/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405001 二硫化钼(MoS₂)是典型的层状过渡金属硫化物,作为锂离子电池负极材料具有巨大的应用前景。文章采用热分解的方法合成了中空球形的纳米MoS₂,然后以盐酸多巴胺为碳源,制备了表面包覆碳层的中空MoS₂负极材料。采用XRD,Raman,SEM等方法系统表征了MoS₂/C复合材料的晶型结构和形貌,MoS₂/C负极材料的尺寸在150～250 nm,表面碳层厚度为40～70 nm,中空球形结构的纳米MoS₂可以有效地缓解充放电过程中的剧烈体积效应,表面碳层包覆可以有效改善MoS₂的导电性,同时增强了材料的结构稳定性。电化学测试表明,MoS₂/C负极材料初始放电比容量高达1 132.1 mA·h/g,经过50次循环后,放电比容量仍有587.4 mA·h/g,显示出了在锂离子电池负极材料领域的巨大应用潜力。 2024年09月28 00:00 2024年05期 1 9 10146160 何大方, 陆俊泓, 朱 晔, 黄 洁, 王 顺 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405002 采用Cu-BTC和三维网状石墨烯(3DGNs)对光阳极材料进行改性,通过提高光阳极的比表面积以及提供光生电子的快速输运通道,器件的短路电流和光电转换效率实现了显著的提高。采用SEM和XRD对复合光阳极的微结构进行分析,通过电流-电压曲线和入射光电流转化效率分析其光伏特性。通过调整光阳极中Cu-BTC,3DGNs和TiO₂的质量分数实现各种组分的协同作用。优化后,器件的短路电流为(20.5±0.1)mA/cm²,开路电压为(680±2)mV,填充因子为(61.9±0.1)%,能量转换效率为(8.63±0.1)%。 2024年09月28 00:00 2024年05期 10 17 3198130 唐 波, 张国良 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405003 以六水合硝酸钴和2-甲基咪唑为原料合成Co基金属有机框架(ZIF-67),通过对ZIF-67进行退火,制备氮掺杂石墨化多孔碳纳米框架(NC)包裹的Co₃O₄/Co纳米颗粒(Co₃O₄/Co-NC),作为一种双功能电催化剂,用于锌空气电池性能研究,且结构中包含三维多孔结构。结果表明,这种独特结构能提供有效的电荷传输环境,此外,通过Co—N共价键,纳米颗粒与碳框架之间的强结合力阻止纳米颗粒从电催化剂中损失,从而彰显出良好的双功能活性。在浓度为0.1 mol/L的KOH溶液中,氧还原反应(ORR)的半波电位为0.844 V,析氧反应(OER)在电流密度为10 mA/cm²时的过电位为424 mV。Co₃O₄/Co-NC催化剂驱动的锌空气电池表现出良好的充放电性能,功率密度为116.69 mW/cm²,且具有51 h的循环稳定性,在下一代可充电电池的实际应用中拥有良好潜力。 2024年09月28 00:00 2024年05期 18 29 20089973 刘文君¹, 任玉荣^1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405004 通过大塑性变形(铸造-热挤压-多道次旋锻)制备了面向医用骨科植入应用领域的可降解超细晶(UFG)Zn-0.3Mn合金(Original),进而研究了其在低温灭菌(t₅₅)、蒸汽灭菌(t₁₂₀)和干热灭菌(t₁₈₀)温度状态下微观组织、力学性能、腐蚀性能的变化。研究发现:随着灭菌温度的提高,合金再结晶程度逐步加剧,主相晶粒尺寸和MnZn₁₃相颗粒尺寸均有所增加; 力学性能方面,合金的纳米硬度和弹性模量会随着灭菌温度升高而逐渐提高; 腐蚀性能方面,归因于晶界密度和MnZn₁₃相比例降低,减少了腐蚀起始点,合金腐蚀速率逐步下降。因而,灭菌温度会对可降解超细晶Zn-0.3Mn合金微观组织、力学性能和腐蚀性能产生足够大的影响,对于锌基植入器械的灭菌方法要尽量避免升温过程。 2024年09月28 00:00 2024年05期 30 39,51 28169669 郭浦山¹, 王宇伟¹, 刘雅玄¹, 丁 锋¹, 张竞丹¹, 杨丽景², 张 屹¹ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405005 传统的在轨加注容积泵因体积大、可靠性差等难以满足在轨加注对轻量化、强可靠性加注泵的迫切需求。为此,提出具有小流量、高扬程特点的旋涡泵结构,探究其处于在轨加注环境下性能的变化规律,并结合内部流场进一步揭示其能量交换机制。结果表明,纵向旋涡引导旋涡泵内流体的循环流动来完成能量交换过程,且在不同因素作用下使旋涡泵性能呈现不同的变化趋势。