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流态化焙烧制备高纯纳米氧化铝及其结构表征

化工新型材料 2024年第S1期52卷 167-173页

作者：宋忠赫武小明刘鹏飞崔梦洁姚增利任铁真新疆大学化工学院煤炭清洁转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室乌鲁木齐830017 新疆众和股份有限公司乌鲁木齐830013 中海油能源发展装备技术有限公司天津300457

流态化焙烧通过气体阻隔可降低晶粒间的作用力,抑制晶粒熔融生长,减少团聚。以AlOOH为原料,在流态化焙烧炉中焙烧出一系列比表面积大、表面富酸量、晶相稳定的纳米氧化铝。通过分析产品的形貌和织构性质,探究了流态化焙烧对纳米氧化铝... 详细信息

流态化焙烧通过气体阻隔可降低晶粒间的作用力,抑制晶粒熔融生长,减少团聚。以AlOOH为原料,在流态化焙烧炉中焙烧出一系列比表面积大、表面富酸量、晶相稳定的纳米氧化铝。通过分析产品的形貌和织构性质,探究了流态化焙烧对纳米氧化铝表面官能团和活性因子的影响。成功制备超细α-Al_(2)O_(3),控制粒径在100~200nm之间。结果表明:1200℃下流态化焙烧获得的α-Al_(2)O_(3)(L1200)比表面积为57.27m^(2)/g,固定床焙烧氧化铝(G1200)仅为14.20m^(2)/g。L1200表面具有更多的酸碱量和更强的酸碱活性中心,Bronsted酸(B酸)和Lewis酸(L酸)含量分别为42.641mmol/g和342.681mmol/g,B/L(B酸/L酸的比值)为0.124,相比G1200(B酸:7.629mmol/g,L酸:177.301mmol/g,B/L:0.043)具有明显的酸活性优势。L酸向B酸转化提高了纳米氧化铝的高值化利用。

关键词： α-氧化铝烧结流态化失活表面酸碱

纤维素基三维多孔材料在电化学储能器件中的应用研究现状

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高分子材料科学与工程 2024年第1期40卷 168-178页

作者：罗明轩梁环王欣雨李玉光杨雨尘胡欣南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京211800 南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211800 南京先进生物材料与过程装备研究院江苏南京211200

随着我国“双碳”战略的实施,电化学储能技术(如超级电容器、锂离子电池等)得到蓬勃发展。作为电化学储能器件的关键部件,电解质、电极和隔膜材料对储能器件的能量密度、循环稳定性等具有决定性作用。纤维素基三维多孔材料(包括水凝胶... 详细信息

随着我国“双碳”战略的实施,电化学储能技术(如超级电容器、锂离子电池等)得到蓬勃发展。作为电化学储能器件的关键部件,电解质、电极和隔膜材料对储能器件的能量密度、循环稳定性等具有决定性作用。纤维素基三维多孔材料(包括水凝胶、气凝胶和海绵),由于具有高比表面积、高孔隙率、高离子导通率及可控掺杂等特点,已作为电解质、电极和隔膜等广泛地应用于储能器件。文中系统介绍了近年来纤维素基三维材料分别作为电解质、电极及隔膜在超级电容器、锂离子电池、锂硫电池、燃料敏化太阳能电池等电化学储能器件中的应用,综述了不同纤维素基三维复合材料的结构(如孔隙率、比表面积、孔容等)及应用于不同电化学储能器件时的储能机制及储能性能(能量密度、循环性能等),并对新能源和储能技术领域面临的挑战与发展前景进行了展望。

关键词：纤维素储能技术隔膜电解质电极

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基于Transformer模型的3D NAND闪存剩余寿命预测方法

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微电子学 2024年

作者：石颖杨少华周斌吴福根胡湘洪电子信息产品可靠性分析与测试技术国家地方联合工程研究中心广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室广东工业大学材料与能源学院

为了预测3D NAND闪存的剩余使用寿命以及提高数据存储的可靠性，本文设计了3D NAND闪存的高温和温度循环实验，分析了各项操作时间和原始错误比特数的变化趋势。同时建立了一种改进的Transformer模型，以预处理后的寿命特征数据为输入，... 详细信息

