摘要：设计合成了一种腈基功能化有机硅氧烷化合物2-甲基-4-(1,1,3,3,3-五甲基二硅氧烷)丁腈(DSMCN),研究其作为电解液添加剂在高能量密度高镍三元NCM811电池中的电化学性能。利用线性扫描伏安法(LSV)测试了DSMCN的氧化电位,考察了DSMCN添加剂对富镍三元NCM811电池的循环、倍率和高温等条件下的电化学性能。在25℃下,NCM811/Li电池在1 C倍率下循环200圈后,容量保持率由基础电解液的80.93%提升至94.89%;在55℃的高温下,容量保持率从59.52%提升至88.09%。电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试发现,DSMCN化合物能够在NCM811电极表面参与形成更稳定、均匀致密的正极电解质界面膜,展现出更优的电化学动力学特征,降低了界面阻抗,有利于常/高温下电极/电解液界面的Li+扩散和电荷转移,从而提高了NCM811电池的电化学性能。

摘要：热活化延迟荧光(TADF)材料因其在有机发光二极管(OLED)材料领域具有巨大的应用前景,受到了学术界的广泛关注.Ag(Ⅰ)配合物的最外层电子排布为d10构型,d轨道始终处于填满状态,不存在金属中心(MC)态,因此不会发生MC态导致的淬灭效应,适合用来设计开发TADF材料.本研究中,设计合成了一个新的D-A型配体,9-(4'-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-(3-(吡啶-2-基)-1H-吡唑-1-基)-[1,1'-联苯]-2-基)-3,6-二甲氧基-9H-咔唑(L).该配体以3,6-二甲氧基-9H-咔唑作为电子给体,并含有三嗪和吡啶吡唑两个缺电子基团组成的双吸电子基团电子受体.利用L为含氮双齿配体和双[2-(二苯基膦基)苯基]-醚(POP)为含磷双齿配体,合成了离子型的Ag(Ⅰ)配合物Ag(L)(POP)(BF4)(1).对配体L和配合物1进行了核磁共振氢谱、碳谱、元素分析以及X射线单晶衍射分析等表征.其中配合物1属于三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数为a=1.30213(4) nm,b=1.63383(4) nm,c=1.93108(5) nm,α=92.941(2)°,β=105.247(3)°,γ=98.591(2)°,V=3.90076(18) nm^(3).Ag^(+)离子在配合物1中为四配位,并呈现出扭曲的四面体配位结构.室温下,配合物1固体在紫外灯照射下会发出强烈的绿光,光谱峰值为490 nm,荧光寿命为23.0 ns,延迟荧光寿命为503.9μs,光致发光量子效率(PLQY)为43.8%.对配合物1的不同温度发射光谱和寿命衰减研究表明,配合物1固体在室温下呈现出热激活延迟荧光(TADF)特性.

摘要：因强酸性、高过电位以及强氧化环境等问题,商业化质子交换膜(PEM)水电解析氧(OER)阳极需采用高载量的贵金属材料,且目前尚无替代的非贵金属催化剂,导致成本居高不下。以高电流密度(HCD)提升功率密度是PEM水电解未来发展趋势,但随着电流密度升高,水电解反应过电位也近似线性增长,需要催化材料更高的电导率和更快的物质运输,以降低电流和电解效率的损失。因此,开发高性能OER催化剂对推动PEM水电解制氢产业的发展意义重大。介绍了PEM水电解与可再生能源的契合性,从OER四电子反应机理出发,揭示OER催化剂研究意义;结合已有的研究报道,从形貌尺寸、表面结构、传电能力、电化学反应微环境等四方面,分析了高电流密度下OER催化材料的研究现状及其提高PEM水电解传输效率的原因;对高电流密度PEM水电解OER催化材料未来的发展趋势提出建议并进行了展望。

