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关键词： 最小转弯直径   控制策略   制动液压   仿真试验   实车试验  

摘要： 最小转弯直径可以直观地反映汽车的灵活性。在探讨优化控制最小转弯直径的研究中，关键在于理解并调整影响车辆转弯性能的各种因素。本文针对前轮驱动电动汽车进行研究，重点在于找到弯道工况下以通过性为目标的最优制动液压分配策略。采用对非驱动轮锁死协同控制外侧车轮的控制方案，通过仿真试验分析发现，引入该控制方案可以将最小转弯直径由10.82 m缩短至9.89 m，提升了车辆在转弯中的通过性表现，同时确保驾驶安全性和操控稳定性。

关键词： 区域源   逸散气体通量   空间插值   历史信息加权   角反射镜放置优化  

摘要： 随着温室气体排放引发的气候变化问题日益严峻,对区域污染源逸散气体排放量化技术的关注度也逐渐增加。准确测量逸散气体排放通量对于理解气体在不同系统中的运动和传输、监测污染物气体排放和气候变化水平至关重要。美国环保署在其他测试方法10(OTM-10)中提出的垂直径向羽流图(VRPM)方法是一种在整个面源下方的顺风垂直平面上直接测量气体通量的质量平衡方法,在测量中小尺度非点源逸散气体排放方面得到了广泛应用。由于VRPM稀疏顺序测量结构和固定角反射镜位置造成时空变异性,测量结果存在较大的不确定性。本文针对上述挑战,开展了基于VRPM的区域源逸散气体排放的准确量化方法研究,主要的研究内容如下: (1)由于VRPM采用空间稀疏测量结构,并且测量数据存在噪声,因此导致VRPM的通量反演精度受到影响。针对这一问题,本文提出在输入测量路径积分浓度(PIC)执行VRPM之前,先对PIC数据进行径向基函数(RBF)插值预测,将测量数据的数值大小和测量的空间位置进行均匀性处理,然后将所有测量数据和插值数据合并后输入VRPM通量反演程序中,使得输入的PIC数据是原来的两倍。算法在各种测量配置下进行了测试和验证,结果表明,RBF插值算法,尤其是高斯RBF插值技术,可降低通量估计的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE),从而提高通量估计精度。RBF插值后计算出的平均排放率更接近真实值,表明这种插值技术有助于更准确地反映一段时间内的平均排放水平。即使在最具挑战性的验证集中,插值后平均通量的百分比误差也降低了 3.8%。 (2)由于VRPM采用顺序扫描的测量结构,经典通量反演算法仅与当前周期的测量值相关,未充分利用时序信息,导致通量反演的时间变异性大。针对这个问题,本文提出两种改进的VRPM通量反演模型,利用历史信息来提高精度。第一个模型是基于上一周期重建PIC的加权平均输入和权重函数加权最小二乘的策略。加权系数通过网格搜索获得,权重函数选取负指数函数,用于表示较大残差的权重较小。最重要的是第二个基于加权迭代平均(WIA)修正PIC和自适应加权误差总和函数(AWSSE)的VRPM通量反演模型。与原始VRPM方法和基于上一周期重建PIC的方法不同,该模型引入所有历史测量PIC和历史重建PIC。WIA部分的权重因子通过基于数据驱动的BO-GP超参数优化工具得到。仿真数据上的验证结果显示在经过BO-GP算法找到最佳权重因子后,WIA-AWSSE-VRPM模型在本文模拟的各种面源生成的验证集中均取得最佳的RMSE和MAE,优于嵌入GSRBF插值的VRPM。通过充分利用历史信息,该模型能更准确地测量逸散面源的气体排放,展现出可靠的通量反演能力和泛化性能。 (3)经典VRPM测量系统的角反射镜采用等距固定放置方式,没有将有限数量的角反射镜放置在最大化信息量的位置,导致通量量化的不确定性较大。针对VRPM的角反射镜放置这一复杂的组合优化问题,本文提出一个数据驱动的带成本限制的多目标角反射镜放置MFADC贪婪算法。本文首先介绍基于最优实验设计的单目标优化函数(A,D,E)及其贪婪求解算法,并提出两个多目标优化函数和对应的自适应权重更新公式。贪婪选择算法为组合优化问题提供次优解决方案,并且对具有子模性的目标优化提供性能保证。根据这个特性,本研究重新审视子模性的定义并证明子模函数的非负线性组合仍然保持子模性。由于A和D最优性的目标函数已被证明是子模的,因此本文提出的MFADG算法也是一个具有子模性质的多目标优化函数。实验结果展示所提方法在三个公开数据集上解决传感器放置问题的优异性能。在此基础上,本研究建立一个具有子模性的成本限制函数(C),将角反射镜的位置限制在水平方向和地面最长光束所在垂直方向的"L"型域上,并提出MFADC贪婪算法,它是子模的。本文使用该算法在仿真数据集上得到了特定场景中的最优角反射镜位置,并进行通量反演。结果显示,与简单的固定放置策略相比,该方法在有效确定角反射镜位置的同时,使通量反演性能提高。 本文从VRPM的实际应用角度出发,研究并设计上述算法模型,提供高效且切实可行的方法,使区域源逸散气体排放通量反演的准确性提高。

