ch05成本论
3M-雷朋-强生-威固(V-KOOL)膜性能及价格大全
3M-雷朋-强生-威固（V-KOOL）膜性能及价格大全收集整理各论坛关于这几种膜的必备材料.我想各位以后买车贴膜,大部分还是这几种吧!重点推荐"3M成本价计算方法",砍JS价格的利器.3M--雷朋区别:第一:渠道.3M为原装进口,雷朋则为台湾分装.第二:生产工艺.3M为干胶涂布,雷朋的则为湿胶.一般说来,干胶涂布生产的膜不论从清晰度还是抗老化的角度看,都比湿胶的强很多,现在市面上能掌握干胶生产工艺的防薄膜生产厂家为数不多.第三:质量保证.虽然防爆膜一旦上车过了养护期出现问题的可能性不大，但作为消费者的我们没有售后保证心理始终是不塌实的,3M提供的就是原厂质保,而雷朋的质保是经销商的质保,两者有本质的区别.第四:价格,资格的3M和资格的雷朋相比,3M的价格会偏高一些.至于原因嘛,看完一、二、三就应该明了。
★★实测3M与雷朋的隔热效果★★材料，需要购买：车泊一瓶、帕坦汀一瓶，雷朋和3M的样品册各一套。
测温仪一台，专用光源一台，电源一台，电子秒表一只，专用工具一套，GRB隔热光学玻璃一块。
把测试温度定在87℃，把膜片放在测温仪前面10mm处。
品牌型号测试温度20秒实测温度最终降温光学玻璃GRB 7℃48℃39℃3M自然风光(前档) 87℃73℃14℃无限风光(前档) 62℃25℃蓝天卫士 64℃23℃幸运沙龙 61℃26℃防爆装甲 57℃30℃超级沙龙 47℃40℃雷朋AL388 (前档) 87℃73℃14℃AL333 60℃27℃AL300 59℃28℃AL350 58℃29℃AL100 57℃30℃AL400 54℃33℃从上面的实测数据中，专用的隔热玻璃，性能确实好，光透过率近90％，隔热在10秒内到达48℃后就稳定了，车用膜要20秒钟后才稳定。
人的眼睛对380nm－650nm的可见区域是敏感的，380nm前是紫外区，人的眼睛是看不见的，但对人的皮肤、对油漆、车内饰有老化作用；650nm后是红外线，眼睛也是看不见的，它只产生热量。
乙炔氢氯化制氯乙烯无汞催化剂研究进展
２０１５年１２月第２３卷第１２期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ｄｅｃ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．１２综述与展望收稿日期：２０１５－０５－０４；修回日期：２０１５－１２－０３ 作者简介：辛玉兵，１９８８年生，男，安徽省界首市人，硕士，研究方向为工业催化。
通讯联系人：辛玉兵。
乙炔氢氯化制氯乙烯无汞催化剂研究进展辛玉兵 ，张世刚，张变玲，张军民（陕西煤化工技术工程中心有限公司，陕西西安７１００７５）摘 要：氯乙烯是重要的化工原料，乙炔氢氯化是制取氯乙烯主要方法之一，工业上普遍采用汞催化剂，对环境污染严重，且危害人体健康。
对汞资源的过度消耗和依赖是聚氯乙烯行业发展面临的巨大障碍，开发无毒环保的非汞催化剂已成为首要解决的问题。
综述近年来乙炔氢氯化无汞催化剂的研究现状，主要包括以Ａｕ为代表的贵金属催化剂、以Ｃｕ、Ｓｎ和Ｎｉ等为代表的非贵金属催化剂以及以新兴的Ｃ－Ｎ材料为代表的非金属催化剂。
Ａｕ用作催化剂价格昂贵，不利于工业化应用。
碳氮材料具有较大的比表面积，对氯化氢具有优异的吸附性能，用于乙炔氢氯化反应具有较高活性，并具有较大的工业应用潜力，以碳氮材料为代表的非金属催化剂成为新的研究热点。
关键词：有机化学工程；氯乙烯；乙炔；氢氯化；无汞催化剂ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１２．００４中图分类号：ＴＱ４２６．９４；ＴＱ２２２．４＋２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）１２ ０９７５ ０５ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎｎｏｎｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｔｏｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅＸｉｎＹｕｂｉｎｇ，ＺｈａｎｇＳｈｉｇａｎｇ，ＺｈａｎｇＢｉａｎｌｉｎｇ，ＺｈａｎｇＪｕｎｍｉｎ（ＳｈａａｎｘｉＣｏａｌＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｅｎｔｒｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ７１００７５，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅｉｓａｋｉｎｄｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｈｅｍｉｃａｌｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｊｏｒｍｅｔｈｏｄｓｏｆｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｃａｕｓｅｓｅｒｉｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｅｎｄａｎｇｅｒｈｕｍａｎｂｅｉｎｇｈｅａｌｔｈ．Ｔｈｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅａｎｄｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｍｅｒｃｕｒｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｓａｈｕｇｅｏｂｓｔａｃｌｅ，ｗｈｉｃｈｔｈｅＰＶＣｉｎｄｕｓｔｒｙｈａｓｔｏｆａｃｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｏｎ ｔｏｘｉｃａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆｒｉｅｎｄｌｙｎｏｎｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｂｌｅｍｔｏｂｅｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｎｏｎｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒａｃｅｔｙｌｅｎｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｎｏｂｌｅｍｅｔａｌｃａｔａｌｙｓｔｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙｇｏｌｄ，ｎｏｎ ｎｏｂｌｅｍｅｔａｌｃａｔａｌｙｓｔｓｓｕｃｈａｓＣｕ，ＳｎａｎｄＮｉ，ａｎｄｎｏｖｅｌｎｏｎｍｅｔａｌｌｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙＣ Ｎｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｇｏｌｄｕｓｅｄａｓｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｅｘｐｅｎｓｉｖｅ，ｗｈｉｃｈｗａｓｎｏｔｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＴｈｅＣ Ｎｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｈａｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｈｙｄｒｏｇｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，Ｃ Ｎｍａｔｅｒｉａｌｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｏｆａｃｅｔｙｌｅｎｅｔｏｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅｐｏｓｓｅｓｓｅｄｈｉｇｈａｃｔｉｖｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｈａｄｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＮｏｎｍｅｔａｌｌｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙＣ Ｎｍａｔｅｒｉａｌｓｂｅｃａｍｅａｎｅｗｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ；ａｃｅｔｙｌｅｎｅ；ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ；ｎｏｎｍｅｒｃｕｒｉｃｃａｔａｌｙｓｔｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１２．００４ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＱ４２６．９４；ＴＱ２２２．４＋２３ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）１２ ０９７５ ０５Copyright ©博看网. All Rights Reserved. ９７６ 工业催化 ２０１５年第１２期 氯乙烯是一种应用于高分子化工的重要单体，主要用于生产聚氯乙烯。
金属材料应力释放工艺对陶瓷岩板内部应力释放影响的初步探讨
市面上陶瓷岩板切割裂严重，亟待对岩板可加工性关键技术进行系统、深度的研究，找到岩板切割裂的影响因素，提高陶瓷岩板的可加工性能，为陶瓷岩板的生产和加工提供指导性技术支持。
本文就使用金属材料应力释放设备对岩板内部应力进行释放做初步探讨[1]。
OND 50数字超声波探伤仪，其倾斜探头可用于材料内/外部裂纹的分布及长度的探伤，垂直探头可用于材料内部空洞和断层的探伤。
DM -YB 1840-10Hz 应力仪电阻应变仪，可用于材料应力变化的数据采集。
MIT-12K 系列全自动振动时效仪，通过不同的振动频率和振动时间达到金属材料的应力释放的目的。
所用设备具体型号如表1所示：使用超声波探伤仪对陶瓷岩板进行扫描[2]，探测陶瓷岩板的内部是否存在宏观裂纹；通过使用超声波探伤技术，对陶瓷岩板进行缺陷分析，根据超声波探伤原理，声波在穿过不同介质的情况下会有不同程度的反射，反射回来的信号被信号接收器捕捉，在显示器上会显示出回声信号，以此来判定陶瓷岩板制品中是否出现裂纹以及裂纹的深度和位置，当探测到陶瓷岩板的内部具有裂纹时，可在瓷砖表面进行标记，在加工过程避开存在有裂纹的区域，减小裂纹扩散的风险。
将探测结果为无宏观裂纹的陶瓷岩板置于工作台上，将陶瓷岩板分成多个检测区域。
将电阻应变仪的多个应力应变片的一端分别贴在每个检测区域表面的中心位置，将应力应变片的另一端分别连接于电阻应变仪的主机。
连接方式可选用1/4桥接方式、1/2桥接方式或者全桥接方式中的任意一种。
1/2桥接方式用于检测相对较大的一块区域，观察这个区域整体的形变，而全桥接方式则是检测陶瓷岩板整体的形变情况，这里优选1/4桥接方式进行连接。
因为1/4桥接方式是直接检测“点”，也就是小部分区域的形变，且连接方式简单，能更充分且更直观地体现出检测区域的形变是膨胀还是收缩，以及能够体现出该检测区域的收缩或者膨胀的程度，检测结果的准确性更高。
使用螺钉将激振器固定在工作台上，使用C 型夹将陶瓷岩板也固定在工作台上，将激振器与振动时效仪的主机连接，通过激振器使工作台与陶瓷岩板一起进行高频振动，消除陶瓷岩板的残余应力。
五酯胶囊与他克莫司合用的成本-效果分析.pdf
药物经济学Drugs Econo m y五酯胶囊与他克莫司合用对肾移植受者的成本与效果评估研究Eval uati on the effects and cost on the application of tacroli m us co mbi nati on w ith W uzhi-capsule i n renal transplanted reci pients收稿日期:2011-01-04修回日期:2011-02-09基金项目:湖北省卫生厅科研基金资助项目(2007J X3B38)作者简介:辛华雯(1965-),女,主任医师,主要从事临床药理和临床药学工作通讯作者:辛华雯T e:l (027)68878688E -m ai:l hua w enx i n @163 co m辛华雯,李 罄,吴笑春,何 艳,余爱荣,熊 磊,熊 樱(广州军区武汉总医院临床药理科,武汉430070)XI N H ua-w en ,LI Q i n g ,WU X i a o-chun ,HE Y an ,YU A i-rong ,XI ONG Le,i XI ONG Y ing(D e part m ent of C linicalPhar m aco logy,W uhan General H osp ital ,Guangzhou M ilitar y C o mm and,Wuhan 430070,China )摘要:目的 研究五酯胶囊(肝细胞损伤拮抗剂)与他克莫司胶囊(免疫抑制剂)合用,对肾移植受者他克莫司血浓度及其费用的影响。
方法 64名肾移植患者,随机分为单用他克莫司组和他克莫司+五酯胶囊合用组,连续服药6个月。
以他克莫司全血浓度及肝、肾功能生化检测指标,作为临床评价指标;同时计算患者用他克莫司的费用。
结果 与合用前比较,合用五酯胶囊3,6个月后,患者他克莫司全血浓度、他克莫司血浓度/剂量比值,均明显增加(P <0 01或P <0 05),与对照组比较有显著性差异(P <0 01或P <0 05)。
西方经济学 需求、供给和均衡价格PPT课件
5.00
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Q
0 5 10 15 20 25 30 35
魅力锦城·活力工商
供给与需求的结合
P
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D
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S 均衡（Equilibrium）： 市场价格达到使供给量 与需求量相等的水平时 的状态。
$2.00
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魅力锦城·活力工商
供给函数 Qs=g(P，PI，T，F，N，H)
其中：Qs代表X的供给量 P代表X的价格 PI代表总投入的价格水平
T代表技术社水会平
F代表企业对未来的预期 N代表生产者的数量 H代表其他的影响因素
Qs C PP I I TT F F N N H H
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例5：某公司的供给函数估计为：Q=60+5P-12PI+10F。其 中Q为供给量，P为价格，PI为某关键品的价格，F为生产 同类产品的企业数量。 （1）解释P、PI、F在供给函数中的意义
第二章 需求、供给和均衡 价格
魅力锦城·活力工商
主要内容
2.1 微观经济学的特点 2.2 需求曲线 2.3 供给曲线 2.4 需求、供给和社均会衡价格 2.5 经济模型 2.6 需求弹性和供给弹性 2.7 运用供求曲线的事例
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第一节 微观经济学的特点
• 一、什么是微观经济学 • 微观经济学通过对个体经济单位的经济行为的研究，说明现代西方经
QX C PP RPR I PI TT H H
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需求表和需求曲线
某商品的需求表
YONEX尤尼克斯羽毛球拍介绍
YONEX/尤尼克斯羽毛球拍详细介绍YONEX/尤尼克斯羽毛球拍简介：YONEX/尤尼克斯羽毛球拍是世界最出名的羽毛球拍品牌,也是每一个羽毛球爱好者都想拥有的羽毛球拍，为了统治羽毛球拍市场也为了尽量满足不同使用需求YONEX研发了大量的型号，让人眼花缭乱。
作为世界知名的球拍专业制造商，尤尼克斯Yonex完全体现日本工艺的精益求精，羽毛球拍牢牢占据世界第一的地位，是每位专业球员的首要之选YONEX/尤尼克斯羽毛球拍做工：高档型号球拍，选材和科技含量会是YONEX公司的重中之重。
在工艺和生产流程上有较严格的要求。
为保持其良好的平衡性，从模具出来后不再打磨、抛光、填补，而是直接上漆，故有些球拍表面，特别是拍框时常会有些小孔、凹凸不平；而台湾或中国产的球拍，从模具出来后还要再打磨、抛光、填补，故上漆后表面就很平整和光滑，但平衡性却相对会变化多一些。
YONEX/尤尼克斯羽毛球拍各个版本及质量相关介绍：版本只表示代理商，跟产地没有关系，如SP是新加坡，TW是台湾，CH是中国，JP是日本，其中新加坡代理SUNRISE公司是老牌的YONEX分销商，管辖的国家包括新加坡、印尼、香港、马来西亚等，故拍杆上是SP（健之乐注，SP一说是south pacific；另一说是Sunrise provide），而柄锥上的钢号后面是SP、IP、HK、MA等，TH代表泰国。
值得一提的是，TW 版是代理商优乃克公司（YONEX的谐音哟）是YONEX的一家子公司而不是代理商，大概是因为YONEX在台湾有大量的生产任务吧。
所以TW版和JP版都是日本人主导而不是各国代理主导，相关的售后服务就会更贴心一些。
（健之乐羽毛球网）CP/CN是YONEX赞助给中国国家队专用球拍，大概03年前用CN，之后改用CP。
市场上的货其来源都是从国家队相关人员流出来的，不能从YONEX公司或其他代理商处订购。
各个版本球拍涂装、做工没有差别，有差别的话只是跟批次有关系。
公众对讲机频道
购买对讲机前你应该了解的常识对讲机常识1.人们为什么选择使用对讲机？1、对讲机不受地域及网络限制，让对讲机在网络未覆盖的地方轻松沟通2、不需要通话成本3、对讲机能提供一对多的通话方式，一按就说，操作简单，尤其是集体协作工作或紧急调度时非常实用2.对讲机主要应用在哪些领域？对讲机主要应用在公安、民航、运输、水利、铁路、制造、建筑、服务等行业，用于团体成员间的联络和指挥调度，以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。
随着对讲机进入民用市场，人们外出旅游、购物、庭院也开始越来越多地使用对讲机。
3.对讲机的通话距离有多远？常规对讲机的通话距离一般为3~5公里，但在有高大建筑物或高山阻挡的情况下，通话距离会相对短些。
当有网络支持时，对讲机的通话范围可达几十公里。
4.对讲机能不能打电话？在有网络支持的条件下，对讲机可以用来打电话5.什么是公众对讲机？公众对讲机是指工作于指定频率，发射功率不大于0.5W有特殊要求的无线对讲机，2001年12月6日起，我国开放民用对讲机市场，使用409MHz，无需办理任何手续，可即买即用，如：T-80 T-60等6.对讲机操作注意事项1、确定信道正确2、正在发射时，请保持对讲机处于垂直位置，距离头部或身体至少2.5厘米，以尽量减少对人体的辐射3、长话短说，尽量缩短每次发射的时间4、使用中，不要用手触击天线，更不要旋动天线，否则可能灼伤皮肤或损坏对讲机5、放置电池的地方应检查无造成使电池短路的物品，如：钥匙，金属链条等6、在贴有"关闭对讲机"标识的场合或易燃易爆场合，应关闭对讲机。
例如医院、加油站等场合。
7、充电时，第一次充电最好超过8小时，否则影响日后的充电效率以及电池的寿命。
10.对讲机保养1、对讲机长期使用后，按健、控制旋钮和机壳很容易变脏，请从对讲机上取下控制旋钮，并用中性洗剂（不要使用强腐蚀性化学药剂）和湿布清洁机壳。
使用诸如除污剂、酒精、喷雾剂或石油制剂等化学药品都可能造成对讲机表面和外壳的损坏。
项目管理全面概述
路漫漫其悠远 2020/3/31
1．为什么要学PM 什么知识是可共同分享的
为什么不提倡政府公务员多学MBA(革命史 与MBA的结果）
为什么也不提倡商务人员都学MPA 为什么全社会都在学PM－－老总也要学．
我接触到的PM学员： 什么是PM?
