纳米五氧化二钒高效锌离子电池负极材料的制备与性能研究

水系锌离子电池因其能量密度较高、成本低廉且环保等优点而备受关注。在目前常用的锌离子电池负极材料中,钒基复合材料由于其多种价态(V^(5+)、V^(4+)、V^(3+)、V^(2+))和不同的结构特点,在扮演锌离子电池阴极材料时具备较高的比容量,因此具有广阔的研究前景。然而,钒基复合材料由于循环稳定性差和较低的导电率,在锌离子电池的应用中受到限制。为了解决这一问题,研究采用了简单的水热法制备了比商用五氧化二钒(V_(2)O_(5))具有更大比表面积的纳米片。这种V_(2)O_(5)纳米颗粒作为锌离子电池的阴极材料,在较低电流密度下,其可提供364 mAh g-1的优异比容量,在高电流密度下表现出156 mAh g-1的高可逆比容量。经过200次循环后,其容量仍能保持初始容量的85%,不仅提供了比商用V_(2)O_(5)更好的循环稳定性,还具备较高的比容量。基于其制备方法简单并具有良好的电化学稳定性,该纳米颗粒展示出在锌离子电池负极材料上的应用潜力。

上软下硬地层盾构隧道施工控制技术

为解决上软下硬地层中盾构施工遇到的问题,采用理论分析的方法,并结合具体工程实例,通过分析土仓压力、推力、刀盘转速和掘进速度等掘进参数,验证施工措施的合理性。结果表明在上软下硬地层中,盾构施工采取“满土仓、小推力、低转速和慢掘进”的施工控制方法,能够满足地表沉降规范要求。文中研究结果可为相似地层中盾构隧道施工提供借鉴和参考。

山西省2010—2018年20岁及以上成年居民超重和肥胖的流行趋势研究

背景超重、肥胖和中心性肥胖现已成为全球范围内影响居民生命健康的严重公共卫生问题。分析山西省居民超重、肥胖和中心性肥胖的流行趋势,可为相关疾病防治提供一定的科学价值。目的分析2010—2018年山西省20岁及以上成年人超重、肥胖及中心性肥胖情况,分析其流行趋势。方法选取2010年8月—2018年11月(2010、2013、2015和2018年)中国慢病监测项目中山西省部分20岁及以上成年人的调查数据,计算不同年份、性别、年龄和地区20岁及以上成年人的超重率、肥胖率和中心性肥胖率,分析不同特征成年人的超重、肥胖和中心性肥胖的流行趋势。结果本研究2010、2013、2015、2018年分别获得有效人数3527、4066、4545、4788人,年龄20~108岁。调查对象以40~59岁年龄段人群较多,女性居民较男性居民多,农村居民较城市居民多。山西省2010—2018年20岁及以上成年人整体超重粗率和经年龄、性别标化后的标化超重率分别为37.7%~40.1%、36.1%~39.6%,无明显上升趋势(Z=0.005、2.413,P=0.942、0.120);整体标化肥胖率和整体中心性肥胖粗率、标化中心性肥胖率分别由2010年的17.2%、53.8%、52.4%增长至2018年的20.0%、61.6%、60.2%(Z=8.100、10.994、12.218,P<0.05)。2010—2018年,不同年龄、性别、地区20岁及以上成年人整体超重粗率和标化超重率比较,无明显变化趋势(P>0.05)。2013年男性标化超重率高于女性(χ^(2)=4.259,P=0.039)、男性标化肥胖率低于女性(χ^(2)=13.724,P<0.001),其余时间点男女标化超重率和标化肥胖率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。20~39岁年龄组的整体肥胖率、男性肥胖率以及男、女性中心性肥胖率均呈现上升趋势(P<0.05)。2010—2018年城市居民的标化超重率、肥胖率、中心性肥胖率均高于农村居民(P<0.05),其中,城市和农村居民,2013年和2015年的标化超重率,2010年和2015年的标化肥胖率以及2015年和2018年的标化中心性肥胖率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。Joinpoint回归分析结果显示,2010—2018年山西省女性标化超重率呈下降趋势(APC=-0.57,P<0.05),男性标化肥胖率呈上升趋势(APC=2.72,P<0.05),城市和农村居民的标化超重率、肥胖率和中心性肥胖率呈上升趋势(P>0.05),不同性别和地区之间的变化趋势也无明显差异(P>0.05)。结论2010—2018年山西省20岁及以上成年居民超重率趋于稳定,肥胖率和中心性肥胖率整体呈现上升趋势。肥胖、中心性肥胖防治方面应以20~39岁青壮年为重点干预人群,减缓增长速度,以40岁以上人群为重点防治人群,采取相应预防干预措施,以控制超重、肥胖和中心性肥胖的流行。

