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基于深度强化学习的含智能软开关配电网电压控制方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1214-1224,I0023页

作者：朱振山张新炳陈豪福州大学电气工程与自动化学院福州350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福州350108

大量分布式新能源接入给配电网运行带来了电压越限和网损增加等一系列问题。提出了一种基于多智能体强化学习的无模型电压控制策略,通过协调光伏逆变器、分布式储能和智能软开关以降低网损、消除电压越限。针对传统电压控制策略对配电... 详细信息

大量分布式新能源接入给配电网运行带来了电压越限和网损增加等一系列问题。提出了一种基于多智能体强化学习的无模型电压控制策略,通过协调光伏逆变器、分布式储能和智能软开关以降低网损、消除电压越限。针对传统电压控制策略对配电网精确的模型参数依赖性强的问题,提出了基于高斯过程回归的潮流替代模型,通过多智能体与潮流替代模型交互实现无模型的离线训练和在线应用。同时提出了一种基于随机加权三重Q学习的多智能体深度强化学习算法,能够进一步降低柔性演员-评论家算法的高低估误差,提升算法探索能力和收敛结果。最后在IEEE33节点系统上的仿真结果,验证了所提方法在解决配电网分布式电压优化控制问题上的有效性。

关键词：深度强化学习电压控制智能软开关多智能体配电网高斯过程回归

胺功能化的铜催化剂:氢键介导的电化学CO_(2)还原为C_(2)产物以及优越的可充电Zn-CO_(2)电池性能

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物理化学学报 2024年第8期40卷 43-46页

作者：项东李坤振苗康华龙冉熊宇杰康雄武华南理工大学新能源研究所环境与能源学院广州510006 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心化学与材料科学学院合肥230026

有机分子功能化是一种有前景的策略,用于调控电化学CO_(2)还原反应(eCO_(2)RR)的C_(2+)产物选择性和活性。然而,我们对于电化学CO_(2)还原调控机制的分子水平理解仍然不够清晰。在本文中,我们成功制备了铜纳米颗粒,并使用一系列胺类衍生... 详细信息

有机分子功能化是一种有前景的策略,用于调控电化学CO_(2)还原反应(eCO_(2)RR)的C_(2+)产物选择性和活性。然而,我们对于电化学CO_(2)还原调控机制的分子水平理解仍然不够清晰。在本文中,我们成功制备了铜纳米颗粒,并使用一系列胺类衍生物(如十六胺(HAD)、N-甲基十六胺(N-MHDA)、十六烷基二甲胺(HDDMA)和十六酰胺(PMM))对其进行功能化,以系统地研究胺表面活性剂分子结构对eCO_(2)RR选择性和活性的影响。结果表明,HDA的功能化可以将C_(2)产物和C_(2)H_(4)的法拉第效率(FE)提高至73.5%和46.4%,并且在−0.9 V ***(可逆氢电极)电位下,C_(2)产物的分电流密度为131.4 mA·cm^(−2)。理论研究发现,HDA通过与CO_(2)和eCO_(2)RR中间体之间的氢键相互作用,富集了^(*)CO_(2)、^(*)CO和其他反应中间体,降低了CO―CHO耦合反应的动力学能垒,从而促进了eCO_(2)RR向C_(2)产物的转化。当胺基的H原子被甲基取代后,氢键相互作用减弱,竞争的析氢反应加剧。PMM通过Cu―O键与Cu表面发生键合,而不是通过Cu―N键,导致Cu-PMM更倾向于产乙醇。原位拉曼光谱显示,在Cu-HDA表面,CO主要吸附在Cu的顶位吸附位点上,与在Cu表面上的桥式吸附不同,这可能是因为前者表面对CO的富集引发了CO的吸附构型变化。HDA功能化还提高了Cu催化剂的表面pH。基于Cu-HDA组装的可充电Zn-CO_(2)电池在放电电流密度为16 mA∙cm^(−2)时,最大功率密度为6.48 mW∙cm^(−2),并具有长达60 h的良好充放电稳定性。本研究的重点在于通过在分子水平上调节Cu基材料的CO_(2)RR活性和选择性,促进CO_(2)-C_(2)的转化,这可能为提高C_(2)产物的产率提供新的见解。

