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中国科学院合肥物质科学研究院成功制备纳米零价铁/石墨烯复合材料
1
《储能科学与技术》 CAS 2015年第4期373-373,共1页
近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室科研人员采用H2/Ar混合气体等离子体成功制备了纳米零价铁/石墨烯复合材料（NZVI/r GOs）,并应用于变价态易溶性、放射性元素和金属离子的吸附与还原。
关键词 零价铁 石墨烯 难降解污染物 生态环境保护 污染控制 金属离子 氯代有机物 科研人员 易溶性 水体修复
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中国科学院成果转化与技术转移机构运作模式研究 被引量：8
2
作者 陈套 冯锋 《科学管理研究》 CSSCI 北大核心 2014年第4期44-47,共4页
技术转移机构既是科技中介机构,也是科技生产力机构,承担技术服务、科技成果的工程化放大和技术转化二次创新等职责。回顾了技术转移机构研究的重点文献,总结了中国科学院科技成果转化工作布局及成效,分析了中国科学院技术转移机构的运... 技术转移机构既是科技中介机构,也是科技生产力机构,承担技术服务、科技成果的工程化放大和技术转化二次创新等职责。回顾了技术转移机构研究的重点文献,总结了中国科学院科技成果转化工作布局及成效,分析了中国科学院技术转移机构的运作模式,优势、不足和发展趋势,提出了科研院所技术转移机构的发展建议。 展开更多
关键词 技术转移 机构 运作模式 中科院
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生物质燃烧跨境传输对中国云南边境城市空气质量影响的研究
3
作者 邱飞 毕丽玫 +7 位作者 刘炤寰 向峰 刀谞 史建武 赵露 孙倩倩 项衍 张天舒 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期277-289,I0001-I0004,共17页
为研究中国西南边境省份云南省空气质量在春季受外围地区生物质燃烧跨境传输的影响,针对2024年4月1—18日云南省大范围污染增长过程,以蒙自市、芒市和勐腊县3个云南省边境城市为例,利用地基颗粒物激光雷达组网观测,结合地面空气质量数... 为研究中国西南边境省份云南省空气质量在春季受外围地区生物质燃烧跨境传输的影响,针对2024年4月1—18日云南省大范围污染增长过程,以蒙自市、芒市和勐腊县3个云南省边境城市为例,利用地基颗粒物激光雷达组网观测,结合地面空气质量数据、气象数据和MODIS卫星遥感数据,利用HYSPLIT后向轨迹模式和潜在源浓度权重轨迹分析法等多种手段,分析污染物的时空分布特征和运动轨迹,评估其对云南省空气质量的影响。结果表明,2024年4月云南省外围地区火点数量较多,在西南季风主导下,夜间至上午时段,蒙自市、芒市和勐腊县易受缅甸、泰国、老挝和越南等地生物质燃烧跨境传输的影响,滞后时间为1.5~72h,覆盖范围可达2300km。在污染增长过程期间,蒙自市空气质量主要受缅甸、老挝和越南等地污染混合层内输送影响,缅甸东部以及途经地区的污染输送导致4月6日下午蒙自市地面PM_(2.5)浓度升高约30μg/m^(3)。芒市主要受缅甸和孟加拉国等地污染贴地输送以及低空沉降影响,勐腊县主要受老挝、缅甸和泰国等地污染贴地输送以及低空沉降影响。总体来看,缅甸对云南省边境城市空气质量的影响最大。 展开更多
关键词 跨境传输 大气污染 激光雷达 生物质燃烧 云南省
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科研院所财务“数字化”建设实践研究——以C科学院为例 被引量：11
4
作者 吴涛 《会计之友》 北大核心 2023年第2期131-138,共8页
