科技导报

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提升锂离子电池三元正极材料性能的途径

科技导报. 2014, 32(32): 0-0.

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近年来,全球能源需求不断增长,作为主要能源的煤、石油、天然气等化石燃料日渐枯竭,且化石燃料的燃烧产生了大量温室气体和其他污染物,对人类生存环境产生了严重的威胁。

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创新驱动发展,建设创新型国家

闵恩泽

科技导报. 2014, 32(32): 1-1.

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我国要建立创新型国家,创新驱动发展,可见自主创新的重要意义。

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怀念师昌绪院士

苏青

科技导报. 2014, 32(32): 15-16. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.001

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追忆了与两院院士师昌绪交往的经历,介绍了师昌绪院士接受《科技导报》约稿、采访并发表卷首语、采访稿的情况,简述了师昌绪院士在《中国机械工程技术路线图》新书首发式上的发言,从中可管窥师昌绪院士对中国基础研究、机械工程技术发展的真知灼见。

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数字激光高速摄影系统及其在爆炸光测力学实验中的应用

杨立云, 许鹏, 高祥涛, 孙金超

科技导报. 2014, 32(32): 17-21. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.002

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为解决爆炸光测力学中的高速数据采集问题,建立了基于泵浦激光器和Fastcam-SA5 数字高速相机的数字激光高速摄影系统,并应用于爆炸载荷下的焦散线实验、光弹性实验和纹影实验。结果显示,该数字激光高速摄影系统真实记录了爆生裂纹扩展情景、裂纹尖端焦散斑、光弹模型试件表面等差线条纹,以及切缝药包产生的冲击波在空气中的传播过程;清晰的数字照片验证了该数字激光高速摄影系统的可行性和先进性,实现了"一套系统,多种实验",丰富了爆炸光测力学的测试手段及应用范围。

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淬火转移时间对A357 铝合金力学性能与微观组织的影响

樊振中, 郑卫东, 张显峰, 李红, 王少华

科技导报. 2014, 32(32): 22-27. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.003

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采用OM、DSC、SEM 与TEM,结合力学性能测试研究淬火转移时间对A357 铝合金力学性能与微观组织的影响。结果表明:随着淬火转移时间由3 s 延长至49 s,A357 铝合金经T6 热处理后的抗拉强度、屈服强度与延伸率分别由351 MPa、275MPa 与12.4%降低至320 MPa、254 MPa 与6.5%,合金材料的抗拉强度连续下降,屈服强度变化较小,延伸率呈现出先上升后下降的变化趋势。初生与共晶Si 相逐渐由细长的针状或片层状转变为椭圆球状或棒状,平均长度为10~25 μm,平均宽度为5~10 μm,当淬火转移时间超过35 s 后,初生与共晶Si 相则仍以细长的针状或片层状形貌为主。拉伸断口形貌以韧窝断裂为主,附带部分沿晶断裂,随着淬火转移时间的增加,断口表面韧窝数量随之减少,沿晶断裂裂纹数量不断增加;Mg 与Si 元素集中分布于晶粒边界处的二元与三元共晶组织中,Al 元素广泛分布于晶粒内部及晶粒边界处;人工时效过程析出的Mg₂Si 强化相长度约为0.2~1 μm,宽度为0.02~0.08 μm,且随着淬火转移时间的延长,Mg₂Si 强化相的析出数大量减少,长径比不断下降,合金材料的强度与塑性随之降低。

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地下空洞的面波探测

林义, 黄云艳, 孙克勤

科技导报. 2014, 32(32): 28-31. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.004

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利用有限元方法对Rayleigh 面波的波场特征进行数值模拟,比较不同网格长度对Rayleigh 面波频散的影响,针对20 Hz的主频震源,确定当网格划分长度为0.5 m 时可满足要求。由于Rayleigh 面波散射的时距关系为双曲线,在地面布置检波器可接收到地震信号,根据地震记录所携带的地质信息对非均匀地质体进行查找,通过数值模拟验证其有效性。以Lafayette 体育馆的空洞为例,研究表明Rayleigh 面波勘探结果与电法探测的结果吻合。通过频散数据按等效半空间法,反演得到V-H 频散曲线排列和x-H-V 速度等值线图,在勘探深度范围内,能较准确地确定地下空洞的位置。

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高填方路堤土中爆破数值模拟

魏连雨, 刘艳竹, 李海超, 魏凯

科技导报. 2014, 32(32): 32-36. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.005

