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化学进展 2024年第6期36卷 914-927页

作者：郭婉茹李政刘兵巩继贤张松楠郑国保天津工业大学纺织科学与工程学院先进纺织复合材料教育部重点实验室天津300387 国家先进印染技术创新中心泰安271001 宁夏神聚农业科技开发有限公司中卫755000 宁夏农林科学院农业生物技术研究中心银川750002

水凝胶材料因优异的亲水、生物相容性及可调节的仿生特性等备受关注,但其固有的非均匀微观结构和低密度分子链使得其力学性能较差,限制了其实际应用,制备出机械强度高又有韧性的水凝胶材料一直是本领域研究的难点。由于复合材料不断向... 详细信息

水凝胶材料因优异的亲水、生物相容性及可调节的仿生特性等备受关注,但其固有的非均匀微观结构和低密度分子链使得其力学性能较差,限制了其实际应用,制备出机械强度高又有韧性的水凝胶材料一直是本领域研究的难点。由于复合材料不断向功能化和智能化的方向发展,将高分子水凝胶引入纺织领域制备凝胶基纺织复合材料不仅能改善凝胶材料的缺陷,还可提升纺织材料的性能,扩宽其潜在的应用前景。本文综述了水凝胶纺织复合材料的研究进展,重点介绍了水凝胶基纺织复合材料的设计策略及其力学性能、抗菌性能等方面的增强,讨论了复合材料在油水分离、医用敷料、可穿戴电子设备和阻燃防护等方面的应用进展,并对未来研究方向进行了展望。

关键词：水凝胶纺织品复合材料表面改性

基于深度迁移学习的池沸腾瞬时状态快速识别方法

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中国科学：技术科学 2024年第6期54卷 1057-1068页

作者：张轩洪敏古江杭莫冬传衡益中山大学计算机学院广州510006 中山大学国家超级计算广州中心广州510006 中山大学广东省计算科学重点实验室广州510006 中山大学材料学院深圳518107 广东省先进热控材料及系统集成工程技术研究中心广州510275

沸腾过程高效传热的同时也面临着沸腾危机,而沸腾状态的瞬时识别与预测是维持“高功率密度电子器件”高效散热与延长生命周期的关键问题之一.得益于人工智能的快速发展,智能监测与快速识别技术逐渐被用于开发高效的沸腾状态检测器.传统... 详细信息

沸腾过程高效传热的同时也面临着沸腾危机,而沸腾状态的瞬时识别与预测是维持“高功率密度电子器件”高效散热与延长生命周期的关键问题之一.得益于人工智能的快速发展,智能监测与快速识别技术逐渐被用于开发高效的沸腾状态检测器.传统机器学习方法作为纯数据驱动方法难以摆脱对数据的过度依赖,而在实际沸腾应用场景下,模型会因为工况改变与数据稀缺面临泛化瓶颈.基于此,本文提出了一种基于深度迁移学习的池沸腾瞬时状态快速识别方法.首先基于卷积神经网络构建状态识别器OrigCNN,并利用自行开展的池沸腾实验获取沸腾瞬时状态数据集Dataset A训练源模型,测试准确率为100%;针对源模型的泛化瓶颈,本文以自有数据集Dataset A为源域,公开数据集Dataset B和Dataset C为目标域,在源模型OrigCNN中引入迁移学习技术构建深度迁移模型TLCNN,并分别使用目标域数据集的10%,5%,2.5%和1%构建小样本数据集用于迁移训练.测试结果表明,迁移训练样本数据量越多,TLCNN的测试准确率越高,以使用5%Dataset B(132张)进行迁移训练为例,TLCNN测试准确率达99.83%,临界状态检测假阴性率(false negative rate,FNR)为0.38%,证明该模型在实际场景切换时迁移应用的有效性与可靠性.此外,本文提出的深度迁移学习模型的识别效率在单机设备上即可达到毫秒级,对开发实时沸腾瞬态状态识别器及相应的数字孪生工具软件有重要的意义.