随着转速的增大、输送介质密度的减小、动力黏度的增大以及含气量的减小,旋涡泵的压力增长速度加快,泵壳流道和叶轮流域间交换流动更加剧烈,纵向旋涡的强度增大,泵的做功能力增强,旋涡泵的扬程增大。但同时由于耗散损失的存在,水力效率的变化趋势则与之相反。 2024年09月28 00:00 2024年05期 40 51 15810003 李倩倩^1,2, 陆 怡¹, 常爱莲^1,2,倪祖国³, 郭春林³ /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405006 针对实际场景下YOLOv4模型难以处理遮挡行人的问题,在保证YOLOv4模型实时性的情况下做出了改进,将YOLOv4模型应用于行人检测。为了提高模型检测遮挡行人的能力,模型采用K-means++聚类算法重新设计适用于行人目标尺寸的先验框,引入排斥损失函数项,使候选框与临近的非匹配目标真实框距离最大化,候选框和其他目标真实框的重叠比例最小化。改进后模型在具有挑战性的数据集CrowdHuman和Caltech上进行实验,实验结果均验证了文中方法的有效性,最后将模型应用于实际场景下的视频行人检测,同样验证了本文改进的有效性。 2024年09月28 00:00 2024年05期 52 60 16199155 王洪元, 齐鹏宇, 唐 郢, 张 继, 朱 繁, 徐志晨 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405007 针对Spark可扩展分布式平台在作业任务调度时,没有考虑异构集群节点计算能力的差异和负载均衡问题,导致系统性能受到影响,文章构建了一种Spark环境下异构集群节点负载均衡调度策略。计算节点根据抽样算法,预测数据分布特征,将数据均衡划分为多个分区,根据异构集群节点静态负载和动态负载权重分配,获得异构集群节点实时负载,动态调度作业任务。最后,在异构集群上,通过Wordcount,TeraSort,K-means 三种基准测试比较分析。实验结果表明,该算法运行时间明显减少,异构集群的性能得到提升。 2024年09月28 00:00 2024年05期 61 70 1394495 陶宇炜¹, 谢爱娟² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405008 选取0.2～6.0 mol/L的NH₄Cl溶液作为溶蚀介质,使用全浸泡法对纯水泥净浆试件开展加速溶蚀试验,研究不同浓度NH₄Cl溶液浸泡下试件的溶蚀深度、钙溶蚀量以及孔隙率随溶蚀时间的变化规律,并通过X射线衍射分析进行微观机理解释。结果发现,随着NH₄Cl溶液浓度的升高,其对溶蚀深度和钙溶蚀量的时间变化规律拟合所得Fick扩散定律比例系数分别呈先线性增大、后线性降低和负指数函数增长的演变规律,浸泡81 d后的试件溶蚀区相同深度处的CaCO₃衍射峰呈先降低、后增大的趋势。NH₄Cl溶液浓度过高,将导致溶蚀环境下固相含钙水化物的溶解-扩散过程明显偏离自然浸水环境下水泥基材料的钙溶蚀机理,NH₄Cl浸泡液浓度以3 mol/L为最佳。 2024年09月28 00:00 2024年05期 71 77 2414171 王少伟, 高文龙, 肖焰钰, 吴佳雯, SYED Piyar Ali Shah /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405009 研究依据正在设计的天津某传染病医院,通过计算流体力学(CFD)数值模拟,为医院建筑的负压隔离病房提供合理的气流组织设计指导及运行指导。针对不同标准中提供的负压隔离病房的换气次数需求进行理论分析,对污染物排出时间进行对比,并进行能耗分析,最终给出传染病爆发期间合理的负压隔离病房的换气次数,并针对其空调运行提供指导。 2024年09月28 00:00 2024年05期 78 83 5175196 刘明鑫¹, 刘俊杰² /oa/darticle.aspx?type=view&id=202405010 通过实验测试结合暴露量计算,对某国企铸造车间不同工艺区域的颗粒微观特征、浓度分布及暴露特性进行研究,分析局部通风改造后铸造车间热工艺伴生散发类高温颗粒的污染特征。结果表明粉尘颗粒形状各异、表面孔隙发达、比表面积大,且含有大量Fe,Al,Si等元素氧化物,同时携带Mn,Ti,Cr等致癌重金属元素。此外,10 μm颗粒从10 m高空沉降至地面需要近24 h,铸造厂房环境已基本达到卫生标准,在有防护条件下,工人细颗粒物(PM_2.5)和可吸入颗粒物(PM₁₀)日摄入量是普通民用建筑中人员日摄入量的5～10倍。因此,铸造车间岗位环境仍比较恶劣,急需开发更有效的防护工具及优化通风系统设计。 2024年09月28 00:00 2024年05期 84 92 11872450 庄加玮^1,2,3, 陈庚阳^1,2, 刘楠楠², 刘恩海^1,2, 郭 强^1,2, 刁永发³