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稀土掺杂的钛合金表面镍-氧化石墨烯镀层微观结构及摩擦行为研究

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复合材料学报 2025年

作者：朱延松汤超弘汪鑫刘国刘存宇安徽理工大学机电工程学院合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)

在瓦特镍型电镀液中掺入一定量稀土氧化铈(CeO2)和氧化石墨烯（GO），实现了TC4钛合金基体上Ni-GO-CeO2镀层制备，重点研究了稀土CeO2对复合镀层微观结构、晶粒尺寸、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明，随CeO2掺入增加，镀层中... 详细信息

在瓦特镍型电镀液中掺入一定量稀土氧化铈(CeO2)和氧化石墨烯（GO），实现了TC4钛合金基体上Ni-GO-CeO2镀层制备，重点研究了稀土CeO2对复合镀层微观结构、晶粒尺寸、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明，随CeO2掺入增加，镀层中孔洞和裂纹显著减少，且发现CeO2含量为3wt%时，镀层孔洞完全消失，但当CeO2含量超过3wt%时，镀层中CeO2将发生团聚，导致镀层再次出现孔洞和裂纹。XRD分析和显微硬度检测结果表明，CeO2含量为3wt%时，复合镀层Ni晶粒尺寸最小（42nm），较未掺杂CeO2的镀层减小了28%，显微硬度最高（384.84HV），较未掺杂CeO2的镀层提高了15.83%，但当CeO2含量超过3wt%时，镀层Ni晶粒尺寸增大，显微硬度下降。复合镀层摩擦特性研究表明，CeO2含量为3wt%时，镀层摩擦性能最优，摩擦系数最小（0.225），较未掺杂CeO2的镀层降低了24.24%，且磨损机制为轻微的磨粒磨损，但当CeO2含量超过3wt%，镀层摩擦性能降低，镀层表面磨粒磨损程度显著提高。

关键词： Ni-GO-CeO 稀土微观结构摩擦行为钛合金

基于碳足迹视角的固废再生陶粒项目碳减排分析与实证研究

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中国环境科学 2025年

作者：宋晓聪邓陈宁朱芳李林子谢明辉沈鹏陈忱杜帅中国环境科学研究院环境管理研究中心中国环境科学研究院环境技术工程有限公司

双碳战略目标背景下，陶粒行业对于双碳转型的需求愈加迫切，温室气体自愿减排交易市场这一政策为产业低碳转型提供了新的方向。本研究从碳足迹角度，结合国家核证自愿减排量（CCER）方法学，建立二次灰渣再生陶粒项目碳减排计量模型，... 详细信息

双碳战略目标背景下，陶粒行业对于双碳转型的需求愈加迫切，温室气体自愿减排交易市场这一政策为产业低碳转型提供了新的方向。本研究从碳足迹角度，结合国家核证自愿减排量（CCER）方法学，建立二次灰渣再生陶粒项目碳减排计量模型，以4万吨/年二次灰渣再生陶粒项目为例进行实证分析，评估项目碳减排量，基于碳排放关键因素解析，对二次灰渣再生陶粒项目碳减排潜力进行优化评估。结果表明，4万吨/年二次灰渣再生陶粒项目2023年总的CO2e减排量为3.26万t，其中，陶粒生产阶段减排贡献达到95%。从碳足迹视角分析，项目年CO2e排放总量约6.49万t，加工生产和原料获取阶段是陶粒项目碳排放的关键环节。从CO2排放源类别分析，二次灰渣、污泥等固废原料替代是陶粒行业降碳的重点，另外，固废原料添加的优先级顺序依次为二次灰渣、污泥和废弃土。关于碳减排潜力优化，绿色原料、清洁电网、低碳运输和再生循环四种低碳情景下，二次灰渣再生陶粒项目分别实现6.93、3.42、3.56和3.28万t CO2e减排量，绿色原料情景下陶粒行业蕴含0.09亿t的碳减排潜力。

关键词：碳足迹固体废物陶粒碳减排效益关键因素

紧凑型ECR-DD中子发生器二次电子抑制研究

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真空科学与技术学报 2025年

作者：廖晨伦孟献才李旭李晨暄谢亚红曹小岗徐伟李辉梁立振合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 东华理工大学核科学与工程学院中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所中国科学院高能物理研究所

中子发生器在工作时，D+被加速轰击至钛靶，钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子，加重电源负载，影响系统的稳定性。本文研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子... 详细信息

中子发生器在工作时，D+被加速轰击至钛靶，钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子，加重电源负载，影响系统的稳定性。本文研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子从腰孔逃逸的数量，并进一步影响腔室壁温度，导致壁吸附气体的释放，提升高压打火的频率。模拟分析了二次电子的传输路径，模拟显示靶面溅射二次电子一部分从腰孔溢出轰击在腔室壁，一部分溅射在电极内侧，少部分被反向加速轰击在陶瓷窗上，模拟结果与实物痕迹相吻合。基于该结果开展了电阻与磁场两种方式下二次电子的抑制实验，结果表明采用30-68kΩ的电阻能较好抑制二次电子，此时能在相对较小的电流下获得更高的中子产额；使用1.3T剩磁永磁铁在中心产生约100Gs磁场，能实现二次电子的有效偏转，不影响中子产额的情况下电流下降约23%，实现二次电子的抑制效果。总的来说，在保证电极内部真空度的情况下，应尽量在电极壁开小孔或不开孔或采取有效的二次电子抑制措施，有助于提升中子发生器的稳定性，进而延长其使用寿命。

