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金属卟啉配合物催化MgH_(2)脱氢反应的理论研究

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化学研究 2024年第4期35卷 328-335页

作者：唐文艳张睿煜胡帅旗毕奇陶吴文鹏河南大学化学与分子科学学院河南省轻金属材料防护与安全储能重点实验室河南开封475004

氢化镁(MgH_(2))具有较高的储氢密度和环境友好性,是一种具有潜在应用价值的固态储氢材料。但是,其脱氢热力学稳定仍是约束实际应用的障碍。为了解决这一问题,本文基于密度泛函理论(DFT)分析了六种过渡金属卟啉配合物(TMTPP,TM=Mn、Fe... 详细信息

氢化镁(MgH_(2))具有较高的储氢密度和环境友好性,是一种具有潜在应用价值的固态储氢材料。但是,其脱氢热力学稳定仍是约束实际应用的障碍。为了解决这一问题,本文基于密度泛函理论(DFT)分析了六种过渡金属卟啉配合物(TMTPP,TM=Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)作为催化剂对MgH2储氢性能的影响。结果发现,通过TMTPP的催化作用,MgH_(2)脱氢的生成焓降低了0.56~1.12 eV,进而分析了MgH_(2)/TMTPP体系的差分电荷密度、态密度和晶体轨道哈密顿布居等。结果显示,MgH_(2)/CoTPP体系的生成焓最低,主要是因为CoTPP的添加影响H的电子特性,H原子上的电荷向CoTPP侧转移,导致Mg-H键变长、键强度减弱,使MgH_(2)失稳。同时发现Mg-H键长与脱氢生成焓相对应,因此可将Mg-H键长作为一个反映脱氢性能的有效描述符。

关键词：密度泛函理论 MgH_(2) 金属卟啉配合物脱氢

I的俄歇电子和氚的β射线细胞S值及DNA损伤模拟研究

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原子能科学技术 2024年

作者：沈江燕朱坤李清张德颂李君利闫聪冲放射医学与辐射防护国家重点实验室苏州大学苏州医学院放射医学与防护学院江苏高校放射医学协同创新中心清华大学工程物理系清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室

氚的辐射生物效应一直是研究热点，特别是在福岛核电站排放核废水后成为公众关注的焦点。氚极易进入人体并参与机体代谢活动，衰变放出的β射线对人体具有极大的危害，而靶向放射治疗则利用摄入的俄歇电子发射体能够进入癌细胞，并放出... 详细信息

氚的辐射生物效应一直是研究热点，特别是在福岛核电站排放核废水后成为公众关注的焦点。氚极易进入人体并参与机体代谢活动，衰变放出的β射线对人体具有极大的危害，而靶向放射治疗则利用摄入的俄歇电子发射体能够进入癌细胞，并放出俄歇电子造成DNA严重损伤这一特性，达到有效杀死癌细胞的目的。为探究β射线在微纳米尺度的辐射生物效应，本研究利用清华大学研发的纳剂量学程序NASIC模拟计算了125Ⅱ和氚在不同尺度细胞内的细胞S值以及造成的DNA双链断裂（DSB）产额，深入探讨了其DNA损伤机制。结果表明，由于研究方法和粒子截面的不同，细胞S值的计算结果存在偏差，尤其对于S（N←Cy），相对偏差可达26.35%。此外，相较于125Ⅱ或氚均匀分布在细胞核内，与DNA结合时造成的DSB产额显著增加：125Ⅱ结合到DNA时的DSB产额是均匀分布时的2倍；而氚结合到DNA中使得DSB产额从1.31×10-11Gy-1·Da-1增加至1.46×10-11Gy-1·Da-1。本研究深入探究了微纳米尺度下放射性核素的损伤作用效应，为精确医疗和环境放射性污染风险评估提供重要的理论基础。

