神府烟煤及其煤岩组分制备氧化石墨烯的组成、结构演变

以煤为原料制备石墨烯是一种非常有前景的煤炭材料化、高值化利用途径。针对煤岩组分的组成、结构差异,探明煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的演变规律,是开发煤基石墨烯制备技术的理论基础。利用重选法富集低变质神府煤中镜质组和惰质组,并将富集煤岩组分通过高温石墨化得到石墨化碳,以石墨化碳为前驱体通过改良的Hummers氧化法制备煤基氧化石墨烯。利用元素分析、红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜、透射电镜以及原子力显微镜等研究煤及其煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的组成和结构演变规律。结果表明炭化处理使煤有机大分子结构向无定形碳结构转变,高温石墨化使煤有机大分子结构向石墨碳结构转变;惰质组呈片状结构且分子结构中芳香结构单元较多导致石墨化碳微晶尺寸较大,高温石墨化处理后其拉曼光谱的(A_(D1)/A_(G))值为0.382,镜质组高温石墨化处理后的(A_(D1)/A_(G))值为0.686,原煤高温石墨化处理后的(A_(D1)/A_(G))值为0.864;利用富惰质组得到的石墨化碳制备氧化石墨烯厚度尺寸约5 nm;而镜质组的石墨化碳中石墨微晶结构较小,得到的氧化石墨烯尺寸较小,且氧化石墨烯平均厚度超过10 nm;原煤中由于石墨化过程形成棒状结构,较难形成有序片层结构,氧化剥离也难以得到氧化石墨烯。

Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂对半焦基DC-SOFC性能的影响

半焦与CO_(2)的气化反应速率是影响半焦燃料基DC-SOFC电池性能的关键。为提高半焦的CO_(2)气化反应性,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了具有钙钛矿结构的Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂,用SEM、XRD、XPS、低温氮气吸脱附等分析手段研究了Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂的形貌和结构,采用热重分析实验研究Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂对半焦燃料的CO_(2)气化反应催化活性;在Ag-GDC|YSZ|GDC-Ag电解质支撑电池系统上,研究了添加Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂对半焦燃料基DC-SOFC输出性能的影响。结果表明,随着催化剂焙烧温度的提高,Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂晶粒尺寸逐渐增大、比表面积降低,750℃焙烧的催化剂具有良好的分散性、颗粒尺寸约为0.1μm,在半焦的CO_(2)气化反应中催化作用最好;相较于CaO和Fe2O3,Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂结构中吸附氧浓度更高,在半焦的CO_(2)气化反应中表现出更为优异的催化活性;Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂的循环稳定性取决于催化剂结构的热稳定性,其循环使用时活性降低主要归因于半焦燃料中无机灰分的包裹。催化剂对DC-SOFC输出性能影响表明,当半焦中添加10%的Ca_(2)Fe_(2)O_(5)催化剂时,电池的峰值功率密度从15.3 mW/cm^(2)增大到23.7 mW/cm^(2);EIS分析表明阳极传质阻力是影响DC-SOFC输出性能和燃料利用率的主要因素,降低灰分、催化剂累积带来的传质阻力可有效提高电池寿命和燃料利用率。

天麻素在心肌缺血再灌注损伤中的作用机制和研究进展

缺血性心血管疾病是一种全球范围内高发的高病死率疾病,目前对于缺血及再灌注对脏器的损伤仍缺乏有效的治疗措施。天麻素作为一种多用于头痛惊厥的重要药物近年来被应用于心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的保护治疗。MIRI的保护机制相关研究主要聚焦于细胞死亡、氧化应激、细胞自噬、炎症损伤、钙超载及微循环损伤等。以往临床研究证据表明,天麻素可通过调节细胞自噬作用影响MIRI多种损伤机制,同时,减少梗死面积及修复损伤功能。本文将近年最新有关天麻素和MIRI的文献进行高度凝练,并阐述天麻素在MIRI中发挥作用与调节自噬、恢复细胞稳态强密切相关,以期为临床应用天麻素保护MIRI提供重要的依据和方向。

宽苗带小麦播种机多行匀播分控系统设计与试验

针对长江中下游农业区稻茬田宽苗带小麦播种机曲线作业时各行播量不均匀的问题,设计了一种宽苗带小麦播种机多行匀播分控系统。通过多速率GNSS/IMU组合导航系统获取播种机组运动信息,根据机组刚体空间运动学模型计算各播种单元匀种器地面速度,结合宽苗带播种农艺要求得出排种器驱动电机转速控制量;基于CAN通讯和PID控制器,应用STM32单片机分别控制各排种轴转速,实现宽苗带小麦播种机曲线作业多行匀播。路面试验结果表明,当IMU传感器、RTK-GNSS采样速率分别为20、10 Hz时,组合导航系统播种机组运动信息估计精度优于其它组合,此时匀种器地面速度估计平均相对误差为4.18%,其方向同播种机组航向夹角估计平均相对误差为11.26%,各行播种均匀性变异系数平均值为7.68%;田间试验结果表明,不同作业路径下,宽苗带小麦播种机多行匀播分控系统各行播量合格指数不低于94.90%,各行变异系数不高于0.97%,满足长江中下游农业区小麦宽苗带播种农艺要求。