关键词：氘氘中子源二次电子抑制电阻抑制磁场抑制

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恶臭气体监测技术研究进展

自然杂志 2025年

作者：高松焦正吴克食任勇杜天君刘文清中华环保联合会恶臭异味污染防治专业委员会上海大学环境与化学工程学院中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所上海市环境科学研究院合肥综合性国家科学中心环境研究院

恶臭气体污染已成为城市化进程中突出的环境问题，影响区域和谐和公共健康，因此有效识别和监测恶臭气体成为迫切需求。本文总结了恶臭气体监测技术的现状，明确了无机和有机类恶臭气体的来源、理化性质以及致臭机理，介绍了传感器、电... 详细信息

恶臭气体污染已成为城市化进程中突出的环境问题，影响区域和谐和公共健康，因此有效识别和监测恶臭气体成为迫切需求。本文总结了恶臭气体监测技术的现状，明确了无机和有机类恶臭气体的来源、理化性质以及致臭机理，介绍了传感器、电子鼻、质谱和环境光学等多种监测技术，分析了各种技术的优劣势和适用场景，探讨了当前技术在监测精度与灵敏度、传感器选择与配置、环境干扰、成本与可行性及数据处理实时性等方面面临的挑战。随着材料科学、人工智能和系统集成技术的不断进步，恶臭气体监测技术将变得更加高效、精准和智能化，为环境保护和公共健康提供坚实的技术支持。

关键词：恶臭气体监测技术传感器电子鼻智能化环境光学

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基于自研光谱仪的痕量气体光解速率测量研究

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 15-23页

作者：李浩然曾议朱磊窦科刘志宏常振江宇司福祺中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境科学与技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学科学岛分院安徽合肥230026 合肥大学生物食品与环境学院安徽合肥230601

光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件... 详细信息

光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件仍依赖于国外进口,易受国外技术封锁影响。在我国“十四五”国家重点研发计划中“大气与土壤、地下水污染综合治理”重点专项对化学气候综合站检测技术与装备需求引导下,研制了测量大气物质光解速率的光谱仪系统,并满足其核心部件国产化的要求。系统采用自主设计的小型光谱仪作为核心部件,配合各向均匀响应的光学接收器,经实验室光学定标后测得各种物质的光解速率。该系统工作波段为285~430 nm,时间分辨率可达0.1 s,可测物质包括NO_(2)、HONO、HCHO、H_(2)O_(2)等,与国外进口测量仪器对比,各气体物质光解速率的测量误差小于5%,相关性均超过0.93。采用该系统在合肥市董铺岛对大气中气体光解速率开展了长时间的连续监测。对NO_(2)光解速率变化趋势以及NO_(2)光解速率与浓度间的相关性进行分析,发现光解反应与驱动光化反应的能量密切相关,晴天的光解速率数值明显高于阴天与雨天。发现NO_(2)光解速率与浓度的积分曲线间存在一种经验公式,相关性大于0.9,可通过测量NO_(2)光解速率对NO_(2)浓度的累积量进行估计。该系统实现了核心部件的国产化,整体结构简单、便携,方便外场试验安装的同时,降低成本,提高经济性。研究为大气污染综合监测治理提供数据支撑,对各地区的环境监测及污染预防具有参考意义。

关键词：光解速率光谱仪辐亮度光学接收器

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新型CWENO算法在三维曲线坐标系下的理想磁流体模拟

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计算物理 2025年

作者：陈莎莎黄艳清谭名昇谭耀叶扬孔德峰衡阳师范学院物理与电子工程学院合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

Center Weighed Essentially Non-Oscillatory (CWENO)算法是一种中心加权的无振荡方法，具有三阶精度，常用于等离子体磁流体（Magnetohydrodynamic，简称MHD）模拟，无需计算特征速度。本文延伸的CWENO算法采用中心体及其相邻的八立... 详细信息

Center Weighed Essentially Non-Oscillatory (CWENO)算法是一种中心加权的无振荡方法，具有三阶精度，常用于等离子体磁流体（Magnetohydrodynamic，简称MHD）模拟，无需计算特征速度。本文延伸的CWENO算法采用中心体及其相邻的八立方体进行重构，将二维CWENO算法拓展到三维，并应用于三维曲线坐标系的MHD模拟。此方法在三维笛卡尔坐标系和球坐标系下的测试结果与六立方体重构的CWENO方法、Lax＿Friedrichs 格式得到的结果一致，但相较于六立方体重构的CWENO方法，该方法表现出较好的稳定性。因此，本研究为实验等离子体物理的模拟提供了一种更有效的手段。