路漫漫其悠远
•项目管理-概述
PM兴起的原因
年推出PMP。
路漫漫其悠远
•项目管理-概述
2.项目管理的发展历史-中国的贡献
华罗庚的双法协会与项目管理 中国的国防工业与项目管理 鲁布革水电站与项目管理 中国的项目经理资格证 2000年PMP进入中国 2001年IPMP进入中国 2002年劳动与社会保障部的PMP 行业PMP的兴起_信息产业部的IT项目经理与监理
一种新的管理方式（临时性任务．组织结 构因科技革命引起的变化——扁平化中层管 理层的缺乏；） 不求所有但求所用。个性化后的社会管理 全新的观念．观念得改变是困难的（如人 是吃什么长大的？）草与苗。 需求变化：稳定、单一向多样多变的变 化。
所以我们要吃着碗里已经盛好的、盯着锅里 正在煮的、还要想着地里种的。甚至要想到 地里明年种的。——未来的不可易测。
行业：建筑、制造、农业、医疗、金融、 电子、纺织、交通、…
性质：研制、技改、引进、风险投资、产 品开发、转包生产、组织活动、……
路漫漫其悠远
•项目管理-概述
三、项目管理
项目管理的概念 项目管理的特点 不同层次项目的管理 项目管理的主要内容
路漫漫其悠远
•项目管理-概述
1.项目管理的定义
US项目管理协会把项目管理定义为：通过运用现 代的管理技术，在整个项目中，指导和协调人力 和物资资源以达到预定的范围、成本、时间、质 量和参与者满意目标的艺术。
互补资产理论
5.2 市場定位的觀點：波特的策 略理論(7/9)
波特的價值鏈模式與IT • 價值鏈模式的基本概念：企業的加值活動可分成二種主要形式： 主要活動(Primary Activities)與支援活動(Support Activities)
• 主要活動：進貨後勤、生產製造、出貨後勤、行銷與銷售、售 後服務。 • 支援活動：公司的基礎設施、人力資源管理、技術研發、採購。
圖5-2 波特的價值鏈模式
5.2 市場定位的觀點：波特的策 略理論(8/9)
• 每個產業的價值鏈不一樣，如銀行、航空、零售店、學校等不 同產業其價值鏈都不同。 • IT對價值鏈效率最大化的支援：主要有三種目標：(1)為價值鏈 內各個活動效率的最佳化(Optimization)；(2)為價值鏈內各活動 無間隙(Seamless)的整合與協調；(3)為支援價值鏈的流程再造。
• MIS的策略意涵：在五力分析的觀點下，企業應深入思考如何 利用IT/IS 來達到打擊五種壓力或形成與之競合的策略關係。
5.2 市場定位的觀點：波特的策 略理論(5/9)
波特的一般性競爭策略(Generic Strategies)與IT • 成本領導策略：所謂成本領導策略(Cost Leadership Strategy)簡 單的說，指的是利用提供相同的產品價值給顧客，但價格比競爭 對手更低。Dell 與Wal-Mart 也是利用物流管理系統與SCM 來有效 降低產品成本，而形成成本領導策略。 • 差異化策略：所謂差異化策略(Differentiation Strategy)簡單說，指 的是：企業選擇一種或數種對顧客有價值的需求，以自己優勢的 資源能力，「單獨」去滿足這些需求，因而造成其產品／服務與 其他對手在顧客的認知上產生差異化，使顧客願意付出更高的價 格（溢價）來購買或因此產生忠誠度，例如，Cisco利用所謂的組 裝精靈(Configurator)來支援客戶快速、正確、量身訂製的採購PC 。
基于SDN架构的NFV技术在低轨卫星网络中的应用
中国空间科学技术J u n ２５㊀２０２１㊀V o l ４１㊀N o ３㊀８９Ｇ９６C h i n e s eS p a c eS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yI S S N １０００Ｇ７５８X ㊀C N １１Ｇ１８５９/V h t t p :ʊz g k jc a s t c n D O I :１０ １６７０８/jc n k i １０００Ｇ７５８X ２０２１ ００４２基于S D N 架构的N F V 技术在低轨卫星网络中的应用侯筠仪１,赵黎晔２,∗,申景诗１,冯飞２,王韶波２１ 山东航天电子技术研究所,烟台２６４６７０２ 航天东方红卫星有限公司,北京１０００９４摘㊀要:针对当前卫星网络通信业务需求复杂㊁星上设备对多业务兼容性差的问题,提出了一种面向低轨卫星网络的软件定义网络(S D N )架构.该架构设计了以星间链路为基础的虚拟化数据平面和多控制器的分布式控制平面,具有高度灵活和可编程的特性.通过网络功能虚拟化(N F V )技术实现了数据平面虚拟化和集群化控制器的功能分割,给出了架构实现的关键技术方案,使其能够实现数据传递的高效动态分配.最后仿真验证了在快速路由重构方面,该S D N 卫星网络架构相较于传统卫星网络,在反向缝场景下全网平均网络查询时延更为稳定,且平均时延缩短了８２ ４％,进一步验证了其控制器数量选择的科学性,体现了该S D N 卫星网络架构的先进性.关键词:低轨卫星网络;卫星通信;软件定义网络;网络功能虚拟化;控制器集群中图分类号:V １９㊀㊀㊀㊀文献标识码:A收稿日期:２０２０Ｇ０９Ｇ０５;修回日期:２０２０Ｇ１１Ｇ２７;录用日期:２０２０Ｇ１２Ｇ１４;网络出版时间:２０２０Ｇ１２Ｇ２１㊀１０:３９基金项目:高分辨率对地观测系统重大项目基金(G F Z X ０４０６１２０２０３)∗通信作者．E Ｇm a i l :m i e t y＠s o h u ．c o m 引用格式:侯筠仪,赵黎晔,申景诗,等．基于S D N 架构的N F V 技术在低轨卫星网络中的应用[J ]．中国空间科学技术,２０２１,４１(３):８９Ｇ９６．HO UJY ,Z H A OLY ,S H E NJS ,e ta l ．T h ea p pl i c a t i o no fN F V b a s e do nS D Na r c h i t e c t u r e i nL E Os a t e l l i t en e t w o r k [J ]．C h i n e s eS p a c eS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,２０２１,４１(３):８９Ｇ９６(i nC h i n e s e )．T h e a p pl i c a t i o no fN F Vb a s e d o nS D Na r c h i t e c t u r e i nL E O s a t e l l i t e n e t w o r kH O UJ u n y i １,Z H A OL i y e ２,∗,S H E NJ i n gs h i １,F E N GF e i ２,W A N GS h a o b o ２１ S h a n d o n g I n s t i t u t e o f S p a c eE l e c t r o n i cT e c h n o l o g y ,Y a n t a i ２６４６７０,C h i n a ２ D F H S a t e l l i t eC o ．,L t d ．,B e i j i n g １０００９４,C h i n a A b s t r a c t :I nt h ec o n t e x to fs a t e l l i t en e t w o r kc o mm u n i c a t i o ns e r v i c e s w i t hc o m p l e xr e q u i r e m e n t sa n d p o o rs e r v i c e c o m p a t i b i l i t y o fo n Ｇb o a r de q u i p m e n t ,as o f t w a r e Ｇd e f i n e dn e t w o r k (S D N )a r c h i t e c t u r e f o r l o w Ｇo r b i t s a t e l l i t en e t w o r k w a s p r o p o s e d ．A v i r t u a l i z e dd a t a p l a n eb a s e do ni n t e r Ｇs a t e l l i t el i n k sa n dad i s t r i b u t e dc o n t r o l p l a n e w i t h m u l t i pl e c o n t r o l l e r sw e r ed e s i g n e di nt h i sa r c h i t e c t u r e ,w h i c h w a sh i g h l y f l e x i b l ea n d p r o g r a mm a b l e ．T h r o u ght h en e t w o r k f u n c t i o nv i r t u a l i z a t i o n (N F V )t e c h n o l o g y ,t h ed a t a p l a n ev i r t u a l i z a t i o na n dt h ef u n c t i o n a ld i v i s i o no ft h ec l u s t e r e d c o n t r o l l e rw e r e r e a l i z e d ,a n d t h ek e y t e c h n i c a l s o l u t i o n s f o r t h e r e a l i z a t i o no f t h e a r c h i t e c t u r ew e r e g i v e n t oe n a b l e t h e e f f i c i e n ta n d d yn a m i c a l l o c a t i o n o f d a t a t r a n s m i s s i o n ．T h e s i m u l a t i o n v e r i f i e s t h a tt h e S D N s a t e l l i t e n e t w o r k a r c h i t e c t u r e i sm o r es t a b l et h a nt h et r a d i t i o n a l s a t e l l i t en e t w o r ki nt h er e v e r s es e a m s c e n a r i oi nt e r m so f f a s tr o u t er e c o n f i g u r a t i o n ．I n t h e s i m u l a t i o n r e s u l t s ,t h ea v e r a g e r e c o n s t r u c t i o nd e l a y i ss h o r t e n e db y ８２．４％,a n dt h es c i e n t i f i c c h o i c eo f t h en u m b e r o f c o n t r o l l e r s i sv e r i f i e d ．T h e s i m u l a t i o nr e s u l t s r e f l e c t t h e a d v a n c e dn a t u r eo f t h eS D Ns a t e l l i t e n e t w o r ka r c h i t e c t u r e ．K e yw o r d s :L E O ;s a t e l l i t e c o mm u n i c a t i o n ;S D N ;N F V ;c o n t r o l l e r i n t e g r a t i o n９０㊀中国空间科学技术J u n ２５㊀２０２１㊀V o l ４１㊀N o ３在５G生态系统的大背景下,地面用户数量和服务类型呈现爆发增长的趋势,星地网络的集成一体化被视为增强网络功能㊁完善网络部署的一种解决方案.目前,全球已有超过２０个卫星通信系统在轨运行,以新一代的O n e w e b系统㊁S p a c e X系统等为代表的巨型星座网络[１]作为通信网络广域建设的一种补充,有效克服了地面网络基站的布设限制,旨在缓解全球剩余２/３人口的宽带上网问题.在卫星网络领域,传统卫星通常将控制和数据转发功能集中于同一网络设备,卫星节点在进行数据传递前需先完成链路维持㊁状态监控㊁路由计算等多种网络控制功能,占用了大量星上载荷资源.面对未来网络不断增长的用户需求和异构化的应用程序,学术界提出了引入 软件定义网络 的概念进行卫星网络应用方案的研究.软件定义网络(s o f t w a r e d e f i n e d n e t w o r k, S D N)是网络虚拟化的一种实现方式,其核心是分离网络设备的数据平面与控制平面以实现网络流量的灵活控制.F e r rús等[２]在５G背景下在卫星地面段中引入S D N/N F V技术,实现星地间网络资源管理能力和业务敏捷性的提升. T a n g等[３]将路由计算和网络配置任务放在地面站,设计了一种基于O p e n F l o w的软件定义卫星网络架构.X u等[４]设计了S o f t S p a c e架构并讨论了S D N的故障发现机制和移动性管理能力. K a k等[５]研究了低小卫星在S D N网络体系下配置不同载波频率和轨道参数对时延和吞吐量的影响.X u等[６]设计了一种３层分层控制器架构,并进一步提出了一种从控制器选择策略以促进成本降低和稳定性增强.传统S D N方案的共同点是利用全局统一的S D N控制平面实现路由计算,控制策略需要在全网进行刷新.然而卫星自身拓扑动态异构的特征会导致控制器的计算及同步负担很大.可见,低轨卫星空间段的软件定义网络架构设计依然有较大的研究潜力和应用价值.针对上述问题,本文主要关注将S D N设计思想在卫星网络架构中进行扩展,简化卫星节点的工作负担㊁实现大量流量的高效传输,并融合网络功能虚拟化(N F V)技术以使该架构能够面对未来空间信息网络发展中可能遇到的挑战性问题.本文首先从低轨星座设计入手,从物理层面进行优化,使其通信水平的性价比最大化.基于该低轨卫星星座,进一步提出了软件定义卫星网络架构设计方案,设计了以星间链路为基础的虚拟化数据平面和多控制器的分布式控制平面,并给出了架构实现的关键技术方案,使其能够实现数据传递的高效动态分配.１㊀低轨卫星星座设计低轨星座设计是构建卫星通信系统的基础,星座构型的合理优化有助于低轨星座功能的最大化实现.卫星星座设计优化过程首先应根据目标场景选取基础星座构型.本文的设计背景为设计一种有效补充地面网络局限性㊁实现广域补充覆盖且能够搭建S D N架构的卫星星座.极轨道星座属于对称星座,轨道面分布均匀,每个轨道面上卫星数目相同,轨道面经过两极且与赤道面垂直,能够实现对全球的覆盖.极轨道星座中的卫星在运动过程中保持相对静止,可以通过固定的星间链路实现卫星间的切换与通信,且星间链路建设简单,易于维护,能够为S D N架构提供合理的物理基础.因而,本文采用极轨道作为星座基础构型.铱星系统是一种典型的极轨道通信卫星星座.但考虑未来通信系统所面临的高速率传输下,文献[７]基于轨道高度与边缘通信仰角的约束关系指出,低通信仰角的铱星系统无法满足宽带L E O星座卫星通信系统要求,需要通过提高轨道高度来解决这一问题.然而,在地面用户边缘通信相同的情况下,卫星的轨道高度越高则会导致单星所需要的点波束数量越多.考虑到软件定义卫星星座未来发展定位于卫星通信㊁导航㊁遥感等多方面星上功能的实现,本文参考由法国国家空间研究院和美国宇航局合作的第一个全球定位和数据采集系统A r g o s系统的星座设计理念,将星座轨道高度提升至８５０k m,以贴合多功能的星上实现需求.卫星通信仰角的设计需保证星座实现对全球的覆盖,但单颗卫星不应覆盖面积过大而造成功率指标的浪费,故本星座单颗卫星的边缘通信仰角设计为３０ʎ.根据全球覆盖星座原理[８],在已知轨道高度和边远通侯筠仪,等:基于S D N 架构的N F V 技术在低轨卫星网络中的应用９１㊀信仰角的前提下能够计算出最优的卫星总数㊁轨道面数及每个轨道上的卫星数量,最终构建卫星星座.该星座共有９个轨道平面,每个轨道面上分布１１颗低轨卫星,轨道高度８５０k m ,轨道倾角为８６ ４ʎ.通过S T K 软件对星座的对地覆盖性能进行仿真,结果证明该星座对地覆盖率在全时段达到１００％,满足任务所需的通信要求.极轨道卫星星座网络的联通依赖于星间链路的构建.参考铱星星间链路的设计模式,该星座中的每一颗卫星都与其同一轨道的相邻卫星建立２条星间链路,并与相邻轨道上实时临近的卫星建立２条星间链路.第１轨道和第９轨道之间的反向旋转关系是一种例外情况,这两条轨道间的卫星不存在相邻轨道的星间链路.拓扑结构如图１所示.图１㊀数据平面拓扑结构示意F i g １㊀S c h e m a t i c i l l u s t r a t i o no f d a t a p l a n e t o p o l o g y卫星通信网络地面段网络拓扑采用 多点落地 的设计思想.仅依靠单一地面站接收全网卫星的下传数据这一模式在面对海量数据时易发生网络拥塞,而将多地面站引入卫星网络的路由规划能够充分利用地面网路资源.地面设备具有可维护㊁鲁棒性高的特点,通过光纤传输数据更为高效,分担了卫星网络的传输压力,体现了卫星网络与地面网络的互补性,实现了星地传输负载均衡.如图２所示,本文选取三亚㊁佳木斯㊁喀什３处地面站为示例,图中标注了３处地面站的地理位置及当前时刻向对应地面站下传数据的卫星(圆标注).图２给出了一条路由示例:当前时刻喀什地面站上空西侧的卫星(三角标注)作为源点进行数据传输,数据流在喀什地面站上空完成数据下传,经地面光纤网络传递至目的地三亚地面站.这样的传输路径有效减少了数据流在星间的传递跳数,降低了传输延迟与传输损耗.此外,多点落地 结构能够有效解决极轨道星座反向缝两侧卫星无法建立星间链路导致路径规划复杂的问题.图２中佳木斯地面站上空,存在两个间隔反向缝的数据下传卫星(矩形标注).虽然两颗卫星间无法完成东西向数据传输,但是能够通过将数据下传至佳木斯地面站,最终借由地面网络完成服务,避免了星上传输路径过长的问题.图２㊀ 多点落地 结构示例F i g ２㊀ M u l t i p o i n t l a n d i n g s t r u c t u r e e x a m pl e ２㊀基于低轨星座的软件定义网络架构设计与实现S D N 的核心在于控制平面和数据平面的分离,其基本架构如图３所示.图３㊀S D N 基本架构F i g３㊀S D Na r c h i t e c t u r e９２㊀中国空间科学技术J u n ２５㊀２０２１㊀V o l ４１㊀N o ３２ １㊀数据平面在低轨卫星网络中,卫星作为S D N交换机的载体可被视为数据平面的节点.低轨星座中所有卫星以节点形式构成完整的数据平面,依靠星间链路实现数据流的交换传输.