- 张振东;唐佑宁;伍卓汉;
通过将选择性废气再循环(S-EGR)与联合循环的集成实现CO_2的捕集和循环，以获得更高的系统运行效率。基于实际联合循环电厂的运行数据，探究了选择性废气再循环S-EGR集成对实际联合循环和碳捕集系统的影响。结果表明：S-EGR集成后分别提升碳捕集和联合循环Exergy效率6.9%和1.3%;燃烧室是联合循环中Exergy损失最大的部件，占比44.8%,其次是蒸汽轮机、凝汽器和余热锅炉，造成Exergy损失的主要原因是温差；碳捕集单元与联合循环集成后，热效率和Exergy效率都在S-EGR循环比为10%时达到峰值后逐渐降低。
2023年03期 v.55 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K] - 张振东;唐佑宁;伍卓汉;
通过将选择性废气再循环(S-EGR)与联合循环的集成实现CO_2的捕集和循环，以获得更高的系统运行效率。基于实际联合循环电厂的运行数据，探究了选择性废气再循环S-EGR集成对实际联合循环和碳捕集系统的影响。结果表明：S-EGR集成后分别提升碳捕集和联合循环Exergy效率6.9%和1.3%;燃烧室是联合循环中Exergy损失最大的部件，占比44.8%,其次是蒸汽轮机、凝汽器和余热锅炉，造成Exergy损失的主要原因是温差；碳捕集单元与联合循环集成后，热效率和Exergy效率都在S-EGR循环比为10%时达到峰值后逐渐降低。
2023年03期 v.55 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K] - 伊尔夏提·地里夏提;白翔;纳森巴特;古丽格纳·皮达买买提;何晓燕;赛亚尔·斯迪克;
采用新疆尉犁蛭石矿，依次经过HNO_3酸化、600℃煅烧、NaCl交换，再用Keggin离子插层，得到了羟基铝柱撑蛭石。以柱撑蛭石为载体制备了一系列Ni负载的催化剂(12Ni-CPVMT、12Ni-2CaO-CPVMT、12Ni-2MgO-PCVMT)并将其应用于甲烷重整反应。结果表明：12Ni-CPVMT的催化活性仅为17 h,二氧化碳的转化率低，12Ni-2CaO-CPVMT和12Ni-2CaO-PCVMT在反应3 h内表现出较高的催化活性和稳定性，但随后观察到失活。12Ni-2MgO-CPVMT催化剂在反应22 h后，甲烷的转化率降低至17.94%,而12Ni-2CaO-CPVMT催化剂在反应24 h内表现出较高的稳定性，甲烷的转化率仅降低了1.28%。这可能与其层间结构和膨胀的蛭石中的金属氧化物有关。
2023年03期 v.55 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K] - 伊尔夏提·地里夏提;白翔;纳森巴特;古丽格纳·皮达买买提;何晓燕;赛亚尔·斯迪克;
采用新疆尉犁蛭石矿，依次经过HNO_3酸化、600℃煅烧、NaCl交换，再用Keggin离子插层，得到了羟基铝柱撑蛭石。以柱撑蛭石为载体制备了一系列Ni负载的催化剂(12Ni-CPVMT、12Ni-2CaO-CPVMT、12Ni-2MgO-PCVMT)并将其应用于甲烷重整反应。结果表明：12Ni-CPVMT的催化活性仅为17 h,二氧化碳的转化率低，12Ni-2CaO-CPVMT和12Ni-2CaO-PCVMT在反应3 h内表现出较高的催化活性和稳定性，但随后观察到失活。12Ni-2MgO-CPVMT催化剂在反应22 h后，甲烷的转化率降低至17.94%,而12Ni-2CaO-CPVMT催化剂在反应24 h内表现出较高的稳定性，甲烷的转化率仅降低了1.28%。这可能与其层间结构和膨胀的蛭石中的金属氧化物有关。
2023年03期 v.55 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K] - 史永胜;翟欣然;胡玙珺;
钠离子电池容量退化具有非线性和复杂性，准确预测剩余使用寿命(RUL)十分困难，因此构建SSA优化算法结合梯度提升回归树(GBRT)的RUL预测模型。对实验数据进行滤波平滑处理，绘制容量增量(IC)曲线，从IC曲线中提取与容量衰减相关性高的健康指标(HI),即IC峰值、峰值对应的电压值、峰值面积以及峰值斜率。利用PCA算法对数据进行降维处理以减少数据间的冗余性，将处理后的数据输入GBRT模型，并采用SSA算法寻找最优超参数提高预测精度。利用多组老化实验数据进行验证，RMSE、MAPE和MAE分别在15.2、7%、11.2以下，结果表明该模型有较高的预测精度及稳健性且优于其他主流算法。