肿瘤坏死因子受体超家族成员TNFRSF19的研究进展

肿瘤坏死因子受体超家族(tumor necrosis factor receptor superfamily,TNFRSF)通过与肿瘤坏死因子超家族成员相互作用调节免疫应答,调控细胞生存、增殖和分化等。TNFRSF19是TNFRSF家族的新成员之一,主要表达于上皮细胞、毛囊和大脑组织细胞中。近年来相关研究表明,TNFRSF19在调节神经系统发育和维持干细胞干性中发挥重要生理功能。TNFRSF19在不同肿瘤中发挥截然相反的促癌或抑癌功能,其功能与肿瘤的组织来源密切相关。本文就TNFRSF19的生理功能及其在癌症中的最新研究进展进行简要综述。

土压平衡盾构掘进喷涌处治分析与实践

以青岛地铁某盾构区间发生的“掘进喷涌”案例为依托,探究喷涌治理技术。首先,通过总结地质、掘进参数、施工控制措施等施工因素,分析喷涌形成机理,揭示喷涌事故发生原因;然后,据此优化施工参数并制定喷涌治理方案;最后,通过数值模拟和实际工程结果对治理方案进行验证。结果表明,加强同步注浆并二次补强注浆有效遏制了盾构机四周来水;优化掺入比后的膨润土与高分子聚合物使得渣土性质充分改善;优化掘进参数降低了掘进过程中对掌子面的扰动。通过这些措施,喷涌现象得到有效遏制,螺旋输送机转速与土压逐渐匹配,掘进出渣得到有效改善,盾构机顺利通过喷涌地段。这些措施可供相似地层的盾构施工参考借鉴。

增强子调控异常与恶性肿瘤的关系研究进展

增强子是真核生物基因组中一类特殊的转录调控元件,真核生物的基因组中分布着大量增强子元件。增强子可通过形成染色质环结构与靶基因的启动子相互作用,从而与启动子共同调控靶基因的转录。大量研究表明,遗传变异、表观修饰改变及转录因子异常均会直接或间接导致增强子功能失调或基因组增强子重塑,并与恶性肿瘤的发生和恶性进展密切相关。近年来高通量测序技术和数据库的快速发展有力推进了增强子研究的深度和广度。本文对增强子的结构特征、调控模式,及其在肿瘤发生和发展过程中调控异常的形成机制、增强子鉴定的主要技术手段和常用数据库等进行了简要的介绍和概括。

双护盾TBM破碎带施工地表沉降规律分析

为了探究双护盾TBM在破碎带地层掘进对地表沉降及周围环境的影响,确保TBM的安全顺利施工,降低发生地面塌陷等灾害的风险,依托青岛地铁4号线某双护盾TBM区间,采用FLAC3D软件建立了破碎带地层开挖模型,并结合现场实测地表沉降数据,分析了双护盾TBM穿越断层破碎带不同稳定状态围岩段的地表变形。研究表明:断层破碎带围岩稳定区段的实测沉降数据与模拟结果基本一致,沉降槽近似呈正态高斯分布,沉降影响范围为4倍洞径;围岩失稳区段的实测沉降值与沉降速率远大于模拟值,沉降影响范围为5倍洞径;洞周失稳区段的沉降主要发生在管片拼装完成且未进行豆砾石回填注浆阶段;掌子面失稳造成的出渣量超限致使地面沉降增大,出渣量越大则地面沉降越大。

青岛盾构隧道安全风险组段划分方法研究

盾构施工过程中常常发生因设备参数控制不合理而引发的风险,因此需要对盾构设备参数精细化控制,并建立完善的施工参数控制体系。在充分考虑盾构隧道穿越地层、埋深、上覆地层和地下水条件等因素的基础上,综合分析隧道所在区段内地面的环境状态,对盾构隧道进行了分类分段,最后结合实际工程对不同组段的盾构掘进参数进行了合理选取和有效控制。研究结果表明:该方法大大降低和规避了盾构施工中的安全隐患,有效控制了盾构施工中的安全风险。

青岛地区盾构隧道曲线掘进沉降规律研究

以青岛正春区间隧道为依托,研究盾构穿越曲线隧道的地表沉降规律,分析了盾构隧道曲线掘进地表沉降机理;利用FLAC3D软件对盾构隧道曲线段掘进过程进行数值模拟,发现盾构机在曲线掘进时,盾构纠偏相比于直线会更大更频繁。研究结果表明:应力场围绕开挖部分形成了漏斗状非对称分布,开挖处断面应力向临空处偏移;隧道周围塑性区呈非对称分布,拱顶处围岩向洞内收敛;位移呈漏斗状非对称分布,地表最大沉降值向曲线内侧偏移,开挖洞口上部位移下沉,底部隆起。