数据作为一种新型生产要素对经济体系重构具有重要贡献,科研院所应借助财务管理“数字化”转型契机,快速融入数字经济时代,实现科研院所建制化治理模式下的高质量发展。文章从业财融合数据云平台构建需求、科研院所整体“数字化”转型... 数据作为一种新型生产要素对经济体系重构具有重要贡献,科研院所应借助财务管理“数字化”转型契机,快速融入数字经济时代,实现科研院所建制化治理模式下的高质量发展。文章从业财融合数据云平台构建需求、科研院所整体“数字化”转型趋势、科技领域“放管服”改革形势三个方面提出科研院所财务管理“数字化”转型的必要性,并以C科学院ARP信息管理系统为例,介绍现阶段科研院所数据云平台建设概况及交互内部数据的能力。建议从开启无纸化报销模式、联通科研院所外部数据资源、联通中央预算单位一体化系统三方面着手推动科研院所财务管理“数字化”转型,实现数据资源在科研院所内外部有序交互流动,使会计数据要素赋能科研院所科技创新。 展开更多
关键词 业财融合 档案电子化 “数字化”转型 预算管理一体化系统
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科学研究范式转型与组织模式嬗变 被引量：15
5
作者 陈套 《科学管理研究》 CSSCI 北大核心 2020年第6期53-57,共5页
科学研究范式决定科研组织模式,科研组织模式反过来影响科学研究范式。从科学研究的内涵演进、创新关系、范式升级和组织嬗变反思我国科技创新,审视科技创新规律,对于推进科技创新活动的系统性、完整性,构建大科学时代的科研范式和组织... 科学研究范式决定科研组织模式,科研组织模式反过来影响科学研究范式。从科学研究的内涵演进、创新关系、范式升级和组织嬗变反思我国科技创新,审视科技创新规律,对于推进科技创新活动的系统性、完整性,构建大科学时代的科研范式和组织模式,形成原创性、颠覆性和引领性的重大科技成果,具有重要的实践意义。 展开更多
关键词 科学研究 范式升级 组织变革
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浅谈2018年诺贝尔自然科学奖与生物学研究的关系
6
作者 黄青 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期6-8,共3页
2018年10月1—3日,2018年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖分别揭晓,其中物理学奖和化学奖均与生物的研究和应用相关。阐述了2018年诺贝尔奖三大自然科学奖与生物学研究的关系,并简要分析了免疫负调控与癌症治疗、激光操纵细胞... 2018年10月1—3日,2018年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖分别揭晓,其中物理学奖和化学奖均与生物的研究和应用相关。阐述了2018年诺贝尔奖三大自然科学奖与生物学研究的关系,并简要分析了免疫负调控与癌症治疗、激光操纵细胞、酶的定向进化等相关研究及其在生物科学领域的应用,以此说明现代物理、化学、生物交叉学科研究的重要性。 展开更多
关键词 诺贝尔奖 免疫负调控与癌症治疗 激光技术 光镊 啁啾脉冲放大 酶和抗体 噬菌体展示 定向进化
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合肥科学岛大气氮磷沉降及对巢湖影响的分析 被引量：12
7
作者 魏东霞 李璇 +3 位作者 赵禹恒 徐衡 冯慧云 余增亮 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第9期1259-1266,共8页
为了探讨大气氮磷沉降与天气和空气质量的关系及对巢湖的影响,2014年9月至2016年1月在合肥西北郊科学岛设采集点,对日大气氮磷沉降量进行了连续检测,并获取每日天气与降水量数据以及大气污染物质量浓度数据。分析显示,科学岛检测点2015... 为了探讨大气氮磷沉降与天气和空气质量的关系及对巢湖的影响,2014年9月至2016年1月在合肥西北郊科学岛设采集点,对日大气氮磷沉降量进行了连续检测,并获取每日天气与降水量数据以及大气污染物质量浓度数据。分析显示,科学岛检测点2015年全年的大气总氮和总磷沉降通量分别为3 779.40、66.80kg/km2,其中总氮沉降峰值出现在雨量充沛的4—8月,总磷沉降峰值则出现在春季的3—5月;降水日沉降的总氮和总磷分别占全年总沉降量的72.00%和47.72%;非降水日总磷沉降值与空气质量指数(air quality index,AQI)、大气主要颗粒物PM2.5和PM10质量浓度相关程度高。推算巢湖受纳的大气总氮、总磷年沉降量分别为3 118.00、55.11t,分别相当于巢湖主要入湖河流年输入氮、磷总量的39.61%、7.69%;结合巢湖的地质特征和区域环境,提出了可有效抵消和削减经大气沉降输入巢湖的氮磷污染量的工程策略。 展开更多