Mo掺杂La_(0.5)Sr_(0.5)FeO_(3-δ)基阳极材料对DC-SOFC性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成了系列La_(0.5)Sr_(0.5)Fe_(1-x)Mo_(x)O_(3-δ)(LSFM_(x),x=0,0.07,0.11,0.15)材料,为提高该材料与电解质的相容性,进一步采用机械混合法制备了La_(0.5)Sr_(0.5)Fe_(1-x)Mo_(x)O_(3-δ)-Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(2-δ)(LSFM_(x)-GDC)复合材料,并以其为阳极,Ag-GDC为阴极,淖毛湖煤半焦为燃料,研究了Mo掺杂对直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)催化活性及稳定性的影响。采用X射线衍射光谱法(XRD)表征了系列LSFM_(x)材料的相结构,进一步采用XRD、扫描电子显微镜法(SEM)、一氧化碳程序升温脱附(CO-TPD)和X射线光电子光谱法(XPS)研究了系列LSFM_(x)-GDC阳极材料的相组成及对电池的影响机制。与LSF-GDC相比,Mo掺杂提高了阳极材料在还原性气氛下的稳定性,并促进了氧空位的形成,提高了该阳极材料对CO的吸附性能。LSFM_(0.11)-GDC为DC-SOFC阳极时,电池的最大功率密度为83.24 mW/cm^(2),极化电阻为0.97Ω·cm^(2,)放电时长可达5.97 h,与LSF-GDC为阳极的电池相比,功率密度提高了59%,放电时长增加了3倍。研究结果对于DC-SOFC钙钛矿阳极材料的制备与应用有一定的理论意义。

沥青基多孔炭材料的制备及在超级电容器中的应用进展

沥青是由富含稠环芳烃的系列碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物,具有较高的碳含量。开发沥青作为炭材料前体,用于制备超级电容器炭电极材料,既拓展了沥青的应用市场及提升其附加值,更是响应国家对于新型能源利用的需求。本文首先对超级电容器的储能机理进行了阐述,探讨了影响超级电容器用炭材料电化学性能的结构因素及规律,概述了沥青的组成、结构模型、来源及其应用。然后综述了沥青基多孔炭用作超级电容器电极材料的研究进展,并对活化法、模板法及熔盐法等方法制备沥青基多孔炭的特点与进展进行了分析,着重对沥青基多孔炭材料的改性研究进行了总结。最后指出了沥青基多孔炭材料作为超级电容器电极材料的发展优势及不足,建议对沥青原料进行预处理联合炭化后脱除金属杂原子,以获得稳定长循环寿命的电容炭;加强对沥青中四组分炭化成炭规律的研究,以提高沥青基超容炭材料的成炭率;KOH活化法与其他活化方法相结合,以期在获得高性能活性炭基础上减少对设备的损耗与环境的影响。

高校教师“双带头人”党支部书记选拔和工作建设研究

做好高校教师党支部书记的“双带头人”选拔以及“党支部书记工作”建设能真正落实高校立德树人的教育目标,保障高校教育机制改革的顺利进行。但受到多种因素的影响,高校教师党支部书记在选拔和工作的过程中还存在一系列问题,没有发挥高校教师党支部书记的积极作用。高校应完善教师党支部书记的选拔、培训、考核机制,并通过完善组织架构设置、创新工作模式完善高校教师党支部书记工作,以提升高校教师党支部书记的选拔水平以及工作水平。

ZIF衍生Fe_(3)O_(4)@NC/石墨烯锂离子电池负极材料研究

为了改善Fe_(3)O_(4)作为锂离子电池负极材料时循环稳定性差的问题,以铁基沸石咪唑酯框架结构材料(Fe-ZIF)为前驱体,使用多巴胺通过聚合反应与其复合,再与石墨烯通过静电吸附作用组装,经过煅烧碳化,制备了Fe_(3)O_(4)@NC/G复合材料。研究结果表明,多巴胺与石墨烯的引入有效提高了Fe_(3)O_(4)在充放电过程中的电化学稳定性。在0.1 A·g^(-1)电流密度下,充放电循环30圈,Fe_(3)O_(4)@NC/G的放电比容量为1005.6 mAh·g^(-1)。当电流密度为2 A·g^(-1)时,经过300圈循环,其放电比容量仍有838.3 mAh·g^(-1)。Fe_(3)O_(4)@NC/G复合材料优异的电化学性能归因于独特的结构设计,这对其他负极材料的构筑提供了一定的参考价值。

