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基于纤维素/木聚糖/木质素生物炭材料的电化学性能研究

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新能源进展 2024年

作者：李亚敏王双顾玥谭晓逸谭军季华实验室

生物炭材料在储能领域具有广阔的应用前景。为探究生物质原料对生物炭电化学性能的影响，以纤维素、木聚糖和木质素这三种常见的生物质模型化合物为原料，首先采用热解技术在管式炉中分别制备出三种不同类型的焦炭，并利用热重分析生物... 详细信息

生物炭材料在储能领域具有广阔的应用前景。为探究生物质原料对生物炭电化学性能的影响，以纤维素、木聚糖和木质素这三种常见的生物质模型化合物为原料，首先采用热解技术在管式炉中分别制备出三种不同类型的焦炭，并利用热重分析生物质原料的热失重特性。实验发现，三种原料的热重/微分热重曲线存在显著区别。之后针对这三种焦炭的石墨化情况及其作为负极材料的电化学性能进行了系统研究。X射线衍射测试结果显示三种焦炭的石墨化结晶非常相似。电化学研究结果表明，纤维素炭负极的储钠容量最高，且具有优良的倍率性能和良好的恢复性。

关键词：生物质热解生物炭电化学性能储钠

浓度依赖的掺铕硅酸钇晶体的光学和自旋非均匀展宽

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物理学报 2024年第10期73卷 30-36页

作者：梁澎军朱天翔肖懿鑫王奕洋韩永建周宗权李传锋中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 合肥国家实验室合肥230088

可移动量子存储器是实现长距离量子通信的一种可行方案,该方案需要量子存储介质拥有小时量级的存储寿命.同位素提纯^(151)Eu^(3+):Y_(2)SiO_(5)晶体是实现这一应用的重要候选材料,但其较宽的非均匀展宽对其光存储效率和自旋存储寿命都... 详细信息

可移动量子存储器是实现长距离量子通信的一种可行方案,该方案需要量子存储介质拥有小时量级的存储寿命.同位素提纯^(151)Eu^(3+):Y_(2)SiO_(5)晶体是实现这一应用的重要候选材料,但其较宽的非均匀展宽对其光存储效率和自旋存储寿命都构成了显著限制.本文自主生长了不同掺杂浓度的同位素提纯^(151)Eu^(3+):Y_(2)SiO_(5)晶体,讨论了影响非均匀展宽的机制和未来进一步控制非均匀展宽的方法,为超长寿命可移动量子存储器的实现奠定了基础.

关键词：稀土掺杂晶体量子存储光学非均匀展宽自旋非均匀展宽

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基于微纳结构设计的电磁性能调控研究进展

无机材料学报 2024年第8期39卷 853-870页

作者：黄洁汪刘应王滨刘顾王伟超葛超群火箭军工程大学智剑实验室西安710025

吸波材料通过吸收电磁波能量,减少或消除电磁波的反射,从而有效降低电磁波的干扰。材料的电磁参数决定其电磁波吸收性能,调整填充比例、改变宏观形态以及复合方式等传统的调控策略存在一定局限性,无法根本改变电磁参数,阻碍了吸波材料... 详细信息

吸波材料通过吸收电磁波能量,减少或消除电磁波的反射,从而有效降低电磁波的干扰。材料的电磁参数决定其电磁波吸收性能,调整填充比例、改变宏观形态以及复合方式等传统的调控策略存在一定局限性,无法根本改变电磁参数,阻碍了吸波材料的进一步发展。微纳结构设计策略可以改变材料的电导率、电荷密度以及磁性等理化性质,进而根本性改变材料的电磁参数,在调控电磁波吸收能力上展现出巨大优势。由于精确设计微纳结构材料难度较大且批量生产较为困难,其发展受到限制。此外,确定微纳结构与电磁波响应和损失机制之间的结构-性质理论关系仍然是一个重大的挑战。基于此,本文分析了微纳结构与电磁性能的构效关系,阐明了微纳结构设计策略在调控电磁波吸收能力方面的绝对优势,并且梳理了元素掺杂设计、表面效应调控以及成核生长控制等微纳结构改变对电磁响应机制和损耗机制的影响,为研究者们提供了基于微纳结构调控电磁性能的策略和理论指导。最后,以量子点、纳米晶以及纳米线等典型微纳米材料作为范例,综述了其调控电磁参数的策略、优势以及在电磁波吸波领域的研究现状与应用前景,为微纳米材料在电磁波吸波领域的发展提供了理论基础和策略支撑。

