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用于扫描隧道显微镜的低噪声前置电流放大器

物理学报 2024年第13期73卷 20-27页

作者：唐海涛米壮王文宇唐向前叶霞单欣岩陆兴华中国科学院物理研究所应用物理中心北京10019 中国科学院大学物理学院北京100190

前置电流放大器是扫描隧道显微镜的重要部件之一,其性能对于扫描隧道显微镜系统的基本操作及新功能开发至关重要.本文详细分析了影响前置电流放大器性能的因素,通过筛选噪声极低的运放芯片和电路结构优化,设计了一款针对扫描隧道显微镜... 详细信息

前置电流放大器是扫描隧道显微镜的重要部件之一,其性能对于扫描隧道显微镜系统的基本操作及新功能开发至关重要.本文详细分析了影响前置电流放大器性能的因素,通过筛选噪声极低的运放芯片和电路结构优化,设计了一款针对扫描隧道显微镜系统的前置电流放大器.该放大器最灵敏档位(1 GΩ)的噪声低至4 fA/(Hz)1/2,带宽为2.3 kHz,具有10 MΩ,100 MΩ和1 GΩ三个测量量程并且可以通过控制信号实现自动切换,测量范围覆盖pA—μA量级的隧穿电流.利用该前置电流放大器展示了扫描隧道显微镜系统的主要功能,包括表面形貌表征、扫描隧道谱测量以及原子搬运,并探索了隧穿电流中散粒噪声的测量.通过散粒噪声随隧穿电流的变化关系,得到隧穿结中散粒噪声的法诺因子约等于1,验证了简单金属隧穿结中电子隧穿满足泊松过程,为表面电子关联体系的高精度表征提供了基础.

关键词：扫描隧道显微镜前置电流放大器散粒噪声

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有机液体储氢载体催化脱氢技术研究进展

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第6期57卷 557-574页

作者：潘伦韩泽昊闫晓高睿杰张香文邹吉军天津大学化工学院天津300072

绿氢(可再生能源制氢)的开发及利用是推动能源绿色转型和实现“双碳”目标的重点发展方向之一.然而,大规模绿氢的安全储运技术仍需进一步完善.以环烷烃/芳烃为主的有机液体储氢载体(LOHCs)体系因其高储氢密度、安全高效、运输方便等优... 详细信息

绿氢(可再生能源制氢)的开发及利用是推动能源绿色转型和实现“双碳”目标的重点发展方向之一.然而,大规模绿氢的安全储运技术仍需进一步完善.以环烷烃/芳烃为主的有机液体储氢载体(LOHCs)体系因其高储氢密度、安全高效、运输方便等优势成为绿氢长距离大规模输送的关键技术.相比于工艺成熟的芳烃加氢技术,富氢LOHCs(环烷烃)脱氢技术开发的难度较大,是近年来研究的热点.本文系统综述了环己烷(CH)、甲基环己烷(MCH)、十氢萘(DHN)和全氢二苄基甲苯(H18-DBT)4类典型富氢LOHCs脱氢技术的研究进展.基于目前的研究结果,阐述了单环烷烃(CH、MCH)和多环烷烃(DHN、H18-DBT)的脱氢反应路径和机理,重点从活性组分和载体两方面总结了脱氢催化剂的设计思路、构效关系和研究进展,详细分析了基于不同模型的富氢LOHCs脱氢动力学,探讨了4类典型脱氢反应装置的优缺点.总体来讲,环烷烃作为LOHCs距离工业化应用还有一段距离,继续完善环烷烃脱氢动力学和脱氢机理、提高Pt系催化剂的催化活性和稳定性、开发具有实际应用意义的非贵金属催化剂以及优化反应器结构成为未来环烷烃脱氢技术研究需要聚焦的难点.

关键词：有机液体储氢载体环烷烃催化脱氢脱氢催化剂反应动力学

紧凑型感应电磁驱动的液态金属高热通量散热技术研究

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中国科学：技术科学 2024年第7期54卷 1305-1317页

作者：刘传科何志祝中国农业大学工学院机械工程系北京100083

本文提出了一种用于高热流密度电子器件热管理的新型液态金属小通道散热方法,研制了一种可提供4.55 L/min流量和64.2 kPa驱动压头的紧凑型感应电磁泵.搭建了基于电磁驱动高热通量液态金属热控平台,实现了热流密度高达249 W/cm^(2)的散... 详细信息

本文提出了一种用于高热流密度电子器件热管理的新型液态金属小通道散热方法,研制了一种可提供4.55 L/min流量和64.2 kPa驱动压头的紧凑型感应电磁泵.搭建了基于电磁驱动高热通量液态金属热控平台,实现了热流密度高达249 W/cm^(2)的散热需求.发展了三维流固耦合的多参量优化仿真模型并实验验证了数值模拟有效性.研究发现,低流量下液态金属热容热阻是影响液态金属散热的主要因素(约占总热阻23.6%),优化热源相对位置有利于提高其表面均温性.

