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超晶格电子阻挡层周期数对AlGaN基深紫外发光二极管性能的影响

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物理学报 2024年第12期73卷 393-401页

作者：刘举曹一伟吕全江杨天鹏米亭亭王小文刘军林江苏大学材料科学与工程学院镇江212013 圆融光电科技股份有限公司马鞍山243000 马鞍山杰生半导体有限公司马鞍山243000

在AlGaN基深紫外发光二极管(DUV-LEDs)中设计了具有不同周期数的超晶格电子阻挡层(SL-EBL)结构,研究了SL-EBL周期数对DUV-LEDs发光效率、I-V特性、可靠性及有源区载流子复合机制的影响.研究结果表明,随着SL-EBL的周期数增加,DUV-LEDs的... 详细信息

在AlGaN基深紫外发光二极管(DUV-LEDs)中设计了具有不同周期数的超晶格电子阻挡层(SL-EBL)结构,研究了SL-EBL周期数对DUV-LEDs发光效率、I-V特性、可靠性及有源区载流子复合机制的影响.研究结果表明,随着SL-EBL的周期数增加,DUV-LEDs的光输出功率(LOP)、外量子效率(EQE)和电光转换效率(WPE)均呈先上升后下降的趋势,同时泄漏电流减小,可靠性提升.当周期数为7时(厚度为28 nm),DUV-LEDs裸芯的EQE和WPE均达到最大值,在7.5 mA注入电流下分别为3.5%和3.2%.能带模拟结果证明了增加SL-EBL周期数可以有效提升电子势垒高度,而几乎不改变空穴势垒高度.然而,当SL-EBL超过一定厚度时,抑制了空穴向有源区的注入,导致EQE和WPE随SL-EBL周期数变化出现拐点.研究了SL-EBL周期数对DUV-LEDs载流子复合机制的影响,发现增加SL-EBL周期数可以有效地降低有源区内载流子非辐射复合.

关键词：深紫外发光二极管电子阻挡层可靠性外量子效率

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崩矿步距对回采进路围岩稳定性的影响

矿业研究与开发 2024年第2期44卷 20-27页

作者：王小兵曹朋路增祥中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山市243000 辽宁科技大学矿业工程学院辽宁鞍山市114051

为揭示无底柱分段崩落法开采时,崩矿步距对回采进路围岩稳定性的影响,以辽宁某铁矿为例,在该矿现有的采场结构参数下,设定5种不同的崩矿步距,采用数值模拟的方法,研究了崩矿后的进路围岩位移和塑性区分布。不同崩矿步距下崩落矿石后,进... 详细信息

为揭示无底柱分段崩落法开采时,崩矿步距对回采进路围岩稳定性的影响,以辽宁某铁矿为例,在该矿现有的采场结构参数下,设定5种不同的崩矿步距,采用数值模拟的方法,研究了崩矿后的进路围岩位移和塑性区分布。不同崩矿步距下崩落矿石后,进路围岩均处于压应力状态,且随距端壁面距离的增加,最大主应力与最小主应力均呈现出先增大后减小的态势,最大主应力在距端壁面2 m处达到最大值,而最小主应力在距端壁面4~5 m的范围内达到最大值。增大崩矿步距有利于改善进路的围岩应力状态。以不同崩矿步距崩落矿石后,在进路的两侧帮及拱肩处形成了“蝴蝶状”的位移区域,在进路顶部形成了“下沉”位移区域。增大崩矿步距,围岩位移量均略有增长,但改善了位移的分布特征,缩小了位移范围。崩落矿体后,围岩内部的塑性区以剪切塑性区为主,张拉塑性区分布范围很小。崩矿步距增大后,剪切塑性区体积及其增幅远比张拉塑性区的大,围岩易发生剪切破坏。

关键词：无底柱分段落法崩矿步距回采进路应力分布位移塑性区分布

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面向钣金混流生产线的仿真优化研究

合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第7期47卷 887-892页

作者：王勇张浩然张鹏陈娇娇于珺合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009 马鞍山市中亚机床制造有限公司安徽马鞍山243131

文章以某电梯钣金加工公司的钣金混流生产线为背景,通过虚拟仿真方法对钣金生产环节中的投产序列和瓶颈问题进行优化。首先,根据某电梯门板生产线的实际生产状况,建立生产线的仿真模型,以工件完工时间、设备空闲时间和设备总切换时间为... 详细信息