关键词：沸腾危机状态识别实时检测卷积神经网络迁移学习

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基于稀疏样点的土壤重金属含量模拟方法

环境科学 2024年第4期45卷 2417-2427页

作者：张佳琦潘瑜春高世臣赵亚楠景胜强周艳兵郜允兵北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 中国地质大学(北京)数理学院北京100083 北京农林科学院智能装备研究中心北京100097 廊坊市灾害遥感监测重点实验室廊坊065201 防灾科技学院生态环境学院廊坊065201

土壤重金属受人为和自然因素综合作用,其空间异质性强,存在区域均值和方差的非平稳性,稀疏样本下未知点估计精确度低,土壤环境质量现状精准估计和风险评估困难.基于此,提出了随机森林-序贯高斯模拟混合模型(RF-SGS),选取多种自然因素和... 详细信息

土壤重金属受人为和自然因素综合作用,其空间异质性强,存在区域均值和方差的非平稳性,稀疏样本下未知点估计精确度低,土壤环境质量现状精准估计和风险评估困难.基于此,提出了随机森林-序贯高斯模拟混合模型(RF-SGS),选取多种自然因素和人为因素作为辅助变量,充分考虑土壤属性指标的空间自相关性以及环境变量属性相似性,解决传统插值中极端值和空间连续性模式敏感存在的局限性,为非平稳区域精准估计总体提出可行性方法.以北京市顺义区采样数据为例,采用MMSD抽样方法对样点抽稀,对原始采样数据进行不同采样密度的对比实验,用随机森林-序贯高斯模拟混合模型(RFSGS)、序贯高斯模拟模型(SGS)、趋势面-序贯高斯模拟混合模型(TR-SGS)和随机森林模型(RF)对土壤重金属Cd的空间分布进行模拟,从统计特征和空间结构等方面比较模拟结果,分析误差产生的原因,进一步验证方法有效性.结果表明,在7种采样密度下,预测精度由低到高排序为:SGS

关键词：土壤重金属条件模拟随机森林(RF) 序贯高斯模拟(SGS) 土壤插值

海南岛西南部区域土壤阳离子交换量与pH、机械组成的相关性探析

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农业开发与装备 2024年第7期 154-156页

作者：王小茹倪德英海南省海洋地质资源与环境重点实验室、海南省地质测试研究中心海南海口570100

为了探究海南岛西南部区域土壤阳离子交换量的变化特征及其影响因素,为该区域土壤的科学管理和可持续发展提供科学依据和参考。采用乙酸铵交换法测定CEC,密度法测定机械组成,电极法测定pH,通过其测定含量分析海南岛西南部区域土壤CEC含... 详细信息

为了探究海南岛西南部区域土壤阳离子交换量的变化特征及其影响因素,为该区域土壤的科学管理和可持续发展提供科学依据和参考。采用乙酸铵交换法测定CEC,密度法测定机械组成,电极法测定pH,通过其测定含量分析海南岛西南部区域土壤CEC含量在0.47~10.82 cmol/kg,土壤保肥能力较弱;pH值为3.68~8.66,平均值为6.29,酸性为主;机械组成以砂粒为主,肥力易流失。进一步探究土壤阳离子交换量与机械组成的变化关系,结果表明:土壤的粉(砂)粒和黏粒与阳离子交换量呈现明显的正相关,土壤的砂粒与阳离子交换量呈现负相关。土壤粉(砂)粒和黏粒的增加均可提高阳离子交换量值。因此,可以通过改善土壤质地来增加土壤肥力。

关键词：海南岛西南部区域土壤阳离子机械组成 pH 相关性

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船用金属氢化物储氢技术研究综述

中国舰船研究 2024年第4期19卷 32-47页

作者：胡磊李勃成袁裕鹏童亮武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室湖北武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063

金属氢化物储氢是一种基于化学吸收原理的氢气储存方法,具有高体积储氢密度和高安全性的特点,在船舶储氢领域的应用潜力备受关注。在此背景下,对于金属氢化物储氢技术在船舶上的应用,有着材料性能、反应器性能、热管理系统、成本等一系... 详细信息

金属氢化物储氢是一种基于化学吸收原理的氢气储存方法,具有高体积储氢密度和高安全性的特点,在船舶储氢领域的应用潜力备受关注。在此背景下,对于金属氢化物储氢技术在船舶上的应用,有着材料性能、反应器性能、热管理系统、成本等一系列有待研究的问题。首先,对金属氢化物储氢技术进行归纳,总结梳理金属氢化物的工作原理及材料性能方面的研究进展,并介绍金属氢化物在船舶上的应用情况;然后,结合氢能船舶的应用环境及需求,分析金属氢化物储氢技术在船舶上应用的技术、经济可行性,并以满足氢能船舶对氢气储量和放氢速率要求为目标,介绍船用金属氢化物储氢系统的研究,包括储氢系统性能研究、储氢反应器结构、反应器结构优化、耦合船舶燃料电池的热管理系统和储氢系统设计思路;最后,结合上述研究内容,对船用金属氢化物储氢系统的研究方向进行总结与展望。

