摘要：锂离子电容器继承了超级电容器高功率性能和锂离子电池高能量密度两者的优点.然而,高电化学性能电极材料的短缺以及正负电极材料动力学的不匹配是构筑高能量/高功率密度锂离子电池遇到的最大挑战.我们通过简单的溶液组装和煅烧法得到了具有核壳结构的Fe3O4@NC复合材料.首先,研究了不同热解温度得到的Fe3O4@NC样品的储锂性能.结构单元纳米化和丰富的微孔使得Fe3O4@NC-700具有大比表面积,同时暴露出更多的活性位点,缩短了离子传输路径,表现出特殊的赝电容行为,从而显著提高了储锂动力学.除此之外,N-掺杂的碳壳提供了较高的电子导电性并保证了在循环测试中的结构完整性.以Fe3O4@NC-700为负极,膨胀石墨烯EGN为正极,1 mol L^-1Li PF6为电解液,组装成锂离子电容器.受益于正负电极相配的动力学以及Fe3O4@NC-700和EGN两者的协同优势,Fe3O4@NC-700//EGN杂化离子电容器获得了较宽的工作电压窗口(1.0–4.5 V),比能量最高可达137 W h kg^-1,比功率最高可达8.2 k W kg^-1,且循环稳定性出色.本工作可为下一代兼具高比能量和高比功率的新型混合能源存储系统的设计提供启示.

摘要：具有共价适应性网络的聚氨酯弹性体(PU-CANs)因其具有再加工性、自适应性和自愈合性而引起了人们的广泛关注.然而氨基甲酸酯的键能通常较高,在低温下实现其优异的动态性能仍然是一项艰巨的挑战.针对以上问题,基于动态性能可调范围广的酚氨基甲酸酯键,我们成功设计并制备了一种具有CANs的氟化聚酚氨酯弹性体(FPPU),系统地研究了氟原子对弹性体力学性能、热学性能、可再加工性、自愈性、表面自由能及疏水性的影响.和非氟化的聚酚氨酯弹性体(APPU)相比,FPPU表现出缺口不敏感性、自愈合效率高(98%)、动态解离温度低(60℃)、优异的可再加工性和低表面能(62 MJ m^(-2)).基于上述优点,FPPU被选为弹性基底,用于组装自供电的摩擦纳米发电机(TENG).该TENG具有优良的电输出性能,开路电压的峰值为103 V,短路电流的峰值为4.7μA,短路电荷的峰值为43 nC.此外,TENG还具有良好的自清洁性和再加工性.更进一步地,基于FPPU构建了面向柔性电子器件的可拉伸和自愈合复合导体.

摘要：为探究ECC材料受弯性能,对受弯钢筋增强ECC双筋梁正截面进行了理论和试验研究.首先基于平截面假定和材料本构模型,得到各阶段承载力计算方法.然后,通过试验结果与理论结果对比,验证所提出的梁承载力计算方法正确性.最后,基于所提出的理论公式,对ECC材料的抗压强度和抗压应变、抗拉强度和配筋率进行分析,探究其对钢筋增强ECC双筋梁正截面受弯性能的影响.理论分析结果与试验结果吻合良好,说明理论分析模型能够用于预测钢筋增强ECC梁的弯矩-曲率关系.参数分析结果表明:提高ECC抗压强度将大幅改进梁受弯性能;提高ECC极限受压应变可大幅提高梁极限曲率和延性,但对受弯承载力影甚微;ECC抗拉强度对梁受弯性能影响微弱;配筋率的增大可大幅提高梁受弯承载力和刚度,但会降低梁的延性.所提出的理论计算模型和参数分析结果对于钢筋增强ECC梁受弯性能的设计研究具有指导意义.

摘要：金属学理论认为新相的形成需要高温且长时间.然而,本研究发现,在没有热作用的前提下,大的机械变形和大的压力也可以使一些新相产生.实验中首先采用冷轧方法制备出4.83 mm厚的三明治Cu/Al复合带(23层),然后在四辊微成型轧机上(3M轧机)进行冷轧.当Cu/Al复合带被轧到厚度为0.13 mm时,发现在Cu/Al界面处有矩形状的相出现.采用SEM、TEM和XRD分析得出,这些相是由三种不同的金属间化合物Al2Cu/Al Cu/Al4Cu9所组成,这表明冷变形过程中Cu/Al界面之间发生了化学反应.这一发现为设计和研制具有特殊性能的复合材料提供了新思路.