文章以某电梯钣金加工公司的钣金混流生产线为背景,通过虚拟仿真方法对钣金生产环节中的投产序列和瓶颈问题进行优化。首先,根据某电梯门板生产线的实际生产状况,建立生产线的仿真模型,以工件完工时间、设备空闲时间和设备总切换时间为目标,基于遗传算法,优化钣金混流生产线的投产序列;其次,通过分析缓存区添加位置和容量对钣金生产线产量的影响,解决生产线堵塞、利用率不平衡等问题。结果表明,对生产线的优化有效,经优化后的投产序列相比原始投产序列整体时间缩短约15%,通过适宜的缓存区设置,各工位设备平均利用率提高了9.6%,产量提高了14.15%。

关键词：虚拟仿真钣金混流生产线遗传算法瓶颈工位

磁性片状nZVI-Fe_(3)O_(4)对Zn(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)去除机理研究

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过程工程学报 2024年第3期24卷 346-359页

作者：韦书贤李灿华马文青章蓝月李家茂冒爱琴何川李明晖朱伟长安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243002 安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002 马鞍山市安工大智能装备技术研究院有限公司安徽马鞍山243002

针对日益严重的水体重金属污染问题,本实验采用歧化反应制备具有裂隙结构的新型磁性片状纳米零价铁-四氧化三铁(nZVI-Fe_(3)O_(4)),通过多种表征手段对材料的物理化学性质和结构进行了表征,并研究pH、温度、重金属离子溶液初始浓度对nZV... 详细信息

针对日益严重的水体重金属污染问题,本实验采用歧化反应制备具有裂隙结构的新型磁性片状纳米零价铁-四氧化三铁(nZVI-Fe_(3)O_(4)),通过多种表征手段对材料的物理化学性质和结构进行了表征,并研究pH、温度、重金属离子溶液初始浓度对nZVI-Fe_(3)O_(4)去除Zn(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)效率的影响。实验结果显示,nZVI-Fe_(3)O_(4)对Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的去除在60 min左右达到平衡状态。在p H值为6、温度为25℃、投加量为1 g/L的条件下,nZVI-Fe_(3)O_(4)可在5~30 min内将10 mg/L模拟废水中Zn(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)降至痕量级别。随着溶液p H值降低,n ZVI-Fe_(3)O_(4)对Pb(Ⅱ)的吸附效率下降。研究结果表明,nZVI-Fe_(3)O_(4)的去除过程符合Langmuir模型,是一种化学吸附过程。Zn(Ⅱ)的最大吸附量为13.52 mg/g,Pb(Ⅱ)的最大吸附量为26.50 mg/g。热力学研究表明,去除过程是自发吸附的。nZVI-Fe_(3)O_(4)主要通过吸附-共沉淀的方式富集Zn(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)。nZVI-Fe_(3)O_(4)可以通过外加磁场进行回收,在废水处理中去除Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)方面,具有良好应用前景。

关键词：纳米零价铁材料改性重金属污染铅离子锌离子

盾粉/橡胶增容复合材料性能与机理的光谱学分析

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1177-1182页

作者：于先坤徐维成张浩吴玉喜李海丽龙红明程峥明刘自民容北国张贵文冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学) 安徽马鞍山243002 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243032 中钢集团马鞍山矿山研究院股份有限公司安徽马鞍山243000 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200 马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243003 桂林鸿程矿山设备制造有限责任公司广西桂林541002 江苏华安橡胶科技有限公司江苏宿迁223600

碳酸钙是橡胶生产中重要的无机填充剂,具有增容、补强等功能。随着中国橡胶需求量的不断增长,碳酸钙用量不断扩大,其生产成本与能源消耗等问题日益突出。钢渣是炼钢过程中产生的副产品,存在着利用率低、堆积量大等问题。钢渣的主要成分... 详细信息

