海韧性城市与智能防灾工程技术研究中心上海200092

为实现基于监测数据的结构未来状态可预测,提出了一种多元特征驱动的超高层建筑变形状态智能学习与预测方法。通过信号自适应分解、响应多维特征分析与子信号相关性分析,实现结构响应数据重构与组合,并基于长短时记忆网络(LSTM)进行多... 详细信息

为实现基于监测数据的结构未来状态可预测,提出了一种多元特征驱动的超高层建筑变形状态智能学习与预测方法。通过信号自适应分解、响应多维特征分析与子信号相关性分析,实现结构响应数据重构与组合,并基于长短时记忆网络(LSTM)进行多通道学习与多步预测。利用上海中心大厦在台风“梅花”作用下的结构顶部水平位移响应实测数据,揭示位移响应数据具有超低频准静态变形与一阶模态控制振动响应的叠加特征以及时域非平稳特性。通过响应数据重构,形成三组具有不同时间尺度、振动幅值和平稳特性的子信号组合。通过3个独立LSTM模型,实现基于300个时间步数据预测未来1~60个时间步的位移响应。结果表明,在控制未来预测时间步长(60个时间步内)的条件下,所提出的数据驱动的学习预测模型能充分学习与预测已知的位移响应数据特征与物理状态,具备较高的预测精度,归一化误差可控制在10%以内,能实现对超高层建筑变形状态的准确实时预测。

关键词：超高层建筑结构健康监测变形状态 LSTM模型时序数据

甲基肼-四氧化二氮气相燃烧反应机理构建及反应特性研究

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燃烧科学与技术 2024年第3期30卷 302-310页

作者：余鹏赵婷李剑锐施伟吴凌峰上海空间推进研究所上海201112 上海空间发动机工程技术研究中心上海201112

基于层级结构思路构建了包含24组分和25步基元反应的自燃MMH-NTO简化燃烧反应机理***25机理中MMH-NTO燃烧反应过程包括冷反应(积累热量和自由基)、着火反应(快速放热)、高温燃烧反应(反应平衡)3个阶段.反应机理包含了CH_(3)NHNH_(2)逐... 详细信息

基于层级结构思路构建了包含24组分和25步基元反应的自燃MMH-NTO简化燃烧反应机理***25机理中MMH-NTO燃烧反应过程包括冷反应(积累热量和自由基)、着火反应(快速放热)、高温燃烧反应(反应平衡)3个阶段.反应机理包含了CH_(3)NHNH_(2)逐步脱氢反应、HONO分解反应、小分子及自由基反应与高温分解反应等.温度敏感性分析表明燃烧温度对CH_(3)NHNH_(2)与CH_(3)NNH脱氢反应最为敏感;热释放速率分析表明CH_(3)NNH与HCO的氧化反应对热释放贡献最大,而HONO分解反应吸热效应最显著,H_(2)O分解反应促使反应由快速放热转为平衡反应;着火延迟敏感性分析表明其对R2反应最为敏感,反应(R2)活化能值对能否发生自着火至关重要;氧燃比影响分析表明,终产物H_(2)O与N_(2)非同步达峰在近当量燃烧区域产生了温度对氧燃比变化不敏感的平台区.与已有简化机理相比,Mech25机理对MMH-NTO反应终态温度预测最为准确,其值与详细机理偏差仅为0.2%.

关键词：甲基肼-四氧化二氮燃烧机理敏感性分析姿轨控发动机

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轨控发动机喉部高温问题分析与抑制方法

深空探测学报（中英文） 2024年第2期11卷 132-140页

作者：李剑锐苏航刘昌国陈泓宇叶奕翔上海空间推进研究所上海201112 上海空间发动机工程技术研究中心上海201112

针对发动机在稳态试车点火过程中出现的喉部单侧局部高温和焊缝温度阶跃升高的现象,导致身部涂层寿命衰减及产生了局部应力,严重危害发动机可靠性的问题,采用CFD仿真对头部喷注器结构建模,结合流阻数学模型进行优化分析,优化流道内的分... 详细信息

针对发动机在稳态试车点火过程中出现的喉部单侧局部高温和焊缝温度阶跃升高的现象,导致身部涂层寿命衰减及产生了局部应力,严重危害发动机可靠性的问题,采用CFD仿真对头部喷注器结构建模,结合流阻数学模型进行优化分析,优化流道内的分配结构,实现降低喷注流阻的同时改善撞击对流量造成的不均匀性问题,并通过调整撞击参数,优化燃烧组织和边区液膜冷却方案,优化边区混合比,同时降低了喉部温度和周向温差。改进后的发动机经过试验验证,在性能不变的情况下使高空模拟热试车喉部温度由近1500℃下降至1270℃,头身焊缝处温度由520℃下降至310℃,发动机身部周向温度差控制在50℃以内,有效地解决了发动机喉部的高温问题,提升了发动机的使用寿命和工作可靠性。

关键词：液体火箭发动机双组元身部高温可靠性

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抗战后期徽州基层治理与社会秩序变迁

甘肃社会科学 2024年第2期 89-100页

作者：徐松如上海师范大学中国近代社会研究中心上海200234

抗战时期,徽州成为孤悬在江南地区唯一且完整的国统区,不仅维持了内部的稳定状态,还积极支援全国抗战。然而,实际情况远比表面上所见更为复杂。随着抗战胜利的临近,国民政府为巩固政权合法性采取了限制社会参与和加大资源抽取的策略。... 详细信息

抗战时期,徽州成为孤悬在江南地区唯一且完整的国统区,不仅维持了内部的稳定状态,还积极支援全国抗战。然而,实际情况远比表面上所见更为复杂。随着抗战胜利的临近,国民政府为巩固政权合法性采取了限制社会参与和加大资源抽取的策略。徽州等内陆地区现代化程度低,主要依赖手工业和小规模商业,缺乏大型产业,难以承受沉重的公债和税收负担。当国家对资源的抽取超出社会承受能力,对民间力量造成较大的侵害时,双方之间产生激烈的矛盾,有时甚至难以弥合。徽州地区稳定的社会秩序背后潜伏着巨大的危机。国民政府在徽州的战时治理实践可被视为其在战时大后方社会治理上的缩影。随着国民政府基层治理能力逐渐削弱,乡村基层治理体系难以有效维护乡村的社会秩序,民众对政权的信任和支持也逐渐减弱。这样一个渐渐失去民众支持的政权在接下来的解放战争中迅速崩溃成为不可避免的结局。

关键词：抗战后期徽州基层治理社会秩序社会变迁