为了预测3D NAND闪存的剩余使用寿命以及提高数据存储的可靠性，本文设计了3D NAND闪存的高温和温度循环实验，分析了各项操作时间和原始错误比特数的变化趋势。同时建立了一种改进的Transformer模型，以预处理后的寿命特征数据为输入，对3D NAND闪存的剩余使用寿命进行预测。与LSTM、GRU相比，本文所建立模型在高温擦写实验数据集中的均方根误差分别下降了20.5%、21.0%；在温度循环擦写实验数据集中则分别下降2.5%和7.8%。实验结果表明，该模型可以准确预测3D NAND闪存的剩余寿命，优化闪存寿命管理策略。

关键词： 3D NAND闪存剩余使用寿命 Transformer模型寿命预测

基于仿斑马鱼和仿鹰眼视觉的复杂背景下目标识别

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集成技术 2024年第2期13卷 39-51页

作者：徐韵哲陈建中国农业大学工学院北京100083 农业农村部华南热带智慧农业技术重点实验室广州510642

针对反制无人机识别系统在公共场所内部复杂背景下的无人机识别问题,该文研究了一种基于仿斑马鱼模板匹配视觉识别和仿鹰眼视觉注意的目标识别方法,通过建立不同姿态的无人机模板数据库,采用仿鹰眼视觉搜索机制,结合尺度不变特征变换,... 详细信息

针对反制无人机识别系统在公共场所内部复杂背景下的无人机识别问题,该文研究了一种基于仿斑马鱼模板匹配视觉识别和仿鹰眼视觉注意的目标识别方法,通过建立不同姿态的无人机模板数据库,采用仿鹰眼视觉搜索机制,结合尺度不变特征变换,将姿态模板图像与目标进行匹配,获得粗略的目标区域。然后计算模板姿态与目标姿态的Hausdorff距离,比较目标姿态相似性,获得最相似姿态。采用仿鹰眼视觉注意机制对遮挡图像进行处理,提高目标识别的显著性。实验结果表明,该方法能够在不同复杂背景下实现无人机的准确识别,与光谱残差的显著性目标识别方法相比,平均运行时间提高23.5%,与差异哈希算法相比,具有更高的结构相似性指数。

关键词：无人机识别斑马鱼视觉鹰眼视觉模板匹配视觉注意机制

高含氮木质废弃物加压气化含氮污染物生成研究

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太阳能学报 2023年第3期44卷 253-259页

作者：冯宜鹏张志萍魏国强王小波黄振郑安庆河南科技学院机电学院新乡453003 中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室河南农业大学郑州450002

进行高含氮木质废弃物的加压气化试验,研究反应压强对于气化的影响。结果表明:在高压热重上,高压可抑制挥发分析出,提高700℃以上气化反应速度,使气化结束温度从1104降至1076℃;在加压气流床装置上,增大压强可明显提高合成气的品质,CO与... 详细信息

进行高含氮木质废弃物的加压气化试验,研究反应压强对于气化的影响。结果表明:在高压热重上,高压可抑制挥发分析出,提高700℃以上气化反应速度,使气化结束温度从1104降至1076℃;在加压气流床装置上,增大压强可明显提高合成气的品质,CO与H_(2)浓度明显增大,气化碳转化率、产气率与低位热值均有提高;随着压强的增大,高含氮木质废弃物气化产气中HCN与NH3浓度出现下降趋势,从4606和2405 mg/m^(3)分别降至393和622 mg/m^(3)。

关键词：加压气化含氮化合物高含氮木质废弃物气流床

无人机状态检测Kalman滤波空地目标跟踪算法

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航空学报 2024年

作者：徐心宇陈建浙江省农业智能装备与机器人重点实验室浙江大学生物系统工程与食品科学学院中国农业大学工学院

针对无人机（UAV）面向空地目标进行目标跟踪过程中，发生目标离开视野、目标被遮挡、存在相似目标干扰等问题导致追踪失败的情况，提出一种基于追踪状态检测和Kalman滤波的重定位更新机制，将其与孪生全卷积网络（siamfc）跟踪器结合... 详细信息