数据平面的主要功能是通过一系列的链路操作对到来的数据分组进行处理,这些操作通常包括数据分组的收集和完整性检查.卫星网络这一场景的特点是底层物理资源有限,发射入轨后很难对交换机进行硬件设备的二次更新或功能变更维护,因而缺乏应对多种服务需求的灵活性.本文提出引入N F V技术,在数据平面上搭建虚拟的 环境抽象层 ,用以解决数据平面的灵活性问题,并进一步阐明虚拟化转发功能的实现方式.环境抽象层将设备的物理功能分割为更轻量级的网络虚拟功能,通过映射机制将用户需求的虚拟资源与物理资源相对应,能够有效地节省底层的物理资源,实现卫星平台的长期可用性.如图４所示,I n t e l公司开发的一种数据平面开发套件(d a t a p l a n ed e v e l o p m e n tk i t,D P D K)能够很好地实现网络功能的虚拟化.该套件提供了数据平面库和轮询模式的L i n u x用户空间网卡驱动,通过间接的A P I提供队列管理㊁缓存管理和流量分组功能,使得上层应用和控制平面可以直接调用这些环境抽象层的功能来完成相关计算和转发.通过虚拟化交换机(即环境抽象层),端口在传递流表时不再需要硬件设计提前预留专用的缓存队列存储空间,其缓存空间由C P U管理的内存动态化临时分配.在数据转发图４㊀数据平面I/O结构F i g ４㊀D a t a p l a n e I/Oa r c h i t e c t u r e 过程中,仅通过表头的地址匹配字段送入C P U 进行地址匹配,待完成匹配后才会在需要转发时将完整数据包输出网络端口.卫星网络数据平面的虚拟化计算类功能的实现方式与普通星载计算机运行应用程序的方式完全相同,而虚拟化的转发类功能则有比较大的变化.在S D N网络设备中,网络层功能虚拟化的本质是通过流表抽象数据平面,通过流表可以精确地匹配和识别业务类型,完成对流的操作.数据转发形成的流表由多个基础流表构成,基础流表包含了地址匹配字段㊁计数字段㊁操作字段３项功能,如图５所示.考虑到卫星网络是一种无线网络,其转发和资源分配均基于终端,传统的S D N可能造成１个卫星终端的不同流会使用相同的信道和窗口.本方案在传统S D N协议基础上扩展性地引入I E E E８０２ １１e协议,该协议通过对流量的窗口和帧间间隔区别对待,能够赋予流不同的优先级.图５㊀S D N流表项F i g ５㊀S D Nf l o wt a b l e随着星载载荷处理能力的提高,在支持基础数据包的转发之外,数据平面还需支持流量优先级的分类功能,以便针对不同类型数据实现S L A(服务级别协议).通过采用D P I(深度包检测)[９],应用能够确定转发决策的优先级,进而满足Q o S(服务质量)要求.数据平面的虚拟化处理缓解了C P U的压力,使得这些服务有了实现的可能.２ ２㊀控制平面卫星网络的控制功能由S D N控制器实现,侯筠仪,等:基于S D N 架构的N F V 技术在低轨卫星网络中的应用９３㊀其任务是更新数据平面设备(即星上S D N 交换机)的转发规则.目前,大量的研究成果集中于将控制器放置于地面站或静止轨道卫星上,且数量较少.然而,随着网络流量需求的提升和数据平面的扩大,控制器数量不足将难以满足星地无线网络高动态㊁大跨度的路径配置计算需求,进而使得配置转发规则所需的流建立时间增长,用于改善网络延迟的相关规则下发失效,因而需要增加控制器布设数量来减少流建立时间[１０].此外,控制器放置于地面站或静止轨道卫星上意味着控制平面与数据平面之前存在巨大的数据传输损耗,并需要建立更为庞大的拓扑分析库来处理网络拓扑的动态化问题[１１].基于上述背景问题,本文提出将多控制器直接部署于低轨卫星上构成分布式控制平面.这样的控制器部署方式,一方面保证了控制器数量能够满足功能实现的需求,另一方面控制平面与数据平面的拓扑一致化减少了控制平面的数据处理压力.根据改进的N S G A ＧⅡ的多控制器初始化部署算法[１２]可知,控制器与卫星节点数量比例为０ ３~０ ４时,网络端到端时延将至最低.因此本文的控制器静态放置方案将控制器数量选取为３６,每条轨道可有４个控制器,分别位于该轨道的１号㊁４号㊁７号㊁１０号卫星.如图６所示,被放置S D N 控制器的卫星同时具备数据交换和网络控制的功能,控制器与控制器之间由东西向接口相互连通,形成一个物理上分散㊁逻辑上集中的控制平面.每个控制域内约有２~３颗卫星.这样的部署方式不仅减少了星地间的数据传输损耗,还降低了控制器与交换机之间的数据传播时延.此外,集群式控制器通过虚拟化设计能进一步实现多功能平台的分割,提升卫星平台图６㊀控制平面组网示例F i g ６㊀C o n t r o l p l a n en e t w o r k i n g对载荷的支撑能力,更好地把握全网资源视图,改善通信资源的交付质量.多控制器的部署意味着同时还需解决控制器动态放置问题[１３].控制器动态放置问题即控制域界定问题,该问题可被公式化为I L P 算法,其优化目标是使得配置转发规则所需的平均流建立时间最小化,并通过G u r o b i 优化器进行求解.与控制器放置问题相关的约束表述如下.约束１:用于确保要放置在网络中的控制器总数为K .ðc ɪCyc＝K(１)式中:C 为控制器集合(该集合中元素c 为控制器集合中各控制器的编号);K 为控制器放置数量;y c 为一个二进制变量,指示是否将控制器放置在c ɪC 上,yc 为１表示控制器在控制器集合C 中,yc 为０表示控制器不在控制器集合C 中.约束２:用于确保只有c 号控制器处于活动状态时,s 号卫星才会被c 号控制器控制.x s ,c ɤy c ,∀s ɪS ,∀c ɪC (２)式中:S 为卫星集合(该集合中元素s 为卫星集合中各卫星的编号);x s ,c 为一个二进制变量,指示是否将卫星节点s 分配给c ɪC 上,x s ,c 为１表示将卫星节点s 分配给c ɪC ,x s ,c 为０表示不将节点s 分配给c ɪC .约束３:用于确保每个卫星s 被有且只有一个控制器c 控制.ðc ɪCxs ,c＝１,∀s ɪS (３)约束４:如果两个卫星属于不同的控制器集群,则需要给他们分配给不同的控制器.约束４给出一种辅助的二进制变量z c ,s ,k 用于量化这种情况,将卫星划分为不同的控制域.z c ,s ,k ＝x s ,c x k ,c ,∀s ɪS ,∀k ɪS ,∀c ɪC (４)约束５:为使该约束能被线性优化器运算解决,由约束５的３个公式进行替代.z c ,s ,k ɤx s ,c ,∀s ɪS ,∀k ɪS ,∀c ɪC z c ,s ,k ɤx k ,c ,∀s ɪS ,∀k ɪS ,∀c ɪC z c ,s ,k ＝x s ,c ＋x k ,c －１,∀s ɪS ,∀k ɪS ,∀c ɪC üþýïïïï(５)本文所设计的由多控制器共同构成的控制９４㊀中国空间科学技术J u n ２５㊀２０２１㊀V o l ４１㊀N o ３平面经东西向接口相互连通形成,物理上分离但逻辑上集中.在此基础上,结合N F V 技术进一步提出了对控制平面的软件层面功能切割.经虚拟化处理,控制平面基于卫星通信需求设计为３个平台和２个数据库:请求指令平台㊁负载均衡平台㊁控制器系统平台㊁全网视图库㊁路由算法库.其中,全网视图库包含了拓扑分析库㊁链路分析库㊁网络状态库.为适应卫星拓扑的动态性,引入拓扑快照的方法,每分钟检查一次网络状态变化并形成快照集,每小时计算一次由于卫星移动而产生的所有网络拓扑.通过南向接口,控制平面必须处理３类流量控制信息:流量配置信息㊁流量重新配置信息和迁移信息.如图７所示,数据平面收到新业务请求后向控制平面发送流量配置信息,控制平面的请求指令平台接收该信息,并将任务分发至相关的全部控制器.流量配置信息仅提供源地址及目的地址信息,不包含业务的转发相关内容.当网络中某卫星节点或多卫星节点因数据传输任图７㊀控制平面实现流程F i g ７㊀C o n t r o l p l a n e i m pl e m e n t a t i o n p r o c e s s 务过量而出现拥塞状态时,发生拥塞的卫星节点向控制平面发送流量重新配置信息,请求指令平台收到此类信息后将其转发至负载均衡平台,触发卫星路由重构.该过程中,控制平面将更新全网视图库,负载均衡算法库调用更新后的链路状态和数据平面上传的数据传输任务需求重新计算路由,新的路由规则由控制器下发至数据平面.此外,每一次流量传输过程完成后,起点交换机和目的交换机分别向所属控制器发送第一流量配置信息时间和传输结束时间,由起止时间的差值除以路由传输跳数计算出平均流建立时间.若平均流建立时间超过系统规定阈值,同样视为发生网络拥塞,由目的交换器向控制平面发出流量重新配置信息,降低该路由途径的分配权重.考虑到控制器系统平台内包含数量较多的控制器,本文采用Z o o k e e pe r 系统框架[１４]实现该平台内部的管理.每台搭载控制器的卫星对应于不同的控制域(多颗交换机卫星),同时在多颗控制器的卫星中选举出一个L e a d e r (图中为控制器１,实际通过选举规则设定为地面站过顶卫星所搭载的控制器,以实现更好的星地交互),负责与收集全网的信息并发送给全网视图库进行更新,确保流量传输资源不被复用.其余搭载控制器的卫星作为M e m b e r 负责控制其所属控制域内卫星上的交换机进行数据传递,并通过迁移信息将各控制域内的网络状态信息发送给L e a d e r.由于卫星拓扑的动态性,各控制器卫星所属控制域内所需控制的卫星节点动态变化,需采用一种基于度的均衡控制节点部署算法[１５]实现对控制卫星控制域的自适应动态划分.该算法调用全网视图库,生成星座交换机节点链表并设置链表的遍历方向参数,最终获得每个控制器对应控制域的卫星交换机节点集合.卫星控制器系统平台上的控制器通过调用全网视图库和路由算法库进行路由规划,并负责向其控制域内的交换机下发路由表.２ ３㊀初步验证该验证基于本文第２节设计的低轨星座,对所设计的多控制器架构与传统地面站控制架构,在反向缝区域发生路由重构情况的路由重构查侯筠仪,等:基于S D N 架构的N F V 技术在低轨卫星网络中的应用９５㊀询时延进行仿真验证对比.本文随机选取某时刻卫星拓扑快照对卫星节点查询时延进行计算.假设反向缝位于北京地面站上空,因而地面站选取为北京地面站.在该时刻下,传统地面站控制架构所对应的地面站过顶卫星为第９轨道３号卫星(卫星编号９１,卫星Ｇ地面站跳数记为０).通过S T K 软件仿真可以获得该时刻下卫星网络中各节点位置及其间距,并假设每颗卫星节点数据转发处理时间为１m s .而本文所设计的多控制器架构在该场景下,每颗卫星发送路由重构查询请求仅需１跳或０跳即可将请求发送至控制器.假设数据传输速度为光速,计算得到各节点重构路由所需的查询时延,并以卫星Ｇ过顶卫星间隔跳数作为分组依据计算均值进行对比.如图８所示,传统意义上地面控制器的部署架构受反向缝影响大,间隔跳数越大的卫星所需的路由重构查询时延越大,而低轨部署多控制器的S D N 架构则具有较低且稳定的路由重构查询时延.在传统地面站控制架构,该时刻全网卫星节点通过地面站控制器实现路由重构的查询时延均值为８２ ９７m s .而在本文设计的低轨道多控制器部署架构下,路由重构的单跳查询时延稳定在１４ ５８m s .该仿真结果说明该架构可以较好实现路由的动态调整,快速实现路由收敛重构.图８㊀各节点不同架构下所需路由重构查询时延F i g ８㊀R o u t i n g r e c o n f i g u r a t i o n q u e r y d e l a y fo r d i f f e r e n t a r c h i t e c u t r e s本文进一步对控制器数量对网络端到端时延的影响做出仿真.网络端到端时延为星上交换机Ｇ控制器平均时延及控制器Ｇ控制器平均时延的总和.交换机Ｇ控制器平均时延为所有交换机与其控制器间最短星间链路数据传输时延的平均值.控制器Ｇ控制器平均时延为所有控制器与控制器之间最短控制链路传输时延的平均值.最短路径通过S T K 软件仿真可以得到.如图９所示,可以看出随着控制器数量的增加,网络端到端时延不断降低,在控制器数量为４时达到最低值,继续部署控制器会导致时延呈现上升趋势.这主要是因为当控制器数量较少时,星上交换机与控制器之间所需的最短传输路径较长,导致路由重构请求发送时延较长.随着控制器数量的增加,星上交换机与控制器间所需最短路径减少,网络端到端时延不断下降直至达到最佳的控制器部署比例.随着控制器数量的继续增加,网络端到端时延出现上升趋势的原因是控制器部署数量冗余,此时交换机Ｇ控制器间已达到最短路径,过多的控制器反而增加了网络负担,网络端到端时延主要由控制器间控制链路的传输时延组成.图９㊀控制器数量对网络端到端时延的影响F i g ９㊀I n f l u e n c e o f c o n t r o l l e r n u m b e r o n e n d Ｇt o Ｇe n dd e l a y３㊀结束语从体系结构的角度出发,可以预见S D N 作为一种解决方案能够为未来卫星网络带来可编程的灵活性和控制部署的自适应功能.本文提出了一种基于低轨卫星网络的S D N 架构设计.在低轨卫星网络合理优化设计的背景下,该架构充分结合N F V 技术,实现了在控制平面与数据平面相分离的基础上对各平面功能的二次切分.数据平面基于N F V 技术构建环境抽象层,将计算和转发功能虚拟化,实现了缓存的实时分配,有效提高数据传输效率.控制平面由多控制器共同构成集群,物理上分离但逻辑上集中,经虚拟化处理设计为３个平台和两个数据库用以高效生成流量配置规则并下发,同时进一步实现了控制器系统平台内的自适应动态重构.该S D N 架构设计对未来软件定义卫星网络架构建设具有重要的参考意义.在后续研究中,作者团队将。
微观经济学原理ch05
Questions for review1.Define the price elasticity of demand and the income elasticity of demand.需求价格弹性，是指一种物品需求量对其价格变动反应程度的衡量；需求收入弹性，是指一种物品需求量对消费者收入变动反应程度的衡量。
2.List and explain some of the determinants of the price elasticity of demand.需求的价格弹性取决于许多形成个人欲望的经济、社会和心理因素。
通常，需求价格弹性主要由以下几个因素决定：（1）必需品与奢侈品。
必需品倾向于需求缺乏弹性，奢侈品倾向于需求富有弹性。
（2）相似替代品的可获得性。
有相似替代品的物品往往富有需求弹性，因为消费者从这种物品转向其他物品较为容易。
（3）市场的定义。
范围小的市场的需求弹性往往大于范围大的市场，因为范围小的市场上的物品更容易找到相近的替代品。
（4）时间的长短。
物品往往随着时间变长而需求更富有弹性，因为在长期中人们有充分的时间来改变自己的消费嗜好和消费结构。
3.If the elasticity is greater than 1, is demand elastic or inelastic? If the elasticity equals 0, isdemand perfectly elastic or perfectly inelastic?弹性大于1，需求富有弹性。
弹性等于0，需求完全无弹性。
4.On a supply-and-demand diagram, show equilibrium price, equilibrium quantity, and the totalrevenue received by producers.如图，供给与需求曲线的交点是均衡点，均衡点所对应的价格P是均衡价格，所对应的数量Q是均衡数量。
4-叔丁氧基苯乙烯-苯乙烯共聚物的合成
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2023， 40（6）： 7芯片制造业是关系到我国国民经济发展的重要支柱产业。
芯片的制造包括光刻、刻蚀、封装等工序，光刻是整个集成电路制造中最关键且难度最大的一环，光刻工艺的发展水平直接决定集成电路的集成程度［1］。
光刻胶是基底上具有抗刻蚀性的光敏保护膜［2］，也是光刻胶体系的支撑部分，主要由成膜树脂、感光剂、溶剂、助剂等组成［3］。
光刻胶由早期的g-线、i-线，发展成为目前以聚对羟基苯乙烯（PHS）衍生物为成膜树脂、曝光波长为248 nm及以聚甲基丙烯酸酯类为主、曝光波长为193 nm的光刻胶体系［4-7］。
其中，PHS作为248 nm光刻胶成膜树脂，在248 nm波长下透光性好，且化学结构中存在大量苯环，使其具备优异4-叔丁氧基苯乙烯-苯乙烯共聚物的合成吕 航，赵忠夫，王茧桦，韩春影，张春庆*（大连理工大学 化工学院，辽宁 大连 116024）摘要：采用活性阴离子聚合方法，以四氢呋喃（THF）/环己烷（CYX）为溶剂、正丁基锂为引发剂，苯乙烯与4-叔丁氧基苯乙烯为单体合成4-叔丁氧基苯乙烯-苯乙烯共聚物，并表征了其结构与性能。
结果表明：-78 ℃，THF为溶剂时，4-叔丁氧基苯乙烯-苯乙烯共聚物相对分子质量分布指数（PDI）为1.23，共聚过程中4-叔丁氧基苯乙烯活性高于苯乙烯；m（THF）∶m（CYX）=5∶5的THF/CYX为溶剂，-30 ℃下所得4-叔丁氧基苯乙烯-苯乙烯共聚物的PDI为1.10，相对分子质量分布更窄且有利于降低聚合成本；4-叔丁氧基苯乙烯-苯乙烯共聚物的玻璃化转变温度（t g）均低于4-叔丁氧基苯乙烯均聚物，4-叔丁氧基苯乙烯含量越高，4-叔丁氧基苯乙烯-苯乙烯共聚物的t g越高。
