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失效锂离子电池石墨负极回收利用研究进展

工程科学学报 2024年第5期46卷 949-962页

作者：丁云集史志胜张深根北京科技大学新材料技术研究院金属材料循环利用研究中心北京100083 北京科技大学顺德创新学院佛山528399 中国石化催化剂有限公司工程技术研究院北京101111

新能源汽车产业发展是实现我国“双碳”战略的重要举措.石墨因其高导电率、高容量和高稳定性等优点,成为当前主流的负极材料,其需求量和报废量增长迅速.废石墨负极因含多种金属、黏结剂、电解液等,具有污染性和资源性双重特点,其高效清... 详细信息

新能源汽车产业发展是实现我国“双碳”战略的重要举措.石墨因其高导电率、高容量和高稳定性等优点,成为当前主流的负极材料,其需求量和报废量增长迅速.废石墨负极因含多种金属、黏结剂、电解液等,具有污染性和资源性双重特点,其高效清洁回收利用成为人们研究的热点与重点问题.首先介绍了全球石墨矿产资源分布及其消费结构,表明我国石墨资源较为丰富(约占全球15.7%),但产量与消费量全球第一,分别达到65.4%和86.6%,且电池负极消费比重日益增长.为提高石墨负极利用水平,系统综述了石墨负极回收利用研究进展,阐述了石墨负极的再生方法,包括物理法、湿法浸出、火法及其他方法.为进一步提高再生石墨负极的电化学性能,改性技术(如元素掺杂、碳包覆、复合等方法)也受到人们的广泛关注.此外,还概括了石墨负极合成的其他新型功能材料,如石墨烯及氧化石墨烯、电容器、吸附剂和催化剂等,为石墨负极高值利用提供了新的选择.最后,总结了负极石墨材料回收利用的技术瓶颈和面临的挑战,为其绿色高效循环利用提供了研究思路和发展方向.

关键词：石墨负极失效锂离子电池再生回收再利用

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国内外液氨管道输送技术标准对比分析

低碳化学与化工 2024年

作者：尹鹏博曾培琰滕霖李加庆李卫东黄鑫罗宇江莉龙福州大学化工学院化肥催化剂国家工程研究中心清源创新实验室

管道运输是液氨最为经济的长距离输送方式，液氨管道输送标准化是保障管道规范建设、运营和维护的重要环节，而国内现行标准中有关液氨管道输送技术的信息较少。为此，系统分析了国内外液氨管道建设现状和现行液氨管道输送技术标准，重... 详细信息

管道运输是液氨最为经济的长距离输送方式，液氨管道输送标准化是保障管道规范建设、运营和维护的重要环节，而国内现行标准中有关液氨管道输送技术的信息较少。为此，系统分析了国内外液氨管道建设现状和现行液氨管道输送技术标准，重点探讨了相关标准中输送工艺、线路、管道（管道附件、支撑件）设计和输氨站等方面规定的异同点，并给出了适用性建议。对于液氨管道质量要求、介质流速、管材选择、腐蚀裕量和站场防护设施等方面可分别参照GB/T 536、GB 50253、SY/T7629、SH/T 3074和美国ASME B31.4等标准执行。对于液氨管道的埋地管道净距、地区等级划分、截断阀室最大间距、站场防火间距和站场安全泄放等方面可参考规定相对严格的油气管道相关标准法规（GB 51142、GB50253、GB50160和美国29CFR1910.111等）执行。考虑到液氨的毒性、扩散特征和防控措施与油气存在一定差异，建议开展液氨泄漏扩散和安全泄放风险评估及预测的研究，对适用于液氨场景的间距取值及规定开展进一步论证。

关键词：液氨管道输送标准化发展标准对比

高效转化大豆低聚糖的果聚糖蔗糖酶的挖掘、表征及表达

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生物工程学报 2024年

作者：汪斌应静茹陈媛媛方泽民肖亚中房伟姚动邦安徽大学生命科学学院生物催化与现代生物制造安徽省重点实验室安徽省微生物与生物催化工程技术研究中心

大豆低聚糖因含大量蔗糖和棉子糖影响了其益生元价值。果聚糖蔗糖酶可催化蔗糖和棉子糖生成高附加值的低聚果糖和蜜二糖等组分。为获得高效转化大豆低聚糖的果聚蔗糖酶，本研究首先从西沙群岛及渤海湾沿海区域微生物中挖掘果聚糖蔗糖酶... 详细信息