关键词： CWENO重构 Lax-Friedrichs格式理想MHD模拟三维曲线坐标系

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人为源减排对长三角臭氧生成敏感性的影响

中国环境科学 2025年

作者：滕永跃金素雅郑佳乐张佩叶浩然安静宇田俊杰黄成姜建惠华东师范大学生态与环境科学学院上海市环境科学研究院上海市环境监测中心华东师范大学崇明生态研究院

优化了基于空气质量模型CAMx的臭氧生成敏感性判断指标(PH2O2/PHNO3)，进而研究了长三角地区臭氧浓度以及臭氧生成敏感性的时空格局；选择减排政策的关键时间节点2013、2017、2020和2030年，模拟并预测了不同排放情景下的臭氧浓度以及... 详细信息

优化了基于空气质量模型CAMx的臭氧生成敏感性判断指标(PH2O2/PHNO3)，进而研究了长三角地区臭氧浓度以及臭氧生成敏感性的时空格局；选择减排政策的关键时间节点2013、2017、2020和2030年，模拟并预测了不同排放情景下的臭氧浓度以及臭氧生成敏感性的变化。结果表明，长三角地区臭氧浓度分布呈现“北高南低”的空间分布特征；臭氧生成敏感性以安庆-南京-苏州-嘉兴为分界线，分界线以北地区以VOCs限制区为主，占据长三角总面积的43.3%，分界线以南为NOx限制区为主，占总面积的45.3%，其余为过渡区域。在气象条件不变的前提下，随着前体物排放的持续降低，长三角地区日最大8小时臭氧平均浓度（MDA8）有所下降，并且区域敏感性逐渐向NOx限制区转变。在2030年碳达峰情景下，长三角地区平均臭氧浓度降低但上海等局部地区臭氧出现上升；臭氧生成机制持续向NOx限制转变，NOx限制区面积占比较2013年增长了30.2%，仅长江沿岸部分城市及交通要道仍保持VOCs限制。综上，在排除气候变化因素影响的前提下，当前减排政策能够降低长三角地区臭氧平均MDA8浓度，但处于VOCs限制主导的城市地区仍需要重视NOx和VOCs的协同减排，避免局部地区出现臭氧反升。

关键词：臭氧空气质量模型前体物排放臭氧生成敏感性减排政策

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河口海岸的“颜值”评价:环境亲民指标研究

生态经济 2025年第1期41卷 52-59页

作者：张懿璇张宇轩陈唯中国环境科学研究院北京100012

当前是美丽中国建设的关键时期。美丽中国要坚持以人民为中心,如何突出人民至上、让工作成效体现在人民群众直观感受上,将人民群众直观感受纳入相关考核与评价指标,是美丽中国建设的新任务和新挑战。论文从设计制定水环境的“亲民指标... 详细信息

当前是美丽中国建设的关键时期。美丽中国要坚持以人民为中心,如何突出人民至上、让工作成效体现在人民群众直观感受上,将人民群众直观感受纳入相关考核与评价指标,是美丽中国建设的新任务和新挑战。论文从设计制定水环境的“亲民指标”入手,以亲水空间具备的感性工学特征为基础,采用感性工学方法设计亲民指标,能够直观地体现水环境的用户满意度,有助于确定水环境治理和亲水空间的社会资源价值,进一步丰富和改善水环境的社会功能。同时,感性工学方法也能够应用在环保设施公众开放等公众参与并获取情感体验的设施和项目中,有助于全面把握公众体验、提高公众满意度,形成公众与生态环境部门积极互动的良性循环,共同促进生态环境治理体系建设。

关键词：感性工学亲水空间 Kano模型亲民指标河口海岸美丽中国建设

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基于大电流饱和压降法的结温在线监测电路研究进展

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半导体技术 2025年

作者：陈丰野邓二平吴立信郭祥彬丁立健安徽理工大学电气与信息工程学院合肥综合性国家科学中心能源研究院电能高效高质转化全国重点实验室(合肥工业大学) 上海市奉贤中等专业学校

结温在线监测对功率器件的高可靠性运行至关重要。在众多测量方法中，大电流饱和压降法是目前应用最广泛的在线结温测量方法。以理论推导为基础，阐述了大电流饱和压降法的结温计算原理，并总结了现有的温度校准方法及数学模型的构建。... 详细信息

结温在线监测对功率器件的高可靠性运行至关重要。在众多测量方法中，大电流饱和压降法是目前应用最广泛的在线结温测量方法。以理论推导为基础，阐述了大电流饱和压降法的结温计算原理，并总结了现有的温度校准方法及数学模型的构建。接着，讨论了实际测试中饱和压降提取所面临的挑战，详细介绍了三种不同类型的饱和压降提取电路，并对各方法进行了比较和评价。最后，基于以上讨论，对未来利用大电流饱和压降法进行结温在线监测的研究方向进行了展望。

关键词：结温监测 IGBT模块导通压降监测温度校准高压隔离