关键词：阴离子聚合 苯乙烯 4-叔丁氧基苯乙烯 二元共聚合中图分类号：TQ 334.3文献标志码： B 文章编号：1002-1396（2023）06-0007-05Synthesis of 4-tert-butoxystyrene-styrene copolymerLü Hang，Zhao Zhongfu，Wang Jianhua，Han Chunying，Zhang Chunqing（School of Chemical Engineering，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China）Abstract：The 4-tert-butoxystyrene-styrene copolymer was prepared via living anionic polymerization with tetrahydrofuran（THF）/cyclohexane（CYX） as solvent，n-BuLi as initiator，styrene and 4-tert-butoxystyrene as monomers，whose structure and performance were characterized. The results show that the molecular mass distribution index （PDI） of 4-tert-butoxystyrene-styrene copolymer obtained at -78 ℃ and THF as solvent is 1.23. The activity of 4-tert-butoxystyrene is higher than that of styrene during the copolymerization process. The PDI of the 4-tert-butoxystyrene-styrene copolymer is 1.10 at -30 ℃ when the mass ratio of THF and CYX is 5∶5. The molecular mass distribution of copolymer is narrower and polymerization costs is reduced. The glass transition temperature（t g） of the 4-tert-butoxystyrene-styrene copolymer is lower than that of the 4-tert-butoxystyrene homopolymer. The higher the 4-tert-butoxystyrene content is，the higher the t g of the 4-tert-butoxystyrene-styrene copolymer is.Keywords：anionic polymerization； styrene；4-tert-butoxystyrene； binary copolymerization收稿日期：2023-05-27；修回日期：2023-08-26。
国产非经典抗精神病药治疗精神分裂症最小成本分析
ｔ ｐ ｎ ｏ ｌ ｎ ａ ｉｅ Ｔｈ ｈ ｒ ｐ ｕ ｉ ｅ ｆ ａ ｉｓ ａ ｄ ａ ｖ ｒ ｅ ｄ ｕ ｅ ｃ ｉ ｎ （ ｉ ｉ ｅ ｒ ｏ ａ ｚ ｐ ｎ ． ｅ ｔ ｅ ａ ｅ ｔｃ ｆｉ ｃｅ ｎ ｄ ｅ ｓ ｒ ｇ ｒ ａ ｔ ｓ ＡＤＲ）ｗｅ ｅ ｍｏ ｉ ｒ ｄ ａ ｄ ｍｉ ｉ ｍ Ｏ ｔ ａ ｃ ｏ ｒ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ ｍｕ Ｃ Ｓ ｏ ａ ａｙ ｉ ｗｅ ｅ ｐ ｒｏ ｍｅ ． ｓ ｌｓ Ｔｈ ｏ ａ ｏ ｔ ｏ ｒ ｕ ｓ ｗｅ ｅ ２ ２ ０ ， ８ ． Ｏ ａ ｄ ８ ４ ８ ｕ ｎ， ｅ ｐ ｃ ｉｅ ｙ；ｈ ｎ ｌ ｓｓ ｒ ｅ ｆ ｒ ｄ Ｒｅ ｕ ｔ ： ｅ ｔ ｔ ｌ ｓ ｆ ３ ｇ ｏ ｐ ｒ ３ ． ５ ２ ９ ８ ｎ ４ ． ０ ｙ ａ ｒ ｓ ｅ ｔ ｌ ｔ ｅ ｃ ｖ
经典抗精神病药， 具有疗效好、 安全性高的特点。 运用药物经 济学研究方法， 对利培酮、 喹硫平、 奥氮平进行最小成本分 析口 ， 在为临床选择治疗方案提供参考与借鉴。 ］旨
０ ０ ） 成 本 一效 果 比分 别 为 ２ ６ ２ 、 ５ ． １ １ ０ ． １ ．５ ， ８ ． ０ ３ １ ９ 、０ ３ ２ 。结 论 ： 喹硫 平 组 方 案 为较 佳 治 疗 方 案 。 关键 词 精神分裂症 ； 利培 酮 ； 硫 平 ； 氮 平 ； 小 成 本 分 析 喹 奥 最 文献标识码 ： Ａ 中 图分 类 号 ： ４ ． Ｒ７ ９ ３
211171516_废弃制冷剂R134a的光催化降解
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 4 期废弃制冷剂R134a 的光催化降解杨状1，李闰华1，强增寿1，王雅君1，姚文清2（1 中国石油大学(北京)新能源与材料学院，北京 102249；2 清华大学化学系，北京 100084）摘要：根据《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》要求，废弃制冷剂由于其温室效应及生态危害，将被逐步淘汰和销毁。
目前还没有高效低成本处理废弃制冷剂的方法，本文提出光催化处理废弃制冷剂新策略。
制备了BiPO 4/GA 气凝胶，材料兼具了石墨烯优异的吸附能力与BiPO 4高效的光催化能力，可实现污染物的迅速吸附与彻底矿化。
以原位红外光谱为评价手段，在线监测了光催化降解典型制冷剂四氟乙烷（CH 2FCF 3，R134a ）的进程，包括R134a 的瞬间吸附、R134a 大量被光催化降解时C —F 键的断裂、R134a 被彻底降解的过程。
明确了光催化降解R134a 的最终产物为HF 和CO 2。
结果表明，在BiPO 4/GA 气凝胶光催化作用下，R134a 可被彻底矿化分解。
研究结果将为降解废弃制冷剂提供有效途径，原位红外光谱的应用也将为废弃制冷剂的分解过程提供可靠的监测手段。
关键词：光催化；催化剂；磷酸铋；石墨烯；吸附；制冷剂；反应中图分类号：X511 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）04-2109-06Photocatalytic degradation of waste refrigerant R134aYANG Zhuang 1，LI Runhua 1，QIANG Zengshou 1，WANG Yajun 1，YAO Wenqing 2(1 School of New Energy and Materials, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China;2Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: According to “Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer”, waste refrigerants will be phased out and destroyed due to their greenhouse effect and ecological hazards. At present, there is no efficient and low-cost method to treat waste refrigerant. We propose a new strategy for the photocatalytic treatment of waste refrigerant. BiPO 4/GA aerogels were prepared, which showed excellent adsorption capacity of graphene and efficient photocatalytic capacity of BiPO 4. The rapid adsorption and complete mineralization of pollutants were realized. The process of photocatalytic degradation of typical refrigerant tetrafluoroethane (CH 2FCF 3, R134a) was monitored online by in situ infrared spectroscopy. The process of bond breaking and complete degradation of R134a was analyzed. It was clear that the final product of photocatalytic degradation of R134a was HF and CO 2. The results showed that R134a could be completely mineralized and decomposed under the photocatalysis of BiPO 4/GA aerogel. The research provided an effective way to degrade waste refrigerants, and the application of in-situ infrared spectra would also be a reliable method for monitoring the decomposition process of waste refrigerants.Keywords: photocatalysis; catalyst; BiPO 4; graphene; adsorption; refrigerant; reaction研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1035收稿日期：2022-06-06；修改稿日期：2022-09-20。
CH13-工资成本核算及决策模型
目的和重要性
目的
通过建立科学的工资成本核算及决策模型，帮助企业合理规划和管理薪酬资源，提高员工的工作积极性和绩效， 增强企业的市场竞争力。
重要性
随着市场竞争的加剧和人力资源管理的日益重要，工资成本核算及决策模型对于企业的生存和发展具有重要意义。 一个合理的工资成本核算及决策模型可以帮助企业吸引和留住优秀人才，提高员工满意度和忠诚度，进而提升企 业的整体绩效和市场地位。
03 工资成本决策模型
决策模型一：成本加成模型
总结词
成本加成模型是一种基于企业生产成本和预期利润的定价策 略。
详细描述
成本加成模型首先确定产品的生产成本，然后根据预期利润 加成一定比例，计算出产品的售价。这种模型的优点在于简 单易行，能够快速确定价格，但缺点在于忽略了市场需求和 竞争状况，可能导致定价过高或过低。
决策模型二：目标成本模型
总结词
目标成本模型是一种基于市场竞争和客户需求的产品定价策略。
详细描述
目标成本模型首先分析市场需求和竞争状况，确定产品的目标售价，然后根据目标售价反向推算出产 品的目标成本，最后通过各种手段降低生产成本以达到目标成本。这种模型的优点在于能够更好地满 足市场需求和应对竞争，但需要企业具有较强的市场分析和成本控制能力。
从而降低工资成本。
推行弹性工作
推行弹性工作制度，如远程办公、弹 性工作时间等，提高员工的工作效率 和满意度，降低工资成本。
合理调整组织架构
通过合理调整组织架构，优化人力资 源配置，避免人力资源浪费，降低工 资成本。
05 结论
总结与回顾
工资成本核算及决策模型是企业管理中重要的环节，通过对工资成本的核 算和分析，可以更好地进行人力资源管理和决策2
第一周技术员冲压车间学习总结
学习总结我很荣幸能来到鹤壁天汽模汽车模具有限公司部件技术科，非常感谢领导给予我学习的机会。
我刚从学校出来，怀抱一颗热血沸腾的心，渴望学到知识。
相对于公司的人员我缺乏太多的经验，但我认为只要给予我时间和机会我会超越自我，证明自己。
下面是我就我一周的学习做一总结：一、车间方面1、工序我在五工段学习，五工段加工的是“左右后轮罩加强板”、“后地板左右纵梁下加强板”，工作流程一般分为：选择设备选择原材料落料冲孔（1/6 OP10）XC053 拉延（2/6 OP20）XC054 修边侧修边（3/6 OP30）XC055 修边侧冲孔分离（3/6 OP40）XC056 翻边整形（5/6 OP50）XC057 修边侧修边冲孔侧冲孔（6/6 OP60）XC058 点焊检验入库（生产不同项目工序便会不同）。
2、机床五工段有6台冲压机床，HD01-HD05是油泵压力机，HD06动力为机械压力机。
压、气泵系统在地坑中，每台都有确定的时间段来检查。
工作台面5M*2.5M,最大行程1.2M，最大开口高度1.8M，最小闭合高度0.6M，其中五工段HD01和HD05为1000T的压力，HD02-HD04为800T的压力。
在现代化的生产过程中为了与世界接轨、生产说明方便，每个工序都有英文简称，用英文表达工序更为简单方便。
熟练掌握了解每个模具的型号，以及了解生产项目、产品，有需货商的产品要求，及其我公司所能达到的技术标准。
3、职责生产技术改进、主导防漏防错方案制定，以及冲压自动化改进。
现场异常处理、磨具问题反馈及验证、检具设变异常更改方案。
零件发货工装箱方案评审、验证并提供最终工装箱方案给需求部门，提供最终装箱方式给文件制作岗位并审核装箱作业指导书。
二、任务方面1、产品包装为了合理包装我公司的外出产品，我科室设计、策划包装方案，并制定装箱指导书。
为了精确完善我公司产品外出，我科室人员精确到每个箱子的收容数、重量、装箱容量比率。
为了精确数字，我和韩一同事到仓库确定装箱方式、收容数，制定详细的装箱明细表。
棕榈油基抗融型冰淇淋油脂的研制和应用
收稿日期:２０２３Ｇ０４Ｇ１９.基金项目:马来西亚棕榈油总署基金(P O R T S I M０７７/２０２０;国家自然科学基金面上项目(２２０７８１４３).作者简介:周伟杰(１９９７－),男,硕士生.㊀∗通信作者:张国文(１９６６ ),男,教授,博士,博士生导师.E Ｇm a i l :g w z h a n g＠n c u ．e d u ．c n .周伟杰,胡明明,陈㊀蕾,等．棕榈油基抗融型冰淇淋油脂的研制和应用[J ]．南昌大学学报(理科版),２０２３,４７(５):４５６Ｇ４６４．Z HO U WJ ,HU M M ,C H E NL ,e t a l ．P r e p a r a t i o na n da p pl i c a t i o no f p a l m Ｇb a s e dh e a t Ｇr e s i s t a n t f a t s i n i c e c r e a mo i l [J ]．J o u r n a l o fN a n c h a n g U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e ),２０２３,４７(５):４５６Ｇ４６４．棕榈油基抗融型冰淇淋油脂的研制和应用周伟杰１,胡明明１,２,陈㊀蕾１,牛跃庭２,郭㊀洋２,杨峻豪２,张国文１(１．南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室,江西南昌㊀３３００４７;２．大马棕榈油技术研发(上海)有限公司,上海㊀２０１１０８)㊀㊀摘要:以滑动熔点㊁固体脂肪含量曲线和熔化－结晶行为为考察指标,采用物理混合和酶法酯交换两种方式制备棕榈基抗融型冰淇淋油脂,并对油脂制备工艺进行优化;然后利用所得油脂制作出冰淇淋,并对冰淇淋的膨胀率㊁融化率和感官评价进行分析.结果表明,在椰子油:４０ħ棕榈油中间分提物混合质量比为５ ５,脂肪酶L i Ｇp o z y m eT L I M 添加量为１０％,反应时间为４h ,反应温度为６０ħ条件下的酯交换油脂显示出令人满意的熔点㊁S F C 曲线和熔融结晶曲线.利用该油脂制作的冰淇淋融化率低于５０％,膨胀率为５８．３６％,感官评价得分为８１．６分,高于物理混合组.本文通过酶法酯交换技术获得的棕榈基抗融型冰淇淋油脂,显著提高了冰淇淋产品的热稳定性和抗融性,为抗融型冰淇淋专用油脂的开发提供理论依据.关键词:酯交换;棕榈油中间分提物;固体脂肪含量;熔融－结晶曲线;抗融性冰淇淋中图分类号:O ６５７．３㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００６Ｇ０４６４(２０２３)０５Ｇ０４５６Ｇ０９P r e p a r a t i o na n d a p pl i c a t i o no f p a l m Ｇb a s e dh e a t Ｇr e s i s t a n t f a t s i n i c e c r e a mo i l Z HO U W e i j i e １,HU M i n g m i n g １,２,C H E N L e i ２,N I U Y u e t i n g ２,G U O Y a n g ２,Y O O N GJ u n h a o ２,Z H A N G G u o w e n１∗(１．S t a t eK e y L a b o r a t o r y o fF o o dS c i e n c e a n dR e s o u r c e s ,N a n c h a n g U n i v e r s i t y ,N a n c h a n g ３３００４７,C h i n a ;２．P a l m O i lR e s e a r c ha n dT e c h n i c a l S e r v i c e I n s t i t u t e o fM a l a y s i a nP a l m B o a r d ,S h a n gh a i ２０１１０８,C h i n a )A b s t r a c t :I n t h i ss t u d y ,p a l m o i l Ｇb a s e di c ec r e a m w a s p r e p a r e db y t h et w o m e t h o d so f p h y s i c a lb l e n d i n g a n de n z ym a t i c t r a n s e s t e r i f i c a t i o n ,a n d t h e p r e p a r a t i o n p r o c e s sw a so p t i m i z e db a s e do nt h es l i d i n g m e l t i n gp o i n t ,s o l i df a tc o n t e n tc u r v ea n d m e l t i n g c r y s t a l l i z a t i o nb e h a v i o r s ．T h e o b t a i n e do i lw a s t h e nu s e dt o m a k e i c ec r e a m ,w i t ht h ee x p a n s i o nr a t e ,m e l t i n g ra t ea n d s e n s o r y e v a l u a t i o n o f i c e c r e a mb e i n g a n a l y z e d ．T h e r e s u l t s i n d ic a t ed t h a t t he t r a n s e s t e r if i c a t i o n o i l e x h i b i t e d s a t i s f a c t o r y m e l t i ng p o i n t ,S F Cc u r v e a n dm e l t i n g Ｇc r y s t a l l i z a t i o n c u r v e u n d e r th e c o n di t i o n s o f a ５ ５m a s s r a t i o b l e n d o f c o c o n u t o i l a n d ４０ħp a l m o i lm i d Ｇf r a c t i o n ,w i t h１０％a d d i t i o no f t h e l i p a s eL i p o z y m eT LI M ,a r e a c t i o n t i m e o f ４h o u r s ,a n da r e a c t i o n t e m p e r a t u r e o f ６０ħ．