大豆低聚糖因含大量蔗糖和棉子糖影响了其益生元价值。果聚糖蔗糖酶可催化蔗糖和棉子糖生成高附加值的低聚果糖和蜜二糖等组分。为获得高效转化大豆低聚糖的果聚蔗糖酶，本研究首先从西沙群岛及渤海湾沿海区域微生物中挖掘果聚糖蔗糖酶基因，然后对其进行酶学性质和催化性能表征，最后将其在枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中进行重组胞外表达。结果显示，从耐盐芽孢杆菌（Bacillus halotolerans）中挖掘出的新型果聚糖蔗糖酶BhLS 39，其以蔗糖和棉子糖为底物时的最适温度分别为50 ℃和55 ℃，最适pH值均为5.5，Kcat/Km分别为3.4和6.6 （mmol/L）-1s-1。5 U酶处理400 g/L棉子糖30 min后获得的蜜二糖转化率为84.6%，BhLS 39催化蔗糖可生成左聚型低聚果糖和果聚糖。本研究实现了BhLS 39在枯草芽孢杆菌中的重组胞外表达，并通过共表达胞内伴侣蛋白DnaK和胞外伴侣蛋白PrsA使其重组胞外活性提高到17 U/mL，是对照菌的5.2倍。本研究中的BhLS 39有利于大豆低聚糖的提质增效，也可促进其他重组蛋白在枯草芽孢杆菌中实现高效重组表达。

关键词：大豆低聚糖左聚糖蔗糖酶枯草芽孢杆菌伴侣蛋白胞外表达

富含氧空位S型MIL-101(Fe)/BiOCl异质结增强光催化去除Cr(Ⅵ)

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物理化学学报 2024年第7期40卷 50-53页

作者：王春春游常俊戎珂申楚琦杨方李世杰浙江海洋大学海洋科学与技术学院国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江省海产品健康危害因素关键技术研究重点实验室浙江舟山316022 上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

Cr(Ⅵ)污染物有毒有害且不可生物降解,会对环境造成严重破坏。光催化技术可实现Cr(Ⅵ)的有效去除,在解决环境污染问题方面具有良好前景。因此,本文通过在富含氧空位(OV)的BiOCl微球表面原位生长MIL-101(Fe)晶体,构建了一种新型富氧缺陷... 详细信息

Cr(Ⅵ)污染物有毒有害且不可生物降解,会对环境造成严重破坏。光催化技术可实现Cr(Ⅵ)的有效去除,在解决环境污染问题方面具有良好前景。因此,本文通过在富含氧空位(OV)的BiOCl微球表面原位生长MIL-101(Fe)晶体,构建了一种新型富氧缺陷MOF基S型异质结催化剂-MIL1--101(Fe)/BiOCl。这种催化剂在高浓度Cr(Ⅵ)的光催化还原中表现出优异活性,60 min内对Cr(Ⅵ)溶液(10 mg·L^(-1),100 mL)的光还原效率达到88.5%,其光催化效率分别是BiOCl和MIL-101(Fe)的4.4和9.0倍。而且,MIL-101(Fe)/BiOCl还表现出良好的抗环境干扰性、稳定性和可重复使用性,显示出令人印象深刻的实际应用前景。实验结果表明,富含氧空位的S型MIL-101(Fe)/BiOCl异质结构暴露了大量活性位点,促进了界面电荷分离,提高了光生载流子的氧化还原能力,从而增强了光催化性能。另外,经过活性自由基检测发现,e^(-)和·O_(2)^(-)是光催化反应过程中的主要活性物种。这些研究结果将为开发用于环境治理的缺陷半导体/MOF S型光催化剂开辟新的途径。

关键词： MOF S型异质结 MIL-101(Fe) BiOCl Cr(Ⅵ)光还原氧空位

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模拟氮沉降对木荷和卷荚相思种子萌发的影响

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 48-56页

作者：李成珺赖慧捷范辉华林智榕戴渊刘爱琴福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业局杉木工程技术研究中心福建福州350002 福建省林业科学研究院福建福州350012

【目的】研究氮沉降对2种林木种子萌发的影响,为南方森林的经营管理提供参考。【方法】以木荷和卷荚相思种子为试验材料,采用室内试验,选择2,6和12 g/L硝态氮(KNO 3)、铵态氮((NH_(4))_(2)SO_(4))、混合氮(NH 4NO 3)进行氮沉降模拟试验... 详细信息