针对无人机（UAV）面向空地目标进行目标跟踪过程中，发生目标离开视野、目标被遮挡、存在相似目标干扰等问题导致追踪失败的情况，提出一种基于追踪状态检测和Kalman滤波的重定位更新机制，将其与孪生全卷积网络（siamfc）跟踪器结合。本文以空地目标为被跟踪对象，以无人机为跟踪空地目标的跟踪者。首先，基于双峰选择、平均峰值相关能量变化率、最高响应值变化率和峰值旁瓣比变化率的检测机制对当前的追踪状态是否异常进行检测，判断siamfc的追踪结果是否满足作为观测值的要求。其次，Kalman滤波利用目标运动的先验信息对追踪进行预测更新，当追踪状态异常时能够及时校正调整目标跟踪结果。基于LaSOT数据集完成训练，在UAV123航空数据集和自制的以无人机为目标的数据集上进行实时目标跟踪测试和对比实验。实验结果表明：该算法在UAV123上的精确率和成功率为66.0%和47.4%(62fps)，在自制的以无人机为目标的数据集上的精确率和成功率为72.0%和58.6%(55fps)，满足目标跟踪的实时性要求，且跟踪结果优于多数跟踪器。该算法在无人机为跟踪者和被跟踪对象的情况下均能完成有效目标跟踪，应对目标离开视野、部分或全部遮挡和存在相似目标干扰等挑战性场景的能力有所增强，且算法具有良好的泛化能力。

关键词：无人机目标跟踪孪生网络 Kalman滤波重定位机制追踪状态检测

机器学习在新污染物环境风险识别与防控上的研究进展与挑战

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中国科学:技术科学 2024年

作者：胡献刚王张佳邓鹏于福波穆莉王赛周启星南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室农业农村部环境保护科研监测所农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室

随着技术的不断发展,越来越多的新污染物(emerging contaminants, ECs)产生并进入环境中.这些ECs往往具有生物毒性和环境持久性,对生态环境和人类健康构成风险,因此越来越多的研究开始关注ECs的风险识别与防控.自然环境中ECs的存在情况... 详细信息

随着技术的不断发展,越来越多的新污染物(emerging contaminants, ECs)产生并进入环境中.这些ECs往往具有生物毒性和环境持久性,对生态环境和人类健康构成风险,因此越来越多的研究开始关注ECs的风险识别与防控.自然环境中ECs的存在情况复杂,传统的分析方法在ECs风险的识别与预测上费时费力.机器学习(machine learning, ML)是一种数据驱动的研究方法,使用已有的数据训练模型,以更好地预测和发现研究对象的发展变化规律.由于ML能够深入了解参数之间复杂的关系,近年来, ML在ECs风险识别与防控领域的应用愈加广泛.传统技术与ML结合能够降低计算成本,并通过优化和减少实验次数来节省实验时间和能源消耗. ML在ECs中的应用大致可以分为毒性预测、识别分类、性质评估与辅助去除.本文梳理了ML在典型ECs(纳米材料、微纳米塑料、抗生素抗性基因、全氟烷基和多氟烷基物质、内分泌干扰物和持久性有机污染物)中的应用情况与挑战.在毒性研究中, ML的使用能够减少动物实验,但是该领域目前普遍存在数据较少的情况,部分模型使用的数据集较小,数据质量较低,模型应用范围有限.并且并不是所有的环境问题都适用ML,没有必要过度依赖ML.复杂的ML模型通常伴随着可解释性的不足,使得研究者难以理解ML如何得出特定的预测结果,这对于解释和理解ECs的环境行为和风险是一个挑战.在ML中,除了模型算法本身,训练数据的质量决定着模型的准确性和预测的准确性.因此今后应重点提升ECs数据质量,实现数据共享,并建立统一完善的数据库,形成适合ECs研究的研究体系或框架.

