高品质磷化铟多晶的HGF法合成研究

用高压水平温度梯度定向结晶技术合成了磷化铟(InP)多晶。分析了不同温度梯度对多晶配比度的影响,结果表明当温度梯度低于4℃/cm时,多晶呈明显富铟状态,配比度在97%以下;当温度梯度在5℃/cm以上时多晶致密、无铟夹杂,达到近化学配比状态,配比度达到99%以上。对多晶样品进行了霍尔测试和辉光放电质谱(GDMS)测试,合成的高配比度磷化铟多晶载流子浓度在8×10^(15)cm^(-3)以下,迁移率在3900 cm~2·V^(-1)·s^(-1)以上,纯度达到99.99999%以上。多晶中的杂质主要有Si,S,Fe,Cu,Zn,As等,分析了杂质的来源及其对材料性能的影响。

“双碳”愿景下CO_(2)驱强化采油封存技术工程选址指标评价

在国家能源安全和“双碳”战略愿景下,CO_(2)驱强化采油封存技术(CO_(2)-EOR)因能助力油气行业转型发展,成为“低碳化”乃至“负碳化”的首选技术和最现实的选择。无论是实验、数值模拟还是现场实践,目前国内外学者对CO_(2)-EOR研究侧重于CO_(2)作为高效的驱油“催化剂”本身及油藏CO_(2)-EOR适应性认识,对于工程选址评价缺乏统一标准和系统研究。在充分调研国内外文献的基础上,结合中国CO_(2)-EOR应用进展和工程实践,明确了CO_(2)-EOR工程选址可行性评价所需的通用依据,指出了CO_(2)-EOR工程选址遵循“CO_(2)封存与驱油双统一”、安全性、经济性的专属性原则,并从CO_(2)-EOR工程选址的地质、工程、安全、经济4个要素开展了较详尽系统的研究,定性-定量构建了“4+8+27”CO_(2)-EOR工程选址三级指标评价体系(GESE),以期为油藏开展CO_(2)-EOR工程选址提供借鉴,助力中国碳减排技术的应用与发展。

肾虚血瘀型SD大鼠膝骨关节炎模型的建立与验证

背景:肾虚血瘀证候作为膝骨关节炎常见中医证候,又是膝骨关节炎的基本病机,二者之间有着重要联系。但肾虚血瘀证候如何促进膝关节软骨损伤及其潜在机制并不明确,还需进一步研究。目的:探讨肾虚血瘀证候对SD大鼠膝骨关节炎进程的影响。方法:将16只SD大鼠随机分为模型观察组和对照组,每组8只。模型观察组采用卵巢摘除方法建立肾虚模型,2个月后采用改良HULTH手术进行膝骨关节炎造模,HULTH手术后1周皮下注射盐酸肾上腺素进行血瘀造模;对照组给予卵巢摘除假手术,改良HULTH手术,皮下注射生理盐水。HULTH手术后第5周,检测血液流变学、凝血四项、三碘甲状腺原氨酸、四碘甲状腺原氨酸及雌二醇水平;同时,拍摄膝关节X射线片,进行膝关节苏木精-伊红染色、番红-固绿染色和免疫组化染色。结果与结论:①与对照组相比,模型观察组全血黏度低切、中切、高切和血浆黏度显著升高,凝血四项中纤维蛋白原水平显著升高,凝血酶原时间和活化部分凝血活酶时间显著下降;三碘甲状腺原氨酸、四碘甲状腺原氨酸及雌二醇水平均显著下降;②影像学结果显示模型观察组大鼠膝关节间隙狭窄程度更严重且表面欠光滑,出现高密度影;③苏木精-伊红染色和番红-固绿染色表明,模型观察组大鼠软骨损伤更严重,并且OARSI评分和Mankin评分明显高于对照组;④免疫组化染色结果显示,相较于对照组,模型观察组大鼠软骨外基质Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖蛋白表达显著下降,炎症因子基质金属蛋白酶13、解聚蛋白样金属蛋白酶5蛋白表达显著升高。结果表明,该研究成功建立了SD大鼠肾虚血瘀型膝骨关节炎模型;肾虚血瘀证候通过促进炎症因子表达进一步加重软骨外基质裂解和软骨退变,促进大鼠膝骨关节炎进程。

