成功发表，超赞！

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新年   新征程   新气象

我校师生在各科研领域

取得重要进展  屡创佳绩

多项成果持续在

各领域高水平国际期刊发表

为他们点赞！

我校师生在能源领域权威期刊《Renewable Energy》发表最新成果

近日，中国计量大学计量测试工程学院周佩剑副教授题为“Energy performance prediction of pump as turbine (PAT) based on PIWOA-BP neural network”（基于PIWOA-BPNN模型的泵作透平性能预测方法）的研究论文在能源领域权威期刊《Renewable Energy》(IF 8.7，中科院1区)在线发表。通讯作者为周佩剑副教授，第一作者为本校研究生余文进。

泵作透平(pump as turbine，PAT)技术被认为是在小微型水力发电领域中最可行替代方案之一。对于小微型水电站而言，存在着水资源时间与空间跨度较广，水资源能级变化大，水轮机机电成本高(几乎占到小微型水电站初期投入成本的35%-40%)等问题，难以做到针对每一个不同水力环境设计相对应的水轮机。然而，泵的生产厂商往往不会提供其在透平状态下性能曲线，导致在实际使用PAT时存在选型困难。

针对上述问题，文章提出了一种基于PIWOA-BPNN模型的泵作透平性能预测方法，为上述问题提供了一个新的解决思路。该模型将多种策略融合改进后的WOA算法与参数优化后的多层BPNN相结合，创新性的构建了螺旋引导向量对WOA算法内部随机搜索进行引导，极大地提升了神经网络的预测能力，有效降低时间成本。并对透平内部参数进行分析，提出了一种以叶轮几何参数作为辅助输入的神经网络模型，从而有效解决小微水电PAT选型和设计困难的问题。

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我校本科生在高水平国际期刊《AtmosphericEnvironment》

上发表研究论文

近日，我校质安学院丁涛副教授指导本科生在高水平SCI期刊《Atmospheric Environment》（IF=5.0，JCR一区，中科院二区）发表研究论文“A Multi-UAV Indoor Air Real-Time Detection and Gas Source Localization Method Based on Improved Teaching-Learning-Based Optimization”。

该研究针对空气污染检测和污染源定位问题，提出了可变教学因子、提高教师数量和个体能力值模型等算法改进组件，并将其与无人机结合起来，构建了基于改进教与学优化算法的多无人机室内空气质量实时检测和气源定位方法。该研究主要对教与学算法进行了三项主要改进：增加了“教师组”代理的数量，提高了信息在两组间的传递效率，也防止了从单一教师处过度学习导致算法陷入局部最优的不利情况；提出了可变的教学系数，能通过“教师”距离源的估计距离决定向“学生”传递信息的强度，避免在算法初期教师阶段对算法运行造成较大偏离；提出了个体能力值模型和相应的“分班策略”，通过将无人机电量等特征进行数学表示，算法可以将代理状态纳入优化过程中进行考虑。

质量与安全工程学院本科生杨健祺为论文第一作者，环境工程研究所丁涛副教授为通讯作者，中国计量大学为第一完成单位。该研究得到了国家级大学生创新创业训练计划项目、浙江省自然科学基金、浙江省高等教育课堂教学改革研究项目等的支持。

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我校教师在《Nature Communications》上发表重要研究成果

近日，材料与化学学院金成滨研究员团队与浙江工业大学及杭州电子科技大学的合作者在锂二次电池材料研究领域取得重要进展，研究成果以“A corrosion inhibiting layer to tackle the irreversible lithium loss in lithium metal batteries”为题发表在国际著名期刊《Nature Communications》 (2023, 14: 8269)上。《Nature Communications》为自然出版指数子刊之一。中国计量大学为该论文第一作者单位和第一通讯作者单位，金成滨研究员为第一作者和通讯作者，材化学院、新能源材料与表面防护研究所的卫国英院长及李红燕博士等为论文共同作者。

腐蚀是材料（例如结构金属、陶瓷和聚合物）的不可逆系统现象，涉及材料、涂层、环境、微生物、应力或电磁等多种因素。通常，金属的腐蚀是指金属氧化成其离子物质并释放电子（例如铁锈），这对产品的寿命、安全性和功能提出了挑战。锂作为一种活泼的电池负极材料，非常容易受到腐蚀。电池研究中的腐蚀术语最早可以追溯到1979 年，当时Peled教授等人描述了锂金属与电解液发生副反应，在界面处形成了一种“固体电解质界面膜”（SEI，即腐蚀产物），这种钝化层的特征和性质变化直接影响腐蚀行为。电池中自发形成的SEI会经历反复溶解和重组的动态过程，锂与电解液发生持续的副反应，造成锂的直接化学消耗。此外，电池中易于形成局部腐蚀电偶，诱发电化学腐蚀，加剧锂的损失。在电池储存和运行过程中，化学和电化学腐蚀模式不断发生，共同导致严重的锂损失和电池快速失效。

该论文通过设计的电化学工具和冷冻电镜技术定量监测典型电解液体系中的锂腐蚀和SEI演变行为（例如溶解、重整）。经验证，连续的锂腐蚀与SEI溶解破裂直接相关。在此基础上，设计了一种包含低溶解度聚合物和金属氟化物的人工钝化层实现界面稳定和腐蚀抑制。优化后的锂对称电池和磷酸铁锂电池可以稳定循环1500次以上，锂的腐蚀量减少了~74%。设计的防腐层可以进一步利用到安时规模的软包电池。这项工作揭示了SEI溶解及其与锂腐蚀的相关性，并开发防腐层来减少锂损失，使得金属锂电池的寿命（包含循环和日历老化寿命）显著提升。

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  本期制作

来源 | 计测学院   质安学院   材化学院

排版 | 创意中心 周清沁

数统 | 综合部 龙炼元

责编 | 张陈雷  

责审 | 王哈颖

终审 | 陈永强