关键词：放射性核素 Ⅱ 俄歇电子氚β射线细胞S值 DNA损伤蒙特卡罗方法

碳纤维增强复合材料多孔阵列薄壁圆管的抗冲击与吸能性能分析

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兵工学报 2024年

作者：金跃缪馥星乌镇实验室超材料研究中心宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室

碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composites，CFRP)相比传统金属，密度小、比强度和比模量高。设计一种多孔阵列薄壁CFRP管，研究其分别在轴向和横向冲击载荷下的抗冲击与吸能性能。基于有限元法建立CFRP多孔阵列薄壁管在... 详细信息

碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composites，CFRP)相比传统金属，密度小、比强度和比模量高。设计一种多孔阵列薄壁CFRP管，研究其分别在轴向和横向冲击载荷下的抗冲击与吸能性能。基于有限元法建立CFRP多孔阵列薄壁管在冲击载荷作用下的有限元模型，并分析不同铺层角度对此结构的抗冲击与吸能性能的影响。数值分析结果表明：相比普通薄壁CFRP圆管和方管，在轴向和横向冲击载荷作用下，CFRP多孔阵列薄壁圆管有更高的比吸能和峰值载荷，而过高的峰值载荷对被保护的结构不利，但可通过改变CFRP的铺层角度而改变冲击峰值载荷和比吸能值；在轴向冲击载荷下，多孔阵列薄壁圆管铺层角度由[90°/45°/90°/0°]2S变为[90°/0°/90°/0°]2S时，有效压缩位移内的最大压缩载荷降低约10.1%，比吸能值提高约15.1%。初步研究结果将对CFRP薄壁管的轻量化和抗冲击性能提升的工程应用具有一定的指导意义。

关键词：碳纤维增强复合材料多孔阵列薄壁圆管抗冲击性能能量吸收有限元分析

中国邻近海域Stokes漂流速度分布特性研究

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河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王京富陶爱峰解淑亚秦淑芳殷妍王岗河海大学港口海岸与近海工程学院河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室

Stokes漂流是波浪非线性的体现，和朗缪尔环流及海表物质输运等有着密切关系。基于EAR5再分析数据，计算分析了1980—2023年中国邻近海域Stokes漂流速度的四季分布，并对典型台风条件下Stokes漂流速度变化特性进行分析。结果表明：中国... 详细信息

Stokes漂流是波浪非线性的体现，和朗缪尔环流及海表物质输运等有着密切关系。基于EAR5再分析数据，计算分析了1980—2023年中国邻近海域Stokes漂流速度的四季分布，并对典型台风条件下Stokes漂流速度变化特性进行分析。结果表明：中国邻近海域Stokes漂流速度大小呈明显的纬向分布和季节性分布特征。除夏季外，Stokes漂流速度大值区均位于台湾海峡附近海域，平均速度可以达到0.1m/s，方向总体为南向和西南向。夏季，Stokes漂流速度大值区向西南部偏移，位于中南半岛的东南部，最大值为0.08～0.09m/s，方向总体为北向和东北向。黄渤海区域因受到地形和季风影响，Stokes漂流呈现出沿着海岸线向北传播的特征，与海表漂浮物向北输运有密切关系。在台风等极端天气影响下，尤其是在台风生成处附近海域，沿台风路径的Stokes漂流速度会增大2～3倍。

关键词：中国邻近海域 Stokes漂流速度 ERA5 分布特性

纯铁在模拟汽油燃烧环境中的初期氧化行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第2期44卷 445-452页

作者：赖天谢冬柏多树旺洪昊张豪汤智杰江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室南昌330013 潍坊科技学院山东省农机装备用材料工程高校特色实验室寿光262700 兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050

使用正庚烷模拟汽油作为含助燃剂的火场现场环境,重点研究了纯铁随助燃剂量的增加其表面氧化产物的变化及其氧化行为特征。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对氧化产物形貌和成分进... 详细信息

