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环保型钆硼柔性热中子吸收材料特性研究

原子能科学技术 2024年第6期58卷 1364-1371页

作者：王琦郭晓林尹进南王晓娟原林王博宇方青龙韩小祥仇天祎刘洋中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 射线柔性防护技术陕西省高校工程研究中心陕西西安710048 西安市核防护纺织装备技术重点实验室陕西西安710048 西安工程大学陕西西安710048 93147部队四川成都610041

本文以聚苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)为基体、以Gd_(2)O_(3)、B_(4)C为功能填料,研制了一种柔性热中子吸收材料。SEM测试结果表明,不同含量的材料中Gd_(2)O_(3)和B_(4)C微米颗粒分布相对均匀;XRD和FT-IR测试结果表明,Gd_(2)O_(3)、... 详细信息

本文以聚苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)为基体、以Gd_(2)O_(3)、B_(4)C为功能填料,研制了一种柔性热中子吸收材料。SEM测试结果表明,不同含量的材料中Gd_(2)O_(3)和B_(4)C微米颗粒分布相对均匀;XRD和FT-IR测试结果表明,Gd_(2)O_(3)、B_(4)C与基体SEBS未发生化学反应,属于物理性混合。通过实验和蒙特卡罗模拟进行热中子屏蔽性能验证,对照组材料的实验透射率为31.97%~35.35%,实验组材料的实验和模拟透射率分别为32.11%~36.54%和26.26%~31.31%。对实验组进行了热中子面透射率均匀性测试,结果表明,(10%Gd_(2)O_(3)+40%B_(4)C)/SEBS和(30%Gd_(2)O_(3)+40%B_(4)C)/SEBS材料的平均透射率分别为34.34%和31.60%,所有采样点的绝对偏差在±0.5%以内,标准差为0.33%和0.26%,离散系数为0.0096和0.0082。该柔性材料有效弥补了传统刚性射线屏蔽材料的不足,在核设施异形复杂结构表面包覆防护和可穿戴辐射防护服领域具有潜在应用价值。

关键词：钆硼中子防护柔性材料蒙特卡罗模拟

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改性生物炭对土壤有机碳及化学结构的影响

农业资源与环境学报 2024年

作者：刘东明郭宇轩魏圆慧贾广昊丁文杰毛艳玲土壤生态系统健康与调控福建省高校重点实验室福建农林大学资源与环境学院自然生物资源保育利用福建省高校工程研究中心

通过对生物炭进行改性来优化其表面性质，是强化碳在土壤中固持能力的新方法，因此明确改性生物炭对土壤有机碳及化学结构的影响十分必要。本研究以南方红壤为研究对象，对生物炭进行镁改性和用球磨法制备纳米生物炭并表征，采用盆栽试... 详细信息

通过对生物炭进行改性来优化其表面性质，是强化碳在土壤中固持能力的新方法，因此明确改性生物炭对土壤有机碳及化学结构的影响十分必要。本研究以南方红壤为研究对象，对生物炭进行镁改性和用球磨法制备纳米生物炭并表征，采用盆栽试验，结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)、固体13C核磁共振(13C NMR)技术研究生物炭改性对土壤有机碳含量及化学结构的影响。结果表明：生物炭改性后比表面积增大、孔隙结构更为丰富，镁改性使生物炭含氧官能团的比例提高，球磨后生物炭的芳香性提高。施用改性生物炭显著提高了土壤有机碳含量，与未改性生物炭相比，镁改性和纳米生物炭处理分别提高了45.26%和36.25%。FTIR、XPS、13C NMR分析结果表明镁改性生物炭和纳米生物炭的添加改变了土壤有机碳的化学结构，使含氧官能团比例增加，镁改性生物炭和纳米生物炭处理降低了烷氧碳和羰基碳的比例而增加了芳香碳和烷基碳的比例，提高了土壤有机碳的稳定性及复杂程度。研究表明个，生物炭改性引起的表面官能团结构变化影响了土壤有机碳化学结构，促进有机碳的稳定化，提高了土壤固碳能力。