碳酸钙是橡胶生产中重要的无机填充剂,具有增容、补强等功能。随着中国橡胶需求量的不断增长,碳酸钙用量不断扩大,其生产成本与能源消耗等问题日益突出。钢渣是炼钢过程中产生的副产品,存在着利用率低、堆积量大等问题。钢渣的主要成分为CaO、SiO_(2)、Fe_(x)O_(y)、Al_(2)O_(3)等物质,物化性能与传统填料相近,且钢渣的耐磨性与多孔性优异,因此利用钢渣替代部分碳酸钙作为橡胶填充材料不仅具有重要研究意义而且可以缓解能源消耗、环境污染等问题。基于此,利用自制功能复合剂和超细立磨的方法对钢渣进行联合处理得到粒径800目的样品盾粉,制备活性碳酸钙与盾粉用量比不同的盾粉/橡胶增容复合材料。利用智能型硫化仪、电子拉力机、橡胶硬度计、微型量热仪(MCC)对制备的盾粉/橡胶增容复合材料进行性能测试,热重分析-傅里叶变换红外光谱仪(TG-FTIR)、拉曼光谱仪(Ram)对盾粉/橡胶增容复合材料进行表征分析。结果表明:盾粉替代部分活性碳酸钙对橡胶体系硫化性能有一定的促进作用,可以提高盾粉/橡胶增容复合材料的硫化速度;盾粉的加入可以提高复合橡胶体系的力学性能与阻燃性能;通过微型量热仪(MCC)和拉曼光谱仪(Ram)对盾粉/橡胶增容复合材料分析发现,盾粉替代部分活性碳酸钙后的橡胶体系热释放能力和总热释放量降低、炭渣石墨化程度提升,进一步说明了盾粉替代部分活性碳酸钙在保证盾粉/橡胶增容复合材料物理学性能的前提下也具有一定的阻燃性能。热重-红外分析表明盾粉/橡胶增容复合材料在裂解过程中产生的气体主要为碳氢化合物;自制功能复合剂的加入可以缓解钢渣界面与橡胶界面不相容的问题,优化橡胶复合材料。以上研究为制备性能更优的盾粉/橡胶增容复合材料提供数据理论支持。

关键词：钢渣橡胶表面改性固废利用

γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF电吸附除盐的影响因素及反应动力学

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化工进展 2024年第3期43卷 1637-1647页

作者：柴多生高峰吴友兵孙昕郝然杨宇焦翔飞西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010011 马鞍山市城乡规划设计院有限责任公司安徽马鞍山243011

开发脱盐率高、寿命长的电极材料是电容去离子(CDI)水处理技术的研究热点之一。通过一锅水热法将层状CuAl双金属氧化物与活性碳纤维复合,成功制备了CDI电极(γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF)。采用SEM、XRD、FTIR和CV测试对样品的形貌、结构和... 详细信息

开发脱盐率高、寿命长的电极材料是电容去离子(CDI)水处理技术的研究热点之一。通过一锅水热法将层状CuAl双金属氧化物与活性碳纤维复合,成功制备了CDI电极(γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF)。采用SEM、XRD、FTIR和CV测试对样品的形貌、结构和电极性能进行了表征。当初始NaCl浓度为500mg/L时,随着电压从0.8V逐渐增加到1.6V,两种电极的比吸附量、脱盐效率、电流效率和电耗均有所增加,γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF的四项参数依次比ACF提高23.4%~55.3%、44.8%~82.0%、65.5%~90.0%和降低15.0%~21.4%。当腐殖酸浓度为5~10mg/L时,ACF脱盐效率下降明显,而γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF脱盐效率仅在腐殖酸浓度10mg/L时略有下降。在15次循环后,NaCl溶液体系的脱盐效率保留率为96%;但由于腐殖酸的存在,该值下降为92%。两种电极的电吸附除盐过程遵循Langmuir等温吸附方程,表示盐离子在电极表面为单分子层物理吸附。与传统ACF电极相比,γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF电极具有优异的可回收性、稳定性和增强的电化学特性。

关键词：层状CuAl双金属氧化物活性碳纤维脱盐电吸附

基于相关系数-熵-二维云模型的装配式建筑施工风险测度

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安全与环境工程 2024年第3期31卷 120-127页

作者：杜晓燕高勤跃刘秀玉安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243032 马鞍山市绿色建造安全重点实验室安徽马鞍山243032 中铁建工集团上海分公司上海200331

装配式建筑施工过程要在多维空间中进行,叠加风险高,事故发生率高于传统现浇建筑施工,因此科学、准确地测度装配式建筑施工风险具有重要的现实意义。根据装配式建筑施工的特点,从人员、机械、环境、技术、管理5个维度建立了装配式建筑... 详细信息

装配式建筑施工过程要在多维空间中进行,叠加风险高,事故发生率高于传统现浇建筑施工,因此科学、准确地测度装配式建筑施工风险具有重要的现实意义。根据装配式建筑施工的特点,从人员、机械、环境、技术、管理5个维度建立了装配式建筑施工风险测度指标体系,并构建了相关系数-熵-二维云风险测度模型。实例应用结果表明:该测度模型较全面、客观、准确地反映了装配式建筑施工风险要素,能够有效实现装配式建筑施工过程风险的定量化测度,可为装配式建筑施工安全管理提供有力参考和依据。

