武汉理工大学学报

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祁琰媛，郑申波，杨雪，李扬，周博

. 2015, (9): 1-6.

摘要 ( )

结合电化学沉积法和浸渍法制备了不同层数“三明治”结构的MoO2/GO复合薄膜电极材料，将其直接作为电极装配成锂电池进行电化学性能研究。结果表明：二氧化钼纳米颗粒分布均匀，缩短沉积时间(1 min)和沉积层数(2层)时，复合薄膜的厚度仅为2.4 μm，此时薄膜具有最佳的电化学性能，在0.1 C电流密度下进行充放电测试，首次放电比容量可达1 250 mAh/g，循环50次后放电比容量仍有781 mAh/g，表现出良好的电化学稳定性。

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玻璃Te/Pb对晶硅太阳能电池电性能的影响

陆建鑫，曹秀华，何峰，杜静仪，黄子怀

. 2015, (9): 7-13.

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通过熔体冷却法制备得到不同Te/Pb的碲酸盐玻璃，研究了不同Te/Pb对碲酸盐玻璃的结构、性能和晶硅太阳能电池电性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪分析了玻璃的结构，通过热分析测试玻璃的热学性能，采用分选仪测试太阳能电池的电性能，利用场发射扫描电镜观察太阳能电池正面电极Ag/Si接触界面的微观结构。研究结果表明：随着Te/Pb的降低，玻璃的网络结构增强，但玻璃化转变温度(Tg)不断下降，太阳能电池的串联电阻(Rs)先降低后升高，与短路电流(Isc)、填充因子(FF)和光电转换效率(Eff)的变化规律相反；玻璃的Te/Pb不宜过高或过低，当Te/Pb为1.4时，Ag/Si界面的玻璃层中和硅发射极表面存在大量纳米银胶粒子，有利于银硅之间进行光电子传导，从而降低了太阳能电池的Rs，获得最佳的Eff。

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磷渣对固硫灰性能的影响研究

廖建勋，李军，卢忠远，闵川，苟鑫

. 2015, (9): 14-20.

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循环流化床燃煤发电技术所产生的固硫灰颗粒疏松多孔、需水量高，其含有一定量的SO3和fCaO以及烧粘土类物质，使其具有自激发、自硬化和自膨胀性能。固硫灰直接大掺量用于建筑材料中，可能会导致工作性和耐久性不良。复合改性是改善固硫灰性能的有效方式，考虑到磷渣具有较好缓凝减水作用，该研究在固硫灰中掺入磷渣，以期改善固硫灰和磷渣各自性能的不足。结果表明：固硫灰中掺入磷渣，其需水量比降低，活性指数提高，与外加剂的适应性变好，混凝土的工作性和力学性能明显改善；磷渣、固硫灰可以起到相互激发的作用，磷渣粉的掺入有助于促进固硫灰的水化反应程度。

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基于内养护原理的功能集料制备及在混凝土中的应用

杨进，朱航，何捷，刘云鹏

. 2015, (9): 21-24.

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以陶砂为内养护介质吸附激发剂溶液制备功能集料，并与SAP内养护材料吸附激发剂溶液进行对比，固定内养护引入水量，水灰比及激发剂掺量，研究内养护技术对大掺量粉煤灰混凝土抗压强度，干燥收缩，水化热及微观结构的影响。水化热测试及微观形貌测试表明，内养护与激发剂相结合可同时促进水泥及粉煤灰的水化。抗压强度测试及干燥收缩测试表明，混凝土的60 d抗压强度提高16.5%，60 d干燥收缩降低21%，较好地改善了大掺量粉煤灰混凝土早期强度低，养护依赖性大的问题。

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SiO₂含量对TiO₂/SiO₂吸附性能与光催化活性影响研究

黄蔚，曹雪娟，朱洪洲,，唐伯明

. 2015, (9): 25-31.

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采用溶胶凝胶法制备不同SiO2摩尔含量的TiO2/SiO2复合光催化剂，以亚甲基蓝（MB）的物理吸附降解与光催化降解为探针反应，分别评价了TiO2/SiO2复合光催化剂的物理吸附性能和光催化性能，并采用XRD、BET对样品结果进行了表征。结果表明，适量的SiO2引入可改善光催化剂的孔结构，一定程度上提高材料物理吸附能力，有效提高光催化性能，对亚甲基蓝的光降解率可达76%；而过高的SiO2引入可显著提高材料的比表面积，平均孔径相对较小，但抑制TiO2的结晶，晶型表现为无定型结构，对亚甲基蓝的降解主要表现为物理吸附降解而无光催化作用。

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纳米铜吸附光度法定量检测三聚氰胺的研究

李玲，沈雨洁，程平，李美娟

. 2015, (9): 32-36.