关键词：机器学习新污染物纳米材料抗生素微塑料内分泌干扰物

基于农业灌溉模式优化的白杨河流域用水结构预测分析

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水电能源科学 2024年第3期42卷 49-53页

作者：唐宇鹏雷雨王振华宋利兵刘健郝天鹏张维克石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003 现代节水灌溉兵团重点实验室新疆石河子832003 兵团农业水肥高效关键装备技术创新中心新疆石河子832000 农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室新疆石河子832000 新疆维吾尔自治区水利厅新疆乌鲁木齐830000 新疆白杨河流域管理局新疆乌鲁木齐830000

为明确新疆白杨河流域用水结构发展方向,依据2020年白杨河流域用水数据,针对流域农业灌溉用水量极高问题,通过优化不同灌溉模式,得到优化后的农业灌溉用水量,同时依据新疆近16年各类型用水量变化趋势,预测规划年其他用水类型的发展趋势... 详细信息

为明确新疆白杨河流域用水结构发展方向,依据2020年白杨河流域用水数据,针对流域农业灌溉用水量极高问题,通过优化不同灌溉模式,得到优化后的农业灌溉用水量,同时依据新疆近16年各类型用水量变化趋势,预测规划年其他用水类型的发展趋势,并运用洛伦茨曲线、基尼系数、信息熵和均衡度分析白杨河流域用水结构变化。结果表明,2030年总用水量为3.11×108m3,较2020年减少34.22%,其中农业灌溉用水量从分区到流域均表现为随时间下降趋势,2030年减少42.11%;城乡生活用水量和生态环境用水量均表现为上升趋势,2030年增加0.65%;工业用水量和畜牧渔业用水量均表现为下降趋势,2030年减少12.69%;两年相比,农业、城乡生活、工业和畜牧渔业用水在流域空间分布上变化增大,除畜牧渔业用水,其他类型用水均处于“绝对平均”状态,而生态环境用水在流域空间分布上的变化减小,如2030年农业、城乡生活、工业、畜牧渔业和生态环境用水的基尼系数相较于2020年的变化分别为0.0193、0.0512、0.0514、0.0510、-0.0513;2030年用水结构的信息熵和均衡度均高于2020年,用水结构演变趋于合理且逐渐稳定,即白杨河流域用水结构正在朝着均衡、稳定的方向发展,但仍需进一步优化水资源配置。

关键词：白杨河流域用水结构信息熵洛伦茨曲线基尼系数

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木屑与低密度聚乙烯两段式共热解制备液体芳烃研究

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：龚桐荻蔡勤杰张素平华东理工大学华东理工大学生物质能源与材料研究中心华东理工大学含碳废弃物资源化零碳利用教育部工程研究中心华东理工大学煤液化气化及高效低碳利用全国重点实验室浙江理工大学全省复杂流动与流体工程装备重点实验室

将塑料与生物质进行共热解有望利用塑料的富氢特性改善生物质热解液体产物的品质。本研究设计了两段式的热解过程，以松木木屑和低密度聚乙烯（LDPE）协同转化制备液体芳烃。催化热解过程所得液体产物自然分层为有机相和水相，当使用两... 详细信息

将塑料与生物质进行共热解有望利用塑料的富氢特性改善生物质热解液体产物的品质。本研究设计了两段式的热解过程，以松木木屑和低密度聚乙烯（LDPE）协同转化制备液体芳烃。催化热解过程所得液体产物自然分层为有机相和水相，当使用两段式热解体系时，其有机相产率比传统单段热解提高11.4%。通过木屑与LDPE单独热解与共热解对比，发现木屑与LDPE共热解过程中存在基于氢转移的协同作用，能够促进液体芳烃的形成，且该协同作用在两段式过程中更显著。原料中LDPE所占比例会影响协同效应强度；在木屑和LDPE质量比为1∶1时协同效应最显著，所得有机相产率达到47.2%，其中芳烃含量为93.8%。提高两段温度可以促进木屑和LDPE挥发分的析出并强化芳构化反应，但过高的温度会促进气体生成；当初步热解段温度在600℃，协同转化段温度在500℃时，共热解芳烃产率最高。碱性氧化物MgO可以促进木屑与LDPE的初步热解，使用MgO作为初步热解段催化剂对比ZrO2有机相产率提高5.2%，对协同转化段HZSM-5催化剂通过Ga2O3进行负载能够进一步提升协同转化效果，最终有机相产率达到51.5%，其中芳烃含量达到98.9%。

关键词：木屑低密度聚乙烯两段式热解转化芳烃