2023年03期 v.55 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K] - 史永胜;翟欣然;胡玙珺;
钠离子电池容量退化具有非线性和复杂性，准确预测剩余使用寿命(RUL)十分困难，因此构建SSA优化算法结合梯度提升回归树(GBRT)的RUL预测模型。对实验数据进行滤波平滑处理，绘制容量增量(IC)曲线，从IC曲线中提取与容量衰减相关性高的健康指标(HI),即IC峰值、峰值对应的电压值、峰值面积以及峰值斜率。利用PCA算法对数据进行降维处理以减少数据间的冗余性，将处理后的数据输入GBRT模型，并采用SSA算法寻找最优超参数提高预测精度。利用多组老化实验数据进行验证，RMSE、MAPE和MAE分别在15.2、7%、11.2以下，结果表明该模型有较高的预测精度及稳健性且优于其他主流算法。
2023年03期 v.55 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K] - 许庭毓;王兵;牛香;
为了分析森林植被全口径碳汇能力及其在我国实现碳中和目标中的重要作用，本研究利用样地实测法，基于森林资源清查数据和中国森林生态系统定位观测研究网络的样地实测数据，测算辽宁省的森林植被全口径碳汇量。研究结果表明辽宁省森林植被全口径碳汇可以在全省实现碳中和目标中发挥重要作用：(1)第九次森林资源清查期间，辽宁省的森林植被全口径碳汇为1 233.92万t,乔木林植被层、其他森林植被层、森林土壤层分别贡献了71.78%、17.94%、10.28%,相当于中和了全省8.76%的能源消费碳排放量。(2)自第六次森林资源清查期以来，辽宁省的森林植被全口径碳汇呈现增加的趋势(增加了49.71%)。(3)各类林地单位面积固碳量均提升至乔木林水平的情况下，辽宁省森林全口径碳汇量将达到1 692.62万t,届时将抵消能源消费碳排放量的9.69%。
2023年03期 v.55 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] - 许庭毓;王兵;牛香;
为了分析森林植被全口径碳汇能力及其在我国实现碳中和目标中的重要作用，本研究利用样地实测法，基于森林资源清查数据和中国森林生态系统定位观测研究网络的样地实测数据，测算辽宁省的森林植被全口径碳汇量。研究结果表明辽宁省森林植被全口径碳汇可以在全省实现碳中和目标中发挥重要作用：(1)第九次森林资源清查期间，辽宁省的森林植被全口径碳汇为1 233.92万t,乔木林植被层、其他森林植被层、森林土壤层分别贡献了71.78%、17.94%、10.28%,相当于中和了全省8.76%的能源消费碳排放量。(2)自第六次森林资源清查期以来，辽宁省的森林植被全口径碳汇呈现增加的趋势(增加了49.71%)。(3)各类林地单位面积固碳量均提升至乔木林水平的情况下，辽宁省森林全口径碳汇量将达到1 692.62万t,届时将抵消能源消费碳排放量的9.69%。
2023年03期 v.55 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
- 苏斌;綦旺;周宇萌;张璐;王一凡;朱恩伟;刘春波;车广波;
为了克服PEDOT∶PSS作为空穴注入层时强酸性和低导电性的问题，采用将适量咪唑和碘化铯共掺杂于PEDOT∶PSS的方法，制备了高效有机电致发光器件(OLEDs)。结果表明：有效调节PEDOT∶PSS的酸碱性，可提高PEDOT∶PSS的空穴注入能力，使载流子传输更加平衡。与纯PEDOT∶PSS作空穴注入层的OLEDs相比，优化后器件的最大亮度和电流效率分别提高了30%和31%。该研究为掺杂PEDOT∶PSS为空穴注入层在OLEDs领域的研究提供了理论和实验参考。
2023年03期 v.55 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K] - 苏斌;綦旺;周宇萌;张璐;王一凡;朱恩伟;刘春波;车广波;
为了克服PEDOT∶PSS作为空穴注入层时强酸性和低导电性的问题，采用将适量咪唑和碘化铯共掺杂于PEDOT∶PSS的方法，制备了高效有机电致发光器件(OLEDs)。结果表明：有效调节PEDOT∶PSS的酸碱性，可提高PEDOT∶PSS的空穴注入能力，使载流子传输更加平衡。与纯PEDOT∶PSS作空穴注入层的OLEDs相比，优化后器件的最大亮度和电流效率分别提高了30%和31%。该研究为掺杂PEDOT∶PSS为空穴注入层在OLEDs领域的研究提供了理论和实验参考。
2023年03期 v.55 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K] - 董其铮;田丙龙;张文博;黄欣怡;黄诚;
