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功能化MIL-101(Cr)修饰QCM气相传感器的组装与甲酸识别

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高等学校化学学报 2024年第6期45卷 30-43页

作者：陈雅婷王鹏郭宝盈付思芸刘琬宁陈舒仪施羽蔡松亮郑盛润范军章伟光华南师范大学化学学院广东省药监局手性药物制药过程控制与质量评价重点实验室广州市生物医药分析化学重点实验室广州510006 广东朗斯姆生化技术有限公司清远511540

挥发性有机化合物(VOCs)是一类主要的大气污染物,对人体健康和环境均可造成危害,因此发展可快速、灵敏检测VOCs的技术具有重要意义.本文分别以乙二胺(ED)和乙醇胺(EA)修饰MIL-101(Cr),制得了MIL-101(Cr)-ED和MIL-101(Cr)-EA,采用滴涂法... 详细信息

挥发性有机化合物(VOCs)是一类主要的大气污染物,对人体健康和环境均可造成危害,因此发展可快速、灵敏检测VOCs的技术具有重要意义.本文分别以乙二胺(ED)和乙醇胺(EA)修饰MIL-101(Cr),制得了MIL-101(Cr)-ED和MIL-101(Cr)-EA,采用滴涂法制备了3种负载MIL-101(Cr)材料的石英晶体微天平(QCM)气相传感器,研究了其对甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、环己烷、二乙胺、甲酸、甲醛、氨气和乙酸的传感性能.实验结果表明,与负载MIL-101(Cr)的传感器相比,负载MIL-101(Cr)-ED和MIL-101(Cr)-EA的QCM传感器对甲酸的吸附性能显著提高,在甲酸浓度为350 mg/L时,传感器的振荡频率分别下降至-375.6和-232.1 Hz.在甲酸浓度为5~350 mg/L时,负载MIL-101(Cr)-ED的QCM传感器对甲酸响应的灵敏度为0.95 Hz·L·mg^(-1),检测限为0.95mg/L,表现出线性良好、灵敏度高、检测限低和重复性好的特点.这表明此类QCM气相传感器在VOCs实时检测方面具有良好的应用前景.

关键词：石英晶体微天平(QCM) MIL-101(Cr) 功能化气相传感器甲酸识别

金属网格-透明导电氧化物复合型透明电极的瑞利分析和仿真

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物理学报 2024年第14期73卷 201-213页

作者：丁怡洋邹帅孙华苏晓东苏州大学物理科学与技术学院江苏省薄膜材料重点实验室苏州215006 江苏省先进负碳技术重点实验室苏州215123

以氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)为代表的透明导电氧化物(transparent conducting oxide,TCO)在当前光电器件中的重要性日益增长.通过在TCO中引入金属网格构成复合电极,可以在保持良好透明性的前提下有效提升电学性能,同时降低对铟的... 详细信息

以氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)为代表的透明导电氧化物(transparent conducting oxide,TCO)在当前光电器件中的重要性日益增长.通过在TCO中引入金属网格构成复合电极,可以在保持良好透明性的前提下有效提升电学性能,同时降低对铟的需求量,并为可穿戴设备所需的柔性电极提供可能方案.对此类电极的电学性能分析,如复合电极方阻随金属网格结构参数的变化,可为电极设计与制备提供基本的出发点,但相关理论尚十分缺乏.本文针对典型的方孔方格型金属网格-TCO复合电极,分别展开基于瑞利模型和基于有限元仿真的电学性能分析.结果表明,孔型近似导致的金属通道显著畸变是复合电极的电学计算中瑞利模型在中高开口率下失效的主要原因.据此,我们采用格型修正,通过提升瑞利模型中的原胞外边界对称性来改善金属通道的畸变.与电极仿真的对比表明,修正后瑞利模型的适用范围明显扩大,其结果可与实验数据很好地拟合,为此类复合透明电极的电学数据分析与结构设计提供了简洁高效的理论工具.