关键词 合肥科学岛 氮磷沉降特征 巢湖 工程策略
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2009—2018年我国污水处理研究现状及发展趋势分析——基于环境科学领域中文核心期刊的文献计量分析 被引量：11
8
作者 张甫 刘媛 +1 位作者 王睿 张曙 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1329-1340,共12页
基于DDA、VOSVIEWER和Cite Space等相关数据挖掘及可视化工具,以中文核心期刊要目总览(2017年版)中的环境科学领域核心期刊为统计样本,从核心期刊载文量分布、高产机构分布、高产作者、作者合作网络和技术主题分析我国2009-2018年污水... 基于DDA、VOSVIEWER和Cite Space等相关数据挖掘及可视化工具,以中文核心期刊要目总览(2017年版)中的环境科学领域核心期刊为统计样本,从核心期刊载文量分布、高产机构分布、高产作者、作者合作网络和技术主题分析我国2009-2018年污水处理研究领域研究态势。结果表明:1)污水处理研究论文近10年发文趋势平稳,每年发文保持在400篇以上,2017-2018年发文数量开始有所下降;2)论文发表主要集中在《水处理技术》《工业水处理》和《环境工程学报》等期刊;3)发文机构主要分布在同济大学环境科学与工程学院、清华大学环境学院、中国科学院生态环境研究中心等;4)近10年热点技术主题词集中于深度处理、吸附、废水处理厂、印染废水、曝气生物滤池、活性污泥和脱氮等;5)研究新兴热点主题词涉及厌氧氨氧化、三维荧光光谱、抗生素、零排放、Fenton氧化、铁碳微电解、提标改造、高级氧化。 展开更多
关键词 环境学 污水处理研究 核心期刊 核心机构 高产作者 研究热点 知识图谱 发展态势
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发展中国交叉科学的战略思考 被引量：18
9
作者 刘仲林 宋兆海 《中国软科学》 CSSCI 北大核心 2007年第6期17-22,共6页
从战略视角,分析了中国交叉科学发展现状,提出推动传统单学科观念和体制变革的新思路:建设纵(单学科)、横(跨学科)互补的新管理体制、评价体系和激励模式;发展我国的学科交叉理论研究,建设少而精的专业跨学科理论研究队伍和研究基地,培... 从战略视角,分析了中国交叉科学发展现状,提出推动传统单学科观念和体制变革的新思路:建设纵(单学科)、横(跨学科)互补的新管理体制、评价体系和激励模式;发展我国的学科交叉理论研究,建设少而精的专业跨学科理论研究队伍和研究基地,培养"跨学科学"研究专门人才;建立配套完整的交叉科学研究的平台和支撑体系。 展开更多
关键词 交叉科学 跨学科 科技战略
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粮食生产大数据平台研究进展与展望 被引量：1
10
作者 杨贵军 赵春江 +13 位作者 杨小冬 杨浩 胡海棠 龙慧灵 裘正军 李娴 江冲亚 孙亮 陈雷 周清波 郝星耀 郭威 王培 高美玲 《智慧农业(中英文)》 2025年第2期1-12,共12页
[目的/意义]农业大数据爆炸式发展,加速农业生产迈入数字化、智能化新时代。作为新质生产力,大数据服务于粮食生产全过程综合智能化管理决策,面临粮食生产大数据资源治理机制不明、全链条化粮食生产决策核心算法体系缺乏且对外依存度高... [目的/意义]农业大数据爆炸式发展,加速农业生产迈入数字化、智能化新时代。作为新质生产力,大数据服务于粮食生产全过程综合智能化管理决策,面临粮食生产大数据资源治理机制不明、全链条化粮食生产决策核心算法体系缺乏且对外依存度高、粮食生产全过程全要素的大数据平台缺乏等问题。[进展]本文综合分析了国内外粮食生产大数据、农情监测与智能决策算法、大数据平台方面的相关进展和面临的挑战,面向产前规划、产中监测与决策、产后综合评价等粮食生产全程管理决策需求,构建由多源异构粮食生产大数据治理、粮食生产知识图谱、“数据获取-信息提取-知识构建-智能决策-农机作业”全链条标准化算法体系、数字孪生典型应用场景等环节组成的粮食生产大数据智能平台。[结论/展望]应重点关注宏观管理监测和微观农场全程智能化生产作业需求,聚焦粮食生产典型应用场景,充分融合大数据与人工智能、数字孪生及云边端等新技术,探索技术联通集成为本,智能化服务为魂的大数据平台研发路径,创建开放式作物与环境传感接入、核心算法成熟度分级与云原生封装、高效数据与决策服务响应等为核心特色的开放共生型粮食生产大数据平台,实现数据-算法-服务全链条智能化、决策信息与智能装备作业一体化、粮食生产大数据平台与应用体系标准化,形成保障粮食安全高效绿色生产的新质生产力。 展开更多
