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2021, 41 (2): 0-.
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本期推荐

锂硫电池负极保护策略研究进展
曹永安， 张梓鑫， 郝晓倩， 王文举
2021, 41 (2): 1-7. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.001
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锂硫电池因具有能量密度高、成本低等优势，成为未来电动汽车和新型储能设备的潜在选择。负极保护成为近期研究热点，通过负极优化可有效缓解锂枝晶带来的电池循环寿命降低问题。从电解液添加剂和负极结构设计两方面介绍了锂硫电池负极保护的策略，并对其作用机理进行简述。最后，对锂硫电池负极保护的策略发展进行展望。
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化学与化学工程

一种层状铈配位聚合物的合成、结构及光学性质
陈雅旭， 王欣， 关磊
2021, 41 (2): 8-12. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.002
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通过水热合成的方法，采用多官能团配体间苯二甲酸⁃5⁃磺酸钠（NaH₂L）和Ce(NO₃)₃·6H₂O反应得到层状的配位聚合物[Ce(L)(H₂O)₄]_n（1）。采用单晶衍射、元素分析和热重分析测试其分子结构和组成。Ce³⁺是九配位，呈三帽三角棱柱构型。L^3-配体利用羧基和磺酸基桥连中心金属Ce³⁺，构成了二维层状结构，层间通过配位水分子与官能团氧原子之间的氢键连接，提高了结构的稳定性。荧光测试结果表明，化合物1在427 nm显示出配体的特征荧光发射峰，其还具有二阶非线性光学性质，强度是磷酸二氢钾（KDP）的0.7倍。
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多种新型手性磷酸催化剂的合成
朱利明， 于芳
2021, 41 (2): 13-16. DOI:10.3969/j.issn.1672-.2021.02.003
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以R⁃联萘酚为原料，经过羟基保护、卤代、偶联、脱保护、磷酰化、水解等步骤高效合成多种新型手性磷酸催化剂。合成的手性磷酸催化剂以硝基取代基手性磷酸催化剂为主，因为硝基取代基的加入可以增加磷酸的酸性，为一些需要较强酸性催化体系的反应提供催化剂。该方法以较高的产率一次性合成10 g左右硝基取代的手性磷酸催化剂，为不对称催化反应提供了极大的便利。
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温和条件下催化合成2⁃苯硫基乙醇
陈帅， 王锐， 宫红， 魏雨诗， 王佳乐， 张弛， 闵家琛
2021, 41 (2): 17-20. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.004
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以苯硫酚和碳酸乙烯酯为原料，1,5⁃二氮杂二环[4.3.0]壬⁃5⁃烯（DBN）为催化剂，合成了2⁃苯硫基乙醇。研究了催化剂种类及其物质的量、反应时间、反应温度等条件对反应的影响。结果表明，在DBN为催化剂、n（苯硫酚）/n（DBN）=100、反应时间为10 min、反应温度为50 ℃时，2⁃苯硫基乙醇的转化率达到90%以上；当反应温度为90 ℃时，可获得100%的转化率，该合成路线催化剂的选择性均为100%。根据软硬酸碱理论对反应机理进行了探讨。
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材料科学与新能源

钛合金微弧氧化抗高温氧化研究现状
郝国栋， 苏爽月， 郝春丽， 刘彬霞
2021, 41 (2): 21-26. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.005
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钛合金因具备高强度、耐蚀性及比强度高等特点被广泛应用于军用及民用等各个领域。但是，其在高温环境使用时会发生高温氧化反应，导致其性能降低，限制了它的使用。微弧氧化（MAO）技术可使钛合金表面原位生长一层致密的氧化膜，膜层与金属基体结合能力强，拥有一定的耐磨、耐蚀及抗高温等特性，且其工艺流程简单高效、成本低而环保，可明显提高钛合金的抗氧化性，延长其在高温条件下的服役时间。综述了MAO技术在钛合金抗高温氧化领域的研究现状，总结了反应参数、电解液、微弧氧化反应时间及电源模式等条件对微弧氧化陶瓷膜层结构和抗高温氧化性能的影响。
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高耐热性聚乳酸/木粉复合材料的制备与性能研究
夏艺玮， 李诗意， 冯玉林， 赵桂艳， 李岚霆， 王昌赫
2021, 41 (2): 27-31. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.006
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聚乳酸（PLA）的结晶性能较差，导致其产品的耐热性能较差，极大地限制了聚乳酸的应用范围。采用木粉（WF）与聚乳酸熔融共混，同时添加少量的成核剂多酰胺类化合物（MA），制备高耐热性聚乳酸/木粉复合材料。研究了木粉、成核剂以及两者同时添加对复合材料结晶性能、耐热性能以及力学性能的影响。结果表明，木粉和成核剂多酰胺类化合物的加入对聚乳酸具有协同成核的作用，添加质量分数为0.3%的多酰胺类化合物和质量分数为30.0%的木粉，聚乳酸的结晶速率大幅上升，复合材料的维卡软化点提高到146.5 ℃，远高于纯聚乳酸的维卡软化点61.6 ℃，有效地提高了聚乳酸的耐热性能。同时，聚乳酸复合材料的拉伸强度也略有提高。
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MnFe₂O₄/TiO₂的制备及其类芬顿光催化性能
汪筱迪， 李丽华， 张金生， 吴限， 马诚
2021, 41 (2): 32-36. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.007
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以溶胶⁃凝胶法成功制备了MnFe2O4/TiO2类芬顿（Fenton）光催化剂，通过XRD、SEM、UV⁃vis对材料的结构和形貌进行表征，并以亚甲基蓝（MB）为目标污染物，对其进行降解，考察了不同掺杂量（质量分数）的产物在可见光下的光催化性能。结果表明，在光源为300 W的碘钨灯、MnFe2O4掺杂量为2%、催化剂质量为60 mg、pH=11、H2O2浓度为8 mmol/L时，光照180 min后，MnFe2O4/TiO2的光催化类Fenton反应对MB的降解率高达96.8%。相同条件下与未掺杂的纯TiO2相比，MnFe2O4/TiO2在可见光下对MB的催化性能有了明显提升。
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石油与天然气工程

