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MXene复合气凝胶在电化学储能领域的研究进展

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复合材料学报 2024年第1期41卷 78-91页

作者：李思琦史纳蔓卢道坤干露露张如全罗磊武汉纺织大学纺织科学与工程学院武汉430200 武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室武汉430200

MXene材料目前已在电磁屏蔽、传感、污水处理等多个领域具有广泛应用,其优异的电化学性能使得其在储能领域也展现出广阔的应用前景。然而,MXene的自堆叠与易氧化等特性,限制了其进一步发展。将MXene组装成三维(3D)结构复合材料是解决上... 详细信息

MXene材料目前已在电磁屏蔽、传感、污水处理等多个领域具有广泛应用,其优异的电化学性能使得其在储能领域也展现出广阔的应用前景。然而,MXene的自堆叠与易氧化等特性,限制了其进一步发展。将MXene组装成三维(3D)结构复合材料是解决上述问题的有效途径之一。3D多孔结构能为离子传输/存储提供更多通道和活性位点,可有效提高电化学性能。本文主要回顾MXene复合气凝胶的最新研究进展,详细阐述MXene复合气凝胶的制备方法以及其在电池、超级电容器等储能方面的应用。最后,对其发展方向进行了展望。

关键词： MXene 气凝胶复合材料制备工艺电化学储能电池超级电容器

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基于多尺度时空图神经网络的污染物浓度预测

控制与决策 2024年第4期39卷 1396-1402页

作者：廖海斌袁理龚颢巍武汉纺织大学电子与电气工程学院武汉430200

基于深度学习的细粒度污染物浓度预测是一种新兴且具有前景的方法,如何充分利用气象、空间和时间等3大信息是其关键.为了协同融合3大信息,提出一种基于多尺度时空图神经网络的污染物浓度预测模型.该模型利用空气质量模型动态构建多尺度... 详细信息

基于深度学习的细粒度污染物浓度预测是一种新兴且具有前景的方法,如何充分利用气象、空间和时间等3大信息是其关键.为了协同融合3大信息,提出一种基于多尺度时空图神经网络的污染物浓度预测模型.该模型利用空气质量模型动态构建多尺度的时空图神经网络,学习污染物之间的动态时空关系.具体为:利用图神经网络学习污染物之间的多尺度空间关系,采用空气质量模型HYSPLIT构建图的结点和边属性,通过基于注意力机制的GRU(gate recurrent unit)学习污染物浓度之间的时序关系.该模型不仅充分考虑了气象、空间和时间3大影响因素,还将3个因素联动起来统一到一个框架内协同学习.该方法与传统的机理模型方法相比具有灵活部署、易于实施的特点.实际项目数据集和公开数据集上的实验表明:与现有先进的基于图神经网络的方法相比,该方法预测的污染物浓度平均绝对误差降低了0.6左右,对称平均绝对百分比误差降低0.005左右.

关键词：污染物浓度预测时空数据深度学习机理模型图神经网络

基于BiLSTM模型的BDS-3短期钟差预报精度研究

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测绘学报 2024年第1期53卷 65-78页

作者：潘雄黄伟凯赵万卓张思莹张龙杰金丽宏武汉纺织大学计算机与人工智能学院湖北武汉430200 武汉纺织大学数理科学学院湖北武汉430200

提出了一种改进的北斗钟差预测模型,将传统的单向长短期记忆神经网络(LSTM)扩展为双向长短期记忆网络(BiLSTM),引入了3种自适应匹配超参数的算法提高钟差数据短期预报的精度。首先,对LSTM进行优化,建立BiLSTM模型,介绍了超参数的3种选... 详细信息

提出了一种改进的北斗钟差预测模型,将传统的单向长短期记忆神经网络(LSTM)扩展为双向长短期记忆网络(BiLSTM),引入了3种自适应匹配超参数的算法提高钟差数据短期预报的精度。首先,对LSTM进行优化,建立BiLSTM模型,介绍了超参数的3种选择方案(粒子群搜索(PSO)、麻雀搜索(SSA)和贝叶斯搜索(BOA)),并给出了相应的适用范围。然后,详细介绍基于超参数优化BiLSTM模型的钟差预报的步骤。最后,利用GFZ卫星钟差数据,从不同轨道类型、5 min采样间隔、15 min采样间隔等方面进行了1、6和12 h的单天和多天预报对比试验,并进行了相应模型的时间复杂度分析。试验结果表明,采用超参数方案优化后的BiLSTM模型在进行1、6和12 h预报时,相较于二次多项式模型、灰色模型、长短期记忆神经网络的模型和BiLSTM模型,平均精度可分别提升86.21%、83.32%、69.99%和55.17%。在3种优化方案中,使用PSO算法对IGSO类型卫星的优化效果较好;使用BOA算法对MEO类型卫星的钟差优化效果较好;使用SSA算法在整体上优化效果最好。虽然经过超参数优化后的BiLSTM模型训练时间相对常用模型较长,但预报速度较快,总体上能够满足实时预报时间要求。