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提出一种利用纳米铜粒子吸附光度法定量检测微量三聚氰胺含量的方法。以DMF为还原剂，合成了粒径为3 nm的纳米铜粒子；将合成所得的纳米铜与三聚氰胺均匀分散在乙二醇溶剂中，配制成不同浓度的三聚氰胺纳米铜混合液，采用紫外可见分光光度计检测其吸光度值，建立吸光度三聚氰胺浓度之间的定量关系，探究纳米铜浓度及反应时间对体系的影响。结果表明：纳米铜对三聚氰胺具有很强的吸附，这种吸附作用通过化学络合作用使其溶解度提高；在UVVis吸收光谱中表现为：纳米铜的特征吸收峰位没有发生变化，但吸光度显著下降；其吸附作用时间需18 min以上。在三聚氰胺浓度较小时，吸光度与浓度呈现良好的线性关系，这种线性范围随着纳米铜溶胶的浓度增加而扩大，当纳米铜溶胶浓度为0.005 mol/L时，Ac线性范围为0~1.00 ppm；当纳米铜溶胶浓度为0.008 mol/L时，Ac线性范围扩大到6.00 ppm；经计算，该方法的检出限为0.015 ppm，回收率达到97%~99%，表明这种方法能够准确检测微量三聚氰胺的含量。

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不同掺量的LDHs改性沥青路面服役行为评价

马善魁，吴少鹏，刘刚，刘星

. 2015, (9): 37-40.

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沥青的紫外老化问题是沥青路面发展的关键问题。层状双羟基复合金属氧化物（layer double hydroxides,简称LDHs）作为一种沥青改性剂，由于其特殊的层状结构，对沥青的抗紫外老化效果有很好的提升作用。为研究我国西部某地区不同掺量的LDHs改性沥青路面试验段的抗老化性能，通过路面取芯和抽提的方式回收上面层沥青，并对其进行四组分、流变性能和红外光谱分析。结果表明,掺量为3%LDHs和5%LDHs改性沥青芳香分转变为沥青质的程度远小于基质沥青和1%LDHs改性沥青；掺量为3%的改性沥青羰基指数增量和亚砜基指数增量较其他3组沥青的低，抗老化性能相对优异；3%LDHs改性沥青的复合模量和粘度相对较小。因此，从沥青角度出发，3%LDHs改性沥青更适宜在西部地区推广使用。

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基于灰色关联理论的沥青路面层间抗剪强度影响因素研究

郝冠军,肖承凯，王树杰

. 2015, (9): 41-46.

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采用经典摩擦理论及摩尔-库伦理论对沥青路面层间的直剪试验结果进行分析，并引入灰色关联理论，对沥青路面层间抗剪强度的影响因素进行研究，结果表明：层间摩擦系数等于层间内摩擦角的正切值，层间最大静摩擦力与滑动摩擦力的差值构成了层间的粘聚力；竖向荷载、温度及粘结层材料参数对沥青路面层间抗剪强度有不同程度的影响；当粘结材料为乳化沥青时，影响因素按照重要程度依次排序为：竖向荷载>乳化沥青固含量>乳化沥青洒布量>温度，试验中4个因素与沥青路面层间抗剪强度的灰色关联度均大于0.6，说明竖向荷载、乳化沥青固含量、乳化沥青洒布量及温度对沥青路面层间抗剪强度均有重要影响。

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基于Memetic算法的某轻型飞机U型装配线平衡研究

王共冬，吕思超，赵新坤，杨尧

. 2015, (9): 47-52.

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为解决传统遗传算法（GA）在某轻型飞机第Ⅱ类U型装配线平衡问题（UALBPⅡ）优化计算中容易陷入早熟的问题，应用Memetic算法进行平衡优化计算。考虑了设备能力，以装配线节拍的最小化和各工作站间能力平衡为优化目标，针对某轻型飞机的U型装配线，建立了多目标、多类约束数学模型，并给出工序操作顺序、设备能力等约束条件。在标准遗传算法基础上引入贪婪算法，实现全局和局部寻优，并给出算法的流程。最后以某轻型飞机装配线为对象进行优化计算，通过对Memetic算法和标准遗传算法求解结果的比较，说明Memetic算法收敛性更好，能更快地找到目标函数的最优解。

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城市道路拥挤收费下路径选择的演化博弈分析

肖浩汉，蒋惠园，刘义，靳海宁

. 2015, (9): 53-59.

