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Cl_(2)和O_(2)在TiC(100)表面共吸附行为的密度泛函理论分析

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高等学校化学学报 2024年第4期45卷 104-112页

作者：陈荣温良英岳东杨仲卿重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆大学能源与动力工程学院重庆400044

基于密度泛函理论的第一性原理从头计算方法,建立了Cl_(2)和O_(2)在TiC(100)表面的共吸附模型.通过分析吸附能、电荷密度和偏态密度(PDOS)等参数,研究了Cl_(2)和O_(2)在TiC(100)表面的反应机理,发现解离后的Cl原子和O原子与TiC(100)表... 详细信息

基于密度泛函理论的第一性原理从头计算方法,建立了Cl_(2)和O_(2)在TiC(100)表面的共吸附模型.通过分析吸附能、电荷密度和偏态密度(PDOS)等参数,研究了Cl_(2)和O_(2)在TiC(100)表面的反应机理,发现解离后的Cl原子和O原子与TiC(100)表面的原子均成键,从而破坏了Ti—C键.Cl_(2)分子在吸附过程中充当电子的受体,得到与之成键的Ti原子贡献的电子,O_(2)分子在吸附过程中也充当电子的受体,得到C原子贡献的电子.TiC(100)表面在吸附分子后,Ti—C成键轨道上电子占据数变少,反键轨道上电子占据数增多,Ti原子与C原子之间的成键作用减弱.同时,Ti3d与Cl3s,Cl3p发生轨道重叠杂化作用,O2p轨道和C2p轨道存在较强的共振峰,Cl原子和O原子与TiC表面相互作用强烈.

关键词：碳化钛吸附行为氯气氧气密度泛函理论

面向无信号灯十字路口场景的自动驾驶安全决策方法研究

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机械工程学报 2024年第10期60卷 147-159页

作者：杨凯唐小林钟桂川王明李国法胡晓松重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

针对环境遮挡与交通参与者行为随机导致的驾驶风险,提出一种面向无信号灯十字路口场景的安全决策方法。首先,建立一种基于值分布式强化学习-全参数化分位数网络(Fully parameterized quantile network,FPQN)的基础决策策略。其次,融合F... 详细信息

针对环境遮挡与交通参与者行为随机导致的驾驶风险,提出一种面向无信号灯十字路口场景的安全决策方法。首先,建立一种基于值分布式强化学习-全参数化分位数网络(Fully parameterized quantile network,FPQN)的基础决策策略。其次,融合FPQN建模的累积回报分布与条件风险价值函数(Conditional value at risk,CVaR),进而构建具有驾驶风险意识的安全决策策略。再次,引入集成学习理论(Ensemble),建立基于集成FPQN的决策不确定性估计框架EFPQN,能够实时量化决策风险。同时,为应对决策不确定性较高带来的驾驶风险,设计基于模型预测控制的备选策略以提升安全性。最后,采用SUMO仿真平台搭建无信号灯十字路口场景,对提出的安全决策方法进行验证。试验结果表明,与基准方法相比,所提出的方法能够有效降低遮挡与交通参与者行为随机导致的驾驶风险。

关键词：无信号灯十字路口环境遮挡偶然不确定性未知场景认知不确定性

氯化镁-氯化铝-EMImBF_(4)/有机醚可充镁电池电解液

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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 120-128页

作者：文家新叶俊镠魏鑫杨京东尹雪娇李凌杰重庆工业职业技术学院建筑工程学院重庆401120 湖南科技大学材料科学与工程学院湘潭411201 重庆大学化学化工学院重庆400044

可充镁电池(RMBs)是下一代最具潜力的储能体系之一,电解液对RMBs的性能具有重要影响.本文通过将1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(EMImBF_(4))添加到MgCl_(2)+AlCl_(3)电解液(MACC)中,构建了一种MACC-EMImBF_(4)/有机醚(MACCE)可充镁电池... 详细信息

可充镁电池(RMBs)是下一代最具潜力的储能体系之一,电解液对RMBs的性能具有重要影响.本文通过将1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(EMImBF_(4))添加到MgCl_(2)+AlCl_(3)电解液(MACC)中,构建了一种MACC-EMImBF_(4)/有机醚(MACCE)可充镁电池电解液体系;采用循环伏安(CV)、线性扫描伏安(LSV)、电化学交流阻抗谱(EIS)和恒流充放电曲线(GCD)等方法测试了MACCE电解液的电化学性能及全电池性能;并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对循环后的电极表面进行了分析.结果表明,EMImBF_(4)的添加有效改善了电解液的性能,MgCl_(2)-AlCl_(3)与EMImBF_(4)的最佳摩尔比为5∶***电解液的离子电导率为3.94 mS/cm,Mg^(2+)沉积-溶出过电位为59 mV,库仑效率达97.5%以上,氧化稳定电位可达2.8 V(***/Mg^(2+))且循环时间超过500 ***电解液在循环过程中可在Mg负极表面形成一层纳米颗粒层,有助于改善循环稳定性.MACCE电解液与正极材料Mo6S8的兼容性好,Mo6S8|MACCE|Mg全电池的放电平均比容量可达64.4mA∙h/g(12.88mA/g,0.1C),100次循环后比容量保持率可达73.2%.