关键词：二氧化碳还原 CO―CHO耦合有机分子功能化原位拉曼 C_(2)产物 Zn-CO_(2)电池

CsPb(Cl/Br)_(3)钙钛矿量子点玻璃的载流子动力学

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硅酸盐学报 2024年第8期52卷 2587-2597页

作者：陈荣华林继栋陈树鑫牛伟帆林世盛陈大钦福建师范大学物理与能源学院福州350117 福建省先进高温超导材料工程研究中心福州350117

全无机钙钛矿量子点因其卓越光电特性受到广泛关注,但较差的稳定性限制其实际应用。近年来,致密无机玻璃网络中原位析出钙钛矿量子点(CsPbX_(3)@glass)具有优异稳定性,然而大部分研究致力于优化钙钛矿量子点玻璃的光学性能,对其载流子... 详细信息

全无机钙钛矿量子点因其卓越光电特性受到广泛关注,但较差的稳定性限制其实际应用。近年来,致密无机玻璃网络中原位析出钙钛矿量子点(CsPbX_(3)@glass)具有优异稳定性,然而大部分研究致力于优化钙钛矿量子点玻璃的光学性能,对其载流子动力学的研究较为匮乏。由此,本工作借助飞秒激光超快瞬态吸收光谱(fs-TAS)探索了由于晶化温度改变导致的缺陷变化与卤素比例变化对CsPb(Cl/Br)_(3)@glass载流子动力学的影响。研究发现,随着热处理温度升高,更多Br^(–)从玻璃网络中扩散进入量子点晶格,导致CsPb(Cl/Br)_(3)量子点电声耦合强度减弱,热载流子弛豫时间逐渐从140 fs增加至210 fs;当经历较高温度热处理(520℃)时,fs-TAS的基态漂白红侧(长波长方向)出现随时间衰减的负信号,证明新缺陷态存在,导致CsPb(Cl/Br)_(3)@glass呈现特别长的荧光寿命。

关键词：钙钛矿量子点玻璃超快瞬态吸收光谱热载流子弛豫发光材料

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无机材料的“化学剪刀”结构编辑策略

无机材料学报 2024年第2期39卷 115-128页

作者：丁浩明陈科李勉李友兵柴之芳黄庆中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室宁波315201 宁波杭州湾新材料研究院宁波315336 苏州大学苏州医学院放射医学与防护学院苏州215123

受到生物基因工程中“基因剪刀”的启发,“化学剪刀”作为一种重要的研究工具在材料结构编辑及应用研究中发挥着重要作用。本文对“化学剪刀”在材料结构编辑及应用方面的研究进展进行了评述。首先,介绍了“化学剪刀”的概念和基本原理... 详细信息

受到生物基因工程中“基因剪刀”的启发,“化学剪刀”作为一种重要的研究工具在材料结构编辑及应用研究中发挥着重要作用。本文对“化学剪刀”在材料结构编辑及应用方面的研究进展进行了评述。首先,介绍了“化学剪刀”的概念和基本原理,即指在保持初始材料主结构不变的条件下,通过化学反应敲除、置换、修复或重构目标原子或结构单元,从而定制化编辑材料晶格中的组成元素、晶体结构以及微观形貌,最终实现特定的材料结构与功能。随后,详细回顾了“化学剪刀”在材料结构编辑中的具体应用,即如何利用化学剪切、化学修饰、化学合成和化学刻蚀与化学插层等结构编辑方法对材料结构进行精确调控和功能设计。最后,对“化学剪刀”未来在材料结构编辑及应用的研究方向进行了展望。本评述详细介绍了“化学剪刀”在材料结构编辑及应用研究方面的研究进展和巨大潜力,为探索和开发“化学剪刀”在材料领域的应用提供了有力的理论和实验支撑,并有望推动相关材料领域的发展。

关键词：化学剪刀无机材料结构编辑专题评述

咪唑二氰胺离子液体掺混糠醇的自燃及推进性能

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化工学报 2024年第5期75卷 2017-2025页

作者：武颖韬费立涵孔祥东王帜汤成龙黄佐华西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621900

利用落滴法对比了三种咪唑二氰胺离子液体分别掺混糠醇的自燃特性,使用高速摄相机和红外摄相机同步获得了燃料自燃过程的宏观、微观及红外图像;从液面下方拍摄了液滴与液池的混合反应过程。实验观察到了典型的三阶段自燃现象:铺展混合... 详细信息