关键词：透明导电体金属网格电极复合介质有限元仿真

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电-气互联系统仿射能流交替递归计算方法

电网技术 2024年第7期48卷 2842-2851,I0061-I0064页

作者：陈飞雄吴鸿斌邵振国郑翔昊王海龙胡昆熹数字能源福建省高校重点实验室(福州大学) 福建省福州市350108

在源荷不确定性日益显著的背景下,不确定性能流计算对电-气互联系统能源优化调度具有重要意义。针对天然气网络仿射能流算法面临的仿射数矩阵求逆运算复杂、难以适用环网等问题,该文提出一种天然气网络全纯嵌入仿射能流方法。在此基础上... 详细信息

在源荷不确定性日益显著的背景下,不确定性能流计算对电-气互联系统能源优化调度具有重要意义。针对天然气网络仿射能流算法面临的仿射数矩阵求逆运算复杂、难以适用环网等问题,该文提出一种天然气网络全纯嵌入仿射能流方法。在此基础上,根据耦合设备处的能量流动对电、气子系统能流方程进行重构,构建全纯嵌入的电-气仿射多能流模型。为降低多能流计算的初值依赖性、提升多能流计算效率,提出一种仿射能流交替递归计算方法,将电网空载状态的状态量初值作为多能流计算起始点,基于各仿射型状态量的幂级数系数递推关系,以交替进行的方式逐阶递归计算电网、气网和耦合设备的仿射型状态量幂级数系数,求解电-气互联系统的能流分布区间。仿真结果验证了所提方法在算法保守性、收敛性和计算效率等方面的优势。

关键词：电-气互联系统仿射能流交替递归全纯嵌入法

基于各向异性滤波的相位一致性卫星影像匹配方法

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光学学报 2024年第6期44卷 387-399页

作者：付青郭晨罗文浪谢世坤井冈山大学电子与信息工程学院江西吉安343009 江西省农作物生长物联网技术工程实验室江西吉安343009 吉安市农业遥感重点实验室江西吉安343009

针对不同时相卫星影像匹配效果差的问题,提出基于各向异性滤波的相位一致性的卫星影像匹配方法。首先,利用各向异性滤波建立图像非线性尺度空间,再利用相位一致性模型计算每个尺度下的最大矩图。其次,在每个尺度下的最大矩图上利用分块S... 详细信息

针对不同时相卫星影像匹配效果差的问题,提出基于各向异性滤波的相位一致性的卫星影像匹配方法。首先,利用各向异性滤波建立图像非线性尺度空间,再利用相位一致性模型计算每个尺度下的最大矩图。其次,在每个尺度下的最大矩图上利用分块Shi-Tomasi算法提取特征点,再通过Log-Gabor滤波器建立多尺度多方向的幅值响应,并计算图像的最大幅值响应及其最大幅值的方向索引。然后,在极坐标系下,基于OpenMP并行计算实现特征描述符加速构建,再进行影像匹配与误匹配剔除。最后,利用6组不同时相、不同视角、辐射差异明显的卫星影像进行实验,实验结果表明,所提出的匹配方法明显优于传统的尺度不变特征变换(SIFT)算法和目前较为先进的辐射变化强度特征转换(RIFT)、绝对相位一致性梯度直方图(HAPCG)等算法。

关键词：遥感各向异性滤波非线性辐射差异相位一致性非线性尺度空间影像匹配

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Okada位错模型和InSAR形变数据反演的鲜水河断层滑动分布

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测绘科学 2024年第4期49卷 103-113页

作者：晏慧能戴吾蛟卢志刚孙凯王瑞赣南科技学院资源与土木工程学院江西赣州341000 赣州市资源与环境遥感重点实验室江西赣州341000 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 湖南省精密工程测量与形变灾害监测重点实验室长沙410083

针对Okada弹性位错模型计算格林函数复杂的问题,该文以鲜水河断层北西段为例,利用InSAR高空间分辨率形变数据精细化反演的优势,结合开源格林函数计算程序,通过建立InSAR形变数据与断层滑动之间的数值联系,并对相邻子断层面的滑动施加拉... 详细信息