关键词：可充镁电池 MgCl_(2)+AlCl_(3)电解液 1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐电化学性能兼容性

基于延迟和抖动感知的多播服务功能树嵌入算法

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电子与信息学报 2024年第1期46卷 184-194页

作者：刘亮陈翔桂晓菁徐勇军杜娅荣侯泽天段洁重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学自动化学院重庆400065

针对软件定义网络/网络功能虚拟化(SDN/NFV)架构中,多播请求流(MRs)需满足严格时延和抖动约束下遍历由多个虚拟网络功能(VNFs)依序组成的服务功能树(SFT)问题。该文提出一种基于最优链路选择函数进行深度优先搜索构建SFT的路由算法。首... 详细信息

针对软件定义网络/网络功能虚拟化(SDN/NFV)架构中,多播请求流(MRs)需满足严格时延和抖动约束下遍历由多个虚拟网络功能(VNFs)依序组成的服务功能树(SFT)问题。该文提出一种基于最优链路选择函数进行深度优先搜索构建SFT的路由算法。首先,提出网络资源相对成本函数,以保证网络负载自动均衡。其次,联合考虑网络资源、VNF动态放置及多播流延迟和抖动约束,构建SFT动态嵌入问题的整数线性规划模型(ILP)。最后,针对该NP难问题,设计辅助边权图和最优链路选择函数进行路由路径选择,并以最小化资源消耗成本为目标提出具有延迟和抖动感知的SFT嵌入算法(SFT-EA)。仿真结果表明,SFT-EA在吞吐量,流接受率和网络负载均衡方面具有更好的性能。

关键词：网络功能虚拟化服务功能树多播延迟和抖动

自适应融合气体-光谱双模态信息花生产地溯源方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 176-183,203页

作者：石岩任宇琪王思远殷崇博门洪东北电力大学自动化工程学院吉林132012 重庆大学生物工程学院重庆400044

不同产地的花生质量差异明显,贴优质产地标签贩卖劣质花生的现象时有发生。本文基于电子鼻与高光谱系统的无损检测技术,提出双模态融合特征注意力(Bimodal fusion feature attention,DFFA)并设计DFFA-Net以实现花生质量辨识。首先,利用... 详细信息

不同产地的花生质量差异明显,贴优质产地标签贩卖劣质花生的现象时有发生。本文基于电子鼻与高光谱系统的无损检测技术,提出双模态融合特征注意力(Bimodal fusion feature attention,DFFA)并设计DFFA-Net以实现花生质量辨识。首先,利用电子鼻与高光谱系统获取7个不同产地花生气体信息和光谱信息,花生自内而外的气体信息可以表征其整体宏观质量,不同化学键及官能团的光谱信息差异可以表征其整体微观质量;然后,提出DFFA以自适应融合气体-光谱双模态信息并关注影响分类性能的重要特征,并结合消融实验证明了双模态信息融合的必要性;最后,基于提出的DFFA模块,经网络结构优化得到DFFA-Net以实现不同产地花生质量的有效辨识。通过消融分析、多注意力机制分类性能对比,DFFA-Net获得了最佳分类性能:准确率为98.10%、精确率为98.15%、召回率为97.88%,验证了DFFA-Net在花生产地辨识中的有效性。提出的DFFA-Net结合电子鼻和高光谱系统实现了不同产地花生的质量辨识,为花生市场质量监督提供了有效的技术方法。

关键词：花生产地辨识电子鼻高光谱信息融合卷积神经网络

pH/温度响应型聚合物PMAA-b-PDMAEMA的合成、性能调控及应用

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化工进展 2024年第1期43卷 480-489页

作者：孙月王斯佳吴明侠宋先雨徐首红河南中医药大学药学院河南郑州450000 重庆三峡学院环境与化学工程学院重庆404020 华东理工大学化学与分子工程学院上海200237

以甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为原料,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了两亲性嵌段聚合物聚甲基丙烯酸叔丁酯-b-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PtBMA-b-PDMAEMA),将其进行水解得到功能可调控的pH... 详细信息

以甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为原料,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了两亲性嵌段聚合物聚甲基丙烯酸叔丁酯-b-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PtBMA-b-PDMAEMA),将其进行水解得到功能可调控的pH/温度双重响应性共聚物PMAA-b-PDMAEMA。采用核磁共振波谱(1H NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、动态光散射(DLS)及荧光分光光度计等对共聚物的结构及性能进行表征和分析,研究共聚物的嵌段比、分子量及溶液pH对响应性能的调控,并初步考察了共聚物的抗肿瘤潜能。研究结果表明,随着PMAA链段长度增加,等电点向酸性偏移,在等电点时溶液透过率降到最低,表现出良好的pH响应性;温度响应性受溶液pH、分子量及嵌段比的影响,pH越接近等电点、分子量越大,低临界溶液温度(LCST)越低;共聚物与模拟肿瘤细胞膜相互作用后,在pH=5.5酸性微环境下膜中内容物的泄漏率接近100%,实现了对模拟肿瘤细胞的靶向破坏作用,展现了该共聚物良好的环境响应性。