关键词：液态金属高热流密度电磁驱动小流道散热

需求预测视角下的医疗数据价值——基于沙普利值方法

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中国管理科学 2024年第7期32卷 28-36页

作者：赵越王衍之宋洁何璇北京大学工学院工业工程与管理系

数字技术的飞速发展推进了全球数字化进程。数据作为推动经济发展的重要资源，其价值评估尚未形成统一范式。随着数据规模增长，数据质量良莠不齐、数据失真也是亟待解决的问题。数据价值评估有利于评估数据质量、筛选失真数据、推进数... 详细信息

数字技术的飞速发展推进了全球数字化进程。数据作为推动经济发展的重要资源，其价值评估尚未形成统一范式。随着数据规模增长，数据质量良莠不齐、数据失真也是亟待解决的问题。数据价值评估有利于评估数据质量、筛选失真数据、推进数据融通，其重要性不言而喻。本文基于在线医疗平台背景，利用沙普利值方法评估医患匹配场景下的数据价值，借助评估结果提高平台中的数据价值利用效率。首先，平台在事前利用医生历史问诊特征，使用XGBoost模型对不同医生的未来一年的问诊需求进行预测。进一步，根据医疗平台线上服务模式构建医院根据预测结果的运营收益函数，形成数据-模型-收益的价值链条。最后，使用沙普利值方法评估数据价值，验证价值评估方法的有效性，分析平台高价值数据特征。研究发现：沙普利值能根据任务更有目的性地捕获数据价值；平台依据沙普利值进行数据筛选能实现模型的降本增效，提升数据价值的释放效率；同时沙普利值也能捕捉平台中的虚假数据，改善数据质量。因此，对数据价值进行适当评估有助于平台的业务理解，提升数据价值释放效率。

关键词：数据价值在线医疗平台沙普利值

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高效液相色谱法检测葡萄糖酸-δ-内酯

化学工程 2024年第6期52卷 1-5,32页

作者：师保炜吴艳阳武斌纪利俊陈葵华东理工大学化工学院上海200237

葡萄糖酸-δ-内酯常通过葡萄糖酸水溶液蒸发浓缩制备,所得产品常含有少量的葡萄糖酸和葡萄糖酸-γ-内酯。为了检测产品中葡萄糖酸-δ-内酯的质量分数,文中建立了可快速分离分析葡萄糖酸-δ-内酯、葡萄糖酸和葡萄糖酸-γ-内酯的高效液相... 详细信息

葡萄糖酸-δ-内酯常通过葡萄糖酸水溶液蒸发浓缩制备,所得产品常含有少量的葡萄糖酸和葡萄糖酸-γ-内酯。为了检测产品中葡萄糖酸-δ-内酯的质量分数,文中建立了可快速分离分析葡萄糖酸-δ-内酯、葡萄糖酸和葡萄糖酸-γ-内酯的高效液相色谱法,并优化了葡萄糖酸-δ-内酯的分析条件。以SPD-M20A二极管阵列检测器,采用Titank Hilic色谱柱分离葡萄糖酸-δ-内酯、葡萄糖酸和葡萄糖酸-γ-内酯,以0.01 mol/L乙腈-磷酸水溶液(体积比90∶10)为流动相进行等度洗脱,柱温为30℃,流速为1.0 mL/min,检测波长为205 nm,进样量为20μL。结果表明,葡萄糖酸-δ-内酯在7 min内可实现较好的分离;在0.5—2.5 mg/mL内具有良好的线性关系(r>0.999),检出限为0.002 mg/mL,定量限为0.5 mg/mL,3个水平的平均加标回收率为98.8%—99.9%,相对标准偏差0.1%—0.4%(n=5)。此方法分析时间短、灵敏度高、分离效果好,可用于葡萄糖酸-δ-内酯、葡萄糖酸和葡萄糖酸-γ-内酯的同时检测。

关键词：高效液相色谱二极管阵列检测器 Hilic色谱柱葡萄糖酸-δ-内酯葡萄糖酸葡萄糖酸-γ-内酯

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原料组成对固体酸催化剂异构化性能的影响

化学工程 2024年第6期52卷 23-28页

作者：黄磊宋月芹周晓龙华东理工大学化工学院上海200237

采用等体积浸渍法制备了PSZA(Pt/SO_(4)^(2-)/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3))固体超强酸催化剂,在微型固定床反应器上评价了其催化轻烃异构化性能,考察了含不同杂质的n-C_(5)(正戊烷)、n-C_(6)(正己烷)原料在PSZA上的异构化性能。实验结果显示:n-... 详细信息

采用等体积浸渍法制备了PSZA(Pt/SO_(4)^(2-)/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3))固体超强酸催化剂,在微型固定床反应器上评价了其催化轻烃异构化性能,考察了含不同杂质的n-C_(5)(正戊烷)、n-C_(6)(正己烷)原料在PSZA上的异构化性能。实验结果显示:n-C_(5)与n-C_(6)混合原料的比例基本不影响其各自转化率,与单一组分的转化率相当。原料中异构烷烃i-C_(5)(异戊烷)和i-C_(6)(异己烷)比例越多时,n-C_(5)和n-C_(6)转化率越低,产物组成接近n-C_(5)和n-C_(6)单独转化。甲基环戊烷、苯等杂质会降低PSZA催化n-C_(5)和n-C_(6)的异构化活性,提高反应温度至180℃可以增加PSZA的异构化活性;n-C_(7)(正庚烷)在PSZA上全部裂解,对PSZA催化n-C_(5)和n-C_(6)活性无显著影响。