【目的】研究氮沉降对2种林木种子萌发的影响,为南方森林的经营管理提供参考。【方法】以木荷和卷荚相思种子为试验材料,采用室内试验,选择2,6和12 g/L硝态氮(KNO 3)、铵态氮((NH_(4))_(2)SO_(4))、混合氮(NH 4NO 3)进行氮沉降模拟试验,以蒸馏水为对照(CK),测定各处理木荷和卷荚相思种子的发芽率、相对发芽率、发芽指数、活力指数和发芽抑制率,在此基础上采用主成分分析综合评价不同处理对种子萌发的影响。【结果】随着KNO 3、(NH_(4))_(2)SO_(4)、NH 4NO 3质量浓度的升高,木荷和卷荚相思种子的发芽率、相对发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势,而发芽抑制率逐渐提高。由上述5种发芽指标可知,同一氮源下,其不同质量浓度对木荷和卷荚相思种子萌发的促进作用均表现为2 g/L>6 g/L>12 g/L;同一质量浓度下,3种氮源中以(NH_(4))_(2)SO_(4)对木荷和卷荚相思种子萌发的促进作用最佳。主成分分析结果显示,木荷和卷荚相思均以主成分1能够反映原始变量80%以上的信息,因此选择主成分1对不同处理进行综合排名,结果在木荷和卷荚相思种子各处理中综合排名第1的均为2 g/L(NH_(4))_(2)SO_(4)处理。【结论】当质量浓度为2~12 g/L时,3种氮源对木荷和卷荚相思种子萌发的影响有差异,但最适宜的处理均为2 g/L(NH_(4))_(2)SO_(4)。

关键词：木荷卷荚相思种子萌发氮沉降

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面向人脸修复篡改检测的大规模数据集

中国图象图形学报 2024年第7期29卷 1834-1848页

作者：李伟黄添强黄丽清郑翱鲲徐超福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350117 福建省公共服务大数据挖掘与应用工程技术研究中心福州350117 数字福建大数据安全技术研究所福州350117

目的图像合成方法随着计算机视觉的不断发展和深度学习技术的逐渐成熟为人们的生活带来了丰富的体验。然而,用于传播虚假信息的恶意篡改图像可能对社会造成极大危害,使人们对数字内容在图像媒体中的真实性产生怀疑。面部编辑作为一种... 详细信息

目的图像合成方法随着计算机视觉的不断发展和深度学习技术的逐渐成熟为人们的生活带来了丰富的体验。然而,用于传播虚假信息的恶意篡改图像可能对社会造成极大危害,使人们对数字内容在图像媒体中的真实性产生怀疑。面部编辑作为一种常用的图像篡改手段,通过修改面部的五官信息来伪造人脸。图像修复技术是面部编辑常用的手段之一,使用其进行面部伪造篡改同样为人们的生活带来了很大干扰。为了对此类篡改检测方法的相关研究提供数据支持,本文制作了面向人脸修复篡改检测的大规模数据集。方法具体来说,本文选用了不同质量的源数据集(高质量的人脸图像数据集CelebA-HQ及低质量的人脸视频数据集FF++),通过图像分割方法将面部五官区域分割,最后使用两种基于深度网络的修复方法CTSDG(image inpainting via conditional texture and structure dual generation)和RFR(recurrent feature reasoning for image inpainting)以及一种传统修复方法 SC(struct completion),生成总数量达到60万幅的大规模修复图像数据集。结果实验结果表明,由FF++数据集生成的图像在基准检测网络ResNet-50下的检测精度下降了15%,在Xception-Net网络下检测精度下降了5%。且不同面部部位的检测精度相差较大,其中眼睛部位的检测精度最低,检测精度为0.91。通过泛化性实验表明,同一源数据集生成的数据在不同部位的修复图像间存在一定的泛化性,而不同的源数据制作的数据集间几乎没有泛化性。因此,该数据集也可为修复图像之间的泛化性研究提供研究数据,可以在不同数据集、不同修复方式和不同面部部位生成的图像间进行修复图像的泛化性研究。结论基于图像修复技术的篡改方式在一定程度上可以骗过篡改检测器,对于此类篡改方式的检测方法研究具有现实意义。提供的大型基于修复技术的人脸篡改数据集为该领域的研究提供了新的数据来源,丰富了数据多样性,为深入研究该类型的人脸篡改和检测方法提供了有力的基准。数据集开源地址https://***/s/1-9HIBya9X-geNDe5zcJldw?pwd=thli。

关键词：图像篡改深度学习图像修复数据集基准

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大邻域多约束无人机数据收集路径规划

计算机科学与探索 2024年

作者：潘淼鑫陈崇成福建师范大学计算机与网络空间安全学院数字福建大数据安全技术研究所福建省高校大数据分析与应用工程技术研究中心福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心

在公网受限的应急环境中，利用无人机辅助物联网能促进传感数据的及时传递。当考虑无线通信距离时，无人机作为移动收集器在有限续航时间内收集尽可能多的传感数据的路径规划可建模为足够近定向问题(Close Enough Orienteering Problem... 详细信息

