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HPW@UiO-66(Ce)复合材料的制备及可见光催化降解四环素

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精细化工 2024年

作者：王寒蕊李春光杜晨阳王强王聪柳雨晴郑州航空工业管理学院土木与环境学院郑州市环境功能材料重点实验室

利用水热合成法将磷钨酸(HPW)负载在铈基金属有机骨架材料〔UiO-66(Ce)〕上，制备了HPW@UiO-66(Ce)复合材料。采用SEM、XRD、FTIR、BET、UV-Vis DRS、XPS对HPW@UiO-66(Ce)进行了表征。考察了HPW@UiO-66(Ce)可见光催化降解四环素(TC)的性能，探讨了其光催化降解机理。结果表明，HPW@UiO-66(Ce)拓宽了UiO-66(Ce)可见光吸收范围，从470 nm增至500 nm；HPW的负载降低了UiO-66(Ce)的比表面积，但对其孔径没有影响。由m(H3PO4·12WO3·xH2O)∶m〔UiO-66(Ce)〕＝7∶5(UiO-66(Ce) 0.5 g)制备的HPW@UiO-66(Ce)-0.7具有最佳的光催化降解TC性能，在可见光照90 min，投加量〔HPW@UiO-66(Ce)-0.7质量与TC溶液体积的比值，下同〕为0.5 g/L时，对质量浓度60 mg/L的TC降解率可达到96.43%。羟基自由基、空穴是HPW@UiO-66(Ce)-0.7光催化降解TC过程中主要活性物种，超氧自由基也参与此过程。

关键词：磷钨酸 UiO-66(Ce) 四环素光催化剂降解水处理技术

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石墨烯基吸波复合材料研究进展

材料研究学报 2024年第1期38卷 1-13页

作者：徐东卫王瑞琪陈平大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室大连116024 郑州航空工业管理学院材料学院郑州450046

电子信息技术的迅速发展,致使电磁污染及干扰问题愈加严重,研制具有“宽、薄、轻、强”综合优异性能的吸波材料显得尤为重要。石墨烯材料因其具有轻质、高导电、大比表面积、强介电损耗等优点,但其阻抗匹配性能较差,损耗机制单一。对其... 详细信息

电子信息技术的迅速发展,致使电磁污染及干扰问题愈加严重,研制具有“宽、薄、轻、强”综合优异性能的吸波材料显得尤为重要。石墨烯材料因其具有轻质、高导电、大比表面积、强介电损耗等优点,但其阻抗匹配性能较差,损耗机制单一。对其进行异质元素掺杂或进行形貌结构设计,可有效改善其阻抗失配问题。本文基于电磁波吸收理论,阐述了不同维度石墨烯基吸波复合材料的研究进展,详细讨论了不同石墨烯基吸波复合材料的性能和吸波机理。还讨论了石墨烯吸波材料领域目前研究工作中存在的一些不足,最后针对石墨烯基吸波材料未来的研究方向和发展前景进行了展望。

关键词：评述石墨烯微波吸收结构调控多功能吸波材料阻抗匹配

航空发动机风扇叶片抗近真实鸟体冲击响应分析

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郑州航空工业管理学院学报 2024年第4期42卷 34-39页

作者：张昕喆刘思凡王宪余彬李国举郑州航空工业管理学院航空宇航学院河南郑州450046 郑州航空工业管理学院河南省通用航空技术重点实验室河南郑州450046

在进行航空发动机风扇叶片鸟撞仿真分析时,一般将鸟体结构简化为圆柱体、胶囊体等规则模型进行计算,忽略了鸟体的真实生物结构特征,对最终的仿真结果会带来一定影响。为此,本文根据绿头鸭真实鸟体结构特征,构建了1.8 kg近真实鸟体的三... 详细信息

在进行航空发动机风扇叶片鸟撞仿真分析时,一般将鸟体结构简化为圆柱体、胶囊体等规则模型进行计算,忽略了鸟体的真实生物结构特征,对最终的仿真结果会带来一定影响。为此,本文根据绿头鸭真实鸟体结构特征,构建了1.8 kg近真实鸟体的三维模型,采用有限元分析方法,开展了近真实鸟体在100 m/s的速度下撞击某型号涡轮风扇发动机叶片的动力学响应仿真分析研究。数值模拟结果表明:叶片在承受近真实鸟体撞击过程中轴向最大形变量达到叶片高度的14.3%,最大等效应力值达到了2000 Mpa,且主要集中在叶片前缘区域。

关键词：近真实鸟体风扇叶片 SPH 冲击响应

战略性新兴产业政策对企业创新的作用机制研究——基于双重差分法的准自然实验

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技术经济与管理研究 2024年第7期 139-145页

作者：闫俊周郑州航空工业管理学院商学院河南郑州450015

选取2007—2022年沪深A股上市公司数据开展准自然实验,研究战略性新兴产业政策对企业创新的作用机制。结果表明:产业政策整体上促进了企业创新产出。产业政策主要通过政府补助、税收优惠等直接资源配置方式以及通过激励企业增加研发投入... 详细信息