摘要：2022年冬奥会成功举办,国内掀起了冰上体育运动的热潮,冰上运动建筑需求量和能源消耗量随之增长。光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)作为建筑节能的主要手段之一,在体育建筑屋面具有较大的集成潜力。通过建立寒冷地区曲面冰上运动建筑典型模型进行集成设计研究,基于Grasshopper参数化平台实现新型柔性CIGS薄膜光伏组件沿屋面曲线形态的优化布置,从两个层级出发,提出参数化设计方法与构造措施。通过Honeybee进行能耗模拟,结果表明,该柔性光伏系统全年可以为冰上运动建筑降低15.82%的能量消耗,进而验证了该方案的节能性,为建筑师进行寒冷地区曲面冰上运动建筑设计的节能优化设计提供数据支撑及科学依据。

摘要：水平矩阵乘竖直矩阵是科学计算及工程领域中的基本计算之一,很大程度上影响了整个算法的计算效率。GPU并行计算是迄今主流的并行计算方式之一,其底层设计使得GPU非常契合于大规模矩阵计算。迄今已经有许多研究基于GPU并行计算框架,针对矩阵的结构设计、优化矩阵乘法,但尚未有针对水平矩阵乘竖直矩阵的GPU并行算法及优化。此外,GPU核函数配置直接影响计算效率,但迄今针对最优核函数配置的研究极为有限,通常需要研究人员针对具体算法的计算特点启发式地设置。基于GPU的线程、内存模型,设计了一种并行水平矩阵乘竖直矩阵乘法PHVM。数值实验结果表明,在左乘矩阵的水平维度远远大于竖直维度时,PHVM要显著优于NVIDIAcuBLAS库中的通用矩阵乘法。进一步,基于GPU的硬件参数,建立了PHVM运行时间的核函数配置最优化理论模型。数值实验结果表明,该理论模型较为准确地描述了PHVM算法运行时间随核函数配置(网格大小、线程块大小)变换的变化趋势,且模型得出的理论最优核函数配置与实际最优运行核函数配置相符。

摘要：我国寒旱地区具有农牧交错、村落相对分散、农民贫困、地方政府财力不足等特点,农民增收和环境治理压力较大,需要提高厕所、垃圾、污水等设施水平并推进村庄和庭院整治。以典型寒旱地区库伦旗为例,针对当地寒冷、半干旱等气候特点以及目前农村院落的基本要素构成现状,设计并示范应用了基于脱贫和人居环境改善双目标的农村庭院生态工程模式,以“种植-养殖-厕所-清洗-水窖”为主线,包括温室大棚种植及设施中心、改水改厕、庭院有机废弃物微生态循环、微型水处理与循环利用等单元技术,在农村庭院尺度上实现系统整合。结果表明,本生态工程每年可以实现6.6 t的畜禽粪便(含0.14 t氮)、23.4 t中水、38.5 t雨水重新回到大棚种植系统,可突破寒旱地区气温较低、土壤水肥资源缺乏等瓶颈;构建生态环境良好、资源能源集约利用、农民增收的生产生活一体化复合生态庭院。本研究结果可为我国寒旱地区人居环境治理和乡村振兴战略实施提供参考。

摘要：水力联合TBM(隧道掘进机)在刀盘边缘高线速度状态下,高压水射流喷嘴难以有效发挥射流切割能力,成为制约水射流技术助力机械滚刀破岩效率提升的关键问题,基于此,本文首先对比TBM刀盘边缘的线速度(2.6~4.0 m/s)与水射流岩石切割试验中喷嘴移动速度(0.01~1.50 m/s),发现当前实验室水射流切割试验无法合理反映TBM工作时刀盘高线速度与切割能力的匹配问题;其次,开展砂岩和花岗岩的水射流重复切割试验;最后,探讨提高水射流喷嘴高速移动状态下切割能力的方案,提出实验室开展高速水射流切割试验装备的优化方向,并分析TBM开展磨料水射流破岩的可行性。研究结果表明:试验最大速度下重复切割后砂岩及花岗岩切割深度分别增大100%和55%,说明重复切割可以显著提高水射流切割能力;重复切割岩石产生的热量会导致试样表面温度上升,试验后砂岩和花岗岩表面温度最大分别达到53.0℃和48.1℃;采用水射流重复切割以及研发特殊射流破岩技术,对于提高TBM刀盘边缘高线速度条件下水射流切割深度具有重要意义。