废旧磷酸铁锂电池集流体分离与正极材料再生

通过优化NaOH碱溶条件高效去除集流体黏结剂,保留完整铝箔;利用固相法再生LiFePO 4。当NaOH为0.8 mol/L、固液比20 mL/g、40℃反应10 min,正极材料的分离率达到99.78%,超声1 min后铝箔回收率为76%,解决了碱溶条件下铝箔回收的繁琐问题。球磨转速500 r、球磨5 h,补充10%高纯LiFePO 4的方式固相再生,再生LiFePO 4的最高放电比容量为新材料的94.75%,60次循环测试后为初始放电比容量的88.62%。

利用SLAM点云的玉米株数自动识别

为了实现农田玉米株数的快速无损自动化识别,提出一种利用同时定位与地图构建(SLAM)点云的农田玉米株数自动识别方法。借助飞马SLAM100手持扫描仪进行玉米田块点云数据采集,充分利用SLAM点云中玉米植株的竖直度特征和扫描过程中植株的先验纹理特征,进行玉米植株顶部的自动提取,引入密度聚类算法进行玉米植株的区分与株数自动识别,并通过农田实测数据进行实验。结果表明,所设计的方法能够实现玉米植株的自动识别,对玉米种植株数的识别率达到92.53%。该研究在玉米植株自动识别、作物估产以及智慧农业研究领域具有良好的工程应用价值。

退役晶硅光伏组件接线盒和边框自动化拆解设备设计

接线盒和边框是晶硅光伏组件的重要组分,其拆解效率和准确性直接影响了晶硅光伏组件后续拆解回收的利用程度及经济价值。研发了一种自动化拆解设备,首先对拆解设备进行三维模型的设计和搭建,然后通过科学合理的测试和仿真,利用试验数据和仿真结果,完成了对废旧晶硅光伏组件接线盒和边框回收设备的设计。结果表明:设计方案具有一定的可行性,设备整体运行稳定,接线盒拆除装置能够铲下完整的接线盒;边框拆解装置能够在不破坏玻璃等其他组分的前提下顺利拆解铝合金边框。整体设备拆解动作流畅,拆解效率较手工拆解有很大提升,同时拆解损坏率也大大降低。

综合管廊中掺氢天然气泄漏安全性分析

为了解掺氢等多因素耦合对管道输送中掺氢燃气泄漏扩散的影响,针对3种常见燃气输送场景中的地下综合管廊,从其受限空间易导致燃气云积聚爆燃的特性出发,考虑不同泄漏方向、掺氢比、管道压力等影响因素,使用Fluent软件对综合管廊内可能出现的泄漏场景进行模拟,研究了其内部燃气的分布特性,并对报警探针位置及其间距设置进行了安全性分析。模拟结果表明:泄漏口朝向会严重影响贴壁燃气分布,二次流近壁区的燃气积聚更加明显,在侧壁距顶部30 cm处安装探针能有效降低报警延迟;当掺氢体积分数为20%时,泄漏速度提高了9.03%,导致泄漏口近端的燃气积聚加剧而泄漏口远端的风险略微增加;燃气泄漏5 s时的爆炸浓度(燃气摩尔分数大于4%)区间距离为1.54 m,添加10%、20%的氢气可使该距离分别增加16.2%(1.79 m)、36.4%(2.10 m);当管道压力增加至0.8、1.2、1.6 MPa时,达到报警浓度的时间分别缩短了18.9%、28.3%、32.1%。研究可为综合管廊内掺氢天然气的输运安全提供参考。