关键词：钟差预报 BiLSTM 超参数优化神经网络

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聚吡咯/氨纶长丝的应变传感性能与应用

纺织学报 2024年第2期45卷 119-125页

作者：王博刘美亚陈明娜宋孜灿夏明李沐芳王栋武汉纺织大学纺织纤维及制品教育部重点实验室湖北武汉430200 武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200

为制备应用于运动监测方面的柔性拉伸应变传感器,探索拉伸型应变传感材料自身长度及拉伸应变对运动监测效果的影响,将表面聚合吡咯的氨纶长丝裁剪成不同长度进行循环拉伸测试,通过扫描电子显微镜和红外光谱仪对氨纶长丝和聚吡咯/氨纶长... 详细信息

为制备应用于运动监测方面的柔性拉伸应变传感器,探索拉伸型应变传感材料自身长度及拉伸应变对运动监测效果的影响,将表面聚合吡咯的氨纶长丝裁剪成不同长度进行循环拉伸测试,通过扫描电子显微镜和红外光谱仪对氨纶长丝和聚吡咯/氨纶长丝的微观形貌及化学结构进行表征,并测试分析了不同长度的聚吡咯/氨纶长丝在不同速率下拉伸不同应变时的电力学性能。结果表明:通过原位聚合可使聚吡咯完全覆盖氨纶长丝表面,所得聚吡咯/氨纶长丝在500%的应变范围内应力最高可达21.0 MPa;灵敏度值在0%~63%和118%~243%应变范围内分别为1.82和43.3,在800 mm/min速率下拉伸10%应变的响应时间为200 ms。为探索聚吡咯/氨纶长丝与实际应用的匹配性,测试了不同长度聚吡咯/氨纶长丝在连续循环拉伸过程中的电阻变化,归纳其电阻变化特性,并将有效长度1 cm的聚吡咯/氨纶长丝固定在食指第2关节处以监测手指关节的重复弯曲。

关键词：导电长丝应变传感器聚吡咯氨纶传感材料适用性

阿斯塔那169号墓“联珠双凤锦复面”名称考辨

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丝绸 2024年第1期61卷 139-147页

作者：郭丰秋夏雨航武汉纺织大学服装学院武汉430073 武汉纺织大学艺术与设计学院武汉430073

新疆吐鲁番阿斯塔那169号墓出土的“联珠双凤锦复面”(72TAM169:34)以联珠为骨架,以对鸟为主纹样,兼具孔雀、朱雀和凤鸟形意特征。学界关于该“复面”的命名存在深入探讨、商榷的空间。文章利用出土文献、实物图像资料,分析复面背后的... 详细信息

新疆吐鲁番阿斯塔那169号墓出土的“联珠双凤锦复面”(72TAM169:34)以联珠为骨架,以对鸟为主纹样,兼具孔雀、朱雀和凤鸟形意特征。学界关于该“复面”的命名存在深入探讨、商榷的空间。文章利用出土文献、实物图像资料,分析复面背后的社会文化背景、复面使用者的身份和信仰、复面纹样构成要素之间的文化联系,梳理孔雀、朱雀与凤鸟形意的变迁与融合历程,推测复面的产地,并且与中亚、中原出土实物图像进行纵向、横向对比,将其定名为“联珠孔雀形对凤纹锦面衣”,认为该面衣是丝绸之路上儒家文化与佛教文化、道教文化、祆教文化交融的产物。

关键词：阿斯塔那凤鸟朱雀孔雀面衣丝绸之路

金属有机框架/聚丙烯纤维基复合材料对化学战剂模拟物的快速降解

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纺织学报 2024年第6期45卷 134-141页

作者：张诗雨姚依婷董晨珊张如全杨红军顾绍金黄菁菁杜杰毫武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200 武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430200

为将金属有机框架(MOFs)均匀且稳固地固定在纤维材料表面,创造出柔软且具备自净化防护面料,采用单宁酸-3-氨丙基三乙氧基硅烷(TA-APTES)涂层改性的聚丙烯(PP)非织造布作为载体,通过原位生长法制备高MOFs负载量的纤维基复合材料。借助扫... 详细信息

为将金属有机框架(MOFs)均匀且稳固地固定在纤维材料表面,创造出柔软且具备自净化防护面料,采用单宁酸-3-氨丙基三乙氧基硅烷(TA-APTES)涂层改性的聚丙烯(PP)非织造布作为载体,通过原位生长法制备高MOFs负载量的纤维基复合材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X-射线衍射仪、X-射线光电子能谱仪等手段对复合材料的表面形貌、组成和化学结构进行表征,并对复合材料的MOFs负载量和表面浸润性进行了分析。结果表明:TA-APTES涂层能够显著提高复合材料中MOFs的负载量,可达20.96%;并且有效提高复合材料的表面湿润性,从而提高其在水溶液中的催化降解效率,实现快速降解化学战剂模拟物4-硝基苯磷酸二甲酯(DMNP),在30 min左右即可实现100%的转化率,其降解半衰期短(4.8 min)。