关键词： MnV2O6   第一性原理   嵌锂   掺杂  

摘要： 过渡金属钒酸盐在锂离子电池领域应用前景广阔,MnV2O6作为锂离子电池负极材料具有高容量和优异的循环稳定性。但是目前关于该材料的电子结构、嵌锂机制及掺杂改性理论层面的研究仍需深入探索,因此本文使用基于密度泛函理论的第一性原理方法对MnV2O6的电子结构及嵌锂机制进行了研究,以及使用金属元素Co、Cu掺杂MnV2O6,探究离子掺杂对其电子结构及嵌锂行为的影响机理。主要研究结论如下: （1）搭建了MnV2O6以及嵌锂体系晶体结构（Li MnV2O6、Li3MnV2O6）并进行第一性原理计算。MnV2O6的带隙为1.559 e V,锂离子的扩散能垒为0.413 e V。Li MnV2O6的带隙为0.843 e V,Li3MnV2O6的带隙为0.29 e V。MnV2O6晶胞嵌入三个锂原子后体积变化率为10.8%,结合能为-17.217 e V。MnV2O6晶体结构在嵌锂过程中体积没有发生突变,并且与锂的结合较强,从理论层面证实了其作为锂离子电池负极材料的优越性。 （2）搭建了金属元素（Co、Cu）掺杂MnV2O6的晶体结构(Co0.125Mn0.875V2O6、Cu0.125Mn0.875V2O6)以及嵌锂体系晶体结构(Li Co0.125Mn0.875V2O6、Li Cu0.125Mn0.875V2O6)并进行第一性原理计算。Co0.125Mn0.875V2O6的带隙为1.601 e V。与本征MnV2O6体系相比,体系中各元素电荷数量略微改变,总体电荷数量变化为0.672 e。Cu0.125Mn0.875V2O6的带隙为0.6458 e V,Cu-3d与O-2p之间发生轨道杂化,在禁带中产生了杂质能级,调节了本征MnV2O6体系的能带结构。Cu原子比Mn原子平均失去的电子数（-1.138 e）更多,说明Cu与O之间的结合比Mn与O之间的结合更稳定。Co0.125Mn0.875V2O6嵌入一个锂原子时,带隙减小至0.6427 e V,体积变化率为2.84%,结合能为-24.876 e V;Cu0.125Mn0.875V2O6嵌入一个锂原子时,带隙减小至0.1441 e V,体积变化率为2.66%,结合能为-25.144 e V。说明Co、Cu掺杂MnV2O6体系在锂离子电池负极材料领域或许具有良好的性能表现,为后续在MnV2O6作锂离子电池负极材料改性研究方面提供了理论支撑。

摘要： 在现代生活中，随着电子设备的广泛使用、环境污染以及人们生活方式的改变，干眼症的患病率逐年上升，这个曾经不太为大众所熟知的眼部疾病，如今正困扰着越来越多的人。那么，干眼症究竟是如何治疗的呢？让笔者带我们一起来深入了解。

关键词： 计量   测长仪   球直径  

摘要： 根据实际工作中使用测长仪的小平测头对三坐标测量机校准球的直径检测过程中发现直径偏小的问题，展开研究。通过使用球测头+球测头、平测头+球测头、平测头+平测头这三种不同的测头组合对同一校准球进行校准，发现前两组测头组合数据基本一致，而两平测头组合的测量结果产生了偏小1.5μm的问题。后对三种测头的组合形式的实验结果误差产生的原因进行分析，并确定使用球测头+球测头是一个准确度相对较高的测量方式。