使用正庚烷模拟汽油作为含助燃剂的火场现场环境,重点研究了纯铁随助燃剂量的增加其表面氧化产物的变化及其氧化行为特征。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对氧化产物形貌和成分进行分析。结果表明,正庚烷燃烧后,纯铁表面出现正庚烷高温裂解反应后生成的颗粒状无定型碳,且沉积碳含量与纯铁的表面温度和正庚烷含量密切相关,并易聚集在纯铁的缺陷和晶界区域。正庚烷助燃剂界面燃烧所形成的局部氧化性气氛会导致纯铁表面产生大量缺陷,进而促进表面氧化层的剥落。根据这些氧化特征有助于判断火场中是否有助燃剂成分存在。

关键词：火灾调查正庚烷助燃剂模拟燃烧氧化

基于响应复合能量因子的波浪激励下高桩码头桩基损伤识别

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振动与冲击 2024年第5期43卷 31-40,93页

作者：李成明王启明朱瑞虎胡艳王泊淳河海大学数学学院南京211100 河海大学港口海岸与近海工程学院南京210098 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室南京210098

波浪是高桩码头桩基长期、重要外部激励,探索波浪激励下桩基损伤识别对构建码头健康监测体系具有重要意义。由于波浪激励下桩基动力响应呈现多类型信号混叠、窄带、非平稳的特性,使得现有损伤识别方法难以实现准确判定。为解决上述问题... 详细信息

波浪是高桩码头桩基长期、重要外部激励,探索波浪激励下桩基损伤识别对构建码头健康监测体系具有重要意义。由于波浪激励下桩基动力响应呈现多类型信号混叠、窄带、非平稳的特性,使得现有损伤识别方法难以实现准确判定。为解决上述问题,首先构建基于自适应噪声的完备集成经验模态分解与K-means++的信号自动重构方法,以提取损伤特征子信号;然后,通过融合能量、相位等信息,构建新型复合能量损伤识别指标,以提高微小波浪激励下损伤识别的敏感性和鲁棒性。进一步,在高桩码头桩基多种损伤工况下开展波浪激励试验,验证新方法在损伤识别方面的有效性。结果表明,新构建的复合能量因子兼顾能量、相位的优点,能准确识别出损伤存在、损伤位置和损伤程度。

关键词：损伤识别复合能量因子高桩码头波浪激励信号重构

前瞻性心电门控大螺距CT检查对小儿先天性心脏病诊断的价值

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中华放射医学与防护杂志 2024年第3期44卷 228-232页

作者：孙明华潘玉坤温茹张继良谢瑞刚葛英辉阜外华中心血管病医院放射科河南省心脏病影像医学重点实验室郑州451464

目的探讨第三代双源CT(DSCT)低剂量前瞻性心电门控大螺距扫描对小儿先天性心脏病(CHD)诊断的价值。方法前瞻性收集临床确诊CHD、拟行手术治疗的患儿,采用随机数法分为3组,每组81例。第一组采用第三代DSCT前瞻性心电门控大螺距扫描(Flash... 详细信息

目的探讨第三代双源CT(DSCT)低剂量前瞻性心电门控大螺距扫描对小儿先天性心脏病(CHD)诊断的价值。方法前瞻性收集临床确诊CHD、拟行手术治疗的患儿,采用随机数法分为3组,每组81例。第一组采用第三代DSCT前瞻性心电门控大螺距扫描(Flash_(3rd)组),第二组采用第二代DSCT前瞻性心电门控大螺距扫描(Flash_(2nd)组),第三组采用第三代DSCT前瞻性心电门控序列扫描(Sequence_(3rd)组)。图像质量客观评价包括主动脉根部及肺动脉噪声值(SD)和信噪比(SNR),主观评分采用5分制。以手术结果为标准,分析3组患儿心内外畸形的诊断准确率。结果Flash_(3rd)组、Flash_(2nd)组及Sequence_(3rd)组患儿E分别为0.24(0.19,0.27)mSv、0.11(0.10,0.14)mSv及0.44(0.39,0.48)mSv(H=207.04,P0.05);Flash_(3rd)组、Sequence_(3rd)组的主动脉SD及肺动脉SD均低于Flash_(2nd)组(H=-40.27~33.38,P0.05)。3组间诊断心外结构畸形准确率差异无统计学意义(P>0.05)。结论第三代双源CT前瞻性心电门控触发的大螺距扫描能够兼顾辐射剂量及图像质量,对小儿先天性心脏病诊断具有重要的临床价值。