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在城市道路拥挤收费条件下研究出行者出行路径的选择，为政府管理部门提供相关参考。将驾车者划分为高时间价值者和低时间价值者，且居住地和工作地间存在一个包含直达和绕行道路的最简单网络，直达道路在早晚高峰期将征收拥挤费。采用演化博弈的思想，建立了出行者路径选择的效益矩阵，根据雅克比矩阵分析了演化博弈过程的稳定状态，并根据参数的不同分5种情况进行了相应的讨论，最后以算例验证了理论模型的适用性。结果表明，在不征收拥挤费和拥挤费较低时，若拥挤损失大于绕行损失，高、低时间价值者将分别选择直达和绕行道路，反之均倾向于选择直达道路;而在拥挤费较高的情况下，低时间价值者倾向选择绕行以规避直接出行成本的增加，高时间价值者将依然选择直达道路。

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基于可靠度理论的超高索塔混凝土结构抗裂度分析

蒋金洋，武胜萍，刘加平，孙伟，高云

. 2015, (9): 60-65.

摘要 ( )

超高索塔塔身、横梁和上塔柱索塔锚固区均属于易开裂的结构部位，且开裂后的修补工作难度大。为了更好地表征超高索塔的结构抗裂度，需要在设计阶段对相应的材料参数与承受荷载进行分析。利用Midas软件计算了沪通长江大桥主塔结构的应力分布，建立了高性能混凝土收缩徐变计算方程，并基于可靠度理论建立了高性能混凝土索塔结构的抗裂度分析模型。对最不利荷载下沪通长江大桥的主塔结构抗裂度分析结果表明，高风速加速了混凝土表面的水分蒸发，加速了混凝土的早期收缩，而降低了混凝土的早期强度，为满足后期抗裂度要求，混凝土28 d抗拉强度需达4.54 MPa。

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酸雨环境下混凝土性能劣化灰色预测

李北星，张亚明，祝文凯，王凯

. 2015, (9): 66-71.

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为研究受酸雨侵蚀混凝土性能劣化规律，通过实验室加速腐蚀方法测试了混凝土试件在模拟酸雨环境下不同龄期的各项性能指标，通过相关度分析选取吸水率、酸性化深度分别建立单点模型GM(1,1)和多变量灰色模型MGM(1,2)，并分别对其发展规律进行了预测。结果表明：相对于GM(1,1)模型，MGM(1,2)模型对已知信息的拟合精度更高，其预测误差也比GM(1,1)模型要小，这表明了MGM(1,2)模型在酸雨侵蚀混凝土性能劣化规律预测方面具有较好的效果。

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基于三参数Weibull分布的GFRP筋材抗拉强度确定方法

刘文斌，梅世涛，涂建维

. 2015, (9): 72-77.

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进行了一百多根包括5种不同直径8 mm、10 mm、12 mm、16 mm、20 mm的GFRP筋的拉伸试验，测得了GFRP筋的极限抗拉强度和弹性模量等参数并做了回归分析。以试验结果数据为基础，提出了三参数Weibull概率分布模型，完成了模型参数拟合，将试验结果数据、Weibull分布模型和正态分布模型进行了比较，表明GFRP筋抗拉强度分布特性用Weibull分布描述比用正态分布描述会更为精确。最后，讨论了GFRP筋抗拉强度与有效体积之间的关系，得出不同直径GFRP筋抗拉强度标准值计算公式，为GFRP筋抗拉强度标准值的选取提供理论依据。

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界面控制下间距对双丝拉拔实验影响的数值模拟研究

张亚芳，曾向荣，刘浩，吴庆华

. 2015, (9): 78-83.