关键词：船舶储氢金属氢化物储氢性能反应器设计热管理

氧等离子调控氧化锡电子传输层制备高性能量子点太阳能电池

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氧等离子调控氧化锡电子传输层制备高性能量子点太阳能电池

基于双重移相控制的双向全桥DC-DC变换器最小回流功率分段优化控制

第十一届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：李国栋李晓菲王梓涵王莹琳张昕彤刘益春紫外光发射材料与技术教育部重点实验室东北师范大学

SnO因为具有较深的能级、较高的电子迁移率、良好的高透过率等优点,所以其在硫化铅量子点太阳能电池（PbS QDs）是备受关注的电子传输层材料。在SnOETL的众多合成方法中,化学浴沉积（CBD）是一种简单,便捷,可实现大批量沉积的制备方法,... 详细信息

SnO因为具有较深的能级、较高的电子迁移率、良好的高透过率等优点,所以其在硫化铅量子点太阳能电池（PbS QDs）是备受关注的电子传输层材料。在SnOETL的众多合成方法中,化学浴沉积（CBD）是一种简单,便捷,可实现大批量沉积的制备方法,并且此方法所制备的薄膜具有致密、可随型生长的特点。但是化学浴沉积会导致SnOETL表面存在着Sn位点所带来的氧空位缺陷,这会加剧界面处的载流子复合;同时在SnO ETL表面会残留沉积过程中使用的巯基乙酸络合剂,这会导致电子传输层与光吸收层界面处的能带失措,使得器件的内建电场降低。基于以上问题,我们使用了氧等离子体技术,对化学浴沉积的SnO ETL进行了表面处理。在这个过程中有效去除了残留在SnO ETL表面的巯基乙酸配体,调整了能带排列,增加了器件的内建电场,通过C-V测试,发现其内建电场从0.6 V提升到了0.63V;同时,对SnO ETL表面的氧空位缺陷进行了钝化,器件的短路电流密度得到了14%的提升。最终使我们的器件光电转化效率效率从9.01%提升到了9.57%。这种氧等离子体处理技术的引入,可以实现大批量处理电子传输层,为实现工业化生产SnO提供了道路。

关键词： PbS胶体量子点电子传输层 SnO2氧等离子体

来源： cnki会议评论

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电网技术 2024年第3期48卷 1263-1272页

作者：孙标广李静争张迁迁河南理工大学电气工程与自动化学院河南省焦作市454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室(河南理工大学) 河南省焦作市454003 焦作市光源电力集团有限公司河南省焦作市454100

双向全桥DC-DC变换器以其重量轻、高功率密度、能量双向流动等优点成为直流微电网中不可或缺的一部分。但双向全桥DC-DC变换器在传统的单重移相控制下存在回流功率和电流应力等问题,尤其当输入电压和输出电压不匹配时,回流功率和电流应... 详细信息

双向全桥DC-DC变换器以其重量轻、高功率密度、能量双向流动等优点成为直流微电网中不可或缺的一部分。但双向全桥DC-DC变换器在传统的单重移相控制下存在回流功率和电流应力等问题,尤其当输入电压和输出电压不匹配时,回流功率和电流应力会显著增加。针对输入电压和输出电压不匹配的情况,该文提出了一种双向全桥DC-DC变换器在双重移相下的最小回流功率控制策略。该控制策略通过对回流功率进行分段优化,得到了变换器在不同传输功率范围下的最优移相角。通过将所提控制策略和传统的双重移相控制进行对比分析,发现该文所提控制策略具有更小的回流功率和电流应力,提升了变换器的效率。最后基于所提控制策略搭建了实验样机,实验结果验证了控制策略的正确性和有效性。