T h em e l t i n g r a t e o f t h e i c e c r e a m p r e p a r e d b y t h e o i l w a s l o w e r t h a n ５０％,t h e e x p a n s i o n r a t ew a s ５８．３６％a n d t h e s e n s o r y eＧv a l u a t i o ns c o r ew a s ８１．６,w h i c hw a s h i g h e r t h a n t h e p h y s i c a lm i x g r o u p ．T h e p a l m Ｇb a s e dh e a t Ｇr e s i s t a n t i c e c r e a mo i l o b t a i n e db yt h e e n z y m a t i c t r a n s e s t e r i f i c a t i o n t e c h n o l o g y s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e d t h e t h e r m a l s t a b i l i t y a n da n t i Ｇm e l t i n gp r o p e r t y o f i c e c r e a m p r o d u c t s ,p r o v i d i n g a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r t h e d e v e l o p m e n t o f s p e c i a l o i l f o r a n t i Ｇm e l t i n gi c e c r e a m．K e y Wo r d s :i n t e r e s t e r i f i c a t i o n ;p a l m m i d Ｇf r a c t i o n ;s o l i d f a t c o n t e n t ;m e l t Ｇc r y s t a l l i z a t i o n c u r v e ;a n t i Ｇm e l t i n g i c e c r e a m ㊀㊀冰淇淋是以饮用水㊁牛乳㊁奶粉㊁奶油(或植物奶油)㊁食糖等为主要原料,加入适量的食品添加剂,经混合㊁灭菌均质㊁老化㊁凝冻㊁硬化等工艺制成的体积膨胀的冷冻饮品[１].作为一种冷冻乳制品,冰淇淋有助于身体冷却,同时能够提供一定水分和营养价值,因此在炎热的天气深受消费者的欢迎[２].相关数据显示中国冰淇淋/雪糕的市场规模稳居全球第一,２０２０年中国市场规模达到１４７０亿元,２０２１年估计在１６００亿元[３].然而,冰淇淋对于环境温度有着非常苛刻的要求,只有在低温条件下才能保持它的第４７卷第５期２０２３年１０月㊀㊀㊀㊀㊀㊀南昌大学学报(理科版)J o u r n a l o fN a n c h a n g U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e )V o l ．４７N o ．５O c t ．２０２３㊀固体形态和相关性质,这使得冰淇淋在生产㊁运输和储存过程消耗了大量的人力和资源[１].因此,在相对的高温条件下,能让冰淇淋保持一定程度的稳态,对冰淇淋行业的发展有着重大意义.油脂是冰淇淋不可缺少的重要组分,冰淇淋中通常含有６％~１６％的脂肪,脂肪不仅能够给冰淇淋提供一定的营养和特殊风味,还能够改变冰淇淋的结构,是决定冰淇淋结构㊁口感㊁膨胀率㊁抗融性和硬度等指标的关键[１,４].因此,通过改变脂肪的性质在一定程度上能够增加冰淇淋的稳定性和抗融性[５].棕榈油中间分提物(P a l m M i dＧf r a c t i o n, P M F)是棕榈油分提过程中产生的副产物,不仅产量大,而且价格低廉,同时具有良好的氧化稳定性,较为适中的不饱和度,并含有许多对人体健康有益的成分,如维他命E㊁三烯生育酚㊁类胡萝卜素和亚油酸等,有较好的营养价值[６－７].目前P M F在食品工业中广泛应用于起酥油㊁人造奶油㊁冰淇淋用油和速冻专用油脂等,但是专用油脂的制备方式主要是简单的物理复配,使用该方法易造成油脂的相容性低和后结晶等问题[８].近些年来,利用脂肪酶进行酯交换反应对油脂进行改性逐渐成为工业油脂酯交换的发展趋势[９－１１].通过酯交换可以得到塑性和稠度更好的油脂,并且固定化脂肪酶可以重复多次使用,能够节约成本.此外,酶法催化酯交换反应不会产生反式脂肪酸,酯交换油脂更为健康和安全.本文以P M F㊁椰子油和黄油为主要原料,通过物理混合和酶法酯交换两种技术路径制备抗融型冰淇淋专用油脂,并考察其理化性质及产品应用特性,以期为开发抗融型冰淇淋专用油脂提供理论依据.１㊀材料与方法１．１㊀材料与试剂２８ħP M F㊁４０ħP M F(大马棕榈油技术研发(上海)有限公司);阳光牌食用椰子油(益海嘉里食品科技有限公司);黄油(恒天然商贸(上海)有限公司);脂肪酶L i p o z y m eT LI M(诺维信(中国)投资有限公司)阳光牌食用椰子油(益海嘉里食品科技有限公司);黄油(恒天然商贸(上海)有限公司);石油醚(沸程３０ħ~６０ħ)等实验试剂的纯度均为分析纯,实验用水均为超纯水.１．２㊀仪器与设备A L－１０４型电子分析天平(上海梅特勒－托利多仪器有限公司);电热恒温水浴锅(上海跃进医疗器械);B P H－９０８２型精密恒温培养箱(上海一恒科学仪器有限公司);干式恒温器MK－２０(杭州奥盛仪器有限公司);MQ C－２３低频率脉冲式核磁共振分析仪(英国牛津仪器有限公司);D S C２５０差示扫描量热仪(美国T A仪器公司);Y K X１１８型冰淇淋(黄石东贝机电集团有限责任公司).１．３㊀实验方法１．３．１㊀市售冰淇淋样品油脂的提取参照G B/T３２７８２－２０１６«冰淇淋和冷冻甜食品中的脂肪测定(哥特里－罗紫法)»进行提取[１２].１．３．２㊀油脂物理化学性质的测定１．３．２．１㊀滑动熔点的测定参考G B/T２４８９２ ２０１０«动植物油脂在开口毛细管中熔点(滑点)的测定»进行油脂的滑动熔点测定[１３].１．３．２．２㊀固体脂肪含量(S o l i d f a t c o n t e n t,S F C)的测定参照A O C SO f f i c i a lM e t h o dC d１６b－９３(R eＧv i s e d１９９９)S o l i d F a tC o n t e n t(S F C)b y L o w－R e s o l u t i o nN u c l e a r M a g n e t i cR e s o n a n c e T h eD iＧr e c tM e t h o d的方法[１４],利用脉冲式核磁共振仪MQ C－２３测定油脂中的固体脂肪含量.具体为:把样品加热到８０ħ保持３０m i n以消除结晶记忆,然后置于０ħ条件保持１h.再依次放入各测试温度(５ħ,１０ħ,１５ħ,２０ħ,２５ħ,３０ħ,３５ħ,４０ħ)内稳定３０m i n.在每个测试温度下测定油样的S F C值,重复３次[１５].１．３．２．３㊀ΔS F C值和相容性分析利用S F C值计算ΔS F C值进而分析三元复合体系的相容性,ΔS F C计算公式如下:ΔS F C＝S F C实测－S F C理论(１) S F C理论＝x％S F C x＋y％S F C y＋z％S F C z(２)式中,x％㊁y％和z％分别为三元复合体系中三种组分的质量分数;S F C x㊁S F C y和S F C z分别为三种组分在测定温度下的实测S F C值[１５].１．３．２．４㊀熔化结晶行为的测定称取已完全熔化(消除结晶记忆)的油样８m g 置于铝盘中,压盖密封处理后放入差示扫描量热仪内分析,空铝盒作空白对照.仪器参数如下:氮气流速为４０m L m i n－１;初始温度为２５ħ,在初始温度下保持５m i n后以１０ħ/m i n升至８０ħ并保持１０m i n以消除油脂的结晶记忆,后以５ħ/m i n降至－４０ħ并保持１０m i n,获得结晶曲线;再以５ħ/ m i n升至６０ħ并保持５m i n,获得熔融曲线[１６].１．３．３㊀物理混合油脂的制备７５４第５期㊀㊀㊀㊀㊀周伟杰等:棕榈油基抗融型冰淇淋油脂的研制和应用１．３．３．１㊀初选实验按照三因子复合实验模型进行设计,将２８ħP M F㊁４０ħP M F和黄油按不同质量比例(W/W/ W)共设置７个试验组:３３/３３/３３(复合组１)㊁１０/１０/８０(复合组２)㊁１０/８０/１０(复合组３)㊁８０/１０/１０(复合组４)㊁１０/４５/４５(复合组５)㊁４５/１０/４５(复合组６)和４５/４５/１０(复合组７),作为物理复合油脂.测定这７个复合油脂的滑动熔点,绘制S F C曲线,计算ΔS F C值进行相容性分析[１５].１．３．３．２㊀精选实验以保证冰淇淋的抗融性和口融性为前提.在初选实验的基础上进一步细化,将２８ħP M F㊁４０ħP M F和黄油按不同质量比例(W/W/W)共设置４个试验组:２/７/１(复合组８)㊁３/６/１(复合组９)㊁４/５/１(复合组１０)和５/４/１(复合组１１),作为物理复合油脂.测定这４个物理复合油脂的滑动熔点和S F C 值,计算ΔS F C值进行分析[１５].１．３．４㊀酶法酯交换油脂的制备按照一定的质量比称取融化的油脂至三颈烧瓶中,并加入一定量的脂肪酶L i p o z y m eT LI M,在氮气密封处理下,于特定水浴温度下在转速为１００r m i n－１的加热磁力搅拌器中搅拌反应一段时间.反应完成后,抽滤以除去脂肪酶,脂肪酶利用石油醚进行清洗并回收;油液用质量分数为８５％的乙醇纯化,油样于－２０ħ保存备用[１７].１．３．５㊀单因素实验１．３．５．１㊀复合比例的选择称取不同混合质量比例的椰子油:P M F的混合油脂(７ ３㊁６ ４㊁５ ５㊁４ ６㊁３ ７)共１０g的油脂于三颈烧瓶中,在脂肪酶L i p o z y m eT LI M的添加量为１０％,反应时间为８h,反应温度为６５ħ下水浴搅拌反应,对纯化后结构脂的滑动熔点进行测定,以未进行酯交换的复合油脂作为对照,考察不同比例的P M F混合油脂对酯交换反应的影响.１．３．５．２㊀酶添加量的选择称取混合油脂１０g(椰子油:P M F混合油脂＝５ ５)于三颈烧瓶中,分别加入不同脂肪酶L i p o z y m e T LI M的酶添加量(４％㊁６％㊁８％㊁１０％和１２％),在反应时间为８h,反应温度为６５ħ下水浴搅拌反应,对纯化后结构脂的滑动熔点进行测定,考察不同酶添加量对酯交换反应的影响.１．３．５．３㊀反应温度的选择称取混合油脂１０g(椰子油:P M F混合油脂＝５ ５)于三颈烧瓶中,加入脂肪酶L i p o z y m eT LI M 的量为１０％,反应时间为８h,在不同的反应温度(５０ħ㊁５５ħ㊁６０ħ㊁６５ħ和７０ħ)下水浴搅拌反应,对纯化后结构脂的滑动熔点进行测定,考察不同反应温度对酯交换反应的影响.１．３．５．４㊀反应时间的选择称取混合油脂１０g(椰子油:P M F混合油脂＝５ ５)于三颈烧瓶中,加入脂肪酶L i p o z y m eT LI M 的量为１０％,在反应温度为６５ħ下水浴搅拌反应不同时间(１㊁２㊁４㊁８和１２h),后对纯化后结构脂的滑动熔点进行测定,考察不同反应时间对酯交换反应的影响.１．３．６㊀冰淇淋的制作工艺[３]冰淇淋的配方参考某企业冰淇淋配方,其中白砂糖占１４％,果葡糖浆占３％,全脂奶粉占１５％,脱脂奶粉占５％,椰子油占５％,黄油占５％,鸡蛋占２％㊁食用盐和淡奶油㊁稀奶油㊁鲜牛奶一定量的乳化稳定剂.以企业配方制作的冰淇淋作为对照组,以抗融型物理混合油脂(P F)代替原配方中的油脂制作的冰淇淋为抗融组１;以抗融型酶法酯交换油脂(I F)代替原配方中的油脂制作的冰淇淋为抗融组２,测定３组冰淇淋的理化指标并进行感官评价.１．３．７㊀冰淇淋的理化指标的测定１．３．７．１㊀膨胀率测定通过测定等体积凝冻前冰淇淋浆料和凝冻后冰淇淋的质量,根据以下公式计算冰淇淋的膨胀率[１８]:D(％)＝(m１－m２)/m２(３)式中,D 膨胀率,％;m１ 一定体积凝冻前冰淇淋浆料的质量,g;m２ 等体积凝冻后的冰淇淋的质量,g.１．３．７．２㊀融化率的测定取一定量冷藏于－１８ħ已硬化至少４８h的冰淇淋,放在有３mm的筛网上,用容器置于筛网下装融化的冰淇淋,置于４０ħ烘箱中融化６０m i n,每隔５m i n称量融化液重量.根据以下公式计算冰淇淋的融化率[１８]:C(％)＝M１/M２(４)式中,C 融化率,％;M１ 融化的冰淇淋质量,g;M２ 冰淇淋总质量,g.１．３．８㊀冰淇淋的感官评价组织１０位经专门培训的冰淇淋品评员,对冰淇淋进行感官评定,评定标准参考G B/T３１１１４－２０１４«冷冻饮品㊀冰淇淋»[１９]并加以修改.评定内容为外观㊁气味㊁口味㊁质地和口融性５个方面,评定８５４ 南昌大学学报(理科版)２０２３年㊀标准见表,以感官评分的平均值表征产品被接受的难易程度,分值越高表明越易被接受.表１㊀冰淇淋感官评价细则T a b ．１㊀R u l e s f o r s e n s o r y e v a l u a t i o no f i c e c r e a m 项目评价指标分数甜度适中㊁可口清爽㊁有余香１５~２０口味(２０)甜味不足或过甜９~１４有明显异味１~８细腻㊁润滑㊁无明显冰晶１５~２０质地(２０)有小冰晶或细微颗粒感９~１４较大冰晶或组织粗糙１~８入口即融１５~２０口融性(２０)入口融化较慢９~１４有明显嚼蜡感１~８气味纯正,浓淡适宜,无异味１５~２０气味(２０)香味太淡,无异味９~１４气味不纯正,有明显异味１~８颜色均匀一致,形态完整㊁大小一致１５~２０外观(２０)颜色太深或太浅,有软塌㊁变形现象９~１４颜色不一致,呈软塌㊁收缩变形状态１~８１．３．９㊀数据统计通过I B M S P S SS t a t i s t i c s２０软件对试验数据进行统计分析,每次试验重复３次,结果以平均数ʃ标准差(x ʃs )表示,采用O r i gi n８．０作图.２㊀实验结果２．１㊀棕榈油基抗融型冰淇淋油脂的制备２．１．１㊀物理混合抗融型冰淇淋油脂的制备S F C 曲线是油脂重要的物理特性指标,它影响着油脂的口感㊁塑性和软硬度等[２０].而ΔS F C 值可用于评估复合油脂的相容性,相容性直接影响油脂的加工性质和品质.一般而言,ΔS F C 值为正值时代表着复合油脂体系存在偏晶问题,负值时代表体系存在共晶问题,当ΔS F C 值处于－１．５％~１．５％之间时则认为油脂完全相容[２１－２２].通过测定物理复合油脂的滑动熔点和固体脂肪含量,得到其S F C 曲线和ΔS F C 值,初选实验和精选实验的结果如图１和表２所示.1008060402004030201050S F C /%100806040204030201050S F C /%(A)(B)θ/ħθ/ħ㊀㊀注:物理复合初选实验组(A )中２８ħP M F :４０ħP M F :黄油的质量比例(W /W /W )分别为:复合组１(３３/３３/３３),复合组２(１０/１０/８０),复合组３(１０/８０/１０),复合组４(８０/１０/１０),复合组５(１０/４５/４５),复合组６(４５/１０/４５),复合组７(４５/４５/１０);物理复合精选实验组(B )中２８ħP M F :４０ħP M F :黄油的质量比例(W /W /W )分别为:复合组８(２/７/１),复合组９(３/６/１),复合组１０(４/５/１),复合组１１(５/４/１);下同.图１㊀物理复合初选实验组(A )和精选实验组(B )的S F C 曲线F i g ．１㊀T h e S F Cc u r v e s o f p h y s i c a l b l e n d i n g e x p e r i m e n t a l g r o u p s (A )a n d s e l e c t e x p e r i m e n t a l g r o u ps (B )㊀㊀据图１A 和表２可知,复合组３和复合组７的熔点在３２ħ~３６ħ之间,拥有较好的耐热性质.通过计算ΔS F C 值发现复合组３和复合组７分别有３个和２个温度下的ΔS F C 值在－１．５％~１．５％之间,因此认定复合组３和复合组７不仅拥有较高的熔点且相容性较好.据上述分析,可在复合组３和复合组７的基础上进行精选实验,按照２８ħP M F :４０ħP M F :黄油的质量比例(W/W /W )共设置４个试验组,即２ ７ １(复合组８)㊁３ ６ １(复合组９)㊁４ ５ １(复合组１０)㊁５ ４ １(复合组１１).如图１B 和表２所示,对比滑动熔点和ΔS F C 的结果,发现复合组８和复合组９都拥有较高的熔点和较低的ΔS F C 值,但是复合组８的S F C ３５ħ值为９．２３,该值过高会影响油脂产品的口融性[２３].而复合组９有４个温度处于－１．５％~１．５％之间,复合组９表现出最佳的耐热性和相容性,可作为物理复合体系的抗融型油脂(P F ).２．１．２㊀酶法酯交换抗融型冰淇淋油脂的制备２．１．２．１㊀复配比例的优化如图２A 所示,酯交换油脂的滑动熔点随４０ħ９５４ 第５期㊀㊀㊀㊀㊀周伟杰等:棕榈油基抗融型冰淇淋油脂的研制和应用表２㊀物理复合实验组的熔点和ΔS F C 值T a b ．２㊀T h em e l t i n gp o i n t s o f t h e p h y s i c a l b l e n d i n ge x p e r i m e n t a l g r o u ps a n dΔS F Cv a l u e s 样品熔点/ħ不同温度下的ΔS F C (％)１０ħ１５ħ２０ħ２５ħ３０ħ初选实验㊀复合组１３０．１５－９．０８－３．７２－９．１４－５．３２－０．４５㊀复合组２２９．０５０．１７１．６３－３．５０－２．０２－０．２１㊀复合组３３６．７５－３．２８０．２８－２．６３－１．１４１．１０㊀复合组４２８．２５－３．５０－３．２０－１０．５３－４．６６－０．４２㊀复合组５３２．６０－８．５９－２．１５－７．２８－４．１９０．２９㊀复合组６２７．９０－１２．６６－５．８１－１１．４３－４．９９－０．８㊀复合组７３２．３５－２．７２－０．５１－４．５８－２．１９０．８６精选实验㊀复合组８３４．９５－０．５１０．４４－１．３２．３３．７３㊀复合组９３３．２５－１．９１－１．１４－４－１．４４０．６㊀复合组１０３２．００－２．３２－１．２７－４．３－１．４４１．０３㊀复合组１１３０．０５－１．５９－０．６８－５．４５－１．４１１．