关键词：原子转移自由基聚合聚合物相变 pH/温度响应性可调控性

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MOFs衍生金属氧化物在催化VOCs完全氧化中的应用

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化学进展 2024年第1期36卷 81-94页

作者：彭涛柴倩倩李传强郑旭煦李铃娟重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074

大量挥发性有机化合物VOCs的排放对人类和环境造成了严重的影响。通过金属氧化物催化VOCs完全氧化为无毒害的二氧化碳和水是当前最有效的处理方式。为提高金属氧化物的催化性能,已开发了多种合成策略,如形貌工程、缺陷工程和掺杂工程等... 详细信息

大量挥发性有机化合物VOCs的排放对人类和环境造成了严重的影响。通过金属氧化物催化VOCs完全氧化为无毒害的二氧化碳和水是当前最有效的处理方式。为提高金属氧化物的催化性能,已开发了多种合成策略,如形貌工程、缺陷工程和掺杂工程等。然而,这些合成工艺不仅繁琐,而且催化性能有待提升。相比之下,金属有机框架(MOFs)衍生的金属氧化物由于其形貌可调、大比表面积、高缺陷浓度和良好的掺杂分散性等优点,被广泛应用于催化VOCs的完全氧化。由于目前缺乏针对MOFs衍生金属氧化物在VOCs完全氧化应用上的总结,本文从衍生金属氧化物的调控策略出发,对MOFs的合成条件、掺杂方式和热解条件进行了综述。总结了这些调控方法、衍生金属氧化物的物理化学性质与VOCs完全氧化性能的关系,并探讨了其未来的发展和挑战。

关键词：金属有机框架金属氧化物纳米材料挥发性有机化合物完全氧化

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混合动力汽车深度强化学习分层能量管理策略

重庆大学学报 2024年第1期47卷 41-51页

作者：戴科峰胡明辉重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

为了提高混合动力汽车的燃油经济性和控制策略的稳定性,以第三代普锐斯混联式混合动力汽车作为研究对象,提出了一种等效燃油消耗最小策略(equivalent fuel consumption minimization strategy,ECMS)与深度强化学习方法(deep feinforceme... 详细信息

为了提高混合动力汽车的燃油经济性和控制策略的稳定性,以第三代普锐斯混联式混合动力汽车作为研究对象,提出了一种等效燃油消耗最小策略(equivalent fuel consumption minimization strategy,ECMS)与深度强化学习方法(deep feinforcement learning,DRL)结合的分层能量管理策略。仿真结果证明,该分层控制策略不仅可以让强化学习中的智能体在无模型的情况下实现自适应节能控制,而且能保证混合动力汽车在所有工况下的SOC都满足约束限制。与基于规则的能量管理策略相比,此分层控制策略可以将燃油经济性提高20.83%~32.66%;增加智能体对车速的预测信息,可进一步降低5.12%的燃油消耗;与没有分层的深度强化学习策略相比,此策略可将燃油经济性提高8.04%;与使用SOC偏移惩罚的自适应等效燃油消耗最小策略(A-ECMS)相比,此策略下的燃油经济性将提高5.81%~16.18%。

关键词：混合动力汽车动态规划强化学习深度神经网络等效燃油消耗

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稀土近红外二区荧光纳米材料的生物医学应用进展

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中国稀土学报 2024年

作者：韦祎杜鹏业梁塬雷朋朋刘秀玲张洪杰中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室中国科学技术大学应用化学与工程学院长春理工大学材料科学与工程学院

光介导的诊断和治疗方法引起了研究人员的广泛关注，其中波长范围位于1000-1700 nm的近红外二区荧光（NIR-II）在生物领域应用由于有着高时空分辨率、高灵敏度和深组织穿透等显著的优势，尤其受到人们的青睐。稀土NIR-II荧光纳米材料凭... 详细信息

光介导的诊断和治疗方法引起了研究人员的广泛关注，其中波长范围位于1000-1700 nm的近红外二区荧光（NIR-II）在生物领域应用由于有着高时空分辨率、高灵敏度和深组织穿透等显著的优势，尤其受到人们的青睐。稀土NIR-II荧光纳米材料凭借独特的理化性质和优异的光学特性在众多光学探针中脱颖而出。本文围绕应用于生物医学领域的稀土NIR-II荧光纳米材料，从基础概念开始，简要介绍了其种类、特点和相较于其它纳米材料的优势，并详细综述了近年来稀土NIR-II荧光纳米材料在光学传感、生物成像和成像指导治疗等方面的最新研究进展，最后，总结并展望了稀土NIR-II荧光纳米材料目前在生物医学领域应用所面临的问题和挑战。

关键词：稀土纳米材料近红外二区荧光光学传感生物成像成像指导治疗