摘要：提出两种慢化体设计方案,第一种方案直接在原有慢化体中引入孔道,第二种方案在慢化体中增加一层铅之后再引入孔道.利用蒙特卡罗方法对两种方案进行研究.计算结果表明,采用第一种方案可以有效地提升C、O元素的测量精度,但同时会降低H、Si等元素的测量精度;采用第二种方案可提高C元素和O元素的测量精度,同时也可以提高H、Si等其它元素的测量精度.

摘要：Hydroxyapatite(HA)nanoparticles and silver(Ag)nanoparticles are expected to enable desirable bioactivity and antibac-terial properties on biopolymer ***,interfacial adhesion between HA/Ag and the biopolymer is poor due to the large physicochemical differences between these *** this study,poly L-lactic acid(PLLA)powder was first surface-modified with bioactive polydopamine(PDA)in an alkaline ***,HA and Ag nanoparticles were grown in situ on the PDA-coated PLLA powder,which was then adhered to the porous bone scaffold using a selective laser-sintering *** showed that HA and Ag nanoparticles were homogenously distributed in the matrix,with enhanced mechanical *** body fluid bioactivity tests showed that the in situ grown HA-endowed scaffold shows excellent *** vitro tests confirmed that the scaffold exhibits favorable biocompatibility with human umbilical cord mesenchymal stem cells,as well as strong antibacterial activity against Gram-negative Escherichia ***,in vivo assays indicated that the scaffold promoted bone generation,with a new bone area fraction of 71.8%after 8 weeks’implantation,without inflammation.

摘要：为了解决在现代交通快速发展的背景下如何利用现代化信息技术实现公路隧道养护和管理的迫切需求,且达到在保证交通顺畅的前提下实现公路隧道费用效益最优化的原则,设计了公路隧道养护管理系统的总体框架和各个模块.首先,根据专家调查和咨询,建立了公路隧道状况评价指标体系.然后,介绍了公路隧道的病害、养护措施以及病害和养护措施之间的多对多关系.根据隧道管理者的不同决策需求,提出了3种基于整数规划的决策模型.最后,展望了系统的进一步发展和实现前景.所得到的研究成果将为隧道的研究和工作者提供参考.

摘要：为改善永磁同步电机在干扰下的速度调节,提出了一种基于非奇异终端滑模控制的非线性控制方法。引入一个非奇异终端滑模面,以解决普通终端滑模控制存在的奇异问题,且使跟踪误差在有限时间内收敛到零,以此设计一个速度跟踪控制器。为削弱由不连续切换项引起的抖振,用连续双曲正切函数替代符号函数。与PI控制相比,该控制方法对负载扰动有更强的鲁棒性。仿真验证该控制方法的跟踪性能。仿真结果表明,该控制方法比PI控制方法有更好的动态和稳态性能。

摘要：为改善多通道助听器滤波器分解导致语音质量下降的问题,提出了一种基于听力图的非均匀余弦调制滤波器组的有效设计方法.首先根据线性迭代算法设计低通原型滤波器,然后根据原理公式设计得到均匀余弦调制滤波器组,最后根据听损患者听力图将变化平缓的频率范围对应的均匀滤波器组若干通道合并为一个通道,得到对应的非均匀余弦调制滤波器组.波形实验结果显示信号经非均匀滤波器组后的时域波形与语谱图无明显失真,差异较小.语音质量实验结果显示所提出的非均匀余弦调制滤波器组的主观语音质量评估值PESQ比传统滤波器组高出约35%,语音质量指数HASQI提高约40%.

摘要：采用带有随机微分方程的非线性混合效应模型对群体药物代谢动力学数据建模,通过在状态方程中引入随机项,将常微分方程扩展到随机微分方程.和常微分方程相比,随机微分方程可解决群体药物代谢动力学模型中相关残差问题.利用贝叶斯估计对非线性混合效应随机微分方程模型参数进行估计,给出群体参数及个体参数的精确后验分布,将Gibbs和Metropolis-Hastings算法相结合,给出参数估计值.通过计算机模拟和实例分析验证了方法的可靠性,结果表明利用非线性混合效应随机微分方程模型及贝叶斯估计方法分析群体药物代谢动力学数据是可行的.