关键词 粮食生产 大数据平台 农情监测 智能算法 决策支持 新质生产力
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基于LED点光源的星上相对辐射定标方法研究
11
作者 司孝龙 黄文薪 +7 位作者 张黎明 乔延利 石志诚 石栋梁 练敏隆 徐伟伟 钱坤 李鑫 《光子学报》 北大核心 2025年第6期57-69,共13页
针对多片CCD拼接面阵相机在轨运行过程中面临的相对辐射定标与图像非均匀性校正应用需求,提出一种基于LED点光源组件的星上相对辐射定标方法。基于点光源辐照度平方反比定律的理论基础,利用固定位置空间分布的稳定光源作为辐射参考基准... 针对多片CCD拼接面阵相机在轨运行过程中面临的相对辐射定标与图像非均匀性校正应用需求,提出一种基于LED点光源组件的星上相对辐射定标方法。基于点光源辐照度平方反比定律的理论基础,利用固定位置空间分布的稳定光源作为辐射参考基准,通过构建包含实验室比对测量标定、在轨定标系数校正和性能验证的完整技术体系,实现遥感载荷全生命周期相对辐射定标监测及校准。通过实验室LED点光源组件光谱辐照度空间分布特征分析,建立点光源光强空间分布与光谱辐照度之间的关系,计算出点光源组件到达像面位置的光谱辐照度空间分布,结合高均匀性积分球光源相对辐射定标比对测量,得到点光源组件的相对辐射定标空间分布系数,入轨后进一步对相对辐射定标系数进行校正后,构建了一种星上相对辐射定标和非均匀校正算法。实验室测量了不同驱动电流点光源成像位置的辐照度分布,比值分布的相对标准偏差≤0.05%,验证了其分布不随电流高低变化的特性。利用不同积分时间(8~16 ms)影像数据模拟对地不同地表反射率成像状态,对本文提出的算法应用效果进行验证,校正后影像非均匀性显著改善,通过广义噪声法评估校正前后的非均匀性提升效果,8 ms积分时间由1.75%降至0.97%,12 ms积分时间由1.55%降至0.89%,16 ms积分时间由2.28%降至1.28%。依据不同波段能级分布与驱动电流间对应关系,采用多LED及能级组合的定标控制策略,可实现宽谱段多能级有效辐射能量输入。系统性能测试显示,连续30 min连续重复开关LED点光源稳定性优于0.08%,总剂量辐照试验后各波段能量变化小于1%,满足在轨应用要求。本方法为遥感载荷在轨实时辐射校正提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 遥感与传感器 相对辐射定标 星上定标 CCD遥感器 非均匀性校正
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大气甲烷超光谱探测敏感性研究
12
作者 叶松 马丽 +6 位作者 熊伟 李大成 吴军 罗海燕 李树 王新强 王方原 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期1082-1087,共6页
甲烷是大气中含量增长较快的气体,随着人类工业排放和畜牧业的发展,甲烷气体排放日益增加,且对全球变暖的影响值是二氧化碳的数倍,因此对甲烷的精准检测是应对环境问题的重点与热点。利用SCIATRAN辐射传输模型仿真高分辨率光谱的辐射传... 甲烷是大气中含量增长较快的气体,随着人类工业排放和畜牧业的发展,甲烷气体排放日益增加,且对全球变暖的影响值是二氧化碳的数倍,因此对甲烷的精准检测是应对环境问题的重点与热点。利用SCIATRAN辐射传输模型仿真高分辨率光谱的辐射传输过程,通过控制单一变量改变不同的观测几何和地表参数及气溶胶参数,仿真近地面不同条件的探测环境对甲烷在1.6μm波段的辐亮度光谱变化情况,分析甲烷探测过程中的敏感性参数,研究针对甲烷光谱探测过程中高灵敏度参数和低灵敏度参数进行敏感性结果分析。