关键词：改性生物炭纳米生物炭土壤有机碳有机碳化学结构有机碳稳定性

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基于可穿戴惯性传感技术的人体步态阶段识别

安全与环境工程 2024年第4期 11-19+36页

作者：陈斯琪寇俊辉陈小路吴铭渝付国荣郭良杰中国地质大学(武汉)工程学院湖北省自然灾害应急技术中心烟台汽车工程职业学院岩土钻掘与防护教育部工程研究中心

为了实现基于可穿戴惯性传感技术的人体步态阶段识别，开发了基于特征选择的人体步态阶段识别模型、基于时间比例优化的人体步态阶段识别模型和基于机器学习多数据类型、多特征、多分类器的人体步态阶段识别模型，并对比了3种模型的步... 详细信息

为了实现基于可穿戴惯性传感技术的人体步态阶段识别，开发了基于特征选择的人体步态阶段识别模型、基于时间比例优化的人体步态阶段识别模型和基于机器学习多数据类型、多特征、多分类器的人体步态阶段识别模型，并对比了3种模型的步态阶段识别效果。结果表明：基于特征选择的人体步态阶段识别模型的平均识别准确率为73.66%;基于时间比例优化的人体步态阶段识别模型的平均识别准确率为90.96%;利用脚背处俯仰角数据和加速度数据训练得到的基于机器学习的人体步态阶段识别模型的平均识别准确率分别为97.04%、86.80%;针对不同的步态阶段和使用场景，可差异化选择不同的识别方法以获得理想的识别效果；综合采用时间比例优化算法和机器学习方法可以获得较高的综合识别准确率。该研究可为进一步开展基于可穿戴式传感器的人体行为相关研究提供参考。

关键词：人体步态阶段识别可穿戴惯性传感技术特征选择时间比例优化机器学习

TiC含量对TiC/Ni复合涂层组织、硬度及耐蚀性的影响

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材料热处理学报 2024年第6期45卷 130-138页

作者：王永霞陈林婷冯明凤蚌埠学院机械与车辆工程学院安徽蚌埠233030 安徽煜宸激光技术有限公司安徽蚌埠233000 安徽省增材制造工程研究中心安徽蚌埠233030

为了提高价格低廉的45钢的零件在苛刻环境中的使用寿命,采用激光熔覆技术在其表面制备了不同TiC含量的TiC/Ni熔覆层,采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计和电化学工作站等分析了涂层的组织、硬度及耐蚀性。结果表明:Ni3... 详细信息

为了提高价格低廉的45钢的零件在苛刻环境中的使用寿命,采用激光熔覆技术在其表面制备了不同TiC含量的TiC/Ni熔覆层,采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计和电化学工作站等分析了涂层的组织、硬度及耐蚀性。结果表明:Ni35熔覆层枝晶为富含Fe、Ni的γ-Ni固溶体,晶间为γ-Ni固溶体和富含B、C的M_(23)C_(6)、Cr2B组成的共晶体,熔覆层从底层到上层依次为平面晶、胞状晶、柱状晶、柱状树枝晶、等轴晶和细等轴晶,枝晶中的Cr元素随着距熔覆层底部距离的增加出现富集。添加10%和20%TiC的熔覆层下层为粗大的柱状晶和柱状树枝晶,中层和上层为等轴晶,TiC以块状和四边形的形态分布于枝晶间。添加30%TiC的熔覆层分布有块状、杆状、粒状、鱼骨状和花瓣状的TiC,枝晶为细小的等轴晶。不同TiC含量的熔覆层硬度均呈现下层和上层硬度高,中层硬度低的现象。含10%TiC的熔覆层平均硬度最低,含30%TiC的平均硬度最高。未添加TiC的Ni35熔覆层腐蚀电流密度最小,钝化膜稳定性最好,耐蚀性最优,添加TiC后熔覆层的耐蚀性下降,但随着TiC含量的升高,熔覆层耐蚀性逐渐升高。

关键词： TiC/Ni复合涂层激光熔覆显微硬度耐蚀性

吐温-80对一种冷轧钢在氨基磺酸溶液中的缓蚀性能及机理研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：唐莉清李向红朱平武中发雷然徐娟云南省特种设备安全检测研究院西南林业大学材料与化学工程学院林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心