摘要 ( )

从细观非均匀性角度建立了含骨料的混凝土双丝拉拔数值模拟模型，研究了双丝间距变化对双丝拉拔构件的力学性能影响，观察了双丝构件拉拔过程中构件裂纹萌生、扩展直至失稳破坏全过程，获得了不同双丝间距构件的剪应力分布数值光弹图、荷载位移曲线、声发射计数曲线及沿界面剪应力分布曲线等。研究表明：构件的峰值荷载随双丝间距增加而增加；构件韧性随双丝间距增大而减少；同时间距变化对沿界面剪应力分布影响较大。

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软弱基底诱发湖区排土场失稳机理研究

吴军，汪洪星,，谈云志，左清军

. 2015, (9): 84-89.

摘要 ( )

以江西城门山铜矿排土场二期扩建工程为研究对象，建立数值分析模型，通过等效塑性应变场和位移场演化规律，揭示了湖区排土场失稳破坏的特征；根据应力场分布特征，揭示了软弱基底诱发湖区排土场失稳的机理。结果表明：1)湖区排土场滑动路径可以划分为3个区域——推移式潜在滑动区、滑动过渡区和牵引式潜在滑动区；2)软弱基底材料刚度和刚度较小，引导推移式潜在滑动区沿着基底层向临空面发展，导致牵引式潜在滑动区率先在基底处产生且向背离临空面的方向发展；3)湖区排土场的稳定性，与软弱基底的黏聚力、内摩擦角、弹性模量、湖底地层倾角正相关，与软弱基底厚度负相关。综合上述分析结果，提出了分别针对推移式潜在滑动区和牵引式潜在滑动区的湖区排土场失稳防治措施。

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石墨相氮化碳纳米片的制备及其性能研究

陈齐，许士洪，李晔

. 2015, (9): 90-93.

摘要 ( )

利用简单的化学剥离方法，制备得到石墨相氮化碳（g-C3N4）纳米片。采用XRD、SEM和FTIR对该光催化剂进行表征和分析，结果表明该光催化剂为石墨相，呈纳米片状，并且剥离前、后的g-C3N4样品具有相同的分子结构。光催化降解实验结果表明，与未剥离的g-C3N4相比，剥离后的g-C3N4样品具有更高的光催化活性，2 h内对甲基橙溶液的降解率可达92.3%。

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石油降解菌降解含油污水的微观机制研究

左选凤，曹天珺，宾晓蓓，薛俊，龚小梅，曹宏

. 2015, (9): 94-99.

摘要 ( )

利用显微录像方法对所筛选石油降解菌降解油滴的过程进行了观察和分析，阐述了降解过程的微观机制，并初步探讨了降解菌降解过程的动力学特性。结果表明，石油降解菌在邻近油滴处的运动是趋化运动，其趋化性强弱可通过在油滴附近的运动状态和分布予以判断，且趋化性与降解性具有一致性；石油降解菌对油滴的降解过程符合一级反应动力学模型，且当菌液浓度足够高时，水中球形油滴的直径越小，越有利于降解。

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叠堆结构对超磁致伸缩材料涡流损耗影响的研究

阙燚彬，李涛涛，谢溪凌

. 2015, (9): 100-105.

摘要 ( )

针对超磁致伸缩材料中的涡流损耗与集肤效应对材料性能的影响，研究叠堆结构对TerfenolD棒状材料的涡流抑制作用。基于经典的Maxwell方程组所构建的叠堆结构棒状TerfenolD的涡流损耗模型，结合材料自身特性，研究切片厚度与环氧树脂黏贴厚度等叠堆结构参数对材料涡流损耗的影响。基于ANSYS平台进行了仿真实验，结果显示,在使用8×50 mm的TerfenolD棒的情况下，切片数为5、黏贴厚度为0.1 mm的设计方案可有效抑制叠堆结构超磁致伸缩材料的涡流损耗效应。

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一种超磁致伸缩致动器温度控制系统的设计与分析

明廷鑫，陶孟仑，黄志威，梅杰，陈定方，胡吉全

. 2015, (9): 106-112.

摘要 ( )

根据超磁致伸缩致动器(GMA)的热特性，设计了一种具有内外双层铜水管冷却结构的温度控制系统，在精确控制致动器温度的同时，有效降低了致动器的输出误差。利用ANSYS有限元分析软件对GMA温度场进行了稳态和瞬态分析，结果表明，所设计的温度控制系统能够精确控制致动器温度，大大提高了致动器的输出精度。最后搭建温控实验平台，通过无水冷和强制水冷实验可知，双层铜水管冷却结构的温控系统，大大减小了热变形对GMA输出精度的影响，温控效果十分显著。

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