半焦结构对直接碳固体氧化物燃料电池输出性能的影响

碳燃料的结构特性是影响直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)输出特性的关键因素。选择生物质和低阶煤热解半焦作为DC-SOFC的燃料,采用红外光谱、拉曼光谱、XRD及氮气等温吸脱附等分析手段,结合半焦的CO_(2)还原活性及电池输出性能分析,研究了半焦组成和本征结构对DC-SOFC性能的影响机制。结果表明,半焦的灰分含量对其CO_(2)反应活性有重要影响,半焦脱灰后CO_(2)反应活性显著降低;脱灰半焦的表观芳香度越低,缺陷芳香环碳与有序芳香环碳的比值越大,半焦的CO_(2)反应活性越高,则半焦燃料DC-SOFC输出性能越好。利用多元函数拟合方法,建立了脱灰半焦燃料CO_(2)反应速率与半焦结构参数(芳香度、芳碳缺陷程度)之间的数学关系式,用于判断半焦CO_(2)反应速率大小及半焦燃料DC-SOFC输出性能的优劣。

DTC患者术后首次行大剂量131I治疗中维生素E对腮腺功能的影响

目的探讨术后首次大剂量131I治疗中,预先口服维生素E对腮腺的保护作用和对分化型甲状腺癌(differentiated thyroid cancer,DTC)患者腮腺功能的影响。方法选取2020年9月—2021年9月于牡丹江医学院附属红旗医院就诊的DTC术后患者40例,随机分为两组,A组为大剂量对照组,B组为大剂量观察组。B组的患者需于131I治疗前1周至131I治疗后1个月口服维生素E,A组不做特殊处理。对比131I治疗前后腮腺排泌分数(EF)、排泌率(ER)、摄取分数(UF)及摄取指数(UI)的变化。结果A组治疗后左腮腺ER值(51.09±5.62)%、EF值(51.78±5.77)%、右腮腺ER值(50.50±4.51)%及EF值(50.05±3.89)%均小于治疗前,差异有统计学意义(t=3.630、2.728、2.257、2.509,P<0.05);治疗前B组左右腮腺UI、UF值大于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论DTC患者术后首次接受大剂量131I治疗时,可能会损伤腮腺功能的排泌功能,此时预先给予维生素E干预可以在一定程度上预防腮腺功能损伤。

铁路货车车体焊接结构疲劳寿命评估

文章对某型铁路货车进行有限元分析,选出6条较危险的焊缝,并根据《货车设计制造规范》(AAR M-1001-2007),结合BS 7608标准预测该铁路货车焊接结构的疲劳寿命。结果表明,3种工况下的货车车体最大von Mises应力均未超出相应材料的许用应力,所选6条焊缝疲劳寿命均满足设计要求,为铁路货车的设计和维护提供了参考依据。

无人机在拦沙工程设计中的应用——以2021年神木市拦沙工程为例

在黄河中游粗泥沙集中来源区进行高标准拦沙工程建设,能有效拦截小流域内的泥沙,调蓄和利用洪水。2021年神木市计划建设100余座拦沙工程,目前已经完成建设任务。在神木市拦沙工程设计中,利用无人机航拍,提供了直观、清晰的三维实景影像及模型,为拦沙工程的科学布局、精准落地提供了基础数据支撑,使初步设计深度达到了施工要求,确保了整个工程的建设地点、目标任务和建设时序的合理性。无人机在神木市拦沙工程设计中的实践应用,形成了一套成熟、完整的技术路线,可为黄河中游粗泥沙集中来源区的拦沙工程设计提供借鉴。