通过失重法、动电位极化曲线法、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)以及缓蚀溶液体系电导率和表面张力等研究了吐温-80在氨基磺酸溶液中的缓蚀机理。结果表明：在氨基磺酸溶液中吐温-80对冷轧钢具有良好的缓蚀效果。30℃时，在0.... 详细信息

通过失重法、动电位极化曲线法、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)以及缓蚀溶液体系电导率和表面张力等研究了吐温-80在氨基磺酸溶液中的缓蚀机理。结果表明：在氨基磺酸溶液中吐温-80对冷轧钢具有良好的缓蚀效果。30℃时，在0.10 mol/L氨基磺酸溶液中吐温-80的缓蚀率可高达94.33%；在冷轧钢表面，标准吸附Gibbs自由能(ΔG)为-29.94～-33.79 kJ/mol，说明吐温-80是以化学吸附为主的混合吸附，且其吸附服从Langmuir吸附等温式；吐温-80是混合抑制型缓蚀剂；在添加吐温-80后的溶液表面张力急剧降低；缓蚀后的电导率上升且趋于平缓，略低于浸泡前；AFM观察表明在添加吐温-80后能有效的抑制NH2SO3H对冷轧钢的腐蚀；XPS结果证实吐温-80能在钢片表面形成一层吸附膜层从而达到缓蚀的效果。

关键词：吐温-80 氨基磺酸冷轧钢吸附缓蚀

钼酸锰/氮化碳纳米复合材料修饰电极检测甲硝唑

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分析化学 2024年第2期52卷 220-233页

作者：刘蕊武天恒刘日嘉孙源哈尔滨商业大学药学院药物工程技术研究中心

采用水热法制备了钼酸锰/氮化碳纳米复合材料(MnMoO4/g-C3N4)，通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等表征了复合材料的表面形貌特征及其结构。利用滴涂法将MnMoO4/g-C3N4修饰于玻碳电极(GCE)表面，构建了检... 详细信息

采用水热法制备了钼酸锰/氮化碳纳米复合材料(MnMoO4/g-C3N4)，通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等表征了复合材料的表面形貌特征及其结构。利用滴涂法将MnMoO4/g-C3N4修饰于玻碳电极(GCE)表面，构建了检测甲硝唑(MNZ)的电化学传感器。采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了MnMoO4/g-C3N4/GCE电极的电化学行为，考察了pH值和扫描速率等参数对电流响应的影响。在优化条件下，此修饰电极检测MNZ的线性范围为0.5～2400μmol/L，检出限(LOD, 3σ/k)为1.33 nmol/L，并具有良好的选择性、稳定性和重现性。将此传感器用于检测鸡蛋和牛奶中的MNZ，加标回收率分别在97.7%～103.7%和96.9%～102.4%之间，相对标准偏差(RSD)为1.1%～2.2%，表明所制备的MnMoO4/g-C3N4/GCE传感器可用于实际食品中MNZ的检测，为食品安全监管提供了新方法。

关键词：钼酸锰类石墨相氮化碳电化学检测甲硝唑

6.5~10 GHz超宽带低噪声放大器的抗干扰设计

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电子学报 2023年第7期51卷 1970-1976页

作者：高宇飞雷倩倩徐化刘启航李连碧冯松西安工程大学理学院陕西西安710048 射线柔性防护技术陕西省高校工程研究中心陕西西安710048 深圳市纽瑞芯科技有限公司广东深圳518000

本文基于SMIC 28 nm CMOS工艺设计了一款应用于超宽带协议的具有带外噪声抑制功能的全集成低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA),并提出了一种新型的LC串并联两级滤波结构.通过利用滤波器极点补偿LNA带内增益的设计方法,合理设计滤波... 详细信息

本文基于SMIC 28 nm CMOS工艺设计了一款应用于超宽带协议的具有带外噪声抑制功能的全集成低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA),并提出了一种新型的LC串并联两级滤波结构.通过利用滤波器极点补偿LNA带内增益的设计方法,合理设计滤波负载等效电路的极点,使其略高于零点频率,在保证了LNA通带增益和噪声的情况下提高了滤波深度.对所设计的LNA进行了EMX建模及仿真验证.结果表明,该LNA在6.5~10 GHz的工作频带内,S_(21)高达21.17~25.28 d B,S_(11)小于-10.58 d B;S_(22)小于-11.20 d B,带内噪声系数仅为2.14~2.51 d B;带阻滤波器在5.8 GHz处可提供-35.45 d B的噪声抑制;在0.9 V供电电压下,LNA的静态功耗仅为9.36 m W.