JY油田C335区长8油藏开发效果评价及开发技术政策研究
张卫刚， 王婧， 郭龙飞， 张天涯， 赵晓红， 陈贞万
2021, 41 (2): 37-41. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.008
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针对JY油田C335区长8油藏有效驱替系统难建立、水驱见效差的问题，通过油藏压力变化、水驱规律及见效特征综合评价了油藏开发效果。在此基础上，结合油藏工程、数值模拟等多种手段，制定了合理开发技术对策，优化注采比为2.0，流动压力为6.0 MPa，采液速度为0.7%；对比三套方案可知，综合方案为最佳开发调整方案。
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MgSO4与表面活性剂复配对水合物生成的影响
夏彬， 马贵阳， 尹斯文， 靳远
2021, 41 (2): 42-50. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.009
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在自然条件下，天然气水合物多存在于海洋环境中。因此，研究盐水条件下水合物的形成及其基本性质很有必要。研究了低浓度的MgSO₄与十二烷基硫酸钠（SDS）、烷基糖苷（APG)、十二烷基三甲基氯化铵（DTAC）等不同表面活性剂复配对水合物生成的影响。在275.15 K、6 MPa的环境下，考察了水合物形成过程中压力和温度随时间的变化。结果表明，当溶液中加入一定浓度的SDS或APG时，会显著促进水合物的生成；当加入一定量的DTAC时，溶液中基本不生成水合物；低浓度MgSO₄会显著增强表面活性剂的促进作用。由此可知，低浓度的MgSO₄和适当浓度的表面活性剂都会促进甲烷水合物的生成，不同类型的表面活性剂对水合物生成的影响不同。相比于SDS、APG，DTAC对水合物生成的促进效果并不明显。
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基于熵权分析法的油库建设方案综合评价研究
范影， 石铤燚， 王莹莹， 佟震， 吴玉国
2021, 41 (2): 51-58. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.010
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建筑施工标准化和文明化不仅是施工现场的最低要求，而且是新时代建筑领域的创新点，关系着社会经济发展及国家现代化进程。以某油库的招、投标信息为依托，选取4种不同施工方案，构建了标准化施工管理评价指标体系，采用归一化处理法确定各指标权重；在此基础上，通过熵权法与综合评价法构建了标准化施工方案评价体系，对4种施工方案（M1—M4）进行了评价。结果表明，方案标准化、文明化程度排序为M3＞M4＞M1＞M2；一级指标权重排序为环境＞安全＞节能＞成本＞质量＞进度。其中，环境因素权重占比最大，约为0.193，项目进度因素的权重占比最小，约为0.128。因此，在油库建设施工过程中重点应放在施工环境和安全建设等方面，走绿色、标准化、可持续的发展道路。
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机械工程

