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面向锌离子电池的二氧化锰柔性电极制备及电化学性能

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工程科学学报 2024年第11期46卷 2036-2045页

作者：习爽程溪明高兴伟刘辉龙南京林业大学机械电子工程学院南京210037 广东工业大学机电工程学院广州510006

二氧化锰(MnO_(2))作为锌离子电池常用的正极材料,在自然界中储量丰富、安全性好、理论容量高,受到研究学者的广泛关注.制备高性能锌离子电池的关键问题之一是构造具有稳定微观结构的阴极.本文选用具有优良导电性的柔性碳布(CC)作为基底... 详细信息

二氧化锰(MnO_(2))作为锌离子电池常用的正极材料,在自然界中储量丰富、安全性好、理论容量高,受到研究学者的广泛关注.制备高性能锌离子电池的关键问题之一是构造具有稳定微观结构的阴极.本文选用具有优良导电性的柔性碳布(CC)作为基底,分别使用还原沉积法和电化学沉积法制备了碳布@二氧化锰(CC@MnO_(2))阴极,使用SEM、TEM、XRD、XPS等测试手段对两种工艺条件下得到的电极结构和形貌进行表征分析,探明了电极的微观结构组成.进一步将其组装成扣式锌离子电池,对比研究了不同工艺参数下电池的电化学性能.结果表明,还原沉积法中,使用0.40 mol·L^(-1)KMnO_(4)+0.50 mol·L^(-1)H_(2)SO_(4)的混合溶液制备的电极具备最优的储锌性能(电流密度在0.1 A·g^(-1)时能提供最大为291 m A·h·g^(-1)的放电比容量)、能量密度(293.3 W·h·kg^(-1)和循环稳定性(1 A·g^(-1))电流密度下进行1000次循环后,容量保持率为90.48%,库伦效率为99.87%).此外,通过对电极进行不同充放电状态下的非原位XRD和SEM检测,进一步探索了充放电过程的储能机制.本文深入探讨了基于还原沉积法的CC@MnO_(2)电极优化制备工艺,为高性能锌离子电池的开发提供了重要的参考依据.

关键词：锌离子电池二氧化锰电化学沉积还原沉积储锌性能

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微热电偶电解腐蚀法制作及响应特性研究

计量学报 2024年

作者：张剑鹏王璐王良璧兰州交通大学铁道车辆热工教育部重点实验室兰州交通大学机电工程学院

减小热电偶的感温结点直径是提高热电偶动态响应特性的重要方法，但实际制作中很难找到更细的偶丝。为了进一步减小偶丝的直径，选取性质更稳定的E型热电偶丝（φ0.025 mm），通过电解腐蚀将两种金属偶丝直径进一步减小至φ0.01 mm左右... 详细信息

减小热电偶的感温结点直径是提高热电偶动态响应特性的重要方法，但实际制作中很难找到更细的偶丝。为了进一步减小偶丝的直径，选取性质更稳定的E型热电偶丝（φ0.025 mm），通过电解腐蚀将两种金属偶丝直径进一步减小至φ0.01 mm左右，在数字显微镜下焊接制得感温结点大小在0.02 mm左右的微热电偶。用温度阶跃法分别对微热电偶和25μm原偶丝制作的热电偶时间常数进行测量，对结果进行可靠性分析，25μm原偶丝热电偶时间常数为（30.06±1.16）ms，而微热电偶时间常数为（11.62±1.02）ms，故该方法制作的微热电偶动态响应特性显著提高。实验还表明，热电偶感温结点进一步减小后，微热电偶正阶跃时间常数小于负阶跃时间常数，同时，偶丝电解后材料组分不均匀会导致微热电偶热电势发生改变。

关键词：温度测量动态响应特性电解腐蚀原理温度阶跃法时间常数测量

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激光/荧光陶瓷成型技术的研究进展

化学通报 2024年第3期87卷 290-299页

作者：郑喜贵王桂录邵晨阳李星灿马跃龙郑州科技学院机械工程学院郑州450064 郑州科技学院河南省数字化智能装备工程研究中心郑州450064 河南工业大学机电工程学院郑州450001 嵩山实验室郑州450046

激光/荧光陶瓷具有优异的物理化学和发光稳定性能,在激光、照明和显示领域应用广泛。陶瓷成型技术是实现材料结构功能一体化的重要环节,直接决定了陶瓷关联器件的发光品质和服役行为,是当前研究的热点问题。本文综述了激光/荧光陶瓷成... 详细信息