１５P M F 含量的增加而有所增加.当椰子油:４０ħP M F 的比例为５ ５时,酯交换油脂的滑动熔点为３２．９５ħ,相比于未经过酶法酯交换的油脂的３１．７５ħ熔点升高;当椰子油:４０ħP M F 为６ ４和４ ６时;酯交换油脂的滑动熔点与未经过酶法酯交换的油脂没有明显的差别(P＞０．０５);当椰子油:４０ħP M F 为３ ７时,酯交换油脂的熔点为３５．１ħ,低于未经过酶法酯交换的油脂(３７．３５ħ).因此,确定椰子油:４０ħP M F 的比例为５ ５时是酶法酯交换反应最佳的原料油复合比例条件.２．１．２．２㊀脂肪酶添加量的优化如图２B 所示,当酶添加量在６％~１２％之间,酯交换油脂的滑动熔点随着酶添加量的增加而增加.其中,当酶添加量为１０％时,酯交换油脂的滑动熔点为３４．１５ħ,当酶添加量达到１２％时,其滑动熔点为３４．３８ħ,说明酶添加量在１０％时达到了相4：6S l i p p o i n t /℃39373533312927253：75：56：47：3[C O :４０ħP M F ](A )复合比例10S l i p p o i n t /℃35343332311286414L i p o z ym eT LI M /％(B )酶添加量S l i p p o i n t /℃36353433323175706560555080θ/ħ(C )酯交换反应温度S l i p p o i n t /℃3635343332311210842146t /h(D )酯交换反应时间图２㊀不同的酶法酯交换反应条件对油脂滑动熔点的影响F i g ．２㊀E f f e c t s o f d i f f e r e n t e n z ym a t i c t r a n s e s t e r i f i c a t i o n c o n d i t i o n s o n s l i d i n g m e l t i n gpo i n t o f o i l s 对的平衡.考虑产品成本等因素,因此确定最佳的酶添加量为１０％.２．１．２．３㊀反应温度的优化如图２C 所示,酯交换油脂的滑动熔点随着反应温度的升高先增加再减少,其中,当反应温度在６０ħ时,其滑动熔点达到最高值(３５．１７ħ),因此确定最佳的酯交换反应温度为６０ħ.２．１．２．４㊀反应时间的优化如图２D 所示,酯交换油脂的滑动熔点随着反０６４ 南昌大学学报(理科版)２０２３年㊀应时间的增加而迅速增加,且在酯交换反应４h之后趋于平稳,考虑产品成本等因素,因此确定最佳的酯交换反应时间为４h.经过单因素实验,确定酶法酯交换制备抗融型油脂的最佳反应条件为椰子油:４０ħP M F混合比例为５ ５,脂肪酶L i p o z y m eT LI M的酶添加量为１０％,反应时间为４h,反应温度为６０ħ.此条件下制备出来的油脂作为酶法酯交换抗融型油脂(即I F),未加入酶的油脂样品称为未改性油脂(即N o n －I F).２．２㊀棕榈油基抗融型冰淇淋专用油的特性分析２．２．１㊀滑动熔点的测定滑动熔点是油脂从固态转变为液态的温度,滑动熔点是油脂热力学性质的一部分.如表３所示,市售冰淇淋样品油脂的熔点均在２４ħ~２８ħ,而复合油脂的熔点均在３０ħ以上,其中P F的熔点为３３．２５ħ,N o n－I F的熔点为３１．７５ħ,I F的熔点为３３．９３ħ,因此,I F的滑动熔点相较于N o n－I F和P F的滑动熔点均有所提高.表３㊀油脂的滑动熔点T a b．３㊀T h e s l i d i n g m e l t i n gp o i n t o f o i l s样品熔点/ħ市售冰淇淋样品油脂１２８．４０ʃ０．０１市售冰淇淋样品油脂２２６．０７ʃ０．０１市售冰淇淋样品油脂３２４．５７ʃ０．０２椰子油２４．７３ʃ０．０４黄油２９．８７ʃ０．０４２８ħP M F２８．１３ʃ０．０１４０ħP M F４１．７６ʃ００２P F３３．３３ʃ０．０２N o n－I F３１．７５ʃ０．１６I F３３．９３ʃ０．０１㊀㊀注:P F 物理混合油脂;I F 抗融型酶法酯交换油脂; N o n－I F 未进行酶法酯交换的复配油脂;下同.２．２．２㊀固体脂肪含量的测定S F C值是评价油脂理化性质的重要指标之一,油脂在不同温度(如冰箱冷藏温度㊁室温以及口腔温度等)下的S F C数值,决定了油脂产品的延展性㊁稳定性和口融性等[２３].其中,S F C１０ħ的值将影响油脂产品在冷藏条件下的硬度,S F C２０ħ的值将决定油脂产品的流变特性,而S F C３５ħ是决定油脂产品口融性的重要指标[２４－２６].一般情况下,在食用油脂产品中S F C３５ħ需尽可能低,有利于防止油脂产品中出现的砂粒感和粗糙感.油脂样品的S F C值测定结果如图３所示.100806040204030201050SFC/%θ/ħ(A)1008060402040302010SFC/%θ/ħ(B)图３㊀油脂的S F C曲线F i g．３㊀T h e S F Cc u r v e s o f o i l s由图３A可见,市售冰淇淋样品油脂３和椰子油的S F C１０ħ值较高,在冷藏条件下拥有较好的硬度,抗融性良好,而市售冰淇淋样品油脂１和市售冰淇淋样品油脂２的S F C１０ħ值则较低,不利于产品储存;S F C２０ħ按照从大到小排序则依次是市售冰淇淋样品油脂３㊁市售冰淇淋样品油脂１㊁市售冰淇淋样品油脂２,由此可得,市售冰淇淋样品２的流变性能最好,市售冰淇淋样品１次之,市售冰淇淋样品３最差;此外,根据S F C３５ħ可知市售冰淇淋样品３和市售冰淇淋样品２的口融性好于市售冰淇淋样品１,但市售冰淇淋样品３对应的抗融性却较差.根据图３B可得,P F㊁N o n－I F和I F的S F C１０ħ值分别为７０．３％㊁６６．７％和６０．２％,与市售冰淇淋样品油脂２和市售冰淇淋样品油脂１对比可知复配油脂在冷藏条件下拥有更好的硬度,更有利于保存.其中,N o n－I F的S F C曲线则在１０ħ~２５ħ发生骤降,S F C从６６．７％降至１０．１％,而P F和I F在１０ħ~３０ħ之间较市售冰淇淋样品油脂拥有更高的S F C值,且熔点相比市售冰淇淋样品油脂提升了５ħ~９ħ.此外,I F的S F C３５ħ最低,仅为１．４３,从而保证了良好的口融性,不会在口中造成嚼蜡感.１６４第５期㊀㊀㊀㊀㊀周伟杰等:棕榈油基抗融型冰淇淋油脂的研制和应用２．２．３㊀熔化－结晶行为的测定熔化－结晶行为可反映脂肪在非等温结晶过程中的能量变化,是考察脂肪热稳定性的一个重要指标,油脂的熔融速率和熔融温度范围等直接影响着油脂的口融性等[２７].复合油脂的熔融结晶曲线和熔化结晶参数分别如图４和表４所示.40200-20-4060θ/ħ(A )40200-20-4060θ/ħ(B )图４㊀复合油脂的熔化(A )和结晶(B )曲线F i g ．４㊀M e l t i n g (A )a n d c r ys t a l l i z a t i o n (B )c u r v e s o f b l e n d i n g oi l s 酯交换会使甘油三酯(T r i a c y l g l yc e r o l ,T A G )上的甘油骨架上的脂肪酸发生重排,使T A G 种类发生变化从而改变油脂的熔融结晶性质[２８－２９].熔融性质对油脂的品质有着重要的影响,其熔融速率㊁熔融温度范围等直接关系着油脂的特性[２７].从图４A 和表４中能够发现,经过酶法酯交换后油脂的熔融性质发生了很明显的改变,I F 的熔融峰从未经过酯交换的１７．０６ħ升高到２７．４６ħ,说明经过酶法酯交换后,I F 油脂中的中高熔点组分增加,从而使其滑动熔点上升,并造成了其S F C 值在２０ħ~３０ħ时增加,进而提高了油脂的抗融性.此外,N o n －I F 和I F 的融化温度范围也比P F 的３．８５ħ~３９．９１ħ要小,说明其相容程度会好于P F .I F 的最终熔化温度为３４．２７ħ,略低于N o n －I F 的３４．７３ħ,明显低于P F 的３９．９１ħ,说明I F 的口融性会更好.复合油脂的结晶曲线如图４B 所示,酯交换反应后,油脂的放热峰向高温方向移动,其中N o n －I F 的最大放热峰从－８．２６ħ升到I F 的１５．２８ħ,说明酯交换后油脂中的高熔点组分增加.从表４可知,经过酶法酯交换处理后,复合油脂总焓值从５８．１２７J /g 增加到６４．５３６J /g,表明结晶释放了更多的热量,这与S F C 结果保持一致.总体来说,酶法酯交换反应后提高了结晶起始温度和高熔点组分的含量,使得I F 油脂不易结晶.表４㊀复合油脂的熔融结晶性质T a b ．４㊀M e l t i n g －c r y s t a l l i z a t i o n p r o p e r t i e s o f b l e n d i n g o i l s 油样熔化－结晶参数熔化特性初温/ħ最高温/ħ终温/ħ焓/(J /g )P F ３．８５１２．８４３９．９１７１．７７６N o n －I F５．７４１７．０６３４．７３６３．７２０I F２．７６２７．４６３４．２７６４．４５６结晶特性初温/ħ最高温/ħ终温/ħ焓/(J /g )P F ２０．２３４．０６－４．４５６２．２５６N o n －I F１６．４６－８．２６－１５．６３５８．１２７I F１７．８１１５．２８－２１．５１６４．５３６２．３㊀棕榈油基抗融型冰淇淋的产品特性分析２．３．１㊀冰淇淋膨胀率的测定冰淇淋的膨胀率是指冰淇淋浆料在凝冻时均匀混入许多细小的气泡,使制品体积增加的百分率[４].经过凝冻膨胀的冰淇淋,内部含有大量的细微气泡.这使冰淇淋具有良好的组织和形体,口感柔润㊁细腻㊁松软.根据表５可得,抗融组２的膨胀率比抗融组１更好,但不及对照组.表５㊀冰淇淋的膨胀率T a b ．５㊀E x pa n s i o n r a t e o f t h e i c e c r e a m 项目对照组抗融组１抗融组２m １/g２４７．７６ʃ６．３３２４７．３５ʃ１０．３８２５０．５２ʃ６．５９m ２/g １５３．３７ʃ９．１９１６１．４２ʃ７．６５１５８．２０ʃ６．０３D /％６４．１５ʃ１．６０５３．２３ʃ１．１２５８．３６ʃ１．９８㊀㊀注:D 膨胀率,％;m １ 一定体积凝冻前的冰淇淋浆料的质量,g ;m ２ 等体积凝冻后的冰淇淋的质量,g .对照组 商样配方冰淇淋;抗融组１ 抗融型物理混合油脂(P F )制作的冰淇淋;抗融组２ 抗融型酶法酯交换油脂(I F )制作的冰淇淋;下同.２．３．２㊀冰淇淋融化率的测定冰淇淋抗融性即通过测定冰淇淋的融化率,融化率大即抗融性差,融化率小即说明抗融性较好[３０].冰淇淋融化率测定结果如表６所示.２６４ 南昌大学学报(理科版)２０２３年㊀表６㊀冰淇淋的融化率T a b．６㊀M e l t i n g r a t e o f t h e i c e c r e a m项目对照组抗融组１抗融组２M１(g)１８．３８ʃ０．９５１０．８０ʃ０．７２８．９０ʃ０．４５M２(g)２１．５９ʃ０．７８２０．１１ʃ０．７３１７．８８ʃ０．５１C(％)８３．１９ʃ４．０３５３．７０ʃ２．７５４９．７８ʃ１．１９㊀㊀注:C 融化率,％;M１ 融化的冰淇淋质量,g;M２ 冰淇淋总质量,g.从表６可看出,对照组冰淇淋的融化率很高,达到了８３．１９％,说明商样冰淇淋于高温中易软化㊁融化,这极大影响了冰淇淋的外貌和口感等性质.相对比,抗融组１和抗融组２的融化率仅为５３．７％和４９．７８％,尤其是由酶法酯交换的抗融型油脂制成的冰淇淋(抗融组２)在３５ħ的高温条件下的融化率依然不到５０％,说明它能较好地抵御夏季的高温挑战.２．３．３㊀冰淇淋的感官评价为了进一步分析抗融型油脂在冰淇淋中的应用效果,对３种冰淇淋进行感官评价,评价结果如表７所示.表７㊀冰淇淋的感官评价结果T a b．７㊀S e n s o r y e v a l u a t i o no f t h e i c e c r e a m 样品口味质地口融性气味外观总分对照组１７．４１７．６１７．４１７．２１５．２８４．８抗融组１１５．２１６１５１６．４１５７７．６抗融性２１４．４１７１６．６１５．６１８８１．６从表７可以看出,对照组拥有较好的口味,口融性,气味等,感官评分最高,为８４．８分;酯交换油脂制作的冰淇淋(抗融组２)由于需要经过除酸等过程,导致在口味和气味方面有所欠缺,感官评分为８１．６分,略低于对照组;而物理混合油脂制备的冰淇淋样品(抗融组１)在口味,质地㊁口融性以及外观评分均最差,总分最低,仅为７７．６分.３㊀结论㊀㊀本研究通过物理复配和酶法酯交换两种方式制备棕榈基抗融型冰淇淋油脂,利用所得油脂制作出冰淇淋,并对冰淇淋产品的特性进行分析.结果表明,酶法酯交换所得的抗融型油脂的最佳优化条件为椰子油:４０ħ棕榈油中间分提物混合质量比为５ ５,脂肪酶L i p o z y m eT LI M添加量为１０％,反应时间为４h,反应温度为６０ħ.该条件下反应所得酯交换油脂显示出令人满意的熔点㊁S F C曲线及熔化结晶行为,利用该油脂制作的冰淇淋融化率低于５０％,膨胀率为５８．３６％,感官评价得分为８１．６分,高于物理复配组.本文通过酶法酯交换技术获得的棕榈基抗融型冰淇淋油脂,拥有较好的热稳定性和抗融性,为抗融型冰淇淋专用油脂的开发提供理论依据.参考文献:[１]㊀夏文水．食品工艺学[M]．北京:中国轻工业出版社,２０１７．[２]邱朝坤,范露,汪紫烟,等．麦芽糊精脂肪替代品在冰淇淋中的应用研究[J]．中国乳品工业,２０１４,４２(０２):２７Ｇ３０．[３]孙君茂,刘悦．中国冰淇淋/雪糕行业趋势报告[R]．北京:中国绿色食品协会,２０２２．[４]程金菊．脂肪球的低温失稳机制及其对冰淇淋质构形成的影响[D]．哈尔滨:哈尔滨工业大学,２０１７．[５]蔡云升,何唯平,刘梅森．冰淇淋生产中的油脂[J]．冷饮与速冻食品工业,２００５,１１(０２):１Ｇ６．[６]张国文,张桂美,胡明明．响应面法优化钙软胶囊的制备工艺[J]．南昌大学学报(理科版),２０２０,４４(０３):２４２Ｇ２４７．[７]李琳,苏国莹,李冰,等．基于棕榈油中间分提物的软冰淇淋预拌粉的制备及表征[J]．食品科技,２０１８,４３(０８):６９Ｇ７６．[８]张震．酯交换改性对棕榈油的理化性质影响及其在食品专用油脂基料油中的应用特性研究[D]．广州:华南理工大学,２０１９．[９]季敏,李勇强,O o iC h e n g K e a t,等．棕榈油硬脂和棕榈油中间分提物性能及相容性研究[J]．粮食与油脂,２０１３,２６(０７):１５Ｇ１８．[１０]叶静．酶法催化棕榈油基酯交换制备人造奶油基料油及其应用特性研究[D]．广州:暨南大学,２０２０．[１１]赵金利．大豆油和极度氢化棕榈油酯交换制备人造奶油油基料的研究[D]．广州:暨南大学,２０１５．[１２]G B/T３２７８２－２０１６冰淇淋和冷冻甜食品中的脂肪测定(哥特里Ｇ罗紫法)[S]．国家标准局,２０１６．[１３]G B/T２４８９２－２０１０动植物油脂在开口毛细管中熔点(滑点)的测定[S]．国家标准局,２０１０．[１４]C d１６bＧ９３(R e v i s e d１９９９)．S o l i dF a t C o n t e n t(S F C)b y L o wＧR e s o l u t i o n N u c l e a r M a g n e t i c R e s o n a n c e T h eD i r e c tM e t h o d[S]．A O C SO f f i c i a lM e t h o d．１９９９．[１５]金俊．芒果仁油基耐热型巧克力油脂的制备及其抗霜性能研究[D]．无锡:江南大学,２０１９[１６]罗帅．大豆油与极度氢化棕榈油中试填充床酯交换法制备人造奶油基料油及其应用研究[D]．广州:暨南大学,２０１８．[１７]Z E N G G,T I A N W,Z E N GZ,e t a l．C o n s t r u c t i o na n d i n v i t r od i g e s t i b i l i t y e v a l u a t i o no f an o v e l h u m a nm i l k f a t３６４第５期㊀㊀㊀㊀㊀周伟杰等:棕榈油基抗融型冰淇淋油脂的研制和应用。
磷酸锰铁锂正极材料研究进展
矿物材料化工矿物与加工INDUSTRIAL MINERALS &PROCESSING2024年第4期文章编号:1008-7524(2024)04-0024-09D O I :10.16283/j .c n k i .h g k w y j g.2024.04.004 磷酸锰铁锂正极材料研究进展*刘帅杰1,3,孙妍2,邓子昭1,3(1.洋丰楚元新能源科技有限公司,湖北荆门448000;2.南开大学环境科学与工程学院,天津300350;3.