选取2007—2022年沪深A股上市公司数据开展准自然实验,研究战略性新兴产业政策对企业创新的作用机制。结果表明:产业政策整体上促进了企业创新产出。产业政策主要通过政府补助、税收优惠等直接资源配置方式以及通过激励企业增加研发投入,帮助企业扩大外部融资的间接信号效应增加企业创新产出。进一步分析发现,市场竞争、政治关联会加强产业政策对企业创新的正向促进效应。异质性分析表明,产业政策对国有企业、大规模企业创新的激励效果更好。

关键词：战略性新兴产业产业政策企业创新信号效应

初始组织对FGH4096高温合金锻造组织及室温拉伸性能的影响

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郑州航空工业管理学院学报 2024年第4期42卷 53-58,105页

作者：吴冠华孙德建杨梦伟高阳高前程郑州航空工业管理学院材料学院河南郑州450046 郑州航空工业管理学院河南省航空材料与应用技术重点实验室河南郑州450046

粉末冶金高温合金是航空发动机热端部件用关键材料,通常采用烧结—锻造工艺制备成形,烧结态样品组织(以下简称初始组织)对锻造过程中的组织演化及锻后样品力学性能具有重要影响。基于此,本文采用热压烧结(HP)技术制备了高、低原始颗粒边... 详细信息

粉末冶金高温合金是航空发动机热端部件用关键材料,通常采用烧结—锻造工艺制备成形,烧结态样品组织(以下简称初始组织)对锻造过程中的组织演化及锻后样品力学性能具有重要影响。基于此,本文采用热压烧结(HP)技术制备了高、低原始颗粒边界(PPBs)缺陷等级的两种样品,研究了不同初始组织经热锻处理后的微观组织和力学性能。实验结果表明,高PPBs缺陷等级的样品经热锻处理后,其缺陷等级明显降低,室温拉伸抗拉强度和延伸率由1220±74MPa和18.1±3.6%增加至1402±3MPa和26.8±1.5%,性能显著提升且趋于稳定,断裂模式由沿颗粒断裂变为穿颗粒断裂。低PPBs缺陷等级的样品经热锻处理后,其缺陷等级略有降低,室温拉伸抗拉强度和延伸率由1209±27MPa和18.8±1.0%增加至1249±3MPa和24.9±1.5%,拉伸性能略有提升,断裂模式由沿颗粒断裂变为沿颗粒+穿颗粒混合断裂。

关键词：高温合金粉末冶金晶粒尺寸原始颗粒边界 γ'相拉伸性能

具有可设计介孔外壳的中空碳微球及其宽频带吸波性能

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郑州航空工业管理学院学报 2024年第4期42卷 59-65页

作者：张明举申志豪王梦飞姚辰斐徐东卫郑州航空工业管理学院材料学院河南郑州450046 郑州航空工业管理学院河南省航空材料与应用技术重点实验室河南郑州450046

中空多孔结构有助于延长电磁波在吸波介质材料内部的传播距离,诱导产生多重反射和散射,增强对电磁能量的衰减损耗。在本项工作中,通过原位聚合—高温碳化—碱液蚀刻工艺设计构筑具有可设计介孔外壳的碳中空微球。通过扫描电子显微镜(SEM... 详细信息

中空多孔结构有助于延长电磁波在吸波介质材料内部的传播距离,诱导产生多重反射和散射,增强对电磁能量的衰减损耗。在本项工作中,通过原位聚合—高温碳化—碱液蚀刻工艺设计构筑具有可设计介孔外壳的碳中空微球。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及拉曼光谱(Raman spectrum)等测试手段分别对其形貌结构、元素组成、晶体结构进行表征。研究结果表明,高温碳化温度对材料样品碳结构的缺陷含量及石墨化程度具有重要影响,进而影响材料的介电性能及其微波吸收性能。800℃碳化得到的中空碳微球具有最优异的微波吸收性能,在匹配厚度为3.0mm时,最小反射损耗值(RLmin)可以达到-42.26dB,对应的有效吸收频带(EAB)达到5.12GHz;当匹配厚度为2.3mm时,中空碳微球的最宽有效吸收频带达到7.8GHz,远优于其他碳基吸波材料。对其进行吸波机理分析得知,其优异的吸波性能主要与其增强的阻抗匹配性能和衰减系数及特殊中空结构诱导的多重散射和反射相关。

关键词：碳微球中空结构微波吸收性能阻抗匹配

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基于遗传算法的无人机自组网吞吐量优化方法

郑州航空工业管理学院学报 2024年第1期42卷 27-35页

作者：刘建强张森林霍帅王毅陈宇郑州航空工业管理学院电子信息学院河南郑州450046 郑州航空工业管理学院航空航天电子信息技术河南省协同创新中心河南郑州450046 郑州航空工业管理学院河南省通用航空技术重点实验室河南郑州450046 郑州航空工业管理学院科技处河南郑州450046