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由于进行多次、大规模爆破成腔试验研究存在一定难度,本研究采用爆炸流体动力学数值分析方法,模拟土中爆腔形成和周围土体挤密效果。对现场爆破试验采集到的爆炸波波速进行分析,推导出土壤的相关参数,然后采用基于ANSYS/LS-DYNA中多物质ALE 算法,对土中爆破成腔进行分析,得到爆腔大小与土体压实度关系以及爆腔周围土体密度随爆心距变化关系,爆破成腔数值模拟结果与现场爆破试验结果具有较好的一致性。

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不同来源钝顶螺旋藻砷富集特性

王志忠, 刘果厚, 巩东辉, 睦其尔, 杨娜, 李馨, 穆洁

科技导报. 2014, 32(32): 37-40. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.006

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为进一步探讨2 个不同来源钝顶螺旋藻的砷富集特性,明晰藻液砷浓度与生长、产量及藻粉砷含量的对应关系,在不同质量浓度砷溶液中培养鄂尔多斯钝顶螺旋藻与引进螺旋藻藻种,通过比较2 藻种生长情况、藻粉的干重及藻粉中砷的质量比,分析2 藻种对砷的适应性和抵抗性。结果表明,在0~0.32 mg/L 的砷环境中,2 藻种生长均没有受到抑制,当地藻种产量高于引进藻种,在各砷浓度下鄂尔多斯钝顶螺旋藻藻粉砷质量比明显低于引进种。

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PLC 模糊PID 控制系统在培养基发酵温度控制中的应用

李文华, 刘江红

科技导报. 2014, 32(32): 41-45. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.007

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为解决培养基二次发酵存在成品率低、产品同一性差、自动化水平低、能耗高及发酵隧道内温度控制的复杂性等问题,提出了基于PLC 的计算机控制系统,应用PLC 实现了计算机对发酵过程的数据采集和实时控制。该系统采用模糊PID 控制算法,其中模糊控制器和PID 调节器都通过PLC 实现,保留了PLC 控制系统抗干扰能力强、控制灵活、可靠等特点,提高了控制系统的智能化水平和精度。实际应用表明,该系统能有效控制培养基二次发酵隧道内的温度,提高设备自动化水平、产品的品质,减少人力损耗和成本。

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二连盆地下白垩统烃源岩特征及其对油气分布的影响

陈治军, 高怡文, 李科社, 贺永红, 刘护创, 于珺

科技导报. 2014, 32(32): 46-53. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.008

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二连盆地石油与天然气勘探始于1955 年,目前已发现了扎布油田、吉格森油田等十余个油田,但是二连盆地的勘探也存在着地质情况复杂、勘探难度大、探明程度低等问题。已有研究表明,虽然50 余个凹陷都自成一个独立的沉积单元,有相似的烃类生成、运移和聚集特征。但是每个凹陷,甚至是同一凹陷中不同的洼槽,它们烃源岩的展布、烃源岩地球化学特征差别很大。分析了二连盆地20 余个凹陷、30 余口探井下白垩统烃源岩资料,总结烃源岩的展布、烃源岩地球化学特征,对比它们的差异性以及对油气分布的影响。结果表明,二连盆地下白垩统烃源岩对油气产出情况和油气分布有着很大的影响,暗色泥岩累计厚度大、有机质丰度基本达中等以上、有机质类型更偏腐泥型—I型或II1型、埋深大于该凹陷生油门限深度的凹陷油气产出情况更好。阿尔善组烃源岩对油源的贡献比腾格尔组更大,阿尔善组烃源岩对油气的分布影响程度更大。

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东营凹陷沙四下亚段-孔店组储层流体包裹体特征及油气充注期次

孟江辉, 刘洛夫, 高永进

科技导报. 2014, 32(32): 54-59. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.009

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东营凹陷深层的沙四下亚段-孔店组是该区油气勘探的接替层系,以沙四下亚段-孔店组储层流体包裹体为研究对象,通过包裹体显微荧光观察和均一化温度测试,结合埋藏史和热史模拟,分析了研究区油气充注特征。研究结果表明,东营凹陷南坡沙四下亚段-孔店组储层经历过1 期油气充注,发生于明化镇组沉积期至现今;而北坡经历过3 期油气充注,分别发生于沙三段沉积期、馆陶组沉积期和明化镇组沉积期至今;南坡沙四下亚段-孔店组油源来自于上覆的沙三下和沙四上亚段烃源岩,北坡比南坡埋深更大,且有沙四下亚段烃源岩的贡献;不同的地质背景、油气来源及生储配置关系,导致东营凹陷南、北坡沙四下亚段-孔店组油气充注期次的显著差异。