新洋丰农业科技股份有限公司,湖北荆门448000) 摘要:作为锂离子电池正极材料之一,磷酸锰铁锂具有能量密度大㊁安全性好㊁成本较低等优点,被认为是磷酸铁锂理想的升级品㊂但是,磷酸锰铁锂较低的电导率和L i +扩散系数限制了其商业化应用㊂介绍了磷酸锰铁锂材料性能,总结了高温固相法㊁共沉淀法㊁溶胶凝胶法㊁水热/溶剂热法等合成方法的优缺点,综述了碳包裹㊁纳米化及形貌控制㊁离子掺杂等改性策略,指出磷酸锰铁锂材料应具有一个合适的锰铁原子数量比;在总结前人研究成果的基础上,展望了未来磷酸锰铁锂正极材料的研究方向㊂关键词:正极材料;磷酸锰铁锂;合成方法;改性策略;锰铁原子数量比;碳包裹;离子掺杂中图分类号:T Q 137.1 文献标志码:AR e s e a r c h p r o g r e s s o f l i t h i u m m a n ga n e s e i r o n p h o s ph a t e c a t h o d e m a t e r i a l s L i u S h u a i j i e 1,3,S u n Y a n 2,D e n g Zi z h a o 1,3(1.Y a n g f e n g C h u y u a n N e w E n e r g y T e c h n o l o g y C o .,L t d .,J i n gm e n H u b e i 448000,C h i n a ;2.C o l l e g e o f E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,N a n k a i U n i v e r s i t y ,T i a n ji n 300350,C h i n a ;3.X i n y a n g f e n g A g r i c u l t u r a l T e c h n o l o g y C o .,L t d .,J i n gm e n H u b e i 448000,C h i n a )A b s t r a c t :A s o n e o f t h e c a t h o d e m a t e r i a l s f o r l i t h i u m i o n b a t t e r i e s ,l i t h i u m m a n g a n e s e p h o s p h a t e h a s t h e a d v a n t a ge s of h igh e n e r g y d e n si t y ,g o o d s a f e t y a n d l o w c o s t ,a n d i s c o n s i d e r e d a s t h e i d e a l u p g r a d e o f l i t h i u m i r o n p h o s ph a t e .H o w e v e r ,t h e l o w c o n d u c t i v i t y a n d L i +d i f f u s i o n c oef f i c i e n t o f l i t h i u m m a ng a n e s e ph o s p h a t e li m i t i t s c o mm e r c i a l a p pl i -c a t i o n .T h e p r o p e r t i e s o f l i t h i u m m a n g a n e s e p h o s p h a t e m a t e r i a l w e r e i n t r o d u c e d ,a n d t h e a d v a n t a ge s a n d d i s a d v a n t a -g e s of s y n t h e s i s m e t h o d s u c h a s h igh t e m p e r a t u r e s o li d s t a t e m e t h o d ,c o p r e c i p i t a t i o n m e t h o d ,s o l -g e l m e t h o d a n d h y-d r o t h e r m a l /s o l v o t h e r m a l m e t h o d w e r e s u mm a r i z e d .t h e m o d i f i c a t i o n s t r a t e g i e s s u c h a s c a r b o n c o a t i n g ,n a n o c r ys t a l l i -z a t i o n ,m o r p h o l o g y c o n t r o l a n d i o n d o p i n g w e r e s u mm a r i z e d .I t w a s p o i n t e d o u t t h a t l i t h i u m m a n g a n e s e p h o s ph a t e m a t e r i a l s s h o u l d h a v e a s u i t a b l e a t o m i c r a t i o o f m a n g a n e s e a n d i r o n .O n t h e b a s i s o f s u mm a r i z i n g pr e v i o u s r e s e a r c h a c h i e v e m e n t s ,t h e f u t u r e r e s e a r c h d i r e c t i o n s o f l i t h i u m m a n g a n e s e p h o s p h a t e c a t h o d e m a t e r i a l s w e r e p r o s pe c t e d .K e yw o r d s :c a t h o d e m a t e r i a l ;l i t h i u m m a n g a n e s e i r o n p h o s p h a t e ;s y n t h e s i s m e t h o d ;m o d i f i c a t i o n s t r a t e g y ;m a n g a -n e s e i r o n a t o m i c r a t i o ;c a r b o n w r a p p i n g ;i o n d o p i n g㊃42㊃*收稿日期:2023-05-18作者简介:刘帅杰(1994-),男,硕士,山西忻州人,从事精细磷氟化工及新能源材料研究,E -m a i l :531611073@q q .c o m ㊂通信作者:孙妍(1993-),女,硕士,河北衡水人,从事环境工程及新能源材料研究,E -m a i l :s u n ya n n k u @n a n k a i .e d u .c n ㊂引用格式:刘帅杰,孙妍,邓子昭.磷酸锰铁锂正极材料研究进展[J ].化工矿物与加工,2024,53(4):24-32.L I U S J ,S U N Y ,D E N G Z Z .R e s e a r c h p r o g r e s s o f l i t h i u m m a n g a n e s e i r o n p h o s ph a t e c a t h o d e m a t e r i a l s [J ].I n d u s t r i a l M i n e r a l s &P r o c e s s i n g,2024,53(4):24-32.刘帅杰等:磷酸锰铁锂正极材料研究进展2024年4月0引言橄榄石型磷酸盐L i M P O4(M=F e㊁M n),被认为是锂离子动力电池最具应用前景的正极材料[1]㊂其中,L i F e P O4(L F P)因其优异的循环性能㊁结构稳定性㊁安全性和低成本,已被广泛应用于锂电池领域[2-3]㊂但是,L F P较低的工作电压(3.4V)和能量密度(580W h/k g),严重制约了其发展[4]㊂与L F P相比,同样具有橄榄石型结构的L i M n P O4(L M P)具有更高的工作电压(4.1V)和能量密度(701W h/k g)㊂但是,L M P具有极低的电导率(<10-10S/c m)和极小的L i+扩散系数(<10-16c m2/S),同时,在充放电过程中M n3+产生的J a h n-T e l l e r效应对L M P的结构稳定性造成了很大影响,从而降低了L M P的电化学性能[5]㊂结合上述两种材料,研究人员用F e掺杂L M P合成了L i M n1-x F e x P O4(L M F P)材料[6],研究发现,F e的掺杂取代了部分M n,既改善了材料的电导率,还抑制了M n3+的J a h n-T e l l e r效应,使L M F P同时具备了L M P高能量密度和L F P 良好动力学性能的优点,因此被认为是正极材料L F P理想的升级品㊂但是,L M F P相对较低的电导率和L i+扩散系数仍对其商业化应用造成了一定阻碍[7-8]㊂基于此,本文介绍了L M F P的合成方法,总结了L M F P的改性研究进展,并展望了L M F P的研究方向,旨在为L M F P进一步研究提供参考㊂1磷酸锰铁锂的合成方法1.1高温固相法高温固相法由于工艺简单㊁产量高,被认为是最适合大批量工业化生产的方法㊂但是,该方法存在前驱体材料不易混合均匀㊁生产过程能耗较高㊁产品粒径较大且控制难度高等不足㊂WA N G 等[9]采用高温固相法制备了L i M n0.5F e0.5P O4球形颗粒,平均尺寸约为200n m,该材料在0.1C 时放电比容量为141m A h/g,相当于其理论容量的83%;同时还对其合成机理进行了研究,发现原材料在特定的温度下脱水分解成氧化物和脱水化合物,然后在一定温度下再结合生成L i M n0.5F e0.5P O4㊂1.2共沉淀法共沉淀法具有合成工艺简单㊁物料混合均匀㊁热处理温度低㊁易制取纳米级颗粒㊁形貌可控等优点㊂缺点是颗粒易团聚㊁控制结晶难度较大㊁废液需要处理㊂WA N G等[10]以F e S O4㊃7H2O㊁M n(C H3C O O)2㊃4H2O㊁L i H2P O4为原料,添加蔗糖作为碳源,分别采用共沉淀法㊁高温固相法合成了L i M n0.5F e0.5P O4/C,研究发现,两者均有轻微的团聚现象,但相较于高温固相法,共沉淀法合成的材料均匀性更好,粒径在100n m以下㊂经电化学测试发现,通过共沉淀法制备的材料在10 C的高电流密度下,其放电比容量为108.6 m A h/g,远高于高温固相法制备的材料(46.2 m A h/g)㊂1.3溶胶凝胶法溶胶凝胶法具有反应温度较低㊁各组分比例易控制㊁能耗低㊁产品颗粒小且分布均匀等优点㊂但是,该方法的合成周期较长,产率较低,还涉及有毒有机溶剂的使用,成本较高,从而限制了其应用㊂B E Z Z A等[11]以柠檬酸为螯合剂,先将原材料溶解并搅拌形成凝胶,经球磨后进行煅烧合成了L i F e1-x M n x P O4(其中x=0㊁0.4㊁0.6㊁0.65㊁1),研究发现,L i F e0.4M n0.6P O4显示出了最佳的电化学性能,其在C/20电流速率下,第1次和第10次循环的放电比容量分别为110㊁100m A h/g㊂1.4水热/溶剂热法水热法或溶剂热法的原理基本相同,区别在于所使用的溶剂不同㊂这种方法的优点是反应条件温和㊁产物纯度较高㊁粒径小且分布均匀,可通过控制反应条件调控产物的尺寸与形貌㊂但是,水热/溶剂热法使用的反应釜设计困难㊁造价较高,一定程度上影响了其商业化应用㊂T R I N H等[12]采用水热法合成了L i-M n x F e1-x P O4(x=0㊁0.1㊁0.2㊁0.3)纳米球材料,颗粒尺寸在100~200n m范围内分布相对均匀,电化学测试发现,L i M n0.3F e0.7P O4表现出了优异的循环稳定性,在50次循环后仍保持了100%的初始容量(157m A h/g)㊂L U O等[13]以乙二醇为溶剂,合成了纳米椭球形L i M n0.8F e0.2P O4/C材料,研究发现,当材料的含碳量为7%时,其晶体结构和纳米椭球体形貌发展良好,电化学性能优异;1C时放电比容量为138.7m A h/g,循环200次后容量保持率为96.03%㊂㊃52㊃2024年第4期I M&P化工矿物与加工第53卷1.5喷雾干燥法通过喷雾干燥法易于获得高比表面积㊁高振实密度的材料,且产物的球形颗粒尺寸较均一㊂但是,这种方法只能得到微米级别的球形颗粒,同时所需设备投入较大,原料易挂壁导致利用率较低,还会产生粉尘污染㊂Z HA N G等[14]采用喷雾干燥法合成了碳涂层L i M n0.8F e0.2P O4纳米微球,其颗粒分布为1~20μm,由50~100n m左右的小初级纳米颗粒积累而成,该材料在0.2C时放电比容量为140m A h/g,200次循环后容量保持率为90.2%㊂1.6其他方法F R E D J等[15]首次采用熔化合成法制备了L i F e1-x M n x P O4(x=0.25㊁0.5㊁0.75)粉末,主要步骤是:将精准数量的原材料混合后放入石墨坩埚,使材料在高温下熔融㊁冷却后形成钢锭,将钢锭压缩㊁研磨后形成微米级别的粉末;研究发现,由熔化合成法和高温固相法合成的材料具有相似的性能,但是由熔化合成法制备的L i F e0.25M n0.75P O4的放电比容量(142m A h/g)比高温固相法的更大(130m A h/g)㊂这种简单㊁快速㊁低成本的合成方法为L M F P的大规模生产提供了一条可行途径,但其仍存在反应所需温度较高㊁产品粒径较大㊁易引入杂质㊁熔化过程尚需优化等不足㊂L I等[16]采用流变相辅助固态法结合冷冻干燥法,先将原材料以及有机碳源依次溶解并连续搅拌形成浆液,经研磨后形成流变体,再用冷冻干燥法去除残余水分得到前驱体,最后将前驱体在650ħ下煅烧8h得到L i M n0.8F e0.2P O4/C材料;研究发现,以柠檬酸为碳源的L i M n0.8F e0.2P O4呈纳米棒状,颗粒分布均匀,0.1C时放电比容量为164m A h/g,1C下经100次循环容量保持率为99.6%㊂尽管采用该方法所需的反应温度仍较高㊁所得的产品粒径仍较大,但是其在一定程度上结合了固相法和液相法的优点,生产过程简单㊁经济,产品均匀性好,具有大规模生产的应用潜力㊂2改性策略2.1碳包裹碳包裹是通过将碳涂层均匀包覆在材料表面,可有效构建快速导电网络,为L i+扩散提供有效通道,提升材料电导率,还可抑制晶体颗粒的长大与团聚[8]㊂常用的碳源包括葡萄糖㊁蔗糖㊁柠檬酸㊁石墨烯㊁碳纳米管等㊂表1列出了L M F P/C 材料的部分研究进展㊂由表1可知,合成方法㊁碳源及含碳量是影响碳包裹改性的重要因素,碳纳米管㊁还原氧化石墨烯及复杂碳源的改性效果相对较好㊂表1 L M F P/C材料的部分研究进展T a b l e1 P a r t i a l r e s e a r c h p r o g r e s s o f L M F P/C m a t e r i a l s材料碳源合成方法含碳量/%速率性能/(m A h㊃g-1)循环性能参考文献L i M n0.8F e0.2P O4/C柠檬酸喷雾干燥法4.4000.1C:163,5C:108㊂1C:100次循环后容量保持率为99.6%㊂[16]L i M n0.65F e0.35P O4/C/K B K B㊁葡萄糖喷雾干燥法4.6680.2C:159.3,0.5C:152,1C:145㊂1C:500次循环后容量保持率为96.8%㊂[17]L i M n0.6F e0.4P O4/C A C A喷雾干燥法4.6970.2C:159.1㊂1C:500次循环后容量保持率为96.9%㊂[18]L i M n0.7F e0.3P O4/C r G O砂磨辅助喷雾干燥法1.0000.05C:160.5,0.2C:152.1,1C:143.8,2C:139.8㊂1C:100次循环后容量保持率为97.64%㊂[19]㊃62㊃刘帅杰等:磷酸锰铁锂正极材料研究进展2024年4月(续表)材料碳源合成方法含碳量/%速率性能/(m A h㊃g-1)循环性能参考文献L i M n0.8F e0.2P O4/C碳纳米管化学沉淀+喷雾干燥法0.5000.1C:162.5,0.2C:159.9,0.5C:156.1,1C:154.5,2C:150.6,5C:144.4,10C:136.8,20C:128.7㊂5C:循环500次后保持率为91.6%㊂[20]L i F e0.4M n0.6P O4/Cβ-C D喷雾干燥3.6000.1C:158.6,0.5C:156.8,1C:154.7,2C:152.2,5C:147.7㊂1C:300次循环后容量保持率为97.8%㊂[21]L i F e0.4M n0.6P O4/C/r G O葡萄糖㊁r G O共沉淀法4.5800.05C:159.7,0.5C:152.1,1C:147.7,2C:139.4,5C:129.6,10C:118.7,20C:104㊂2C:200次循环后容量保持率为96.4%㊂[22]L i F e0.4M n0.6P O4/C D/C N Tβ-C D㊁碳纳米管喷雾干燥3.3270.2C:160.2,1C:146.6,10C:131.7㊂1C:100次循环后保持率为98.8%㊂[23]L i M n0.2F e0.8P O4/C蔗糖真空辅助固相法3.9500.1C:151.0,0.2C:150.6,0.3C:147.1,1C:143.1,2C:135.8,5C:116.5,10C:88.7㊂1C:100次循环后容量保持率为95.7%㊂[24]在碳涂层中掺杂S㊁N㊁P等原子也是进一步提升L M F P性能的一种手段[25-27]㊂F A N等[26]以三聚氰胺为氮源㊁蔗糖为碳源,采用溶剂热法合成了N掺杂碳包覆的L i M n0.8F e0.2P O4纳米晶体,研究发现,0.1C时放电比容量为154.7m A h/g, N的掺杂不仅改变了材料的形貌,还将活性缺陷位点引入碳涂层,提高了L i+扩散系数和电导率;但是,当N掺杂过量时,将形成大的纳米颗粒,使L i+迁移通道变长,导致电化学性能恶化㊂C U I 等[27]以炭黑为碳源㊁三苯基膦为磷源,采用溶胶-凝胶水热法合成了磷掺杂碳包裹的L i M n0.8F e0.2P O4纳米颗粒,研究发现,0.2C时放电比容量为157.8m A h/g,循环100次后容量保持率为98.21%;这是因为掺杂的P提供了过量的自由电子载流子,使碳涂层的石墨化程度更高,并通过 载流子传导 机制保证了作为电子供体的快速转移;同时,P通过分别与碳涂层㊁材料体形成P -C键㊁P-O键,将碳涂层和材料体连接;该研究还指出,N㊁S等原子的掺杂有助于增加碳材料的活性位点,P原子的掺杂提高了碳材料的石墨化程度,因此掺磷碳涂层改性L M F P材料具有广阔的应用前景㊂将碳物质与导电材料制成混合涂层进行改性的策略亦值得关注㊂Y U等[28]通过湿式球磨法结㊃72㊃2024年第4期I M&P化工矿物与加工第53卷合热处理,合成了由L i3V O4和碳组成的混合涂层包覆的L i M n0.5F e0.5P O4纳米棒,研究发现,适量的L i3V O4能平衡离子/电子电导率和容量输出,从而优化材料的电化学性能,其中L M F P/C-3L V O(3%L i3V O4)的电化学性能最好,而L M-F P/C的电化学性能最差;同时,L M F P/C-3L V O 在5C时循环1000次后容量保持率为91.5%,10 C时放电比容量也可达125m A h/g;这是因为混合涂层具有良好的结构完整性㊁轻微的界面副反应和良好的离子/电子转移能力㊂C H A N G等[29]通过水热合成法制备了具有L i0.33L a0.56T i O3(L L-T O)涂层的C/L M F P纳米棒,L L T O作为一种具有高电子和离子电导率的锂超离子导体,既能提高电极材料的电导率,还可以为锂离子转移提供快速通道,提高其动力学性能;其中,C/L M F P@ L L T O(3%)材料具有最显著的速率能力和最高的可逆放电性能,其在5C时放电比容量为131.3 m A h/g,循环100次后容量保持率为81%㊂综上,碳包裹及其衍生改性策略是提升L M F P材料电导率的最佳方式,其中碳与导电材料形成混合涂层的策略值得关注㊂同时,碳包裹易导致材料的振实密度下降,限制了其工业化应用[17]㊂2.2纳米化与形貌控制将材料的颗粒尺寸缩小至纳米级,可使材料与电解液接触更充分,缩短锂离子迁移路径,从而提升材料的充放电容量和倍率性能[30]㊂同时,通过设计特殊的形貌也能提高材料的电化学性能[31]㊂橄榄石结构的L M P的L i+只能沿平面(010)方向进行一维扩散,电荷转移也主要发生在(010)面上,导致其锂离子扩散系数极低[32]㊂因此,调节粒径并确保(010)取向较短对于提升L M F P材料的性能非常重要㊂Z H A N G等[21]合成了(010)方向尺寸短的(001)取向的L i M n0.6F e0.4P O4/C纳米棒,研究发现,(001)取向的L M F P纳米棒具有较短的L i+扩散路径,从而拥有良好的速率性能和循环稳定性;10C时放电比容量为141.6m A