在公网受限的应急环境中，利用无人机辅助物联网能促进传感数据的及时传递。当考虑无线通信距离时，无人机作为移动收集器在有限续航时间内收集尽可能多的传感数据的路径规划可建模为足够近定向问题(Close Enough Orienteering Problem， CEOP)。现有求解CEOP的算法是逐个计算目标节点的访问顺序及其邻域内的采集点，这在节点邻域较大并覆盖周围多个节点时效率低下，这些方法也没有考虑数据传输时间和无人机遥控距离等约束。为此，建立了大邻域多约束无人机数据收集路径规划的数学模型，提出了基于贪婪随机自适应搜索过程(Greedy Randomized Adaptive Search Procedure， GRASP)的GRASP-LN算法进行求解。该算法不重复计算重合的采集点，而是维护路径每个航点采集的节点集合，无人机在每个航点悬停一段时间以收集集合内节点的数据。公开的CEOP数据集的实验结果表明，GRASP-LN比GSOA、VNS和GRASPopt具有更好的求解质量和更短的计算时间。与基线算法GRASPopt相比，GRASP-LN的路径奖励平均提高了5.86%，最大提高了14.91%，执行时间平均减少了69%，特别在节点邻域平均覆盖4.67个以上节点时，GRASP-LN的路径奖励和稳定性均优于GRASPopt。考虑数据传输时间和无人机遥控距离约束的实验验证了GRASP-LN算法对考虑这些约束的无人机数据收集路径规划问题的有效性。

关键词：无人机贪婪随机自适应搜索过程数据收集足够近定向问题路径规划物联网

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中龄林修枝对杉木林生长和材种结构的影响

森林与环境学报 2024年第1期44卷 13-19页

作者：江宇黄瑜成林华章吴鹏飞李明马祥庆福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业草原杉木工程技术研究中心福建福州350002 福建省大田桃源国有林场福建大田366100

为培育杉木大径级无节柱材,探讨修枝对杉木人工林生长和材种结构的影响,选择17年生中龄林,设置修枝与不修枝处理试验,20 a后调查中龄林修枝处理对杉木人工林生长和材种结构影响。结果表明:修枝后的前两年,修枝处理显著提高了杉木人工林... 详细信息

为培育杉木大径级无节柱材,探讨修枝对杉木人工林生长和材种结构的影响,选择17年生中龄林,设置修枝与不修枝处理试验,20 a后调查中龄林修枝处理对杉木人工林生长和材种结构影响。结果表明:修枝后的前两年,修枝处理显著提高了杉木人工林的胸径年生长量(P<0.05),对树高、林分蓄积量年生长量没有显著影响,随后修枝处理对杉木人工林生长的影响逐渐减弱。中龄林修枝处理20 a对杉木人工林的胸径、树高、林分蓄积量和总生物量均没有显著影响,但显著提高了杉木人工林干生物量分配比例(P<0.05),显著降低了叶生物量分配比例(P<0.05)。中龄林修枝处理20 a显著提高了杉木人工林大径材出材率(P<0.05),有利于杉木人工林大径无节柱材培育。

关键词：修枝杉木生长生物量中龄林

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杉木闽楠异龄复层林中闽楠叶片形态适应特征

森林与环境学报 2024年第2期44卷 113-119页

作者：林智榕李成珺陈水兰陈志云吴鹏飞刘爱琴福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业草原杉木工程技术研究中心福建福州350002 福建省邵武卫闽国有林场福建邵武354000

以不同杉木闽楠复层林经营模式(TN40处理和TN60处理)中的闽楠叶片为研究材料,探讨不同处理对闽楠阴生叶、阳生叶的表型性状、解剖结构及气孔形态的影响。结果表明:从同一光环境不同叶型来看,TN40处理的闽楠阳生叶的叶片厚度、比叶重、... 详细信息

以不同杉木闽楠复层林经营模式(TN40处理和TN60处理)中的闽楠叶片为研究材料,探讨不同处理对闽楠阴生叶、阳生叶的表型性状、解剖结构及气孔形态的影响。结果表明:从同一光环境不同叶型来看,TN40处理的闽楠阳生叶的叶片厚度、比叶重、栅栏组织厚度、中脉厚度较阴生叶分别增加了13.77%、9.86%、7.49%、11.79%,差异达显著水平(P<0.05);TN60处理的闽楠阳生叶的叶片厚度、叶组织密度、比叶重、气孔密度较阴生叶分别增加了6.32%、9.46%、8.70%、6.42%,差异达显著水平(P<0.05)。从同一叶型不同光环境来看,闽楠阳生叶在TN40处理下叶干物质含量、比叶重、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、中脉厚度、气孔密度较TN60处理分别提高了6.13%、4.00%、11.62%、12.17%、15.22%、8.80%、9.00%,而叶片含水率、叶组织密度则分别降低了5.04%、3.97%,差异均达到显著水平(P<0.05);闽楠阴生叶在TN40处理下叶面积、叶干物质含量、气孔密度较TN60处理分别增加了5.52%、5.50%、11.25%,差异均达显著水平(P<0.05)。从闽楠叶片形态适应特征来看,TN40处理更适合闽楠的培育。

关键词：复层林闽楠阴生叶阳生叶叶片表型性状叶片解剖结构气孔结构