激光/荧光陶瓷具有优异的物理化学和发光稳定性能,在激光、照明和显示领域应用广泛。陶瓷成型技术是实现材料结构功能一体化的重要环节,直接决定了陶瓷关联器件的发光品质和服役行为,是当前研究的热点问题。本文综述了激光/荧光陶瓷成型技术的最新研究进展,系统总结了激光/荧光陶瓷成型的原理、成型方法、技术特征和应用范围,着重分析了各类成型技术在陶瓷制备、结构设计及其性能调控方面的影响。最后,讨论了激光/荧光陶瓷面临的结构设计、素坯成型和光热性能调控等问题,并展望了激光/荧光陶瓷成型-结构-功能-器件一体化的发展趋势。

关键词：激光陶瓷荧光陶瓷成型技术结构设计光热性能调控

基于卷积波束空间传播算子的FDA-MIMO雷达角度、距离估计算法

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电子科技大学学报 2024年第4期53卷 503-510页

作者：江胜利王鞠庭杨晶合肥师范学院电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室合肥230601 合肥师范学院电子信息与集成电路学院合肥230601 池州学院机电工程学院池州247000

针对FDA-MIMO雷达接收数据维数高和工程实现复杂的问题,提出一种FDA-MIMO雷达卷积波束空间目标角度、距离估计算法。首先基于发射波形间的正交性,将对应各发射波形的回波信号通过一组满足奈奎斯特性质的滤波器组,然后对各滤波器的稳态... 详细信息

针对FDA-MIMO雷达接收数据维数高和工程实现复杂的问题,提出一种FDA-MIMO雷达卷积波束空间目标角度、距离估计算法。首先基于发射波形间的正交性,将对应各发射波形的回波信号通过一组满足奈奎斯特性质的滤波器组,然后对各滤波器的稳态卷积输出进行抽取处理以降低数据维数;对抽取数据应用传播算子法,再基于卷积滤波器的通带特性和FDA阵列角度、距离间的耦合关系,实现目标角度和距离参数的无模糊估计。仿真实验验证了该参数估计算法的有效性。

关键词：卷积波束空间解模糊频率分集阵列 MIMO雷达参数估计

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工程创客教育虚拟教研活动模式构建探索

中国教育技术装备 2024年第14期 116-119页

作者：侯磊李铁磊吴迪赵晓丽哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001

探索工程创客教育虚拟教研的基本要素,构建线上线下结合的虚拟教研模式,使校内各单位与省内高校、行业内知名企业之间开展广泛的学术交流,分享经验、共享资源、共同建设,提升学校创新创业教育水平,促进创新创业人才成长。

关键词：工程创客教育虚拟教研创新创业教育

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面向松木表面缺陷检测的改进RT-DETR模型

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农业工程学报 2024年第7期40卷 210-218页

作者：胡继文张国梁沈明哲李文浩河北农业大学机电工程学院保定071001 河北农业大学林学院保定071000 河北农业大学智慧木匠创新工作室保定071000 河北省智慧农业装备技术创新中心保定071001

为提高松木表面缺陷检测精确度,保证检测速率,该研究提出一种改进RT-DETR的检测模型RIC-DETR。首先,从木材表面缺陷公开数据集中获取图片,并进行标注及数据增强,构建一个包含13642张图片的表面缺陷数据集;其次,对比VGG11、VGG13、ResNe... 详细信息

为提高松木表面缺陷检测精确度,保证检测速率,该研究提出一种改进RT-DETR的检测模型RIC-DETR。首先,从木材表面缺陷公开数据集中获取图片,并进行标注及数据增强,构建一个包含13642张图片的表面缺陷数据集;其次,对比VGG11、VGG13、ResNet18和VanillaNet13等网络架构,选用计算复杂度低且检测精度较高的ResNet18作为主干特征提取基准网络;然后,引入反向残差移动模块更新ResNet18中的基本块,扩展模型的感受野,改善层间的特征交互;最后,使用EfficientViT模型中的级联分组注意力机制对反向残差移动模块进行二次创新改进,降低计算资源的消耗,提升模型的表达能力。试验结果表明,RIC-DETR的精确率、召回率、平均精度均值分别为95.4%、96.0%、97.2%,均优于目前主流的YOLO系列模型,对比基准模型RT-DETR,RIC-DETR在保持高精度的情况下,参数量、浮点运算量和内存占用量大幅减少,分别降低了54%、57%、52%,同时检测速度可达63.5帧/s。RIC-DETR模型具有复杂度低、准确率高、检测速度快的特点,可为松木的表面缺陷检测提供技术支持。

关键词：木材模型松木表面缺陷检测 RT-DETR RIC-DETR YOLO

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一种基于离散时间一致性理论的多机器人分布式巡逻算法

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计算机应用研究 2024年第5期41卷 1470-1479页