首次采用原位生长法合成了CsPbBr_3/CMS-Na复合材料。采用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和荧光分光光度计等手段对样品的晶体结构、微观形貌、发光性能进行了表征与稳定性能研究。结果表明：CsPbBr_3/CMS-Na复合材料的光致发光光谱出现了518～502 nm的有序蓝移；荧光强度显著提高，当CsPbBr_3与CMS-Na的质量比为1∶2时，绿光发射最亮；CsPbBr_3/CMS-Na复合材料展现出优异的稳定性，在空气中放置21 d,荧光强度为初始强度的67.6%。研究结果对于CsPbBr_3量子点在照明显示领域具有潜在的应用价值。
2023年03期 v.55 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] - 董其铮;田丙龙;张文博;黄欣怡;黄诚;
首次采用原位生长法合成了CsPbBr_3/CMS-Na复合材料。采用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和荧光分光光度计等手段对样品的晶体结构、微观形貌、发光性能进行了表征与稳定性能研究。结果表明：CsPbBr_3/CMS-Na复合材料的光致发光光谱出现了518～502 nm的有序蓝移；荧光强度显著提高，当CsPbBr_3与CMS-Na的质量比为1∶2时，绿光发射最亮；CsPbBr_3/CMS-Na复合材料展现出优异的稳定性，在空气中放置21 d,荧光强度为初始强度的67.6%。研究结果对于CsPbBr_3量子点在照明显示领域具有潜在的应用价值。
2023年03期 v.55 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] - 李偲琳;杨愿愿;刘思思;黄岳锐;赵建亮;应光国;陈长二;
全氟化合物(PFAS)因其理化性质容易吸附到固定表面，从而造成不可忽视的测量误差。研究10种PFAS(C_4～C_(10))在7种常用的不同材质(不锈钢(Stainless steel, SS)、氧化铝(Alumina)、玻璃(Glass)、陶瓷(Ceramic)、聚苯乙烯(Polystyrene, PS)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚乙烯(Polyethene, PE))容器上的吸附损失情况。结果表明：3种长链PFAS(PFOS、PFNA和PFDA)在氧化铝和PP材质容器上具有显著吸附，其在PP材料中至少7 d内可被持续累积吸附，其他材质容器对PFAS无显著吸附。不同材质容器对短链PFAS(链长<C_7)的吸附率在5μg/L和50μg/L条件下不显著(P>0.05),而对长链PFAS(链长≥C_7)呈现显著吸附(P<0.05)且具有浓度依赖性，即溶液浓度越低吸附率越高。吸附机理可能涉及疏水相互作用和静电相互作用(特别是在氧化铝表面)。PFAS在不同材质容器表面的吸附随碳链长度和lg K_(ow)的增加而增大。这些结果表明常用的PP材质容器并不适合保存环境水样品，特别是涉及长链PFAS的相关研究。本研究结果可为PFAS相关研究中实验容器的选择提供重要参考，在开展PFAS的相关研究中有必要考虑实验容器对PFAS的吸附损失。
2023年03期 v.55 46-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K] - 李偲琳;杨愿愿;刘思思;黄岳锐;赵建亮;应光国;陈长二;
全氟化合物(PFAS)因其理化性质容易吸附到固定表面，从而造成不可忽视的测量误差。研究10种PFAS(C_4～C_(10))在7种常用的不同材质(不锈钢(Stainless steel, SS)、氧化铝(Alumina)、玻璃(Glass)、陶瓷(Ceramic)、聚苯乙烯(Polystyrene, PS)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚乙烯(Polyethene, PE))容器上的吸附损失情况。结果表明：3种长链PFAS(PFOS、PFNA和PFDA)在氧化铝和PP材质容器上具有显著吸附，其在PP材料中至少7 d内可被持续累积吸附，其他材质容器对PFAS无显著吸附。不同材质容器对短链PFAS(链长<C_7)的吸附率在5μg/L和50μg/L条件下不显著(P>0.05),而对长链PFAS(链长≥C_7)呈现显著吸附(P<0.05)且具有浓度依赖性，即溶液浓度越低吸附率越高。吸附机理可能涉及疏水相互作用和静电相互作用(特别是在氧化铝表面)。PFAS在不同材质容器表面的吸附随碳链长度和lg K_(ow)的增加而增大。这些结果表明常用的PP材质容器并不适合保存环境水样品，特别是涉及长链PFAS的相关研究。本研究结果可为PFAS相关研究中实验容器的选择提供重要参考，在开展PFAS的相关研究中有必要考虑实验容器对PFAS的吸附损失。