针对Okada弹性位错模型计算格林函数复杂的问题,该文以鲜水河断层北西段为例,利用InSAR高空间分辨率形变数据精细化反演的优势,结合开源格林函数计算程序,通过建立InSAR形变数据与断层滑动之间的数值联系,并对相邻子断层面的滑动施加拉普拉斯平滑约束,开发一套断层滑动分布反演程序,优化数据处理消除了InSAR形变数据受植被变化的影响和大气误差,并利用GNSS站点对InSAR形变数据中的误差进行改正处理,反演出鲜水河断层北西段滑动分布。实验结果表明,程序能充分利用InSAR形变数据高精度、高空间分辨率的优势,实现断层滑动的有效约束以及深部滑动和浅部蠕滑分布的高精度反演,且在鲜水河断层北西段发现了3个明显的闭锁区,存在级联破裂隐患,可能导致Mw 7.0以上的大地震发生。

关键词： Okada位错模型 InSAR 鲜水河断层北西段浅部蠕滑闭锁区

低成本硫掺杂多孔碳材料的制备及其超级电容性能

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无机化学学报 2024年第2期40卷 325-335页

作者：李嘉欣钟雯诗刘召妹胡庚申先进催化剂材料教育部重点实验室浙江省固体表面反应化学重点实验室浙江师范大学金华321004

以廉价的胶态二氧化硅为模板,蔗糖为碳源,硫酸为预碳化试剂和硫源,通过硬模板法制备了相对廉价的硫掺杂多孔碳(SSC-T,T℃代表碳化温度)材料。采用多种表征方法对多孔碳材料的微观形貌、孔道结构、比表面积和表面硫物种进行了表征,探究... 详细信息

以廉价的胶态二氧化硅为模板,蔗糖为碳源,硫酸为预碳化试剂和硫源,通过硬模板法制备了相对廉价的硫掺杂多孔碳(SSC-T,T℃代表碳化温度)材料。采用多种表征方法对多孔碳材料的微观形貌、孔道结构、比表面积和表面硫物种进行了表征,探究了硫酸和碳化温度对多孔碳材料的微观形貌、孔道结构和比表面积的影响。结果表明,碳化温度对碳的孔结构、比表面积和硫元素的含量有显著的影响,其中900℃碳化得到的样品SSC-900具有最大的比表面积、孔体积和比电容,远高于未加入硫酸制备的碳材料SC-900,表明硫酸的加入可以提高碳材料的比表面积、孔体积,进而提高碳材料的比电容。与昂贵的有序介孔碳CMK-3相比,SSC-900具有成本更低、孔径更大和电容性能更好的优点。在以6.0 mol·L^(-1)KOH为电解质的三电极体系中,在0.5 A·g^(-1)的电流密度下,SSC-900的比电容可以达到357 F·g^(-1),而SC-900和CMK-3的比电容分别仅为152和266 F·g^(-1)。电容贡献分析表明,SSC-900的双层电容值和赝电容值均高于SC-900。此外,SSC-900在0.5A·g^(-1)的电流密度下循环10000次后仍能保持98.4%的初始比电容。

关键词：超级电容器多孔碳硫掺杂

耐高温透明阻燃聚酰亚胺介电薄膜的制备及性能

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塑料工业 2024年第3期52卷 62-68页

作者：梁昊李欣膂黄祚刚刘继延刘学清江汉大学光电材料与技术学院光电化学材料与器件教育部重点实验室湖北武汉430056

通过4-溴苯并环丁烯与苯基二氯膦反应,再经过氧化得到二苯并环丁烯基苯基膦氧(DBPPO),其熔点为107℃,熔融态具有优异的加工性能。DBPPO可以自聚,也可与双马来酰亚胺(BMI-2B)共聚得到膦氧聚酰亚胺。通过改变DBPPO和BMI-2B的物质的量比,... 详细信息