研究结果表明:太阳天顶角对甲烷辐亮度的影响较为显著,天顶角变化的影响比例高达83%。观测高度在近地面的变化对于甲烷辐亮度光谱的影响最小可忽略不计。气溶胶类型对甲烷辐亮度光谱的影响较小,其中农村型气溶胶和无气溶胶条件下的甲烷辐亮度光谱差距较小;气溶胶光学厚度对甲烷辐亮度光谱的影响成规律性,光学厚度数值增加时,甲烷辐亮度数值随之减小。地表参数对甲烷辐亮度光谱的影响最大,其中不同地表植被覆盖类型之间甲烷辐亮度差值达到66%。不同地表反照率下的甲烷辐亮度也呈规律性变化,地表反照率数值越高,甲烷辐亮度光谱数值越大。研究还通过仿真数据与实测数据之间的对比,验证了SCIATRAN模型对于仿真甲烷光谱的可行性与准确性,为甲烷光谱的反演提供了敏感性数据分析。 展开更多
关键词 甲烷 SCIATRAN模型 气溶胶光学厚度 地表反照率
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基于偏振信息的污泥沉降比快速测量研究
13
作者 王新强 覃杉 +4 位作者 孙晓兵 熊伟 叶松 王方原 童宣科 《应用光学》 北大核心 2025年第1期121-128,共8页
污水处理是人类生产、生活中保持水源清洁的重要环节,污泥沉降比是衡量污水处理效果的关键指标。现有的污泥沉降比测量需要等杂质沉淀完成,耗费时间长,检测效率低下。为了实现实时、非接触、低耗测量污泥沉降比,研究了均匀污泥水样光偏... 污水处理是人类生产、生活中保持水源清洁的重要环节,污泥沉降比是衡量污水处理效果的关键指标。现有的污泥沉降比测量需要等杂质沉淀完成,耗费时间长,检测效率低下。为了实现实时、非接触、低耗测量污泥沉降比,研究了均匀污泥水样光偏振信息与沉降比之间的关系,通过测量污泥沉淀前混合溶液的偏振图像,提取偏振特征参量,利用BP(back propagation)神经网络对偏振参量与沉降比进行训练建模,建立了输入层为I、Q、U、P、θ,隐含层节点数为13,输出层为污泥沉降比,网络拓扑结构为“5-13-1”的BP神经网络预测模型。模型训练采用L-M(Levenberg-Marquardt)算法,网络传递函数采用tansig-purelin。结果表明:预测模型的平均相对误差为4.361%,平均绝对误差为0.00821,均方误差为0.00014,均方根误差为0.01213,四者均在误差允许的范围内,能够用于污泥沉降比的快速预测。 展开更多
关键词 偏振信息 污泥沉降比 定量检测 BP神经网络
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316L(N)-IG锻件Arc TIG焊接接头的组织和力学性能研究
14
作者 王开松 许昌军 +5 位作者 胡庆生 彭学兵 胡晓月 赵君煜 姜娟 任伟 《热加工工艺》 北大核心 2025年第6期134-137,141,共5页
诊断屏蔽模块是国际热核聚变实验反应堆(ITER)诊断窗口插件的核心部件,其水循环回路盖板采用能一次焊透7 mm且焊缝背面无飞溅的自动Arc TIG进行焊接,其与传统TIG焊接相比,焊接电流较大。为了研究大电流对Arc TIG焊接接头显微组织和力学... 诊断屏蔽模块是国际热核聚变实验反应堆(ITER)诊断窗口插件的核心部件,其水循环回路盖板采用能一次焊透7 mm且焊缝背面无飞溅的自动Arc TIG进行焊接,其与传统TIG焊接相比,焊接电流较大。为了研究大电流对Arc TIG焊接接头显微组织和力学性能的影响,从而为产品生产提供可靠的焊接参数,采用7 mm厚316L(N)-IG(IG是ITER Grade的简写)奥氏体不锈钢锻件作为研究对象,进行Arc TIG焊接试验。结果表明,焊缝为单一的奥氏体相,并未发现裂纹缺陷;焊接接头室温和高温条件下的抗拉强度均大于316L(N)-IG锻件最低设计值,试样被弯曲180°后,焊缝表面未出现任何裂纹;室温下焊缝和热影响区冲击吸收功均大于60 J,断口呈现韧性断裂模式,且SEM分析发现断口处具有细小的韧窝,表现出良好的冲击韧性。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验反应堆 316L(N)-IG 自动Arc TIG焊接 大焊接电流 显微组织 力学性能
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多孔石墨烯薄膜结构优化及其电容性能研究
