可重构智能表面辅助的四元数调制无线通信系统

四元数调制(Quaternion Modulation,QMod)是一种新型高传输速率的极化调制(Polarized Modulation,PMod)技术,是未来卫星通信系统中极具潜力的多元调制方案之一。QMod将数据块分成4块,其中两块是传输数据信号,另外两块则映射到极化状态部分。每个极化状态块均有一位比特,那么它们可以产生4个极化状态组合。这些状态组合可以用来确定传输数据块在四元数4个不同维度中的位置,从而获得两位额外的传输比特。相比于传统的PMod技术,QMod有着更高的频谱效率。为了进一步挖掘QMod的潜力,介绍了由可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助的QMod系统,同时推导了该系统的平均误码率理论上界,并在瑞利信道下进行了BER性能仿真。仿真结果表明,RIS辅助的PMod或者QMod系统即便在较低的SNR情况下仍有良好的BER性能,并且随着RIS单元数的增多,其BER性能会逐步提升。     

激光刻痕对取向电工钢磁畴和铁损的影响

为了研究激光刻痕工艺参数对取向电工钢表面的磁畴形貌、刻痕线宽度和铁损的影响规律，开展了激光刻痕工艺试验。结果表明，激光刻痕后取向电工钢表面的磁畴宽度明显细化，且随着输入电流的增加，磁畴宽度先减小后增大；刻痕线宽度随着输入电流的增加而增大。对于本次试验样品，通过对比分析，确定最佳激光刻痕工艺参数为电流为 12 A，激光频率为 5 kHz，刻痕速度为 800 mm/s，该参数下铁损改善率可达 11.81%。     

基于低环化反应活化能的PAN纤维快速预氧化研究

本文研究了PAN纤维环化反应活化能与其耐热性的关联性,进而开展了快速预氧化的研究。研究结果表明:通过聚合第二单体对聚合物结构的改性,可以实现对纤维环化反应活化能的有效调控,环化反应活化能越低,PAN纤维的耐热性就越高,在预氧化过程中能够承受较高的预氧化温度; PAN纤维的环化反应和氧化反应具有不同步性,且在230℃之前二者均没有显著发生。基于此,本文通过对PAN纤维的低环化反应活化能和高预氧化温度的综合控制,预氧化时间大幅缩短至35 min以内,所制备的碳纤维(T700级)的拉伸强度为5 411 MPa,CV值为3. 9%。     

高性能加氢改质催化剂RIC-3开发和工业应用

为满足市场对高品质清洁柴油的需要，石油化工科学研究院开发了新一代高性价比柴油加氢改质催化剂RIC-3。与上一代催化剂RIC-2相比，RIC-3催化剂十六烷值和密度降低性能更优，且装填堆密度降低约25%，具有更优的性价比；RIC-3催化剂对性质不同的催化柴油均有较好的适应性，在缓和的反应条件下，十六烷值提高10~12个单位；稳定性和再生性能良好。工业应用结果表明，以焦化汽柴混合油为原料，在氢分压7.1MPa以及较低的反应温度条件下，可以生产硫质量分数小于5μg/g、十六烷值51以上的清洁柴油。     

炼厂气多维气相色谱系统的拓展设计

开发了一款国产多维气相色谱用于炼厂气分析,通过配置3个并联通道及对应的3个检测器,同时进行炼厂气分析。在10 min内完成对炼厂气完整的、高分辨率的全分析。系统对多根填充柱和PLOT氧化铝柱进行优化组合,并采取对5A分子筛填充柱独立控温,使色谱柱在各自操作条件下完成对轻烃和永久性气体的快速分离。通过标准气测定结果精密度不大于1.00%,相对误差为-2.16%～2.12%。该仪器测试结果准确,拓展设计优于进口同类产品。     

直馏柴油加氢改质多产乙烯原料的技术开发和工业应用

为了调整产品结构、降低柴汽比、增加蒸汽裂解制乙烯原料（简称乙烯原料）的多样性，从而提高经济效益，中国石化石油化工科学研究院（简称石科院）开发了直馏柴油多产乙烯原料的加氢改质技术。中试研究结果表明，以直馏柴油为原料，采用石科院自主研发的专用催化剂，能够生产高链烷烃含量的柴油产品，可作为优质的乙烯原料。工业应用结果表明，采用该技术能够长周期稳定生产链烷烃质量分数55%以上的柴油产品作为优质乙烯原料，为炼油企业调整产品结构、向化工转型提供了技术支撑。     

3-三氟甲基-5,6,7,8-四氢-1,2,4-三唑[4,3-α]吡嗪盐酸盐的合成

乙二胺与氯乙酸乙酯经取代、环合反应制得2-哌嗪酮,2-哌嗪酮与Boc酸酐进行氨基保护反应后,再与五硫化二磷进行硫代反应制得4-(N-叔丁氧羰基)-2-哌嗪硫酮,其与三氟乙酰肼经取代、环合、脱叔丁氧羰基成盐,得标题化合物,总收率为45.7%(以氯乙酸乙酯计)。为磷酸西他列汀中间体的工业化生产提供了一条较理想的工艺路线。     

Peter Haasen教授、金属物理及经典书籍《物理冶金学》

金属学、金相、金属物理这三个材料专业常见的且相互关联的专业词汇在历史演变中发生着变化。材料科学基础课程由金属学或金属学原理演变而来，也包含了金属物理课程的内容，现在又扩展包含了陶瓷、聚合物等组成的材料及加工过程。本文介绍了德国哥廷根大学金属物理所所长Peter Haasen教授的科学人生故事片段，讨论了金属物理特别是北京科技大学的金属物理专业及经典书籍《物理冶金学》对教师教学科研的影响，回忆了国内外老一代教师对教材建设、专业建设和人才培养做出的不可磨灭的贡献，也展示了各有特色的教学方法和理念，希望这些内容可以激发读者对材料专业的热爱。