煤基石墨烯/Fe_(2)O_(3)自支撑电极的制备及其储锂性能

基于煤炭开发新型碳纳米材料,用于增强过渡金属氧化物电化学性能,构筑高比容量、高稳定性锂离子电池负极材料具有巨大的应用潜力。以宁夏太西无烟煤为碳质前体,采用高温石墨化-化学氧化策略制备得到煤基氧化石墨烯(CGO),并以多孔泡沫镍为3D支撑骨架和集流体,依次以含铁的DMF/H_(2)O混合溶液和CGO水溶液为电解液,通过二次原位电沉积技术构建了煤基石墨烯/三氧化二铁(CG/Fe_(2)O_(3))自支撑复合材料。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman Spectra)等手段对产物的形貌结构和物相组成进行了表征。结果表明,DMF与H_(2)O的体积比为1∶1时,所制备的Fe_(2)O_(3)自支撑材料呈鹿角状结构;CGO的质量浓度为0.1 mg/mL时,所制备的CG/Fe_(2)O_(3)-1复合材料呈现分级多孔自支撑结构。将CG/Fe_(2)O_(3)-1自支撑复合材料直接作为锂离子电池负极,在1.0 A/g大电流密度下,具有1156 mA·h/g的高可逆容量,容量保持率达88.9%;当电流密度提升至5.0 A/g时,容量仍可保持在1074 mA·h/g左右,展现出优异的倍率性能。电荷储存机理分析表明,CG/Fe_(2)O_(3)-1复合电极的电容主要源于电池充放电过程中CG产生的双电层电容以及Fe_(2)O_(3)氧化还原反应产生的赝电容贡献。这种出色的储锂性能归因于分级自支撑负极的宏观设计,其赋予CG/Fe_(2)O_(3)-1更加稳定的空间结构和通畅的Li+传输通道,能够有效改善Fe_(2)O_(3)充放电过程中的体积变化,加速锂化/脱锂动力学。

酚醛树脂基高度有序介孔炭材料的合成及其电容性*

以碱性条件下制备出的A阶酚醛树脂为炭前驱体,三元嵌段共聚物P123及F127为介孔模板剂,采用乙醇溶剂蒸发诱导自组装与程序升温策略,制备出高度有序、比表面积达550.12 m2/g、孔容为0.385 4 cm3/g、平均孔径为3.97 nm的酚醛树脂基有序介孔炭材料。利用小角X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、物理吸附及电化学性能测试等技术,研究了不同合成条件下得到的有序介孔炭材料的结构和电化学性能。结果表明,在6 mol/L KOH电解质溶液的三电极体系中,该优化有序介孔炭材料在1 A/g的电流密度下比电容可达146.5 F/g。

煤基石墨烯系列材料的可控制备及其在CO_(2)还原过程中的应用进展

石墨烯作为一种结构、性能独特的二维碳材料在CO_(2)还原转化过程中展现出良好的应用前景,寻找石墨烯丰富的碳质前驱体和可控制备方法是实现其大规模应用的基础。煤炭作为一种富碳矿物资源,含有丰富的官能团和高芳香度纳米石墨微晶结构。以煤炭及其衍生物为碳源制备高附加值石墨烯材料具有独特优势,是同时实现煤炭材料清洁化利用和石墨烯低成本实际应用的重要途径。针对不同变质程度煤种,从化学组成和煤质结构出发,通过适当的分子剪裁和化学结构组装,成功实现了系列多尺度、多形态煤基石墨烯材料的可控制备。常用的制备方式包括:机械力剪切、化学插层氧化、电化学剥离、气相沉积、阳极电弧放电及液相自组装等。如通过化学氧化或超声物理剪裁煤大分子结构制备零维石墨烯量子点;煤炭热解得到的含碳烃类小分子气体通过化学气相沉积制备二维石墨烯薄膜;煤炭高温石墨化后通过物理或化学剥离得到二维石墨烯纳米片;二维石墨烯经过结构自组装制备三维石墨烯气凝胶。由于煤基石墨烯的组成及其表界面结构具有易调控、可修饰等特性,其在CO_(2)还原过程中展现出良好的催化活性。通过总结煤基石墨烯系列材料在CO_(2)光催化、电催化以及光电催化转化过程中的最新研究,认为煤基石墨烯通过增大反应活性位点和改变催化剂表面结构,能够有效提高CO_(2)还原过程的效率和选择性。最后,针对煤基石墨烯组成和结构的调控,以及CO_(2)还原催化剂的结构设计进行了展望。

ChatSEC:中信建投证券“类ChatGPT”技术研究与探索

近年来,人工智能已成为推动证券行业数智化转型的重要力量,2022年更被认为是人工智能生成内容(AIGC)元年。随着诸如ChatGPT等模型的问世,证券行业也在积极跟进、广泛探讨类似技术如何赋能各业务领域。中信建投证券一直紧跟人工智能发展浪潮,致力于研究探索自然语言处理(NLP)领域的“生成式AI”技术,并基于开源大规模语言模型框架,利用ChatGPT类似技术研发了面向证券行业的智能对话模型ChatSEC,目前正积极开展可落地应用场景的研究与探索,文章对此进行了详细介绍。