海底隧道泥水盾构始发端头加固范围研究

依托于青岛地铁跨海隧道某区间盾构始发案例,通过综合考虑盾构几何尺寸、板块强度理论以及土体滑移理论对理论公式进行了改进,确定了纵向加固长度h=16.1m;根据土体扰动极限平衡理论计算得出相应的径向加固范围:隧道两侧的加固长度为B=3.75m,拱顶为H_(1)=5.64m,拱底为H_(2)=3m,与实际加固范围相差不大;针对工程地质特点,提出了一种综合洞门素墙、“U”型素墙、套管咬合桩以及后退式注浆的盾构始发端头加固方式,可为青岛地区跨海隧道盾构始发提供参考。

基于摩擦理论的滚刀磨损预测模型研究

盾构机在施工过程中常因刀具磨损过大导致刀具失效及刀箱变形等问题,经常需要进仓检查刀具磨损量,耗费时间长且掘进效率低.为得到磨损量预测公式,文中以CSM剪切模型为基础,建立盘形滚刀磨损量与磨损耗能的数值关系,提出滚刀磨损量的理论计算模型,并利用线性拟合寻找相关参数数值关系,对模型进行了简化处理.研究结果可为工程实践中刀具磨损量的预测提供理论依据.

破碎带泥水盾构气垫舱爆舱工程处置研究

为探究泥水盾构穿越海底破碎带时易发生的气垫舱爆舱工程处置方法,以青岛地铁8号线大青区间东侧海域段工程为研究背景,从地质因素和掘进参数两方面对爆舱事故进行了分析,并提出了具体的处理措施。研究结果表明,泥水盾构在海底破碎带段应避免欠压推进,气垫舱压力应设置在4.0bar以上且保持稳定,可有效避免爆舱事故发生,气垫舱爆舱事故发生后,第一时间将泥水盾构推进穿越富水构造面,直到掌子面到达相对稳定区域,使坍塌区域处于盾体之上,后采取主机段小循环环流等来疏通进、排浆管路堵塞等方法可有效处置爆舱问题,使泥水盾构恢复正常掘进,研究结果可为后续同类爆舱事故处置提供有效实际参考与借鉴。

砂黏复合地层盾构掘进参数变化规律及掘进速率预测研究

为研究砂黏复合地层中复合比与盾构掘进参数之间的规律,依托石家庄地铁1号线白留区间隧道工程,基于现场盾构掘进试验,通过对盾构原始掘进参数的二次转换,建立标准推力-标准转矩特征空间,并对传统盾构掘进速率模型进行修正。研究结果表明:1)正常掘进状态下,标准推力和标准转矩成对数关系,随着复合比的降低,标准推力和标准转矩增加;2)根据参数点在特征平面的分布和对应的施工状态,将特征平面划分为Ⅰ区(正常掘进区)、Ⅱ区(转矩偏大区)和Ⅲ区(推力偏大区),并依据复合比的不同,将正常掘进区进一步划分为Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4区;3)基于标准推力和标准转矩,建立适用于砂黏复合地层的掘进速率预测模型。

露天矿边坡稳定性及设计参数优化研究

针对大型露天矿边坡工程,分析了边坡现状及滑坡机理;通过构建边坡三维计算模型,采用强度折减法和极限平衡方法进行了边坡稳定性分析和评价,并优化了边坡台阶高度和坡角设计参数。结果表明:工作帮坡顶砂土位移较大,所得稳定系数为1.4,表明边坡整体保持稳定,但是上部3个台阶局部可能发生圆弧型滑坡或崩塌;非工作帮滑坡结构面类型为坡脚高岭土层,位移较大,加之地表重物堆载加剧滑动趋势,所得稳定系数为0.9,边坡发生圆弧-顺层滑坡,与现场发生的滑坡现象一致。边坡开挖时,泥岩、砂土和黏性土台阶高度建议低于6 m,粉砂岩台阶高度可达10 m。当开挖边坡角为23°时,安全系数在1.3~1.5之间,可以满足规范要求。