关键词：电磁性能微纳结构吸波机理电磁参数综述

基于0.1-μm GaAs pHEMT工艺的最小噪声系数3.9 dB的66~112.5 GHz低噪声放大器

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红外与毫米波学报 2024年第2期43卷 187-191页

作者：李泽坤陈继新郑司斗洪伟东南大学毫米波全国重点实验室江苏南京210096 紫金山实验室江苏南京211111

本文基于0.1-μm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺,研制了一款覆盖整个W波段的宽带低噪声放大器。提出了一种由双并联电容组成的旁路电路,能够提供宽带射频接地,减小了级间串扰,利于实现宽带匹配。采用双谐振匹配网络实现... 详细信息

本文基于0.1-μm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺,研制了一款覆盖整个W波段的宽带低噪声放大器。提出了一种由双并联电容组成的旁路电路,能够提供宽带射频接地,减小了级间串扰,利于实现宽带匹配。采用双谐振匹配网络实现了宽带的输入匹配和最佳噪声匹配。实测结果显示,最大增益在108 GHz处达到20.4 dB,在66~112.5 GHz范围内,小信号增益为16.9~20.4 dB。在90 GHz处,实测噪声系数为3.9 dB。实测的输入1-dB压缩点在整个W波段内约为-12 dBm。

关键词：砷化镓赝配高电子迁移率晶体管低噪声放大器宽带 W波段

分子印迹前处理结合光纤传感-微顺序注射-阀上实验室在线衍生化检测血浆中的异丙酚

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分析试验室 2024年第9期 1283-1288页

作者：刁娟娟李莉艾尔肯·依布拉音姚军新疆医科大学实验室与设备管理处中心实验室新疆医科大学新疆地区高发疾病研究教育部重点实验室新疆医科大学药学院

将分子印迹、在线衍生化与微顺序注射-光纤传感技术相结合，建立了在线前处理、在线检测、自动化分析的异丙酚光纤传感分析系统和方法。通过本体聚合法合成异丙酚分子印迹聚合物，构建异丙酚分子印迹固相萃取在线前处理系统，通过阀切... 详细信息

将分子印迹、在线衍生化与微顺序注射-光纤传感技术相结合，建立了在线前处理、在线检测、自动化分析的异丙酚光纤传感分析系统和方法。通过本体聚合法合成异丙酚分子印迹聚合物，构建异丙酚分子印迹固相萃取在线前处理系统，通过阀切换模式完成样品的预处理和分析检测的切换，实现在线前处理。通过光纤传感-微顺序注射-阀上实验室检测系统进行异丙酚衍生化反应和衍生化产物的光纤传感检测，使异丙酚分析过程一体化、自动化。该检测方法的线性范围为1.0～15.0μg/mL，线性相关系数r=0.9982，定量限为1.0μg/mL，加样回收率为101.7%～111.4%，相对标准偏差（RSD）小于5%。该方法为麻醉药物异丙酚血药浓度监测提供了检测新方法。

关键词：分子印迹技术光纤传感微顺序注射-阀上实验室异丙酚

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无轴泵喷叶片流激共振产生机理及其抑制

哈尔滨工程大学学报 2024年第2期45卷 375-382页

作者：魏应三程功王东靳栓宝武星宇海军工程大学电磁能技术全国重点实验室湖北武汉430033 湖北东湖实验室湖北武汉430033

针对无轴泵喷异常高频梳状线谱噪声,本文研究了梳状线谱的产生原因及其噪声抑制特点。基于推进器实测噪声谱、振动谱梳状特征,初步定位梳状线谱与泵喷叶轮密切相关;进一步采用单向流固耦合分析方法,验证了无轴泵喷高频线谱来源于流激引... 详细信息

针对无轴泵喷异常高频梳状线谱噪声,本文研究了梳状线谱的产生原因及其噪声抑制特点。基于推进器实测噪声谱、振动谱梳状特征,初步定位梳状线谱与泵喷叶轮密切相关;进一步采用单向流固耦合分析方法,验证了无轴泵喷高频线谱来源于流激引起的叶轮面内2弯模态共振,并提出了一种在叶轮过流通道增设环筋以提高叶片支撑刚度的方案。流固耦合仿真及实测结果表明:带有环筋加强的泵喷叶轮对流激振动与噪声有明显抑制作用,梳状线谱噪声降幅达25.2~30.2 dB,且未向其他频段转移。