关键词： 固态离子选择性电极   固态参比电极   银/有机银盐   免校正  

摘要： 固态离子选择性电极（SC-ISEs）作为一种代表性的微型化在线分析工具,在可穿戴和水体环境分析等领域引起了广泛关注。免校正特性是SC-ISEs快速精准检测的关键。通常,标准电位（E0）依赖于固态转接层（SC）/离子选择性膜（ISM）界面上有效的离子-电子转导。然而,最具代表性的导电聚合物和碳基材料缺乏明确的相边界电位或表现出显著的pH、光照等干扰。此外,固态参比电极（SC-REs）较差的长期稳定性是SC-ISEs面向实际应用的另一关键挑战。值得注意的是,银/有机银盐界面上可逆的电子耦合离子转移反应可提供高效的离子-电子转导以及明确的相间电势定义,这对于提高电极电位重现性和稳定性具有重要意义。基于此,本论文以开发具有免校正特性的固态离子选择性电极为主旨,采用银/有机银盐构建高性能SC-ISEs和SC-REs。具体工作如下: 1、基于Ag/AgTPB构筑免校正固态钾离子选择性电极 有限的重现性是固态离子选择性电极面向实际应用的关键挑战。电极标准电势（E0）依赖于SC/ISM界面上有效的离子-电子转导。银/有机难溶银盐界面上高度可逆的电子耦合离子转移反应能提供高效的离子-电子转导,从而明确相间电势定义,实现高度重现的稳定电位响应。基于此,本工作提出了一种基于银/四苯基硼酸银（Ag/AgTPB）为固体转接层的K+-SC-ISEs。此外,通过在钾离子选择性膜（K+-ISM）中添加疏水电解质（四正丁基四苯基硼酸铵,TBATPB）,大幅度消除了SC与ISM界面的水层积累,有效提升了电位稳定性。以此制备的K+-SC-ISEs在保持原有的分析性能基础之上,在6批次的电位测试中均保持了E0的高度重现,最大标准偏差值仅为128.74±6.62 m V（n=6）。进一步将制备的K+-SC-ISEs集成在可穿戴设备中,成功实现了汗液K+的在线监测。这项工作强调了高效的离子-电子传导可以作为构建免校准SC-ISEs的有效方案,为实现可穿戴电位离子传感器的商业化提供了新的途径。 2、基于银/有机银盐的固态参比电极及与固态工作电极集成 在制备免校正SC-ISEs中,另一个重大挑战是固态参比电极（SC-REs）有限的稳定性。SC-REs的研究本质上是消除传统液体接触式参比电极的内充电解液,从而满足SC-ISEs在某些特定场景的应用。目前,SC-REs的研究集中在Ag/AgCl体系。然而,该体系存在显著的阴离子干扰。但值得注意的是,银/难溶性银盐电极的稳定性和可重复性对开发可靠的SC-REs仍极具吸引力。此外,通过在参比膜中添加具有功能化基团的疏水性电解质,也可在一定程度上消除界面水层的影响。基于此,我们制备了掺杂强疏水性电解质（BTPPATPFB）参比膜覆盖的Ag/AgTPFB固态参比电极。实验结果表明,该电极在对KCl的短期测试中具有较好的稳定性。然而,其存在明显的Ca2+和NO3-干扰。进一步地,我们制备了Ag/AgTPB/PVC-TBATPB固态参比电极并结合上述免校正工作电极构建了全固态离子传感平台,以验证免校正固态SC-ISEs在实际应用的可行性。结果表明,与饱和甘汞参比电极相比,采用Ag/AgTPB/PVC-TBATPB固态参比电极的全固态离子传感平台表现出更为优异的重现性,E0标准偏差仅为231.08±3.29 m V（n=4）。电极的灵敏度、检测限、选择性、水层等分析性能也未发生显著变化。然而,由于Ag/AgTPB/PVC-TBATPB固态参比电极仍存在电解质缓慢泄露的问题,导致电极长期稳定性较差。因此,如何进一步提高固态参比电极的稳定性是研究中需要解决的关键问题。

关键词： 古文字   古汉字   汉字发展史   《古汉字发展论》   域外汉字研究  

摘要： 汉字发展史是一个关系到汉字在世界文字体系中的位置和汉字发展未来的重大问题,一直受到国内外学者的关注,积累了大量的研究成果,也产生了很大分歧。隶变之前的古汉字研究相对充分,汉代叙述文字的发展主要是为了追溯“古文字”的源头;当代学者把“古汉字”当作汉字发展史的一个阶段,对其特点性质多有讨论。古汉字的特性制约着汉字发展的未来,正本清源十分必要。《古汉字发展论》是第一部描写“古汉字”发展的专著,研究方法独特。本文从学术史的角度观察该书的特点、成就与启示,期望能够对汉字发展史研究提供一些参考。