柔性自支撑PDDA-Si/G纳米复合薄膜的制备及储锂性能

通过静电自组装技术成功制备得到柔性自支撑聚二烯二甲基氯化铵-Si/石墨烯(PDDA-Si/G)纳米复合薄膜。该复合薄膜无添加黏结剂及导电炭黑且仍能保持电极结构的完整性,其中石墨烯提供完整的导电网络和机械韧性。电化学测试结果表明,当电流密度为0.2 A/g,复合材料的比容量可达1439.9 (mA·h)/g,库仑效率保持98%以上。且在高电流密度(2 A/g)下,复合材料的比容量仍可维持在499.9 (mA·h)/g,远高于商品化纯Si电极的电化学性能。

基于角度检测的拖拉机悬挂耕深电液监控系统研究

针对长江中下游农业区土壤黏重潮湿、机具碾压导致地表平整度差、耕作时耕深不稳定等问题,提出了一种基于拖拉机车身俯仰角与悬挂装置提升臂转角的耕深监控方法。首先,对旋耕作业机组姿态进行分析,确定了耕深与角度之间的几何关系,建立了耕深控制模型,并利用角位移传感器和倾角传感器分别测量提升臂转角和拖拉机车身俯仰角的变化,从而间接确定耕深;然后设计了耕深电液监控系统,该系统可预设耕深和实时显示耕深;最后,选用Simulink软件通过仿真对耕深电液监控系统进行响应速度检验,仿真结果显示,系统能在0.6 s达到稳定状态,满足耕深控制要求。进行了耕深自动监控系统准确性试验,结果表明,系统能检测因倾仰导致的三点悬挂下拉杆悬挂点高度的变化量,调控高度稳定在设定值,验证了系统的准确性。为检验耕深电液监控系统田间作业性能,选择所设计的电液监控系统与原机械调节系统进行了对比试验,结果表明,利用电液监控系统进行旋耕作业时,其在各工况中耕深稳定性变异系数不超过4.28%,耕深标准差和耕深稳定性变异系数均低于机械调节系统。

聚苯胺／活性炭复合材料的共价键构筑及电容性能

导电聚苯胺(PANI)与活性炭(AC)构筑复合电极材料是当前制备高性能超级电容器电极材料的热点研究方向。其关键点之一是制备出炭与PANI两种材料均匀分散、且具有相当牢固强度连接界面的复合材料。为此,以AC为基材,对其进行功能化处理后,将苯胺在其表面原位聚合,获得具有界面共价键连接的PANI/AC复合材料(PANI–c–AC)复合材料。通过扫描电子显微镜、元素分析、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪及电化学工作站等测试并研究其结构与电容性能。结果表明,具有界面共价键连接的PANI–c–AC复合材料比电容值(393.3 F/g)最高,既优于单一AC(111.8 F/g)与PANI(296.2 F/g),也优于无共价键连接的PANI–AC复合材料(360.5 F/g)。

振动横挡阻隔式旋耕防粘结刀辊设计与试验

针对长江中下游水旱轮作区旋耕刀辊作业时土壤黏附严重,导致作业质量差、效率低的问题,该研究设计了一种能够实现刀辊内部固有部件防粘结与横挡部件脱附的振动横挡阻隔式旋耕防粘结刀辊。对振动横挡作用下土壤受力状态及激振装置结构进行分析,确定激振装置结构参数范围;通过对防粘结刀辊结构与旋耕刀抛土运动学与动力学分析,确定刀辊结构参数,得到土壤-旋耕刀分离运动学要求,明确影响刀辊脱附性能关键因素为旋耕切土节距、刀辊转速、横挡回转半径。结合离散元仿真,以单位时间内横挡与土壤颗粒的接触次数为评价指标进行Box-Behnken试验,确定最优参数组合为旋耕切土节距6.3 cm,刀辊转速260 r/min,横挡回转半径140 mm,此时单位时间内横挡与土壤颗粒的接触次数为127.89。在最优参数组合条件下对激振装置进行优化设计,通过MATLAB分析横挡在激振装置驱动下的运动特性确定激振装置结构参数。在最优参数组合下进行田间试验,试验结果表明:该刀辊适用于小麦机械化种床整备作业,所设计旋耕防粘结刀辊土壤黏附量远小于常用旋耕刀辊,耕深稳定性系数、厢面平整度、碎土率、土壤黏附量、轴向分布均匀度和秸秆埋覆率的均值分别为92.02%、15.21 mm、81.81%、2.63 kg、10.99%和92.27%,满足国家标准与农艺要求。研究结果可为长江中下游水旱轮作区旋耕机减黏脱附设计提供理论基础与技术支持。