关键词：金属有机框架化学战剂催化降解原位生长法涂层改性聚丙烯非织造布

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纤维束与异形筘内合成气流的相互耦合作用

纺织学报 2024年第3期45卷 194-201页

作者：方敬兵沈敏李俊祥王真余联庆武汉纺织大学机械工程与自动化学院湖北武汉430200 武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室湖北武汉430200

为提高喷气织机辅助喷嘴的引纬效率,设计了3类多孔阵列式辅助喷嘴,揭示了多孔形状与阵列方式对合成气流速度分布和弹性纤维束运动位移的影响规律。建立了纤维束-气流耦合的动力学模型,基于任意拉格朗日-欧拉法数值模拟了三维瞬态流场分... 详细信息

为提高喷气织机辅助喷嘴的引纬效率,设计了3类多孔阵列式辅助喷嘴,揭示了多孔形状与阵列方式对合成气流速度分布和弹性纤维束运动位移的影响规律。建立了纤维束-气流耦合的动力学模型,基于任意拉格朗日-欧拉法数值模拟了三维瞬态流场分布及纤维束运动位移,并采用高速摄像机拍摄纤维束运动位移,验证了数值模拟结果的正确性。通过数值模拟得到了异形筘道内合成气流速度分布、速度梯度及纤维束头端运动位移。结果表明:异形筘道内合成气流速度梯度变化与纤维束头端位移具有相关性,合成气流速度梯度越小,纤维束运动位移也越小;三圆孔中心阵列辅助喷嘴形成的合成气流速度梯度最小,纤维束运动位移最小,适合用于弹力较大织物的引纬。

关键词：喷气织机引纬效率流固耦合辅助喷嘴合成气流

21世纪以来中国社会的时尚价值变迁——以《人民日报》“时尚”报道为中心的考察

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中南民族大学学报(人文社会科学版) 2024年

作者：马庆王泽尤武汉纺织大学传媒学院

分析《人民日报》二十年间(2002—2021年)以“时尚”为主题的271篇新闻报道,结合彼时我国加入世界贸易组织、进入新时代的社会历史背景,考察中国社会时尚价值变迁的轨迹及原因。研究发现:时尚类新闻报道是反映社会流行风尚、塑造民众价... 详细信息

分析《人民日报》二十年间(2002—2021年)以“时尚”为主题的271篇新闻报道,结合彼时我国加入世界贸易组织、进入新时代的社会历史背景,考察中国社会时尚价值变迁的轨迹及原因。研究发现:时尚类新闻报道是反映社会流行风尚、塑造民众价值观的重要渠道。《人民日报》作为我国政治、经济、社会、文化发展的风向标,在新世纪以来的20年里,主要运用消息、评论和通讯等新闻体裁记录了中国社会的时尚变化,引领了社会时尚价值,其主题由最初报道物的消费时尚、生活方式时尚再到当前以传播文化创新为主的时尚。这种从“鼓励消费”到“创新文化”的变化,既符合时尚传播本身的价值追求,更可洞见政府在不同时期的中心工作,对进一步理解文化的创造性转化、创新性发展具有重要意义。

关键词：时尚价值《人民日报》新时代文化创新

石英纱线/石英纤维毡三维织物的设计及其隔热性能

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纺织学报 2024年第6期45卷 53-58页

作者：李久刚石玉菲刘可帅李文斌柯贵珍武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术省部共建国家重点实验室湖北武汉430200

为充分利用石英纱线及其纤维毡良好的隔热效果制备隔热性能优异的石英纱线/石英纤维毡三维织物,采用石英纱线和纤维毡在小样织机上进行三维立体编织,针对石英纱线/石英纤维毡三维织物不易编织等诸多问题,对织机综丝综框进行降低摩擦处理... 详细信息

为充分利用石英纱线及其纤维毡良好的隔热效果制备隔热性能优异的石英纱线/石英纤维毡三维织物,采用石英纱线和纤维毡在小样织机上进行三维立体编织,针对石英纱线/石英纤维毡三维织物不易编织等诸多问题,对织机综丝综框进行降低摩擦处理;然后采用控制变量法和实验对比法,对所得石英纱线/石英纤维毡三维织物在热环境下的隔热性能进行测试表征,对其加热状态下的温度和外观形状的变化趋势和规律进行探讨。实验结果表明:石英纱线/石英纤维毡三维织物在300~700℃时,平均隔热保留率是相等厚度普通石英纤维织物的4倍,验证了石英纱线/石英纤维毡三维织物的优越隔热性能。确定了石英纱线/石英纤维毡三维织物具有良好的整体性能和隔热性,能够作为航天飞行器的外部隔热材料抵挡高温冲刷,因此对石英纱线/石英纤维毡三维织物性能的研究具有深远意义。

关键词：石英纱线纤维毡三维织物间隔织物隔热性能