利用落滴法对比了三种咪唑二氰胺离子液体分别掺混糠醇的自燃特性,使用高速摄相机和红外摄相机同步获得了燃料自燃过程的宏观、微观及红外图像;从液面下方拍摄了液滴与液池的混合反应过程。实验观察到了典型的三阶段自燃现象:铺展混合、气相产物生成及火核出现-火焰传播,使用着火延迟时间对燃料的自燃活性进行了定量表征,并计算了糠醇比例对混合燃料推进性能的影响。结果表明,糠醇添加可以显著降低混合燃料黏度,促进燃料与氧化剂的混合,加速自燃过程高温气雾产物的出现。混合燃料的着火延迟时间随糠醇添加比例非单调变化,着火延迟最短的掺混比随液滴速度的增加而增大;混合燃料推进性能受糠醇添加的影响较小。本研究可为自燃离子液体推进剂的开发及利用提供参考。

关键词：离子液体糠醇自燃着火延迟时间比冲黏度燃料

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合束方式提高准分子激光输出脉冲能量稳定性

红外与激光工程 2024年第1期53卷 127-135页

作者：刘墨林刘嘉仪王怡哲喻学昊方晓东游利兵深圳技术大学新材料与新能源学院广东深圳518118 深圳盛方科技有限公司广东深圳518173

为了获得稳定性更好、能量更大的准分子激光输出脉冲,对合束方式提高输出脉冲能量稳定性的可行性进行了理论推导、模拟实验以及合束实验研究。从理论推导得知,当激光输出脉冲能量符合正态分布时,多台激光器合束可以降低输出能量相对标... 详细信息

为了获得稳定性更好、能量更大的准分子激光输出脉冲,对合束方式提高输出脉冲能量稳定性的可行性进行了理论推导、模拟实验以及合束实验研究。从理论推导得知,当激光输出脉冲能量符合正态分布时,多台激光器合束可以降低输出能量相对标准差。对三台输出脉冲能量分布特性符合正态分布的准分子激光器进行合束模拟实验研究,每台输出脉冲能量平均值约为153 mJ,脉冲能量相对标准差约为1%。两台准分子激光器合束时得到输出脉冲能量平均值为305 mJ、能量相对标准差为0.7%的准分子激光脉冲。三台准分子激光器合束时可以得到输出能量平均值为458 mJ、能量相对标准差为0.6%的准分子激光脉冲。使用两台准分子激光器进行三次实际合束实验,其中两台准分子激光器三次合束分别输出能量平均值约为355、350、330 mJ,相对标准差为1.3%、1.2%、1.4%的激光脉冲;三次合束后分别得到能量平均值为687、694、646 mJ,相对标准差为0.86%、0.79%、0.83%的激光脉冲。模拟实验以及合束实验都表明,合束后的能量相对标准差均小于单台能量相对标准差,即合束提高准分子输出脉冲的稳定性。因此,当单台准分子激光输出脉冲能量符合正态分布且平均能量相当时,多台合束可以有效提高激光输出脉冲的能量稳定性。

关键词：准分子激光脉冲能量稳定性相对标准差

柔性多功能Fe_(2)O_(3)/CC正极宿主实现高效吸附与催化多硫化物的锂硫电池

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 345-353页

作者：田真薛磊磊丁红元中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 中北大学先进能源材料与系统研究院山西太原030051 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

锂硫电池因其高能量密度和低成本而成为最有发展前景的电化学储能器件之一。然而,多硫化物的“穿梭效应”、硫导电率低是锂硫电池商业化面临的主要挑战。本工作中,以Fe(NO)_(3)·9H_(2)O为铁源,NH4F为表面活性剂,通过简单的水热及煅烧... 详细信息