2023年03期 v.55 46-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K] - 刘婧;赵佳慧;熊倩;邓文靖;刘芳;胡立新;
利用傅立叶变换红外光谱研究了次氯酸钠、过氧化氢和紫外线对革兰氏阴性大肠杆菌(Escherichia coli)和革兰氏阳性海氏肠球菌(Enterococcus hirae)的生物学效应。结果表明：细菌失活和光谱变化之间存在显著的相关性，而且不同消毒剂和细菌引起的效果曲线也明显不同。革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌更容易受消毒剂的影响。NaClO对膜透性、蛋白质和脂类氧化的生物效应最为显著，其次是H_2O_2光解产生的HO·自由基的氧化效应，最后是紫外辐射对DNA的损伤作用。研究结果为了解消毒过程的生物效应提供了新的见解，并为优化消毒过程、确保水安全提供了科学依据。
2023年03期 v.55 55-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K] - 刘婧;赵佳慧;熊倩;邓文靖;刘芳;胡立新;
利用傅立叶变换红外光谱研究了次氯酸钠、过氧化氢和紫外线对革兰氏阴性大肠杆菌(Escherichia coli)和革兰氏阳性海氏肠球菌(Enterococcus hirae)的生物学效应。结果表明：细菌失活和光谱变化之间存在显著的相关性，而且不同消毒剂和细菌引起的效果曲线也明显不同。革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌更容易受消毒剂的影响。NaClO对膜透性、蛋白质和脂类氧化的生物效应最为显著，其次是H_2O_2光解产生的HO·自由基的氧化效应，最后是紫外辐射对DNA的损伤作用。研究结果为了解消毒过程的生物效应提供了新的见解，并为优化消毒过程、确保水安全提供了科学依据。
2023年03期 v.55 55-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K] - 张延霖;范燕平;高欣;牛静;
通过与5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉(TCPP)复合，构筑了Ce-Ag_3PO_4/TCPP异质结复合催化剂，研究其对螺旋霉素(SPM)的催化降解性能。采用SEM、XRD、XPS、UV-Vis DRS和FTIR等方法表征和剖析催化剂材料的微观化学结构、化学组成及光化学性能，并进一步阐明光催化降解SPM的反应机理。Ce-Ag_3PO_4/TCPP光催化剂在可见光照射6 h对SPM的降解率为87.7%,降解速率常数是纯Ag_3PO_4的5.8倍。光电化学测量(光电流响应、电化学阻抗)、ESR测试、自由基捕获和PL光谱分析结果表明：铈离子(Ce~(3+))的掺杂，可有效增大催化剂的比表面积，减少电子-空穴对的复合；引入TCPP能加速电子转移，增强光吸收性能，从而提高光催化活性。这种掺杂复合催化剂为高效光降解SPM提供了一种简捷和高效的途径。
2023年03期 v.55 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K] - 张延霖;范燕平;高欣;牛静;
通过与5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉(TCPP)复合，构筑了Ce-Ag_3PO_4/TCPP异质结复合催化剂，研究其对螺旋霉素(SPM)的催化降解性能。采用SEM、XRD、XPS、UV-Vis DRS和FTIR等方法表征和剖析催化剂材料的微观化学结构、化学组成及光化学性能，并进一步阐明光催化降解SPM的反应机理。Ce-Ag_3PO_4/TCPP光催化剂在可见光照射6 h对SPM的降解率为87.7%,降解速率常数是纯Ag_3PO_4的5.8倍。光电化学测量(光电流响应、电化学阻抗)、ESR测试、自由基捕获和PL光谱分析结果表明：铈离子(Ce~(3+))的掺杂，可有效增大催化剂的比表面积，减少电子-空穴对的复合；引入TCPP能加速电子转移，增强光吸收性能，从而提高光催化活性。这种掺杂复合催化剂为高效光降解SPM提供了一种简捷和高效的途径。