摘要：模拟了叶绿素a浓度为1001.63μg/L的高浓度蓝藻水华,选用聚合氯化铝(PAC),氯化铁(FeCl_(3)),阳离子淀粉-壳聚糖(CSC)3种絮凝剂实施应急控藻,探究其对水质和沉水植被恢复的影响.研究发现,FeCl_(3)和CSC处理后水体DO分别降至1.35,0.61mg/L,氨氮则高达24.93,45.74mg/L,引发水体持续的重度黑臭;相比之下,PAC处理后ORP、DO、氨氮明显改善,分别为-76.00mV、3.64mg/L、9.25mg/L,且优于空白处理的-140.43mV、2.34mg/L、13.10mg/L,水体重度黑臭持续时长从15d减少至4d,沉水植被恢复潜力提升,其中伊乐藻(Elodea canadensis)的生物量显著增加,优于无藻华对照(P<0.05);FeCl_(3)和CSC处理未能缓解苦草(Vallisneria natans),伊乐藻受到的生长胁迫,甚至加剧了对伊乐藻的生长胁迫,且CSC处理显著抑制了伊乐藻的叶数,株高,生物量的增长(P<0.05).结果表明,絮凝沉降可以快速控制湖滨带高浓度蓝藻水华,但可能会产生黑臭,应考虑增加曝气增氧等措施以缓解水质恶化,并选取合适的沉水植被进行生态修复,以期实现长效控藻目标.

摘要：双轮铣槽机(简称“双轮铣”)是地下连续墙的专业施工装备,布齿系统是其核心部件,其参数设计与破岩性能密切相关。基于连续-非连续单元法(CDEM),建立了铣轮铣削岩土体过程的三维仿真模拟方法。在此基础上,考虑自由面与铣削关联性等因素,对布齿系统截齿入岩顺序影响破岩性能机制进行了研究,建立了关联铣削条件下以预置相邻自由面数目为主要影响因素的入岩顺序数值概化模型。结果表明:(1)获得的铣轮铣削岩土体的铣削力与铣削深度曲线,验证了此数值模拟方法的正确性;(2)相比于完整岩体,具有单相邻预设自由面与双相邻预设自由面岩样的峰值荷载分别下降了32.5%与68.2%,破岩能耗分别下降了19.8%与56.6%;(3)布齿系统中双相邻预设自由面的截齿占总体截齿数目比值越大,布齿系统整体能耗越低,异构式布齿系统能耗低于顺序式。研究成果为完善双轮铣槽机破岩过程与布齿系统优化提供了基础。

摘要：试验旨在探究舍饲条件下优化设计配制的全混合颗粒料对育肥呼伦贝尔羊羔羊的瘤胃微生物组成及多样性、血液指标、生产性能及屠宰性能的影响。选择30只健康的体重、日龄相近的呼伦贝尔羊断奶羔羊,随机分为2组,每组15只,对照组饲喂农户自配的精料+苜蓿型饲粮,试验组饲喂设计的优化型育肥羔羊全混合颗粒料。试验期115 d,过渡期15 d。每天记录干物质采食量并进行称重,计算料重比及平均日增重;测定营养物质表观消化率;采集血样,进行血液生化指标及免疫指标的测定;采集瘤胃液,用16S rRNA扩增子测序技术对瘤胃液细菌进行测序;试验结束后屠宰,测定屠宰性能指标。结果表明:试验组羔羊体重、平均日增重、料重比、胴体重、屠宰率、育肥效益及部分营养物质表观消化率显著高于对照组(P<0.05);血清免疫指标和生化指标没有负面变动;饲喂全混合颗粒料在试验羔羊瘤胃细菌群落门、属水平上有显著正向效果(P<0.05)。综上可知,经过优化设计的全混合颗粒料改善了呼伦贝尔羊羔羊瘤胃菌群结构,显著提高了羔羊生产性能及屠宰性能,育肥效果显著,经济效益大幅提升。