关键词：先天性心脏缺损计算机体层成像双源CT 辐射剂量

人工鱼礁群对单桩基础局部冲刷防护效应的试验研究

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 870-876页

作者：龚政王子木靳闯邵杰张茜河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室南京210098 浙江省水利河口研究院杭州310000

为探究人工鱼礁群对单桩基础冲刷的影响,在波流水槽中开展局部冲刷物理模型试验,分析不同波流条件、鱼礁类型、布置方式以及鱼礁群与桩基础距离条件下鱼礁群的自身稳定性及其对桩基的防护效果.结果表明:立方体空心礁相比实心礁具有更好... 详细信息

为探究人工鱼礁群对单桩基础冲刷的影响,在波流水槽中开展局部冲刷物理模型试验,分析不同波流条件、鱼礁类型、布置方式以及鱼礁群与桩基础距离条件下鱼礁群的自身稳定性及其对桩基的防护效果.结果表明:立方体空心礁相比实心礁具有更好的稳定性,交错布置对桩基础冲刷的防护效果优于均匀布置形式;纯流作用下,人工鱼礁群桩基础冲刷深度的削弱效果随流速的增大而减小;波流作用下,空心礁对桩基础冲刷深度的削弱效果更优;2种礁体的不同平面布置形式对桩基础冲刷范围的削弱程度相近;鱼礁群与桩基础前缘距离的改变影响桩基础冲刷深度和冲刷形态.

关键词：人工鱼礁局部冲刷单桩基础冲刷防护

级配对粗粒土-格栅界面循环剪切特性影响试验研究

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水利水电技术（中英文） 2024年第3期55卷 162-172页

作者：蒋明杰石竣允栗书亚胡荣峰梅国雄广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004 北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

【目的】为研究级配对粗粒土-土工格栅界面动力剪切特性的影响规律,【方法】基于连续级配方程,通过改变试样的最大粒径d_(max)和级配面积S,制备了18组不同级配试样,对各组试样分别进行设置土工格栅和不设置土工格栅的循环直剪试验,分析d... 详细信息

【目的】为研究级配对粗粒土-土工格栅界面动力剪切特性的影响规律,【方法】基于连续级配方程,通过改变试样的最大粒径d_(max)和级配面积S,制备了18组不同级配试样,对各组试样分别进行设置土工格栅和不设置土工格栅的循环直剪试验,分析d_(max)和S对界面循环剪切特性的影响,并引入了加筋剪切刚度系数α_(K)和加筋阻尼比系数α_(D),来评价土工格栅对动剪切强度参数的影响效果。【结果】结果显示:当小于格栅网孔尺寸的粗粒含量较高时,剪切刚度K随着d_(max)的增大而增大,阻尼比D随着d_(max)的增大而减小;反之,则表现出相反的趋势。K和D均与d_(max)呈对数函数关系;K和D与S的关系均可用二次多项式表示。此外,给出了α_(K)和α_(D)与粒孔比的关系,即随着粒孔比的增大,α_(K)先增大后减小,α_(D)呈先减小后增大的规律。当粒孔比取0.073左右时,土工格栅对粗粒土循环剪切特性的加筋效果最好。【结论】结果表明:颗粒与土工格栅间的互锁机制对粗粒土-格栅界面的循环剪切特性有重要影响,当大部分颗粒粒径小于格栅网格尺寸时,颗粒与格栅间的互锁机制充分发挥;当颗粒最大粒径及格栅网格尺寸相同时,存在一个最优级配面积,使得粗粒土-格栅界面的抗震性能最好。

关键词：粗粒土土工格栅颗粒级配模型试验土石坝变形抗剪强度影响因素