15
作者 钟厉 廖声朝 +1 位作者 康俊 韩西 《表面技术》 北大核心 2025年第4期221-232,共12页
目的解决多孔石墨烯薄膜作为电极时离子传输受阻碍的问题。方法提出一种先将石墨烯前驱体预碳化处理,随后利用多步激光刻蚀方法来优化所制备的多孔石墨烯薄膜结构的方法,对石墨烯薄膜的表面形貌、晶体质量、湿润性和电化学性能进行表征... 目的解决多孔石墨烯薄膜作为电极时离子传输受阻碍的问题。方法提出一种先将石墨烯前驱体预碳化处理,随后利用多步激光刻蚀方法来优化所制备的多孔石墨烯薄膜结构的方法,对石墨烯薄膜的表面形貌、晶体质量、湿润性和电化学性能进行表征,并探索其在电化学储能器件中的应用。结果将石墨烯前驱体在300℃的温度下预碳化处理2 h后,可以使其在后续的激光刻蚀处理中形成具有稳定结构的石墨烯薄膜材料,这与预碳化导致前驱体中的有机小分子分解,使内部交联程度更高有关,从而在CO_(2)激光的重复作用下保持良好的基底稳定性。拉曼光谱的分析结果表明,预碳化处理后的样品在激光重复刻蚀的过程中可以对石墨烯结构优化过程进行直接观测,且在温度300℃下处理后具有更宽的演化范围。SEM扫描电子显微镜的表征结果显示,300℃预碳化后前驱体衍生的石墨烯薄膜具有典型的三维网络多孔结构,形成天然的离子传输通道。此外,电阻行为分析结果表明石墨烯薄膜具有一定程度的晶体缺陷能获得更优异的离子传输能力,促进电化学反应的发生,在1 mol/L的H2SO4电解质中面积比电容为124.6 mF/cm^(2),将其组装成微型电化学储能器件后也保持了优异的储电能力和循环稳定性。结论通过优化多孔石墨烯薄膜的结构来解决离子传输问题,进而获得显著提高的电化学性能,为制备兼具高储电能力和优异稳定性的电极材料提供了设计思路。 展开更多
关键词 多孔石墨烯薄膜 结构优化 预碳化处理 多步激光刻蚀 电容性能
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中国综合气象观测系统的业务发展 被引量：1
16
作者 张鹏 李锐 +30 位作者 赵坤 王东晓 王劲松 雷勇 夏祥鳌 咸迪 陈玉宝 吴蕾 赵培涛 郭启云 杨荣康 李翠娜 颜鹏 刘超 王鑫 桂华侨 刘磊 关敏 黄浩 何建新 刘黎平 王宾宾 孙业乐 王一楠 黄勇 胡雯 李柏 王自发 马耀明 刘建国 傅云飞 《气象学报》 北大核心 2025年第3期729-760,共32页
气象观测技术是现代气象科学的基石,推动了学科的发展和业务的进步。20世纪20年代,在中国近代气象科学形成初期,老一辈气象学家就提出了“谋气象学术之进步与测候事业之发展”的中国气象学会宗旨。中国气象观测系统经历了从无到有、从... 气象观测技术是现代气象科学的基石,推动了学科的发展和业务的进步。20世纪20年代,在中国近代气象科学形成初期,老一辈气象学家就提出了“谋气象学术之进步与测候事业之发展”的中国气象学会宗旨。中国气象观测系统经历了从无到有、从人工到自动化、从地面到空间的跨越式发展,已经形成了较为完善的地面观测、高空探测、卫星遥感等多元化的业务观测体系。在这个过程中,科学技术的进步推动了气象观测的不断发展,使得天气预报的准确率和及时性得到了显著提高。从地面气象观测、高空气象探测、海洋气象观测、空间天气观测、天气雷达、气象卫星、地基和空基遥感系统等7个方面概述中国气象观测系统业务的发展历程、现状以及未来的发展趋势。气象观测试验作为气象探测技术发展、探测方法研究、探测装备体系建设的重要创新驱动力在中国观测系统升级换代中发挥了重要的先导和技术支撑作用。概要介绍了中国多源综合观测与大型试验情况。气象观测系统不仅仅是对现有工程技术的应用,更是一个充满未知科学问题、技术挑战和应用领域发展的学科分支。随着观测技术的更新换代,更高精度的传感器和更先进的遥感设备的应用,中国现有的观测设备需要不断更新以保持技术的前沿性和数据的准确性。气象观测系统正在朝着智能化、立体化和全球化的方向发展,大数据、人工智能、量子科技等前沿技术将在未来气象观测系统发展中扮演重要的角色。 展开更多
关键词 综合气象观测 业务发展 地面气象观测 高空气象探测 海洋气象观测 空间天气观测 天气雷达 气象卫星 地基 和空基遥感系统 多源综合观测与大型试验
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基于自研光谱仪的痕量气体光解速率测量研究 被引量：1