关键词：超宽带零极点分析 LC滤波器低噪声放大器

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动力电池热失控特征及防控技术研究分析

汽车工程 2024年第1期46卷 139-150页

作者：李致远鲁锐华余庆华颜伏伍武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心武汉430070 湖北航天化学技术研究所应急救生与安全防护湖北省重点实验室襄阳441003

近年来,锂离子电池热失控问题已成为抑制新能源汽车动力电池发展的主要瓶颈。本文针对新能源汽车动力电池热失控问题的研究展开了全面综述,阐述了锂离子电池热失控的诱因,介绍了锂离子电池热失控过程以及不同变量条件下锂离子电池的热... 详细信息

近年来,锂离子电池热失控问题已成为抑制新能源汽车动力电池发展的主要瓶颈。本文针对新能源汽车动力电池热失控问题的研究展开了全面综述,阐述了锂离子电池热失控的诱因,介绍了锂离子电池热失控过程以及不同变量条件下锂离子电池的热失控特征。基于锂离子电池的热失控特征参数综述了适用于锂离子电池火灾的早期预警方法和火灾抑制方法,总结了目前新能源汽车动力电池热失控问题研究的不足和发展趋势,为新能源汽车动力电池领域的发展提供一定的参考。

关键词：动力电池热失控火灾预警火灾抑制

深冷处理对X52管线钢耐磨性与耐腐蚀性的影响

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表面技术 2024年第8期53卷 74-83页

作者：何琼李永刚朱艳强杨林滋太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 太原理工大学精密加工山西省重点实验室太原030024 太原理工大学山西省金属材料腐蚀与防护工程技术研究中心太原030024

目的提高X52管线钢基体的耐磨性能与耐腐蚀性能,探究深冷处理对X52管线钢性能的影响机制。方法采用液体法的冷处理方式,对X52管线钢进行不同时间的深冷处理。采用显微硬度仪、超景深光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射... 详细信息

目的提高X52管线钢基体的耐磨性能与耐腐蚀性能,探究深冷处理对X52管线钢性能的影响机制。方法采用液体法的冷处理方式,对X52管线钢进行不同时间的深冷处理。采用显微硬度仪、超景深光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损仪器、万能拉伸机以及电化学工作站,分别观察或评价深冷处理后X52管线钢的显微组织、物相组成、硬度变化、拉伸性能、耐磨性与耐腐蚀性能。结果经过不同时间的深冷处理后,由于弥散碳化物的析出和晶粒细化,试件的显微硬度、抗拉强度和弹性模量均有所提高,但屈服强度变化不明显。当深冷处理时间为30 h时,其显微硬度达到最大值210.8HV0.2,比未深冷态190.3HV0.2提高了10.77%,当深冷处理时间为7 h时,其抗拉强度达到最大值600.7 MPa,比未深冷态574.7 MPa提高了4.05%。经过深冷处理,由于试件的晶粒得到了细化,组织成分更加均匀,试件的摩擦磨损性能得到提高,磨损机理为氧化磨损和磨粒磨损的共同作用,其中磨粒磨损起着主要作用。极化曲线结果显示,深冷处理后的试件自腐蚀电位均正移,当深冷处理时间分别为11、30和55 h时,腐蚀电流密度由未深冷态的15.47×10^(−6)A/cm^(2)分别降低到1.781×10^(−6)、1.335×10^(−6)、1.257×10^(−6)A/cm^(2),数值降低了一个数量级,说明材料的耐腐蚀性能得到了提高。结论深冷处理可以有效改善X52管线钢的力学性能、耐磨性能和耐腐蚀性能,在管道运输领域具有潜在的应用前景。

关键词：深冷处理 X52管线钢显微组织耐磨性耐腐蚀性