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鄂尔多斯盆地东缘上古生界泥页岩储层定量表征

赵可英, 郭少斌, 刘新社, 赵会涛, 侯云东, 王怀厂

科技导报. 2014, 32(32): 60-66. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.010

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页岩气主要以游离态和吸附态两种形式赋存在泥页岩中,泥页岩中的微孔隙和微裂缝是页岩气的主要储集空间和渗流通道,孔裂隙的发育程度关系到泥页岩中含气量的多少。结合场发射扫描电镜、氩离子抛光和核磁共振等技术,对鄂尔多斯盆地东缘台头剖面上古生界泥页岩中微孔隙和微裂缝的形态进行分析,并对微米级孔隙、纳米级孔隙、裂缝的大小和发育程度进行定量分析。分析认为:台头剖面泥页岩中微米级孔隙孔径平均值分布范围为1.32~5.58 μm,平均面孔率分布范围为19.48%~23.66%,有机质纳米级孔隙平均孔径分布范围为56.51~80.75 nm,平均面孔率分布范围为7.45%~9.66%,裂缝百分数分布于0.69%~5.13%,有效孔隙度为0.25%~1.33%,占总孔隙的16%~46%。综合分析认为台头剖面山西组泥页岩储层最佳,山西组泥页岩埋深较浅,微米级孔隙发育,裂缝百分数和可动流体百分数分别为2.18%、10.82%,有效孔隙度均值为0.76%,占总孔隙的16%~41%。

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湿相CO₂环境管道内沉积物及对腐蚀影响的定量化研究

张江江, 刘冀宁, 高秋英, 羊东明, 臧晗宇, 张涛, 肖雯雯, 江瑞

科技导报. 2014, 32(32): 67-71. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.011

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为研究湿相含CO₂腐蚀环境下管道底部沉积物对腐蚀的影响,在管道内底部湿相盐水成分分析的基础上,分析沉积物结垢趋势,研究管道内沉积物形成及类型。应用电化学噪声技术和金相分析法对湿相CO₂环境下20^#低碳钢无、有沉积物覆盖下的电位噪声、电流噪声及噪声电阻等腐蚀相关参数进行测试,对腐蚀形貌进行观察。结果表明,湿相CO₂环境下有沉积物相比无沉积物覆盖的20^#碳钢电流、电位噪声随时间变化曲线波动性大,噪声电阻的倒数降低87.5%~95%。通过室内及现场实验测试20^#低碳钢监测挂片定期清除沉积物、缓蚀剂防护条件下腐蚀失重及点腐蚀参数,得出定期清除沉积物及缓蚀剂防护能分别降低20^#碳钢均匀腐蚀80%、43%,点腐蚀速率57%、92%。

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锂离子电池层状结构三元正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂研究进展

李继利, 曹传宝

科技导报. 2014, 32(32): 72-77. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.012

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三元层状结构LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂具有较高的可逆容量、结构稳定性、热稳定性和相对较低的成本,成为电动汽车领域最具前景的锂离子电池正极材料之一。综述了锂离子电池正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的结构、电化学性能及对其进行性能优化的掺杂、表面包覆和制备特殊纳米结构材料的3 种方法。其中,纳米材料的研究是锂离子电池正极材料的研究热点之一。材料的电化学性能与粒子尺寸、形貌、多孔性、结晶性和比表面积紧密相关。因此,提高正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的电化学性能时,要充分考虑到这些因素的影响。

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大学科普的动力、优势、途径和价值——对大学科普相关问题的一个经验分析

翟杰全, 任福君

科技导报. 2014, 32(32): 78-84. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.32.013

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基于对科学技术发展、大学职能扩展、大学自身特点的分析,探讨了大学科普的动力因素、优势、途径和价值等相关问题。大学在当代社会结构中承担着人才培养和科学研究的重任,是科学技术原始创新的源头组织之一,拥有丰富的科学技术知识资源、设施资源、人力资源等软硬资源,在科普方面形成了独具特色的资源体系。在当代科普事业的繁荣发展中,大学可以通过多种途径和方式参与社会的科普工作,在科普领域扮演重要角色,发挥重要作用。

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太空是所有人的太空

鞠强

科技导报. 2014, 32(32): 7-7.