KED碰撞模式-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定血液、尿液中8种重金属和准金属元素

在金属中毒与死亡案件中,实验室常用的标准曲线法对人体内重金属和准金属元素定量分析的准确性易受不同人群血液、尿液基质差异以及基质效应的影响,为此建立了直接稀释-电感耦合等离子体质谱结合标准加入法测定人体血液和尿液中Cr、Co、Ni、As、Cd、Sb、Pb、Tl等8种重金属和准金属元素含量的方法。优化了碰撞气流量和载气流速,提高了对8种目标元素定性定量的灵敏度;探究了不同体积分数下ICP-MS增敏剂Triton X-100和乙醇对元素响应值的影响,采用0.1%HNO 3-0.05%Triton X-100混合溶液作为血液稀释剂稀释检材50倍,0.1%HNO 3-1%乙醇混合溶液作为尿液稀释剂稀释检材10倍,提高样品溶液中元素的响应值的同时避免了未消解有机物对仪器信号的影响。标准加入法的应用避免引入其他空白样品定量目标元素,保持定量过程中基质的一致性从而克服了样品中的基质效应,采用动能歧视(KED)模式对直接稀释后的目标元素进行测定,干扰离子与He碰撞裂解有效降低了多原子离子干扰,并选择60 s的清洗时间降低了元素的记忆效应。结果表明,各元素检出限(LOD)为0.006~0.063μg/L,定量限(LOQ)为0.02~0.21μg/L,血液和尿液中的加标回收率为78.8%~118%,日内和日间精密度均小于8.7%。建立的方法快速准确、灵敏度高、操作安全,方法及相关数据可以为相关案件中血液、尿液检材中重金属和准金属元素的检验鉴定提供方法参考和数据支撑。

双回形空间中高速电梯交会运行过程的气固耦合振动研究

针对双轿厢电梯在井道运行过程中的水平耦合振动问题,基于伯努利湍流理论和多体动力学理论,建立了井道-双轿厢气固耦合动力学模型,研究耦合振动响应规律,对比分析电梯的水平振动加速度在时域和频域上的变化,并利用实梯试验验证了该模型的可行性,为探索井道-双轿厢高速电梯气固耦合振动响应研究提供了有效方法。

经导管动脉化疗栓塞联合仑伐替尼及卡瑞利珠单抗治疗中晚期肝细胞癌临床效果

目的评价经导管动脉化疗栓塞术(TACE)联合仑伐替尼及卡瑞利珠单抗治疗中晚期肝细胞癌(HCC)的安全性和有效性。方法回顾性分析2020年4月至2021年12月在荆门市人民医院接受TACE联合仑伐替尼及卡瑞利珠单抗三联治疗或TACE联合仑伐替尼两联治疗的63例中晚期HCC患者临床资料,其中三联治疗组30例,两联治疗组33例。评估记录患者治疗后肿瘤反应、无疾病进展生存期(PFS)、总生存期(OS)及药物不良反应发生率。结果两组患者中位随访期为14个月(4~26个月)。在肿瘤反应方面,三联治疗组与两联治疗组相比,显示出更高的客观缓解率(ORR)(83.3%比57.6%,P=0.026)、疾病控制率(DCR)(93.3%比69.7%,P=0.039),可显著延长中位PFS(8.0个月比5.0个月,P<0.01)、中位OS(24.0个月比12.0个月,P=0.004)。两组患者药物不良反应发生率差异无统计学意义(均P>0.05)。结论TACE联合仑伐替尼及卡瑞利珠单抗治疗中晚期HCC安全有效。

新能源汽车与行人交通事故严重程度分析

为探究影响新能源汽车与行人交通事故严重程度的诱因,基于英国近4 a发生的1819条新能源汽车与行人交通事故数据,从驾驶员、行人、新能源车辆、道路、时空和环境5个方面选择了19个影响因素作为协变量,并根据数据特征将因变量分为轻伤和严重伤害两类。考虑到数据异质性,首先通过因子分析法与k-means聚类进行聚类分析,然后采用Logistic模型对聚类分析得到的两类集群进一步分析,从预测准确率和协变量共线性指标两个方面确认了模型的适用度。结果表明:基于聚类分析构建的Logistic模型预测准确率均达到80%以上;变道或超车、车龄、支路及环形交叉口、双幅路(有中央分隔带)对事故伤害严重程度有异质性影响;行人年龄大于46岁和夜间行车会明显增加事故严重程度;其中,变道或超车和行人年龄对新能源汽车事故严重程度的影响比传统人-车事故更加显著。