关键词：装配式建筑施工风险测度相关系数熵云模型

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基于ICP-MS研究转炉钢渣微粉吸附镍和铅的动力学机理

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 594-600页

作者：徐修平徐维成于先坤陈煜杨刚张浩金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学) 安徽马鞍山243002 中钢集团马鞍山矿山研究院股份有限公司安徽马鞍山243000 南京农业大学草业学院江苏南京210095 中冶宝钢技术服务有限公司上海201999 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

随着工业化的发展,水体和土壤中的重金属污染日益严重。其中,重金属镍是一种常见的致敏性金属,会引起人体过敏发炎,甚至会引发癌症;血液中铅浓度的超标会危害人的神经系统、心血管系统和生殖系统,造成终身性的危害。因此,治理镍和铅重... 详细信息

随着工业化的发展,水体和土壤中的重金属污染日益严重。其中,重金属镍是一种常见的致敏性金属,会引起人体过敏发炎,甚至会引发癌症;血液中铅浓度的超标会危害人的神经系统、心血管系统和生殖系统,造成终身性的危害。因此,治理镍和铅重金属污染具有十分重要的意义。钢渣是炼钢过程中产生的一种副产物,其存在难以利用与附加值低的问题。同时加之管理制度的不健全,导致大量钢渣露天堆放,对土地资源、地下水源,以及空气质量造成严重影响。钢渣微粉具有比表面积大、多孔、化学活性高等特性,被广泛利用,可以成为吸附材料。本文以转炉钢渣微粉为研究对象,利用激光粒度仪、电感耦合等离子体质谱仪、比表面积与孔隙度吸附仪、X射线荧光光谱仪等测试转炉钢渣微粉的基本性质,重点研究转炉钢渣微粉添加量、重金属初始浓度、溶液pH和吸附时间对转炉钢渣微粉吸附Ni^(2+)、Pb^(2+)的效果,结合吸附动力学与吸附等温线理论揭示转炉钢渣微粉对Ni^(2+)、Pb^(2+)的吸附作用机理,为处理镍、铅重金属污染和工业废水处理提供技术支持与理论依据。结果表明:当转炉钢渣微粉添加量大于12.5 g·L^(-1)、重金属初始浓度小于100 mg·L^(-1)、溶液pH大于3和吸附时间大于120 min时,转炉钢渣微粉对Ni^(2+)、Pb^(2+)的吸附效果良好,即基本达到90%。转炉钢渣微粉对Ni^(2+)、Pb^(2+)的吸附符合准二级动力学模型,吸附速率由边界扩散和颗粒内扩散共同控制,吸附过程以化学吸附为主。转炉钢渣微粉的结构具有多孔性为物理吸附Ni^(2+)、Pb^(2+)提供吸附空间,转炉钢渣微粉的化学成分不仅具有碱性与Ni^(2+)、Pb^(2+)形成络合产物,而且水化过程中CaO与SiO_(2)生成C—S—H凝胶,对Ni^(2+)、Pb^(2+)形成络合吸附与硅酸盐体系包裹。转炉钢渣微粉对Ni^(2+)、Pb^(2+)吸附可能存在多层吸附。吸附Ni^(2+)、Pb^(2+)的过程为优惠吸附,吸附容易进行,其理论最大吸附量分别为18.785和17.002 mg·g^(-1)。

关键词： ICP-MS 转炉钢渣微粉 Ni2+ Pb2+ 吸附动力学

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镇域土地集约节约利用评价探索

江苏科技信息 2024年第7期41卷 128-131页

作者：高丽马鞍山市金土地勘测评估有限公司安徽马鞍山243000

随着社会经济的不断发展,特色小镇的建设能减少城乡发展的矛盾,推动两者更均衡发展。为了进行小镇土地集约节约利用评价,文章选取马鞍山市花山区互联网小镇为研究区,从集约节约评价、产业辐射效益两方面入手。一方面,通过构建评价指标体... 详细信息

随着社会经济的不断发展,特色小镇的建设能减少城乡发展的矛盾,推动两者更均衡发展。为了进行小镇土地集约节约利用评价,文章选取马鞍山市花山区互联网小镇为研究区,从集约节约评价、产业辐射效益两方面入手。一方面,通过构建评价指标体系,从公共服务、经济发展、旅游资源3方面分析产业集聚程度的格局情况;另一方面,利用熵权法对小镇周边1 km范围进行产业效益辐射分析,旨在提升小镇的产业辐射效应。结果显示:(1)小镇的产业发展与规划高度吻合,呈现以核心企业带动周边上下游产业相关企业落户;(2)小镇周边的各类型企业逐渐聚集且逐渐增多,周边辐射的产业效益明显增强,数量也呈增加趋势。

关键词：集约节约效益辐射产业集聚

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