隧道爆破下建筑结构局部应力响应及损伤研究

依托新红岩隧道工程,探究了隧道典型爆破地震波与砌体低阶与高阶模态之间的关系,研究了不同工况爆破振动下砌体结构不同构件上的应力响应。砌体结构局部构件上的内力响应远比位移响应要显著,并且与质点的振速约成正比。在峰值振速相同条件下,当隧道爆破振动主频较高时,引起建筑物高阶局部模态下的动力反应,竖向振动引起的结构局部构件上的应力较大;反之,爆破振动主频较低,引起建筑物的低阶整体模态的动力反应,水平振动(结构弱轴方向)引起结构局部构件上的应力较大。砌体结构上的门角、窗角等应力集中部位最容易受损开裂,其次是在峰值振速较高时,局部振动较大的女儿墙、中隔墙等部位及砖墙与混凝土接触的部位也可能受损开裂。

隧道微差爆破的延时计算及电子雷管减振应用

为实现复杂环境下隧道爆破减振,根据微差爆破延时计算理论,综合考虑围岩的物理力学参数及隧道爆破施工参数,提出采用电子雷管进行微差爆破的延时计算方法。研究起爆药量对爆破地震波振速和主频的影响,并将研究成果应用到成渝客专新红岩隧道爆破工程中。结果表明:1)微差爆破的合理延时需要考虑岩石破碎及沿裂缝扩展到掌子面并抛掷足够距离的时间; 2)采用微差爆破延时计算方法,可合理设置电子雷管延时,实现单孔间隔微差爆破,有效降低峰值振速、提高振动主频; 3)在新红岩隧道爆破工程中,采用电子雷管爆破相比毫秒非电雷管爆破振速减小60%以上,证明电子雷管微差爆破延时计算方法的准确性和合理性。

“新工科”背景下材料专业实践教学体系研究

以教育部对"新工科"建设的要求和国际工程教育专业认证为行动指南,探索材料专业实践教学培养新模式。通过构建"实验+实训+实习+创新创业+论文"的五位一体的实践教学体系,通过优化某一课程实验内容,改进教学方法,重点突出工程教育的培养,实现学校学生培养与社会用人需求的无缝对接。

软岩地层中采空隐患区对高铁路堤沉降影响分析

以贵南高铁穿越软岩采空区工程为依托,分析了高铁穿越软岩采煤沉陷区的工程重难点问题。基于综合物探和钻探得出的采空隐患区域分布以及试验得到的岩土体物理力学参数,运用FLAC3D数值软件模拟分析了软岩地层中采空隐患区对高铁路堤沉降的影响。通过分析模拟结果得出:高铁荷载作用下,软岩地层中的应力和变形会扩散到埋深90 m范围内的采空隐患区部位,隐患区的变形最终导致路堤表面最大沉降变形为16. 2 cm,可达正常变形(7. 6 cm)的2. 13倍;埋深在90 m左右的采空隐患区域,垂直路堤方向距离大于100 m时,影响程度在2. 5 cm以下;建议采取全胶结注浆法、高架跨越法对隐患区域进行治理,采用复合桩板结构对路基进行加固。

钴掺杂多孔锰氧化物自组装花球制备及其超电容特性研究

通过水热法制备了掺杂不同含量钴离子的多孔结构MnO_2纳米花球,研究了锰氧化物掺杂前后的实际放电比容量,从而比较钴离子含量对其电化学性能的影响。对不同样本做了结构、形貌及电化学性能方面的测试。通过XRD谱说明钴离子均一地掺杂到了锰氧化物的中间。通过SEM照片可以看到产品的微观形貌均是由纳米片层状结构组装成的纳米花球。在未掺杂钴时,纳米花球的颗粒大小不均一,而掺杂摩尔分数10%的钴离子后,大大降低了自组装结构的尺寸,并且使得材料的微观表面更加疏松,这种减小的尺寸使得电解液的进入更加容易,从而使得材料的利用率大大增加。通过恒电流充放电测试显示,当钴掺杂量为摩尔分数10%时,锰氧化物比容量最大可达410.158 F·g^(–1)。

基于Python的LSTM模型对流感预测的研究

目的 探讨基于keras的LSTM模型和SARIMA模型预测我国北方省份流感样病例数的可行性,为流感防控工作提供合理的预测方法。方法 利用国家流感中心2013-2019年北方省份的周流感监测数据构建LSTM模型和SARIMA模型,并进行预测。采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)评价两种模型的预测效果。结果 LSTM、SARIMA模型的MAE值分别为304.19、352.74,RMSE值分别为398.71、521.07;相比之下,LSTM模型的预测性能优于SARIMA,较SARIMA模型预测性能分别提高了13.76%、23.5%。结论 基于Keras的LSTM模型的预测效果较好,优于SARIMA模型,可为流感预测提供科学依据。