在一些紧急情况下,无人机自组网可以为特定地域提供通信服务。无人机自组网中的每架无人机相当于一个路由器,通过无线链路形成一个网络,以实现中继通信的目的。吞吐量是一个重要的网络性能指标,无人机节点的位置对其有一定影响。首先从... 详细信息

在一些紧急情况下,无人机自组网可以为特定地域提供通信服务。无人机自组网中的每架无人机相当于一个路由器,通过无线链路形成一个网络,以实现中继通信的目的。吞吐量是一个重要的网络性能指标,无人机节点的位置对其有一定影响。首先从无人机位置和终端选择两个方面分析了无人机自组网吞吐量的影响因素;其次,建立了无人机自组网吞吐量优化的数学模型;再次,提出了一种基于遗传算法的无人机位置优化算法,使无人机网络的吞吐量最大化;最后,使用Matlab从性能、位置约束半径(PCR)的影响和粒度半径(PSR)的影响三个方面对该算法进行了仿真。结果表明,通过控制无人机位置,吞吐量可以达到预期目标,优化速度与PCR和PSR有关。

关键词：自组织网络无人机吞吐量遗传算法

具有超疏水宽频吸波性能的磁功能化石墨烯气凝胶

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郑州航空工业管理学院学报 2024年第1期42卷 89-96页

作者：申志豪关淋月农芳桂张健熙侯子明徐东卫郑州航空工业管理学院材料学院河南郑州450046 郑州航空工业管理学院河南省航空材料与应用技术重点实验室河南郑州450046

三维“泡沫型”结构石墨烯气凝胶具有高比表面积及独特的多孔结构特性,使其成为了最具发展潜力的轻质宽频微波吸收材料。采用化学还原自组装法构筑含有金属乙酰丙酮络合物的石墨烯水凝胶,经冷冻干燥、原位热解过程成功制备Co磁性纳米粒... 详细信息

三维“泡沫型”结构石墨烯气凝胶具有高比表面积及独特的多孔结构特性,使其成为了最具发展潜力的轻质宽频微波吸收材料。采用化学还原自组装法构筑含有金属乙酰丙酮络合物的石墨烯水凝胶,经冷冻干燥、原位热解过程成功制备Co磁性纳米粒子修饰的超疏水石墨烯气凝胶(Co@SMGA),通过粉末X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段测试表征复合材料的结构和物相组成,基于同轴法测试其电磁参数并利用Matlab模拟反射损耗。实验结果表明:煅烧温度对磁功能化石墨烯气凝胶复合材料的微波吸收性能有重要影响,煅烧温度450℃、超低填充量4 wt%的复合材料具有最优异的吸波性能,其最小反射损耗(RLmin)为-45.3 dB,匹配厚度为2.5 mm时,有效吸收带宽(EAB)达到6.5 GHz。

关键词：石墨烯气凝胶自组装微波吸收性能阻抗匹配

基于频率分集阵列小埋体检测三维形貌成像方法

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郑州航空工业管理学院学报 2024年第2期42卷 72-78页

作者：周鹏王丽莹李鹏飞布锦钶吕子悦高艺蜚张文理赵青郑州航空工业管理学院电子信息学院河南郑州450046 郑州航空工业管理学院航空航天电子信息技术河南省协同创新中心河南郑州450046 郑州航空工业管理学院河南省通用航空技术重点实验室河南郑州450046

频率分集阵列(Frequency Diverse Array,简称FDA)在埋体管线的探测识别与成像中具有很大优势,利用其灵活的波束控制和信号处理性能,能够摆脱传统阵列发射信号限制,灵活接收和处理复杂信号。通过发出窄带信号进而获得宽带信号探测参数,... 详细信息

频率分集阵列(Frequency Diverse Array,简称FDA)在埋体管线的探测识别与成像中具有很大优势,利用其灵活的波束控制和信号处理性能,能够摆脱传统阵列发射信号限制,灵活接收和处理复杂信号。通过发出窄带信号进而获得宽带信号探测参数,大大降低操作成本,实现高效率、高精度、高性价比三维立体成像。现如今埋体管线探测成为城市发展中不可避免的痛点,小埋藏体检测成像更是难点问题。文章提出一种基于多进多出技术(Multiple-Input Multiple-Output,简称MIMO)的频率分集阵列三维合成孔径雷达(3D-FDA-MAR)成像方法,并将MIMO阵列引入频率分集阵列实现三维成像,建立了MIMO-FDA三维形貌成像模型。该多进多出频率分集阵列在三维空间中能够随平台运动而运动,在沿航向处得到综合孔径,根据切航向阵列能够获得仿真频率分集阵列平面,从而得到目标物成像的三维立体效果,实现精准定位,全空间透视探测,智能3D成像,小埋藏体的精准检测诊断。

关键词：频率分集阵列三维成像埋体管线合成孔径雷达多进多出压缩感知成像算法