基于时域曲线相关性鉴别的分布式光纤扰动定位算法研究

针对瑞利散射信号的随机性以及光纤衰减导致分布式光纤传感系统扰动定位困难、事件误报率高的问题,根据瑞利散射曲线的时域相关性,提出了基于滑动窗的相关系数的扰动事件校验与定位算法。该算法根据在发生扰动事件时相邻周期的光时域反射曲线、扰动点及后续位置相关性骤降的特征,在相邻两周期的光时域反射曲线末端设置数据窗并计算相关系数,设定相关系数的阈值校验有无扰动事件发生。若判别存在扰动事件,则向前滑动数据窗并计算相关系数,然后与定位阈值对比从而定位事件。文中搭建了分布式光纤振动传感系统,在25 km长的光纤范围内实现了±3 m的定位误差、±5 m的空间分辨率,系统响应时间仅为0.15 s。

一种新型剖分式高性能十字轴式万向节的研究与应用

为了满足中厚板、宽厚板和大型热连轧等重载工况的轧机设备重载、高效、高产能的技术进步和环保的要求,研制出一种新型剖分式高性能十字轴式万向节,其承载能力和抗冲击能力强,寿命长,维护方便,无污染,具有较好的使用效果。已在国内某钢厂4100 mm厚板轧机项目中运行20个月,可广泛推广应用于重载大冲击工况的轧机主传动系统。

陶瓷抛光废料制备UHPC的耐久性能试验研究

为探究陶瓷抛光废料(CPW)对超高性能混凝土(UHPC)耐久性能的影响,采用CPW分别取代部分水泥、粉煤灰和硅灰制备UHPC,主要研究了CPW对UHPC孔隙结构、力学性能、体积稳定性、抗氯离子渗透性能以及抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,随着CPW分别取代水泥、粉煤灰、硅灰量的增加,UHPC的孔隙率增大,导致UHPC的抗氯离子渗透性能下降。CPW取代粉煤灰会增大UHPC的自收缩,而取代水泥和硅灰会减小UHPC的自收缩。CPW取代水泥会降低UHPC的抗压强度,但对硫酸盐侵蚀后UHPC的抗蚀系数和抗压强度有所提升;当CPW取代20%(质量分数)的水泥时,硫酸盐侵蚀90 d的UHPC的抗压强度达到最高。

以智赋能构建现代化空天防御体系

当前,大国战略竞争态势加剧,“全域联合作战”、“马赛克战”、“分布式防御”等新型作战概念为空天安全对抗带来新的威胁与挑战。以大国战略竞争为背景,分析了现代化空天防御体系的要素齐备性、架构开放性、体系对抗性和能力汇聚性等特征,研究了空天防御体系智能化发展所面临的挑战,给出了空天防御体系智能化发展的重点,提出了未来智能化空天防御体系“运行敏捷化、对抗强健化、管控高效化”的发展愿景,为空天防御体系现代化建设发展提供了新思路。

任务场景驱动的防空资源部署方案智能生成与优化方法

针对现代化战争复杂的战场态势和多样化的武器装备,构建了典型的防空场景模型并将其数学化和程序化,采用智能求解算法获得了多约束条件下防御资源部署的优化设计方案。采用多层嵌套遗传算法,针对典型场景下的探测感知资源和拦截打击资源的空间覆盖问题进行了优化求解。研究结果表明采用智能优化算法可以在相对较短的时间内对典型场景的防空作战要素部署方案进行优化设计。与基于经验的方法对比,优化后的部署方案具有更高的空间覆盖率。