关键词： 离子传感器   n型有机半导体材料   有机电化学晶体管   垂直结构  

摘要： 人体体液包含丰富的代谢中间物及产物,尤其是电解质离子(Na+,K+,Ca2+等),即使极其微小的浓度偏差也能反映病理状态甚至危及生命。人口老龄化和“后疫情时代”背景下,体液离子检测成为个人健康监测新趋势。离子敏有机电化学晶体管（IS-OECT）因其超低驱动电压（<1 V）、高跨导（>10 m S）及生物相容性等优势,成为高灵敏离子检测最有潜力的传感器件。然而,大多数IS-OECTs采用p型聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）作为沟道层材料,耗尽型工作方式导致功耗较高和灵敏度较低;而n型增强型OECT静态功耗低,但是高性能的n型OECT用于离子检测尚未见报道。本课题以超高灵敏度多离子传感器为研究目的,开展了基于超高性能的n型垂直结构有机电化学晶体管（vOECT）为核心的离子传感器制备和应用研究。主要内容如下: 首先,制备了n型垂直结构的有机电化学晶体管,并对其主要性能参数进行了表征研究。采用超高性能的n型有机半导体材料（Homo-g DPP）为沟道层材料,利用热蒸镀法和紫外光刻等工艺制备了vOECT的底源电极、有机半导体沟道层、顶漏电极和封装层;制备得到的vOECT的最大电流达到5×10-2A,开关比ION/IOFF大于10～6,最大跨导gm达到180m S,各项性能参数均接近甚至超过所有已报道的n型OECT的最佳值。 其次,制备了一种基于vOECT的超高灵敏度的多离子(Na+、K+和Ca2+)传感器,通过转移特性曲线表征了灵敏度、稳定性和可逆性等性能,并应用于持续肾替代疗法（CRRT）透析液样本多离子检测。通过旋涂PSS:Na作为内部固态电解质,以聚氯乙烯（PVC）、阳离子交换剂（KT4CIPB、Na BARF）、增塑剂（2-NPOE）和离子载体（钠离子载体X、钾离子载体Ⅲ和钙离子载体Ⅳ）为离子选择性膜（ISM）主要组分,制备完成了基于vOECT的多离子(Na+、K+和Ca2+)传感器;结果表明,多离子(Na+、K+和Ca2+)传感器的电流灵敏度分别为13951.82μA/dec、1725.01μA/dec和4093.98μA/dec（比现有所有报道高至少1-2个数量级）,响应时间<1s,长期稳定性电流灵敏度偏差<4%,可逆性电流灵敏度偏差<5%;通过CRRT透析液样本标定（与Roche标准方法参照）,Na+和K+的最大误差分别为0.92%（130-142m M）和2.16%（3.2-3.96m M）,Ca2+的最大误差为2.42%（>1m M）和18.41%（<0.3m M）。 最后,制备了基于vOECT的外延栅超高灵敏度pH传感器,表征了灵敏度、稳定性和可逆性等性能参数,应用于不同水体和典型栽培基质（泥炭、蛭石）样本检测。采用了循环伏安法（CV）对聚苯胺进行电化学沉积修饰,利用开路电压法（OCP）优化了CV的扫描速率,最佳扫描速率为40m V/s;进一步研究了其灵敏度、可逆性、稳定性和选择性等,结果表明,最大电流灵敏度为3363μA/pH（比已有报道高至少36倍）,在pH为5.56-8.09内具有良好的可逆性,长期稳定性电流灵敏度偏差仅为1.9%;在不同水体和典型栽培基质（泥炭、蛭石）样本测试中,pH传感器与标准pH计的检测误差范围分别为-7.13%～+6.98%和1.87%～4.95%。 综上所述,本研究制备了基于n型有机半导体材料（Homo-gDPP）的超高性能的垂直有机电化学晶体管（vOECT）、基于vOECTs的超灵敏多离子(Na+、K+和Ca2+)传感器和基于vOECT的外延栅pH传感器,传感器灵敏度得到了显著的提升（至少1-2个数量级）,且驱动电压小（VD=0.1V）,并成功应用于CRRT透析液、不同水体和栽培基质等复杂环境离子检测。本课题研究成果能够为新一代生物电子芯片与微系统研究提供基础传感与处理工具,为探索生物信息的本质及演化规律提供前端技术支撑。