关键词：无轴泵喷梳状线谱噪声抑制流激流固耦合高频共振旋转声源窄带噪声

Au-TiO_(2)光电极界面声子热输运特性的分子动力学模拟

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物理学报 2024年第10期73卷 116-125页

作者：桑丽霞李志康北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

为了研究光电分解水体系中具有热等离激元效应的Au-TiO_(2)电极的界面热输运特性,本文采用非平衡分子动力学方法研究了温度、界面耦合强度以及添加石墨烯层对Au-TiO_(2)界面热导的影响,并通过声子态密度对界面热导的变化进行了分析.研... 详细信息

为了研究光电分解水体系中具有热等离激元效应的Au-TiO_(2)电极的界面热输运特性,本文采用非平衡分子动力学方法研究了温度、界面耦合强度以及添加石墨烯层对Au-TiO_(2)界面热导的影响,并通过声子态密度对界面热导的变化进行了分析.研究结果表明,当体系温度从300 K增加到800 K时,Au-TiO_(2)界面导热系数增加了78.55%,这与更多的低频声子参与界面热输运相关,更多的热量传递到TiO_(2)上可促进界面反应.随着Au与TiO_(2)界面耦合强度的增大,界面热导率可通过TiO_(2)和Au的声子态密度的重叠程度得到优化.添加单层石墨烯可提高Au-TiO_(2)结构的界面热导,其中0—30 THz的低频区声子对导热贡献最大,但添加2层和3层石墨烯,石墨烯层与层之间的相互作用力阻碍了界面传热,且在低频区的声子数量有所降低,不利于热量在Au和TiO_(2)之间进行传递.

关键词： Au-TiO_(2) 界面热导声子态密度分子动力学

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基于石墨烯片的频率可调太赫兹天线

电子学报 2024年第5期52卷 1421-1431页

作者：刘博文徐航张雅婷李杰姚建铨天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津300072 崂山实验室山东青岛266234

本文设计了一种基于石墨烯片的频率可调太赫兹天线,采用了折叠缝隙结构并使用共面波导馈电方式,以更好地实现阻抗匹配.通过调控在缝隙之间添加的4个石墨烯片的电导率,改变缝隙天线的等效长度,使天线在两种不同工作模式下的谐振频率分别... 详细信息

本文设计了一种基于石墨烯片的频率可调太赫兹天线,采用了折叠缝隙结构并使用共面波导馈电方式,以更好地实现阻抗匹配.通过调控在缝隙之间添加的4个石墨烯片的电导率,改变缝隙天线的等效长度,使天线在两种不同工作模式下的谐振频率分别为230.5 GHz和270.5 GHz.除此之外,在天线下方加载了方形封闭谐振环(Closed-Ring Resonator,CRR)构成的超表面,并使其谐振频率与天线的谐振频率匹配,将z轴负方向的辐射进行反射,使天线在两种工作模式下的增益提高至5.41 dBi和7.63 dBi,与无反射结构时相比分别增长2.48 dBi和3.55 dBi.

关键词：太赫兹石墨烯折叠缝隙天线可重构天线超表面共面波导

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湖畔实验室:迎着数据科学的“朝阳”出发

杭州 2024年第3期 20-23页

作者：张冰嵇国华虞涵棋段雨泽季磊湖畔实验室

从空中俯瞰余杭区南湖西侧,一座高水准的创研基地——湖畔实验室已然崛起。作为目前浙江省唯一一家由民营企业承建的省级实验室,湖畔实验室以解决经济社会发展重大瓶颈问题为导向,在未来信息、未来健康、未来能源等新兴赛道开展了大量... 详细信息

从空中俯瞰余杭区南湖西侧,一座高水准的创研基地——湖畔实验室已然崛起。作为目前浙江省唯一一家由民营企业承建的省级实验室,湖畔实验室以解决经济社会发展重大瓶颈问题为导向,在未来信息、未来健康、未来能源等新兴赛道开展了大量应用基础研究、前沿技术探索和产业化应用推广,将是杭州推动浙江成为世界数字经济创新策源地的重要平台。

关键词：产业化应用民营企业数据科学余杭区前沿技术应用基础研究实验室问题为导向