基于动态贝叶斯网络气化炉供料系统风险分析
靳宇，刘明，孙铁，多依丽
2021, 41 (2): 59-64. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.011
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针对当前大型气化装置在动态风险分析方面的不足，提出一种基于动态贝叶斯网络的气化炉供料系统风险分析方法。利用气化炉供料系统各单元失效形式的相关资料，建立故障树模型，并将故障树模型转化为贝叶斯网络模型，利用K⁃2算法优化贝叶斯网络模型，结合β因子法处理共因失效对系统的影响。考虑维修因素对系统各时刻失效率的影响，同时采用GeNIe软件和Monte Carlo方法进行计算，验证所提方法的准确性和可行性。结果表明，动态贝叶斯网络在气化炉供料系统风险分析中，具有动态风险分析准确和能够识别系统薄弱环节的优点，并且依照分析结果可以得到合理的可靠性分配策略。
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T形多分支管气液两相分流特性的数值模拟
孙占炜， 朱向哲
2021, 41 (2): 65-72. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.012
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T形多分支管分离器含有复杂多分支结构，广泛应用于两相及多相流研究中。借助流体模拟仿真工具Fluent，模拟了不同时刻T形管中油气两相流动情况，得到了各分支管内油气分离特性及进出口处的质量流量数据。结果表明，当油气两相混输液流经T形管时，重力的作用使管道中的油气两相分布不均匀；随着时间的增加，顶部汇气管的输出物大部分为气体，而下方汇油管的输出物大部分为液体，从而实现油气的初步分离。选取分支管高度不同的T形管进行仿真，分析其油气分离现象的特性；再选取不同的T形管主管入口流速，观察入口流速对油气分离现象的影响；最后，通过观察各管道的湍流旋涡结构和流场特性，研究湍流拟序结构在相同结构处的规律性和重复性的特点，以及分支管高度对流型和湍流旋涡的影响。
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非线性多因素耦合事故致因模型的提出及应用
张园园， 张巨伟， 刘晓培
2021, 41 (2): 73-78. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.013
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鉴于目前已有的事故致因模型存在致因因素简单罗列叠加、未考虑因素间耦合效应、无法定量分析等不足，提出了一种新型的非线性多因素耦合事故致因模型，并把模型应用于油库事故预防中。新模型提出了主要影响因素牵连影响系数、多因素耦合流变非线性损伤的计算公式，其最突出的特点是，在多种因素的耦合作用下，能够辨别复杂系统中主要影响因素的流变对系统损伤的动态影响。应用MATLAB软件，模拟油库系统在单因素发生流变、主要影响因素发生流变、非主要影响因素发生流变后系统的变化状态。结果表明，影响油库安全的主要因素是安全意识缺乏，油库人员安全意识的缺乏对其他因素的影响程度最大。对于油库事故预防，依据本文提出的非线性多因素耦合事故致因模型，需要针对主要影响因素，抓住主要时间节点采取有效措施进行控制。
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信息与控制工程

基于MEEMD的配电网故障选线方法研究
阚哲， 杨凡， 韩景宇， 孙震， 吴东旭
2021, 41 (2): 79-84. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.014
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针对暂态零序电流特征频段内含有过少的频率分量以及无较高幅值的低频分量而给配电网故障选线带来的困扰，利用改进的集合经验模态分解（MEEMD）方法解决选线准确率低的问题。首先，考虑配电网引入分布式电源后对线路零序电流的影响；然后，利用MEEMD将故障后的零序电流按照频率大小分解成多个频率信号，得到本征模态函数并提取其最高频成分；最后，通过分析最高频率的信号波形得出选线结果。该过程不需要基信号，从而使得到的信号特性更接近原信号。结果表明，该方法可有效提高故障选线的准确率。
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基于模型依赖平均驻留时间的H_∞输出跟踪控制
刘超， 聂宏， 陈丽
2021, 41 (2): 85-91. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.015
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使用模型依赖平均驻留时间方法研究一类切换时滞系统H∞输出跟踪问题。使用多Lyapunov函数方法理论，给出模型依赖平均驻留时间所满足的条件，确保所研究的切换时滞系统是指数稳定的且具有H∞输出跟踪性能，同时给出状态反馈和跟踪误差积分相结合的控制器设计方案。不同于单一平均驻留时间方法，模型依赖平均驻留时间方法，允许切换系统的每一个子系统具有各自的平均驻留时间，因此降低了结果的保守性。最后，通过仿真算例验证所获得理论结果的有效性和正确性。
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基于向量空间模型的个性化网页搜索算法研究
卢洋， 石元博
2021, 41 (2): 92-96. DOI:10.3969/j.issn.1672-6952.2021.02.016
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为解决信息检索时不同用户对搜索结果有不同期望的问题，提出了一种基于向量空间模型的个性化网页搜索算法。针对用户不同兴趣，利用用户画像能够更加全面地表示用户兴趣的特点，通过向量空间模型建立用户画像来表达用户兴趣，结合传统的网页排序算法得出最终的网页排序结果。对于不同用户可得到不同的网页搜索结果，排序靠前的网页中符合用户兴趣的网页数量增多。通过对模拟网页搜索实验结果的分析，证明所提算法较传统PageRank算法在个性化网页搜索方面有所提高。
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