17
作者 李浩然 曾议 +5 位作者 朱磊 窦科 刘志宏 常振 江宇 司福祺 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期15-23,共9页
光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件... 光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件仍依赖于国外进口,易受国外技术封锁影响。在我国“十四五”国家重点研发计划中“大气与土壤、地下水污染综合治理”重点专项对化学气候综合站检测技术与装备需求引导下,研制了测量大气物质光解速率的光谱仪系统,并满足其核心部件国产化的要求。系统采用自主设计的小型光谱仪作为核心部件,配合各向均匀响应的光学接收器,经实验室光学定标后测得各种物质的光解速率。该系统工作波段为285~430 nm,时间分辨率可达0.1 s,可测物质包括NO_(2)、HONO、HCHO、H_(2)O_(2)等,与国外进口测量仪器对比,各气体物质光解速率的测量误差小于5%,相关性均超过0.93。采用该系统在合肥市董铺岛对大气中气体光解速率开展了长时间的连续监测。对NO_(2)光解速率变化趋势以及NO_(2)光解速率与浓度间的相关性进行分析,发现光解反应与驱动光化反应的能量密切相关,晴天的光解速率数值明显高于阴天与雨天。发现NO_(2)光解速率与浓度的积分曲线间存在一种经验公式,相关性大于0.9,可通过测量NO_(2)光解速率对NO_(2)浓度的累积量进行估计。该系统实现了核心部件的国产化,整体结构简单、便携,方便外场试验安装的同时,降低成本,提高经济性。研究为大气污染综合监测治理提供数据支撑,对各地区的环境监测及污染预防具有参考意义。 展开更多
关键词 光解速率 光谱仪 辐亮度 光学接收器
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煤炭地下气化产物甲烷高温高压光谱测量技术研究 被引量：1
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作者 王旭东 姜黎明 +7 位作者 梅教旭 王瑞峰 古明思 陈家金 谈图 王贵师 刘锟 高晓明 《量子电子学报》 北大核心 2025年第1期27-36,共10页
煤炭地下气化是实现煤炭清洁高效利用的一种重要途径。针对煤炭地下气化产物甲烷在高温高压环境下的检测难题,提出了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的高温高压甲烷宽谱测量及气体参数反演方法。首先,基于宽波长可调谐半... 煤炭地下气化是实现煤炭清洁高效利用的一种重要途径。针对煤炭地下气化产物甲烷在高温高压环境下的检测难题,提出了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的高温高压甲烷宽谱测量及气体参数反演方法。首先,基于宽波长可调谐半导体激光器,建立了一套高温高压甲烷吸收宽谱测量系统;然后,利用该系统测量了2.05%的标准浓度甲烷气体在温度为200℃和400℃、压力为0.5×10^(6)~3.0×10^(6)Pa条件下的吸收光谱,光谱测量范围为6010~6190 cm^(−1);最后,基于吸收光谱,利用最小二乘拟合算法实现了甲烷浓度、温度、压力多参数同时反演,各参数反演结果误差均在10%以内。本工作为实现煤炭地下气化产物甲烷气体的在线检测提供了一种有效可行的手段。 展开更多
关键词 光谱学 光谱测量反演 可调谐半导体激光吸收光谱 甲烷 高温高压
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星载临边成像光谱仪响应谱线仿真方法研究
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作者 赵敏杰 司福祺 +4 位作者 周海金 江宇 汪世美 詹锴 闫格 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2437-2444,共8页