通过4-溴苯并环丁烯与苯基二氯膦反应,再经过氧化得到二苯并环丁烯基苯基膦氧(DBPPO),其熔点为107℃,熔融态具有优异的加工性能。DBPPO可以自聚,也可与双马来酰亚胺(BMI-2B)共聚得到膦氧聚酰亚胺。通过改变DBPPO和BMI-2B的物质的量比,制备了一系列的膦氧聚酰亚胺,采用宽频介电阻抗松弛谱仪、热重分析仪、紫外-可见分光光度计和微型燃烧量热仪对其介电性能、热稳定性、光学性能和阻燃性能等进行了研究。结果表明,当DBPPO和BMI-2B的物质的量比为1∶1时,制备的膦氧聚酰亚胺PI-11的介电常数为3.53,介电损耗正切值(1 MHz)为0.052,5%热失重温度为478℃,800 nm透光率为94.5%。此外,PI-11燃烧过程中总释放热与BMI-2B相比降低了45.7%,表明该物质具有很好的阻燃性能。

关键词：苯并环丁烯双马来酰亚胺聚酰亚胺介电常数阻燃性能

基于温度原位监测的微反应器在HNS微流道制备过程中的应用

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火炸药学报 2024年第6期47卷 559-565,I0005页

作者：黄健时育坤和欣张松韩瑞山周继明张方吴梦希刘军山大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室辽宁大连116024 陕西应用物理化学研究所瞬态化学效应与控制全国重点实验室陕西西安710061

针对含能材料微流道制备过程中缺乏温度原位监测手段的问题,提出一种集成薄膜温度传感器的微反应器系统;微反应器由包含薄膜温度传感器的玻璃基片与包含微流道的硅基片键合组成;微流道的上游、中游、下游分别放置了3个温度传感器,以实... 详细信息

针对含能材料微流道制备过程中缺乏温度原位监测手段的问题,提出一种集成薄膜温度传感器的微反应器系统;微反应器由包含薄膜温度传感器的玻璃基片与包含微流道的硅基片键合组成;微流道的上游、中游、下游分别放置了3个温度传感器,以实现微反应过程中高空间分辨率的温度测量;基于该微反应器,搭建了六硝基茋(HNS)连续化微流道制备系统,实时监测了HNS微纳米化及球形化过程中的温度变化。结果表明,微反应器具有精度高、耐腐蚀、可观测的优点;HNS微纳米化是一个放热反应,流体最大温升为6.4℃,由于HNS的逐渐析出,流体中的固体含量增大,流速变慢,流体温度的分布发生变化;在HNS球形化过程中,两相流体的混合是一个放热过程,流体最大温升为2.3℃;微流道中游处的温度明显高于上游与下游,说明当液滴流动至中游时,HNS微球已经制备完成。

关键词：物理化学微反应器薄膜温度传感器实时温度监测六硝基芪 HNS 微流控

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氢键流体中Janus粒子的过量熵

高等学校化学学报 2024年第2期45卷 139-146页

作者：陈晴晴李江涛黄欣蓉顾芳王海军河北大学化学与材料科学学院保定071002 河北大学河北省化学生物学重点实验室保定071002 河北大学药物化学与分子诊断教育部重点实验室保定071002

Janus粒子在结构和性质上的特殊性使其在不同溶剂中呈现出丰富的聚集态结构和相态结构,这与其在溶液中的过量熵密切相关.本文以Janus粒子与氢键流体的稀溶液体系为例,利用经典流体的密度泛函理论研究了氢键流体中Janus粒子的过量熵.首... 详细信息

Janus粒子在结构和性质上的特殊性使其在不同溶剂中呈现出丰富的聚集态结构和相态结构,这与其在溶液中的过量熵密切相关.本文以Janus粒子与氢键流体的稀溶液体系为例,利用经典流体的密度泛函理论研究了氢键流体中Janus粒子的过量熵.首先在极稀条件下给出Janus粒子外氢键流体中的局域密度分布,由此得到Janus粒子与氢键流体的二体分布函数,进而计算了不同情况下的过量熵.在此基础上,阐明了Janus粒子与氢键流体间的相互作用、氢键流体的体相密度、氢键强度和氢键官能度等因素对过量熵的影响.本研究旨在揭示这些因素对过量熵的调控机制,在定量水平上明确Janus粒子在溶液中组装的驱动力,从而为深入研究其聚集态结构提供可借鉴的理论线索.

关键词： Janus粒子氢键流体过量熵经典密度泛函理论