作者：张鹏超李宗刚兰州交通大学机电工程学院兰州730070 兰州交通大学机器人研究所兰州730070

在多机器人巡逻任务中,由于通信距离的限制,单个机器人很难获得全局信息。然而,现有的大多数多机器人分布式巡逻算法都要求每个机器人获得其巡逻区域的全局信息进行决策。因此,考虑到通信半径约束和局部信息约束,为了通过相邻机器人之... 详细信息

在多机器人巡逻任务中,由于通信距离的限制,单个机器人很难获得全局信息。然而,现有的大多数多机器人分布式巡逻算法都要求每个机器人获得其巡逻区域的全局信息进行决策。因此,考虑到通信半径约束和局部信息约束,为了通过相邻机器人之间的交互完成巡逻任务,基于离散时间一致性理论提出了两种巡逻算法。算法1使用全局信息进行决策,算法2基于离散时间一致性理论实现局部信息对全局信息的预测进行决策。通过模拟器Stage对所提算法与对比算法在不同机器人数量、通信半径、地图环境下进行了对比。实验验证了所提出的基于局部信息的分布式多机器人巡逻算法具有与原算法类似的特性和性能,能够使机器人在没有全局信息的情况下判断全局状态,并基于邻居之间的协商完成巡逻任务。

关键词：巡逻多机器人系统分布式协同离散时间一致性

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植物病原丝状真菌中糖苷水解酶的研究进展

江苏农业科学 2024年第8期52卷 1-7页

作者：肖会韩长志西南林业大学生物多样性保护学院云南昆明650224 成都机电工程学校四川成都611732 云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224

植物病原丝状真菌中的糖苷水解酶是碳水化合物活性酶中的一类,在植物病原真菌侵染植物的过程中通过分解其细胞壁中的碳水化合物组分从而实现真菌对植物免疫防卫反应的进一步操控。前期对植物病原丝状真菌中碳水化合物活性酶展开了综述... 详细信息

植物病原丝状真菌中的糖苷水解酶是碳水化合物活性酶中的一类,在植物病原真菌侵染植物的过程中通过分解其细胞壁中的碳水化合物组分从而实现真菌对植物免疫防卫反应的进一步操控。前期对植物病原丝状真菌中碳水化合物活性酶展开了综述性评价,近年来,随着生物技术和生物信息学、分子生物学等试验方法的发展,以及基因组学、代谢组学、蛋白质组学、转录组学等组学的不断发展,研究者对糖苷水解酶的研究不断深入和完善。旨在对糖苷水解酶进行综述性评价,重点关注其分类、功能及研究方法。在分类方面,主要涉及底物特异性、结构相似性、催化作用机制和水解位置。在功能方面,重点研究其在稻瘟病菌菌、禾谷炭疽病病菌和希金斯炭疽病病菌等病原丝状真菌侵染过程中的作用。此外,还探究了分离和鉴定、生物学特性及基因克隆和表达分析等方面的研究方法。研究的最终目标是深入分析上述研究成果,系统梳理糖苷水解酶在上述真菌中的功能,以期为今后解析病原丝状真菌中糖苷水解酶的功能提供重要理论支撑,并对今后学术界的研究重点、难点及热点进行展望,为未来开展糖苷水解酶功能解析、互作蛋白找寻及加工应用提供研究思路。

关键词：植物病原丝状真菌糖苷水解酶功能碳水化合物活性酶研究进展

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柔性薄膜复合形状记忆合金弹簧驱动器

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 239-245,406页

作者：钱国明朱孔军李亚辉严康王婧刘劲松黄卫清江苏航运职业技术学院交通工程学院南通226010 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 南京航空航天大学材料科学及技术学院南京211106 广州大学机电工程学院广州510006

针对形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)材料在使用过程中因其较低的响应频率而很难应用于高频率场所问题,在聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,简称PVDF)薄膜中引入锆酸铅钡(Pb_(0.8)Ba_(0.2)ZrO_(3),简称PBZ)纳米陶瓷纤维制... 详细信息

针对形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)材料在使用过程中因其较低的响应频率而很难应用于高频率场所问题,在聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,简称PVDF)薄膜中引入锆酸铅钡(Pb_(0.8)Ba_(0.2)ZrO_(3),简称PBZ)纳米陶瓷纤维制备柔性薄膜,并与NiTi合金弹簧复合制得PBZ/PVDF@SMA复合驱动器,通过薄膜的电卡效应加热及冷却SMA丝,与传统电流加热及自然冷却方式进行了对比。结果表明,缩短了SMA丝循环周期,提高了其响应频率,有利于扩大SMA的适用场所。

关键词：形状记忆合金聚偏氟乙烯薄膜锆酸铅钡纳米纤维复合驱动器电卡效应缩短周期