锂硫电池因其高能量密度和低成本而成为最有发展前景的电化学储能器件之一。然而,多硫化物的“穿梭效应”、硫导电率低是锂硫电池商业化面临的主要挑战。本工作中,以Fe(NO)_(3)·9H_(2)O为铁源,NH4F为表面活性剂,通过简单的水热及煅烧处理制备了Fe_(2)O_(3)纳米棒修饰炭布(CC)的柔性Fe_(2)O_(3)/CC复合材料。其中,Fe_(2)O_(3)中介孔的存在有利于电解质的渗透和充放电过程中锂离子的传输和扩散,同时其密集阵列暴露出的丰富活性位点可以实现多硫化物的高效吸附和快速转化,降低多硫化物的穿梭效应。电化学分析显示:Fe_(2)O_(3)/CC正极在0.1 C(1 C=1672 mA g^(−1))的电流密度下具有1250 mAh g^(-1)的高放电比容量,经100圈循环后比容量保持在789 mAh g^(-1)。在2 C的倍率下循环1000圈后仍能达到576 mAh g^(-1)的放电比容量,容量保持率为70%,明显优于对比样品。因此,Fe_(2)O_(3)/CC能够很好地抑制多硫化物的穿梭,提高电池倍率性能和循环稳定性。

关键词：锂硫电池 Fe_(2)O_(3) 正极材料纳米棒

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Zn掺杂KBiFe₂O₅的合成及性能研究

材料科学 2024年第5期14卷 773-781页

作者：王慧谢帙凌李嘉卓葛艳婷苏超叶晴莹陈水源福建师范大学物理与能源学院福建福州福建省量子调控与新能源材料重点实验室福建福州

近年来,钙铁石结构材料KBiFe2O5 (简写为KBFO)因其多铁特性而得到人们的关注,其带隙约为1.6 eV,成为了继室温单相多铁材料铁酸铋之后的另一类铁电光伏候选材料。本工作利用溶胶–凝胶法(sol-gel)制备了Zn掺杂的KBFO材料,研究Zn掺杂对KBF... 详细信息

近年来,钙铁石结构材料KBiFe2O5 (简写为KBFO)因其多铁特性而得到人们的关注,其带隙约为1.6 eV,成为了继室温单相多铁材料铁酸铋之后的另一类铁电光伏候选材料。本工作利用溶胶–凝胶法(sol-gel)制备了Zn掺杂的KBFO材料,研究Zn掺杂对KBFO材料的结构和物性的影响。研究结果表明,掺杂使样品的结构发生轻微的畸变,其磁学性能和光学带隙在掺杂量为5%变化最明显。本工作对进一步理解KBiFe2O5材料的带隙结构、磁性、电特性及其调控提供实验参考。

关键词： KBiFe2O5 Zn掺杂带隙磁特性

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面向神经形态显示的有机电子材料与器件

中国科学：化学 2024年第4期54卷 510-520页

作者：刘帅张翔鸿刘狄吴炳坤陈惠鹏福州大学国家与地方平板显示技术联合工程实验室光电显示研究所福州350002 福建省光电子信息科技创新实验室福州350100

数字化时代,高度信息化已成为日常生活的常态.显示技术在人机交互中扮演着至关重要的角色.然而,传统的智能显示技术逐渐难以适应日益复杂的人机交互环境.在这一背景下,神经形态技术作为一种新兴的前沿技术,弥补了现有显示技术的不足之处... 详细信息

数字化时代,高度信息化已成为日常生活的常态.显示技术在人机交互中扮演着至关重要的角色.然而,传统的智能显示技术逐渐难以适应日益复杂的人机交互环境.在这一背景下,神经形态技术作为一种新兴的前沿技术,弥补了现有显示技术的不足之处.通过将神经形态技术与传统显示技术有机结合,可以充分发挥其在传感、驱动和显示方面的巨大优势.有机电子器件具有低制备成本、材料多样性等优势,能赋予基于其构建的神经形态器件丰富的功能性.因此,神经形态显示有望成为有机电子学未来在显示技术发展的重要方向之一,可以为日益复杂的人机交互环境提供更出色的解决方案.本综述全面总结了有机神经形态技术在显示技术中的最新进展,归纳了其在神经形态显示中的3个重要发展方向,并探讨了其最先进的设计和未来可能的发展.

关键词：神经形态器件神经形态显示显示技术有机发光突触人工神经元