关键词：固体酸异构化烷烃甲基环戊烷苯正庚烷

集成显著性话语上下文窗口采样方法的长对话摘要生成模型

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 53-61页

作者：吴杰王鹏鸣熊正坤华东交通大学信息工程学院南昌330013 温州理工学院数据科学与人工智能学院温州325035

针对对话语料的特点,提出一种集成显著性话语上下文窗口采样方法的长对话摘要生成模型。该模型分为两个模块:1)显著性话语上下文窗口采样模块将对话话语进行显著性评估,以显著性话语作为采样锚点,然后设置采样窗口,将采样锚点左右相邻... 详细信息

针对对话语料的特点,提出一种集成显著性话语上下文窗口采样方法的长对话摘要生成模型。该模型分为两个模块:1)显著性话语上下文窗口采样模块将对话话语进行显著性评估,以显著性话语作为采样锚点,然后设置采样窗口,将采样锚点左右相邻的话语一起提取为片段,提取出来的片段包含更丰富的话语关系;2)片段间信息融合摘要生成模块利用Transformer块,将相互独立的片段进行信息融合,加强片段之间的语义关系,并且为片段在生成摘要期间分配混合权重。利用一致性损失机制,鼓励显著性话语上下文窗口采样模块确定更佳的采样锚点。在基于查询的长对话摘要公开数据集QMSum上的实验结果表明,该模型在ROUGE评估指标上的分数高于现有最好的模型。

关键词：长对话摘要窗口采样显著性话语信息融合生成模型

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芳构化法合成2,5-二羟基对苯二甲酸反应机理的密度泛函理论研究

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分子催化（中英文） 2024年第3期38卷 234-244,I0002页

作者：王先飞钱刚华东理工大学化工学院上海200237

采用密度泛函理论(DFT)计算,研究了由1,4-环己二酮-2,5-二甲酸二甲酯(DMSS)制备2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)的反应机理.其中,采用IEFPCM溶剂模型着重计算了DMSS由酮式互变异构为烯醇式的溶剂效应,并探究了碘在催化DMSS烯醇式氧化芳构化... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)计算,研究了由1,4-环己二酮-2,5-二甲酸二甲酯(DMSS)制备2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)的反应机理.其中,采用IEFPCM溶剂模型着重计算了DMSS由酮式互变异构为烯醇式的溶剂效应,并探究了碘在催化DMSS烯醇式氧化芳构化过程中的作用机制.计算结果表明,在溶剂分子的辅助下,DMSS酮-烯醇式互变异构反应的能垒显著降低;芳构化过程中,碘首先与过氧化氢反应生成活性物质次碘酸,其催化DMSS烯醇式发生碘代反应,并经过后续的消去和互变异构生成2,5-二羟基对苯二甲酸二甲酯(DMDHT),DMDHT进一步水解生成DHTA.同时,通过核磁共振氢谱测试验证了DMSS酮-烯醇式互变异构的溶剂效应;反应性能考评实验结果表明,相较于无催化剂,在碘的催化作用下,DMDHT产品的纯度和收率更高.

关键词： 2,5-二羟基对苯二甲酸 DFT 互变异构芳构化反应机理

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钠离子电池用聚丙烯隔膜的辐射接枝改性

东华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘汶朋沈丽王衡东侯爱芹东华大学化学与化工学院中国科学院上海应用物理研究所

为提高聚丙烯隔膜的亲液性，拓展其在钠离子电池中的应用前景，以甲基丙烯酸甲酯为接枝单体，通过辐射接枝的方法制备了不同接枝率的改性聚丙烯隔膜，探讨了接枝率对改性聚丙烯隔膜的微观结构、化学结构、电解液润湿性、组装电池性能的... 详细信息

为提高聚丙烯隔膜的亲液性，拓展其在钠离子电池中的应用前景，以甲基丙烯酸甲酯为接枝单体，通过辐射接枝的方法制备了不同接枝率的改性聚丙烯隔膜，探讨了接枝率对改性聚丙烯隔膜的微观结构、化学结构、电解液润湿性、组装电池性能的影响。结果表明：接枝单体提高了隔膜对电解液的亲和力，隔膜表面的多孔结构影响隔膜对电解液的吸收，高接枝率的改性隔膜表面的多孔结构被甲基丙烯酸甲酯覆盖，降低了隔膜的孔隙率和对电解液的吸收，接枝率为2.8%的改性隔膜保持了原始多孔结构，对电解液的吸收率有所提升，其组装电池的电化学测试结果均优于原始隔膜组装电池。

关键词：聚丙烯隔膜辐射接枝钠离子电池甲基丙烯酸甲酯