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在探索太空的征程中,无论面对成功或者失败,我们都要始终怀有这样一个信念:太空不是属于哪个人或哪个国家的专属领地,而是属于全人类的财富。

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中国机器人产业发展面临严峻挑战

石萌萌

科技导报. 2014, 32(32): 9-9.

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随着我国晋升为全球第一大机器人市场,机器人技术研究及产业发展全面升温。然而,中国机器人研究也正在遭遇前所未有的严峻挑战,技术基础薄弱、核心零部件依赖进口、科技成果转化应用堪忧等一系列问题日益突出。中国机器人技术及产业发展能否实现突破,是学术界与产业界乃至社会各界共同关注的问题。

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评估药物在环境中对野生动物和生态系统的风险和影响

田恬

科技导报. 2014, 32(32): 11-11.

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随着全球人口增长和老龄化加剧及越来越密集的粮食生产,全球药品的消耗量不断攀升,最近研究显示,生态系统和生物组织中广泛存在药物残留,对环境和生态系统产生了一定的影响。

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欧洲近年科学传播活动的特点及趋势

胡俊平

科技导报. 2014, 32(32): 12-12.

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"社会中的科学"(SIS)是欧盟第七科技框架中的重要板块之一。为此,欧盟于2010 年1 月启动了为期2 年的"欧洲社会中科学的政策和研究活动监测"项目,有38 个国家参与,涵盖了欧盟27 个国家以及与欧盟第七框架相关的11 个欧洲国家。

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嗨,请买一本数学书——《X 的奇幻之旅》书评

杨冬晓, 孙建平

科技导报. 2014, 32(32): 85-85.

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试想你走进书店,希望寻找一本书,让它在闲暇之际成为你愉悦心情又寓教于乐的好朋友。文学、哲学、历史传记,抑或绘画、园艺、生活百科,它们都可能是你理想的玩伴。而此时走来一位面容和蔼、彬彬有礼的中年人,微笑着递给你一本,封面上赫然印着一个由各种线条组成的X 符号——"数学？"你会吃惊吗？

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现代人起源之争

王传超

科技导报. 2014, 32(32): 88-88.

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人类的起源是科学研究中的一个重要课题。人猿分离之后,地球上出现的人科物种有许多种,人科这一谱系中已知的最古老的人科物种的化石是在非洲发现的距今大约700 万年前南方古猿阶段的撒海尔人乍得种,而在亚洲和欧洲发现的最早的人类化石都属于直立人阶段,不超过200 万年,因此学界普遍接受和认同人类起源的最初地点是在非洲这一论断。

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同行评议方法不可取代

吴述尧

科技导报. 2014, 32(32): 89-89.

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同行评议是由从事该领域或接近该领域的专家来评定一项工作的学术水平或重要性的一种机制。

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电子邮件的交际规则

张艺琼

科技导报. 2014, 32(32): 90-90.

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最近我参与筹备一个学术会议,在处理电子邮件过程中发现很多常见的邮件使用问题。例如:有的邮件没有标题,邮件正文没有称呼和署名,有些作者提交的论文摘要没有个人信息和联系方式,有些作者将个人信息和联系方式放在邮件正文而不是附件的摘要文档里等等。

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新闻时段2014-11-01至2014-11-10

石萌萌

科技导报. 2014, 32(32): 6-6.

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2014-32 科技界声音

石萌萌

科技导报. 2014, 32(32): 8-8.

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2014-32 科学共同体

李娜

科技导报. 2014, 32(32): 10-10.

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2014-32 国内期刊亮点

祝叶华

科技导报. 2014, 32(32): 13-13.

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2014-32 国外期刊亮点

祝叶华

科技导报. 2014, 32(32): 14-14.

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2014-32 图书推介

石萌萌

科技导报. 2014, 32(32): 86-86.

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南湖师恩——记我的导师刘旭霞教授

沈大力

科技导报. 2014, 32(32): 87-87.

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最初认识我的导师刘旭霞教授始于2012年4月,那是研究生考试成绩公布后不久,我无缘第一志愿的北京某高校,准备调剂,当时联系了国内多所学校,但始终没有收到复试通知。

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2014-32 科技人才招聘

祝叶华

科技导报. 2014, 32(32): 91-93.

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2014-32 科技人才招聘

孙杨慧, 石萌萌

科技导报. 2014, 32(32): 94-94.

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2014年, 第32卷, 第32期　刊出日期：2014-11-18

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