湖南桑植地区下志留统龙马溪组页岩孔缝特征及主控因素

桑植地区多口探井发现良好的页岩气显示,表明了龙马溪组海相地层具备勘探开发的价值,但整体勘探程度较低、孔缝类型划分标准不统一、孔缝影响因素需要系统归纳。为了开展桑植地区龙马溪组页岩孔缝的发育特征与主控因素研究,在文献调研的基础上,结合野外实勘、页岩露头、岩心观察、利用薄片及X-衍射、电镜扫描下天然裂缝特征参数分析,从宏观到微观,对页岩孔缝和影响因素进行了深入研究。研究结果表明:该页岩内部发育多种储集空间类型,孔隙类型划分为2大类7小类、裂缝类型划分为3大类6小类;页岩孔缝发育和分布受内外因共同影响和控制,构造因素是页岩裂缝发育的控制外因,脆性矿物的含量、有机碳含量、岩石力学性质等是影响裂缝发育的重要内因;其中多幕次挤压构造活动决定了研究区裂缝的性质与整体发育特征;脆性矿物含量、有机碳含量则与裂缝发育程度呈正相关;由于页岩的力学性质非均质性和各向异性,在构造活动下,呈现了与“S”形构造体系相关的NE―SW向方位期次配套裂缝。研究成果为桑植地区龙马溪组页岩气评价与勘探开发提供借鉴。

肥料配施蚯蚓裂解液对马铃薯产量、品质和土壤酶活性影响

为了研究肥料配施蚯蚓裂解液对马铃薯生产的影响,采用温室及田间试验相结合的试验方法,通过设置全量和减量20%2个施肥水平下配施蚯蚓裂解液,探究其对马铃薯块茎产量、产量构成、品质指标以及土壤酶活性的影响。研究结果表明,化肥全量配施蚯蚓裂解液,马铃薯产量增加3.63%~10.98%,显著提高单株结薯数、单株薯质量、商品薯率,显著增加马铃薯淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白含量,有效降低块茎硝酸盐含量,明显提高化肥利用率、农学效率以及马铃薯不同发育时期的土壤酶活性。而化肥减量20%配施蚯蚓裂解液可使马铃薯增产12.16%~21.27%,可溶性糖含量显著提高14.29%~20.00%,硝酸盐含量降低12.49%~33.31%,显著提高了氮磷钾养分肥料利用率、农学效率和化肥偏生产力,显著提高了各发育时期土壤蔗糖酶、纤维素酶、脲酶和过氧化氢酶活性。

电感耦合等离子体质谱-标准加入法测定中毒尸体中镉元素的含量

为研究镉元素在中毒尸体内的分布情况,提出了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)-标准加入法测定中毒尸体中镉元素含量的方法。收集镉中毒尸体的生物体液(心脏全血、胆汁、胸腔积液)和固体组织(心、脾、肺、肾、脑、胃),取6份250μL生物体液或组织匀浆,各加入6个浓度水平的镉标准溶液系列(以铟为内标)和硝酸,在最高消解温度170℃下消解10 min,用2%(体积分数)硝酸溶液定容至10 mL,采用ICP-MS测定,以镉含量为横坐标,镉与铟的信号强度比值为纵坐标进行线性回归,工作曲线延长线与x轴交点的绝对值为样本中镉的含量。结果显示:中毒尸体中镉含量分布不均匀,肾中镉的质量分数为7 200.32 ng·g^(-1),而脑中镉的质量分数仅为24.88 ng·g^(-1);镉回收率为82.5%~94.1%,日内和日间测定值的相对标准偏差(n=6)均小于10%。

基于基因组芯片技术筛选西门塔尔牛优质性状的分子标记

该研究旨在探索西门塔尔牛优质性状相关的分子标记,解析肉乳兼用性状的遗传规律。基于西门塔尔牛、荷斯坦奶牛、鲁西黄牛和秦川牛的基因组芯片,使用PCA(Principal component analysis)、进化树、Admixture方法来检测遗传多样性和种群结构;使用FST(Fixation index)和BayesCan方法检测选择信号,基于牛参考基因组ARS-UCD1.2对结果前1%的SNPs进行注释。结果显示,4个牛品种在遗传结构上能够进行很好的区分,但西门塔尔牛和荷斯坦牛亲缘关系更近,与中国本土牛品种的亲缘关系较远。西门塔尔牛与荷斯坦奶牛品种的差异主要表现为毛色和乳腺发育;与中国本土牛品种的差异主要表现在乳腺发生、脂肪沉积等生物学特征。本文在基因组水平上解析了西门塔尔牛主要优质性状的遗传特征,为我国引入品种牛的遗传评估和分子育种提供参考。