关键词：双向全桥DC-DC变换器双重移相控制最小回流功率电流应力直流微电网

循环荷载下镍铁渣-黏土的动力特性及本构模型

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中国公路学报 2024年第4期37卷 155-165页

作者：尹平保邹敏贺炜杨铠波张永杰李鑫陈彦虎张晓曦长沙理工大学特殊环境道路工程湖南省重点实验室湖南长沙410114 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 广东广青金属科技有限公司广东阳江5529533 中冶成都勘察研究总院有限公司四川成都610023

镍铁渣为一般的工业固体废弃物,经改良后可直接用作道路路基填料,但其动力特性尚值得深入研究。首先,通过筛分试验分析了纯镍铁渣的级配特征,提出了掺加黏土的改良方法,确定了黏土掺量和最优含水量;其次,开展了镍铁渣-黏土动三轴试验,... 详细信息

镍铁渣为一般的工业固体废弃物,经改良后可直接用作道路路基填料,但其动力特性尚值得深入研究。首先,通过筛分试验分析了纯镍铁渣的级配特征,提出了掺加黏土的改良方法,确定了黏土掺量和最优含水量;其次,开展了镍铁渣-黏土动三轴试验,获得了不同黏土掺量、压实度和围压下的动骨干曲线、动弹性模量。然后,通过镍铁渣路基原位试验及理论计算,得到了下路堤在运营期的沉降值。结果表明:纯镍铁渣为级配不良的砾砂,黏土掺量和含水率分别为35%和9%,试样的最大干密度最大;随着黏土掺量增加,镍铁渣-黏土颗粒之间的孔隙随之减小,对应的动强度和动弹性模量则均随之先增大后减小,黏土掺量为35%时,动强度和动弹性模量均最大;围压和压实度越大,镍铁渣-黏土之间作用力越强,动强度和动弹性模量也越大。基于Hardin-Drnevich模型和负幂律函数,建立了镍铁渣-黏土动应力-动应变拟合关系式及动弹性模量衰减模型,回归得到了拟合参数与黏土掺量、压实度及围压之间的关系式,并通过试验数据验证了其合理性。运营期镍铁渣-黏土路堤的沉降较小,满足路基设计要求。

关键词：路基工程动弹性模量动三轴试验镍铁渣动骨干曲线

四川盆地龙马溪组深层页岩储层压力与含气量动态演化过程

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世界石油工业 2024年第5期31卷 19-29,39页

作者：缪欢郑洪扬范文龙伍秋姿张成举中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油西南油田分公司页岩气研究院四川成都610051

四川盆地五峰—龙马溪组页岩储层超压发育,但超压演化过程中页岩气含气量的变化特征尚不清楚。为了探明龙马溪组页岩储层压力与含气量动态演化过程,以四川盆地泸州区块L3H1为例,借助于盆地模拟、流体包裹体测温、激光拉曼光谱等测试,重... 详细信息

四川盆地五峰—龙马溪组页岩储层超压发育,但超压演化过程中页岩气含气量的变化特征尚不清楚。为了探明龙马溪组页岩储层压力与含气量动态演化过程,以四川盆地泸州区块L3H1为例,借助于盆地模拟、流体包裹体测温、激光拉曼光谱等测试,重建了泸州区块异常压力演化过程,并结合古温压条件,揭示了泸州区块龙马溪组页岩储层压力与含气量动态演化过程。结果显示:L3H1井流体包裹体均一温度为98.6~214.4℃,均值为155.41℃,冰点温度为–9.3~–2.2℃,均值为–4.97℃,甲烷激光拉曼峰位位移为2910.13~2910.57 cm^(-1),均值为2910.32 cm^(-1),甲烷密度为0.262~0.284 g/cm^(3),均值为0.275g/cm^(3);L3H1井压力演化过程与有机质生排烃密切相关,储层压力随有机质成熟度增加而增加,在最大古埋深时达到最大压力,为189.39 MPa,压力系数为2.48,在地层抬升阶段发生泄压;L3H1井含气量演化可分为3个阶段,湿气阶段随有机质成熟增加,吸附气量与游离气含量增加,水溶气含量具有先增加后减少特点,干气阶段随成熟度增加,游离气含量逐渐增加,吸附气含量随成熟度先增加后急剧减少,水溶气含量持续下降,抬升阶段吸附气含量逐渐增加,水溶气和游离气含量逐渐减少。

关键词：四川盆地泸州区块深层页岩龙马溪组超压演化含气量演化