2023年03期 v.55 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K]
- 张涵;欧阳俊斌;郑荣佳;蔡杰泉;高宇;
为解决不同跌倒方式的训练误差无法充分收敛而导致分类效果欠佳的问题，在提取穿戴式设备加速度、角速度及合加速度三维特征的基础上，提出了一种级联分类的跌倒识别(Cascade Fall Recognition, CFR)方案；同时为降低级联串行运算的复杂度，进一步提出了基于经验特征维度降维的低复杂度级联分类跌倒识别(Low-complexity Cascade Fall Recognition, LCFR)方案。最后，面向SisFall数据集，分别使用单个多分类器方案、CFR方案和LCFR方案进行四分类任务(日常行为，向前跌倒，横向跌倒，向后跌倒),对F1-Score和训练时间复杂度进行对比。实验结果表明：CFR方案在四分类跌倒任务时的F1-Score达98.56%;在接近无损F1-Score的前提下，LCFR方案的训练时间复杂度比CFR方案降低了61.11%,且该方案的F1-Score高于同类跌倒识别方案。
2023年03期 v.55 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K] - 张涵;欧阳俊斌;郑荣佳;蔡杰泉;高宇;
为解决不同跌倒方式的训练误差无法充分收敛而导致分类效果欠佳的问题，在提取穿戴式设备加速度、角速度及合加速度三维特征的基础上，提出了一种级联分类的跌倒识别(Cascade Fall Recognition, CFR)方案；同时为降低级联串行运算的复杂度，进一步提出了基于经验特征维度降维的低复杂度级联分类跌倒识别(Low-complexity Cascade Fall Recognition, LCFR)方案。最后，面向SisFall数据集，分别使用单个多分类器方案、CFR方案和LCFR方案进行四分类任务(日常行为，向前跌倒，横向跌倒，向后跌倒),对F1-Score和训练时间复杂度进行对比。实验结果表明：CFR方案在四分类跌倒任务时的F1-Score达98.56%;在接近无损F1-Score的前提下，LCFR方案的训练时间复杂度比CFR方案降低了61.11%,且该方案的F1-Score高于同类跌倒识别方案。
2023年03期 v.55 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K] - 吴子依;陈泯融;
为了更好地提取并融合人体骨架中的时序特征和空间特征，文章构建了融合时空域注意力模块的多流卷积神经网络(AE-MCN):针对目前大多数方法在建模骨架序列相关性时因忽略了人体运动特性而没有对运动尺度进行适当建模的问题，引入了自适应选取运动尺度模块，从原尺度动作特征中自适应地提取关键时序特征；为了更好地对特征进行时间维度和空间维度上的建模，设计了融合时空域的注意力模块，通过对高维时空特征进行权重分配，进而帮助网络提取更有效的动作信息。最后，在3个常用的人体动作识别数据集(NTU60、JHMDB和UT-Kinect)上进行了对比实验，以验证AE-MCN网络的有效性。实验结果表明：与ST-GCN、SR-TSL等网络相比，AE-MCN网络都取得了更好的识别效果，证明AE-MCN网络可以对动作信息进行有效的提取与建模，从而获得较好的动作识别性能。
2023年03期 v.55 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] - 吴子依;陈泯融;
为了更好地提取并融合人体骨架中的时序特征和空间特征，文章构建了融合时空域注意力模块的多流卷积神经网络(AE-MCN):针对目前大多数方法在建模骨架序列相关性时因忽略了人体运动特性而没有对运动尺度进行适当建模的问题，引入了自适应选取运动尺度模块，从原尺度动作特征中自适应地提取关键时序特征；为了更好地对特征进行时间维度和空间维度上的建模，设计了融合时空域的注意力模块，通过对高维时空特征进行权重分配，进而帮助网络提取更有效的动作信息。最后，在3个常用的人体动作识别数据集(NTU60、JHMDB和UT-Kinect)上进行了对比实验，以验证AE-MCN网络的有效性。实验结果表明：与ST-GCN、SR-TSL等网络相比，AE-MCN网络都取得了更好的识别效果，证明AE-MCN网络可以对动作信息进行有效的提取与建模，从而获得较好的动作识别性能。
2023年03期 v.55 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] 下载本期数据