星载高光谱大气温度和成分廓线临边探测仪(临边成像探测仪)运行在太阳同步轨道,采用临边扫描方式探测氧气A带气辉。由于氧气的较强吸收,在地面很难观测到气辉谱线以验证临边成像探测仪的探测能力,因此需要对其响应谱线进行仿真研究。首... 星载高光谱大气温度和成分廓线临边探测仪(临边成像探测仪)运行在太阳同步轨道,采用临边扫描方式探测氧气A带气辉。由于氧气的较强吸收,在地面很难观测到气辉谱线以验证临边成像探测仪的探测能力,因此需要对其响应谱线进行仿真研究。首先获取临边成像探测仪的工作参数如轨道高度520 km、扫描高度10~100 km、扫描间隔2 km;其次基于实验室定标获取光谱、辐射响应参数,对特征峰和像元配对后进行多项式拟合得到光谱探测范围为498.1~802.3 nm,对特征峰进行拟合得到光谱分辨率1.38 nm。辐射定标得到扫描镜不同指向角度的相对偏差为±0.5%,对不同等级辐亮度和响应值Digital Number(DN)进行最小二乘法拟合得到所有积分时间(最短25 ms、最长3200 ms)的辐射定标系数,辐射定标不确定度为3.6%;然后计算气辉谱线,对大气进行分层得到气辉传输的视线段长度,结合Mass Spectrometer and Incoherent Scatter(MSIS)模型和HIgh-resolution TRansmission molecular AbsorptioN(HITRAN)数据库配置每层大气参数,得到气辉在80 km以上的透过率达到0.9,在60 km受到较强的氧气吸收,透过率低于0.05,对于每层大气中的气辉辐射强度,采用剥洋葱算法对SCanning Imaging Absorption spectrometer for Atmospheric CHartographY(SCIAMACHY)在轨观测的气辉谱线进行反演获取气辉体辐射率,基于视线段长度、大气透过率得到高分辨率气辉谱线的辐射强度。最后将高分辨率谱线和光谱响应函数进行卷积得到临边成像光谱仪分辨率下的气辉谱线形状,结合定标的辐射响应系数得到气辉谱线响应DN值。仿真结果表明,临边成像探测仪能够有效探测出气辉谱线,谱线形状可以表征其对温度的依赖性,在3.2 s最长曝光时间能够获取较好的信噪比。气辉谱线仿真贯通了气辉辐射源强度计算、大气层传输特性、光谱仪响应DN值输出,此方法不但能够评价成像光谱仪的气辉探测能力,也能够应用于在轨遥感数据的反演,为发展中高层大气的探测提供科学支撑。 展开更多
关键词 临近空间 大气氧气辉 临边探测 星载成像光谱仪 谱线仿真
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大气折射的影响与修正技术研究进展
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作者 李洋 靖旭 +3 位作者 秦来安 程乙轮 王港雨 侯再红 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第1期1-16,共16页
为了深入了解大气折射的相关进展,本文从其影响、公式发展以及修正原理等方面进行了介绍。针对大气折射的影响,本文根据研究领域涉及的波段不同,将其划分为应用于光学成像、激光传输和光电跟踪等领域的可见光到红外波段,以及应用于雷达... 为了深入了解大气折射的相关进展,本文从其影响、公式发展以及修正原理等方面进行了介绍。针对大气折射的影响,本文根据研究领域涉及的波段不同,将其划分为应用于光学成像、激光传输和光电跟踪等领域的可见光到红外波段,以及应用于雷达测量和卫星探测等领域的无线电波段。这两个波段在实际处理过程中选取的计算公式是不同的。根据折射率公式的发展历史对折射率公式进行介绍,并指出了各公式的局限性。目前对于前者波段公式的最佳选择是Rüeger学者所总结的公式,而对于后者建议选择ITU-R P.453-13建议书中的无线电折射率公式。最后介绍了获取大气折射率的传统计算方法和光学测量方法。传统计算方法是基于大气模式或气象数据建立的模型,通过公式计算或模型拟合来确定特定区域的折射率。这种方法在单一环境或平均范围内具有一定的准确性。而光学测量方法不需要大气模型作为基础,更不用依赖气象参数,测量结果数据实时性高、更具路径代表性,能弥补一些传统方式的弊端,更符合未来的发展趋势。 展开更多
关键词 大气折射 折射率公式 大气光学 光学测量
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