h/g,1 C时循环100次后容量保持率为98.21%;研究还指出,(001)取向的L M F P纳米棒比相关文献中提到的改性亚微粒单颗粒㊁纳米微球和纳米颗粒具有更高的速率㊂通过设计具有特殊导电网络的结构,也能得到性能优异的L M F P材料㊂T I A N等[23]以β-C D 和碳纳米管为复杂碳源合成了具有三维导电网络的L i M n0.6F e0.4P O4/C材料,研究发现,由于β-C D 的特殊结构,二次颗粒形成了松散结构,增大了电解质与活性物质之间的接触比例;同时,三维碳纳米管均匀分散,并与颗粒表面紧密连接,形成一种独特的点对点电子导电模式,相较于二维点对点导电模式,其更能提高材料锂离子扩散效率和电子电导率,使材料具有更好的倍率性能和循环性能;经测试,0.2C时放电比容量为160.2m A h/g, 1C时经100次循环后容量保持率为98.8%㊂综上,纳米化与形貌控制是提升L M F P材料最基础的有效手段,并常与其他改性方法结合使用㊂其中,设计(010)取向较短㊁依托碳纳米管等高石墨化碳源构建三维导电网络结构的L M F P材料是重要抓手㊂2.3离子掺杂碳包裹只能提升材料的外部导电性,改善材料的内部导电性的方法亦值得关注[31]㊂通过在材料中掺杂离子,可使原有晶格产生缺陷,促进L i+扩散通道扩展,材料载流子密度增大,从而提升材料本身的导电性能[8,30]㊂M g2+㊁N i4+㊁C o2+㊁N b+等被引入到L M F P材料中,并与碳包裹相结合对L M F P进行双修饰来提高材料的性能[33-36]㊂Z H A N G等[33]用湿法纳米研磨结合喷雾干燥法合成了L i M n0.6F e0.4-y M g y P O4/C(y=0㊁0.5%㊁1%㊁1.5%)材料,研究发现,L i M n0.6F e0.39M g0.01P O4/C 具有最佳的电化学性能,其在0.2C时放电比容量达159.6m A h/g,1C时经300次循环后容量保持率仍高达96.2%;这是由于适量M g2+的掺杂改变了材料的晶格参数,扩大了L i+传输通道,从而提高了L i+传输效率;但是,当M g2+掺杂过量时,材料会产生严重的晶格畸变,阻塞L i+的传输通道,导致材料的电化学性能下降㊂T I A N等[34]通过喷雾干燥法合成了球状L i M n0.6F e0.38N i0.02P O4/C材料,该材料在0.2C 时放电比容量为159.3m A h/g,1C时充放电100次后容量保持率为98.3%;这可能是因为N i在F e位的掺杂造成晶格畸变抑制了晶格生长,使L M F P晶体得到了最合适的尺寸和规则的形状;㊃82㊃刘帅杰等:磷酸锰铁锂正极材料研究进展2024年4月同时,研究还发现,过量N i掺杂易导致材料颗粒团聚严重,使材料的结构稳定性变差,影响材料的电化学性能㊂HU A N G等[35]采用共沉淀共磨法合成了L i F e0.4M n0.4C o0.2P O4/C纳米材料,研究发现,该材料具有优异的比容量和速率性能,在0.1C时初始放电比容量为163.3m A h/g,接近其理论容量(170m A h/g),50次循环后容量保持率为86.6%;这很可能是由F e㊁M n和C o元素的均匀混合㊁碳涂层的存在以及材料较小的粒径共同作用造成的;同时,与由研磨法制备的材料相比,由共沉淀共磨法制备的材料具有更优异的电化学性能㊂J I N等[36]通过水热法和喷雾干燥步骤制备了C涂层和掺N b的L i F e0.5M n0.5P O4材料,其在0.1C时放电比容量达152m A h/g;同时,1C时经1000次循环后容量保持率仍高达95.4%;即便在5C的高速率下测试,其放电比容量仍高达115m A h/g,远超L M F P/C(88m A h/g);分析认为,均匀㊁紧凑的C涂层制造了初级颗粒间的高速导电网络,同时N b的掺杂形成了强N b-O配位,有效加速了粒子内的离子扩散和电子传递,还抑制了M n3+的J a h n-T e l l e r效应㊂离子掺杂改性的部分研究进展见表2㊂表2离子掺杂改性的部分研究进展T a b l e2 P a r t i a l r e s e a r c h p r o g r e s s o f i o n d o p i n g m o d i f i c a t i o n材料合成方法速率性能/(m A h㊃g-1)循环性能参考文献L i M n0.6F e0.39M g0.01P O4/C喷雾干燥法0.2C:159.6,0.5C:155.6,1C:143.8,5C:133.0,10C:124.5㊂1C:300次循环后容量保持率为96.2%㊂[33]L i M n0.6F e0.38N i0.02P O4/C喷雾干燥法0.2C:159.3,1C:149.8,2C:143.5,5C:135.7,10C:125.1,15C:115.4㊂1C:100次循环后容量保持率为98.3%㊂[34]L i F e0.4M n0.4C o0.2P O4/C共沉淀法0.1C:160.5,0.2C:145.6,0.5C:126.8,1C:109.1,2C:84.7㊂1C:100次循环后容量保持率为95.9%㊂[35]L i F e0.5M n0.5P O4/C-1%N b水热法+喷雾干燥法0.1C:152.0,5C:115.0㊂1C:1000次循环后容量保持率为95.4%㊂[36]综上,离子掺杂是提升材料固有导电性能的有效方法,其改性效果与选择的合成方法㊁掺杂离子与掺杂量密切相关㊂其中,碳包裹与离子掺杂相结合的改性策略值得关注㊂同时,关于离子掺杂的机理㊁不同掺杂元素及含量引起的结构或性能的变化等亦需进一步研究㊂2.4非化学计量比橄榄石型的L F P㊁L M F P材料,在其L i+扩散通道上存在L i-F e反位缺陷效应㊂反位缺陷的存在将堵塞L i+一维扩散通道,降低材料电化学性能[37]㊂因此,为抑制反位缺陷,将非化学计量比引入到研究中㊂但是,目前对于非化学计量比的L M F P研究甚少㊂王杰[38]研究了不同非化学计量比对L i1.05F e0.5M n0.475P O4/C材料性能的影响,结果表明,合适的锰铁原子数量比有助于抑制J a h n-T e l l e r效应,还会减小颗粒尺寸,提升材料的导电性;同时,锂的过量添加使材料中L i3P O4含量升高,增大了材料的电荷转移阻抗㊂㊃92㊃2024年第4期I M&P化工矿物与加工第53卷3锰铁原子数量比由于高氧化还原电位可以带来更大的能量密度,因此随着M n含量的升高,L M F P的平均工作电压和能量密度呈线性增大㊂然而,当M n含量过高时亦将限制材料的速率和循环性能[22,39]㊂因此,L M F P材料应具有一个合适的锰铁原子数量比㊂L I等[40]经理论计算,认为锰铁原子数量比为6ʒ4最佳㊂B E Z Z A等[11]采用溶胶凝胶法制备了L i F e1-x M n x P O4(x=0㊁0.4㊁0.6㊁0.65㊁1)材料,经电化学测试发现L i F e0.4M n0.6P O4显示出了最佳的性能㊂X I A O等[41]采用聚合物辅助机械活化法合成了L i F e1-x M n x P O4(0ɤxɤ1)材料,研究发现,L i M n0.75F e0.25P O4/C在低电流速率下具有最高的能量和功率密度,因此适用于需要高工作电压的应用领域;但从功率和能量密度㊁快速充电能力和耐用性等方面考量,L i M n0.5F e0.5P O4/C是大规模应用的理想选择㊂WA N G等[42]采用固相法合成了L i F e1-x M n x P O4/C(x=0㊁0.2㊁0.5),研究发现,L i F e0.5M n0.5P O4/C由于其分散的粒子状态和合适的碳层厚度,具有最高的电导率和最大的锂离子扩散系数㊂F A N G等[43]通过溶胶凝胶法制备了L i M n1-x F e x P O4/C(x=0㊁0.1㊁0.2㊁0.3㊁0.4),研究发现,当铁锰原子数量比为2ʒ8时,材料具有最大的放电比容量和能量密度,且表现出了良好的速率性能和循环稳定性㊂4结语固相法与液相法是合成L M F P材料的有效方法,但前者所得产品均匀性差,后者工艺复杂㊁成本较高;碳包裹㊁纳米化与形貌控制通过改变外部特征㊁离子掺杂通过改变内部结构,均能在一定程度上改善L M F P的电化学性能;L M F P存在一个合适的锰铁原子数量比,但目前尚无定论㊂综合前人研究成果,对L M F P材料未来的研究方向作如下展望:a.结合固相法和液相法的优点对L M F P的合成方法进行优化,探索一种简单㊁可靠㊁经济㊁绿色的生产工艺,为工业化生产提供指引㊂b.高石墨碳㊁复杂碳源以及碳与导电物质形成混合涂层等改性策略能有效提升材料的导电性能,但要注意速率性能与能量密度的平衡以及合成工艺的复杂性;阴/阳离子掺杂亦能提高材料的速率性能,但其掺杂机理仍需深入研究㊂基于同时具有高能量密度与优异电化学性能是材料实现商业化应用的必要条件,有时单一改性策略无法满足要求,因此将不同的改性策略进行组合来获得良好的速率性能㊁稳定的循环性能及高压实密度是一个值得深入研究的课题㊂c.进一步研究不同锰铁原子数量比的材料电化学行为及影响因素,以明确最佳锰铁原子数量比㊂同时,高锰铁原子数量比意味着较高的能量密度,因此探索性能稳定的高锰含量L M F P材料对其商业化应用具有重要意义㊂5参考文献[1]B I B I S,K HA N A,K H A N S,e t a l.S y n t h e s i s o f C r d o p e dL i M n P O4c a t h o d e m a t e r i a l s a n d i n v e s t i g a t i o n o f t h e i r d i e l e c-t r i c p r o p e r t i e s[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f E n e r g y R e s e a r c h, 2021,46(2):810-821.[2]C H E N X L,G O N G Y D,L I X,e t a l.P e r s p e c t i v e o n l o w-t e m-p e r a t u r e e l e c t r o l y t e s f o r L i F e P O4-b a s e d l i t h i u m-i o n b a t t e r i e s [J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f M i n e r a l s,M e t a l l u r g y a n d M a t e r i-a l s,2022,30(1):1-13.[3]WA N D X F,F E N G Z J,HO U X L,e t a l.F l u o r i n e d o p e dc a r b o n c o a t i n g o f L i F e P O4a s a c a t h ode m a t e r i a lf o r l i t h i u-m i o n b a t t e r i e s[J].C h e m i c a l E n g i n e e r i n g J o u r n a l,2020, 379:122371.[4]R A O N B,N A R S I MU L U D,S A T Y A N A R A Y A N A N,e t a l.E f f e c t o f M g d o p i n g o n t h e e l e c t r i c a l,d i e l e c t r i c a n d r e l a x a t i o n p r o p e r t i e s o f L i M n P O4n a n o p a r t i c l e s[J].I n d i a n J o u r n a l o f P h y s i c s,2021,96(4):1-7.[5]H A N J,Y A N G J,L U H C,e t a l.E f f f f e c t o f s y n t h e s i s p r o c e s-s e s o n t h e m i c r o s t r u c t u r e a n d e l e c t r o c h e m i c a l p r o p e r t i e s o f L i M n P O4c a t h o d e m a t e r i a l[J].I n d u s t r i a l&E n g i n e e r i n gC h e m i s t r y R e s e a r c h,2022,61:7451-7463.[6]Y A N G H,F U C M,S U N Y J,e t a l.F e-d o p e d L i M n P O4@C n a n o f i f i b e r s w i t h h i g h L i-i o n d i f f u s i o n c o e f f i f i c i e n t[J].C a r b o n,2020,158:102-109.[7]L U O C,J I A N G Y,Z HA N G X X,e t a l.M i s f i t s t r a i n s i n d u c i n g v o l t a g e d e c a y i n L i M n y F e1-y P O4/C[J].J o u r n a l o f E n e r g yC h e m i s t r y,2022,68:206-212.[8]Y A N G L,D E N G W,X U W,e t a l.O l i v i n e L i M n x F e1-x P O4c a t h ode m a t e r i a l sf o r l i t h i u m i o n b a t t e r i e s:r e s t r i c t e d f a c t o r so f r a t e p e r f o r m a n c e s[J].J o u r n a l o f M a t e r i a l s C h e m i s t r y A, 2021,9(25):14214-14232.[9]WA N G L,L I Y,WU J,e t a l.S y n t h e s i s m e c h a n i s m a n d c h a-r a c t e r i z a t i o n o f L i M n0.5F e0.5P O4/C c o m p o s i t e c a t h o d e m a t e r i a l f o r l i t h i u m-i o n b a t t e r i e s[J].J o u r n a l o f A l l o y s a n dC o m p o u n d s,2020,839:1-7.[10]WA N G L,Z H A N G H Q,L I Y,e t a l.I m p r o v i n g t h e r a t e p e r-f o r m a n c e o f L i M n0.5F e0.5P O4/C m a t e r i a l s b y t h e p r e c u r s o r㊃03㊃刘帅杰等:磷酸锰铁锂正极材料研究进展2024年4月m e t h o d[J].J o u r n a l o f M a t e r i a l s R e s e a r c h a n d T e c h n o l o g y, 2022,20:4018-4025.[11]B E Z Z A I,A Z I AM H,S A A D O U N E I,e t a l.O n t h eL i F e1-x M n x P O4(x=0,0.4,0.6,0.65,1)o l i v i n e-t y p ec a t h ode m a t e r i a l sf o r l i t h i u m i o n b a t t e r i e s[J].M a t e r i a l sT o d a y:P r o c e e d i n g s,2022,51:1913-1917.[12]T R I N H D V,N G U Y E N M T T,D a n g H T M,e t a l.H y d r o-t h e r m a l l y s y n t h e s i z e d n a n o s t r u c t u r e d L i M n x F e1-x P O4(x= 0-0.3)c a t h o d e m a t e r i a l s w i t h e n h a n c e d p r o p e r t i e s f o r l i t h i u m-i o n b a t t e r i e s[J].S c i e n t i f c R e p o r t s,2021,11(1):12280.[13]L U O T,Z E N G T T,C H E N S L,e t a l.S t r u c t u r e,p e r f o r-m a n c e,m o r p h o l o g y a n d c o m p o n e n t t r a n s f o r m a t i o n m e c h a-n i s m o f L i M n0.8F e0.2P O4/C n a n o c r y s t a l w i t h e x c e l l e n t s t a-b i l i t y[J].J o u r n a l o f A l l o y s a n d C o m p o u n d s,2020,834:155143.[14]Z H A N G X,H O U M Y,T AM I R A T E A G,e t a l.C a r b o nc o a t ed n a n o-s i ze d L i M n0.8F e0.2P O4p o r o u s m i c r o s p h e r ec a t h ode m a t e r i a lf o r L i-i o n b a t t e r i e s[J].J o u r n a l o f P o w e rS o u r c e s,2019,448:227438.[15]F R E D J E B,R O U S S E L O T S,D A N I S L,e t a l.S y n t h e s i s a n dc h a r a c t e r i z a t i o n o f L i F e1-x M n x P O4(x=0.25,0.50,0.75)l i t h i u m i o n b a t t e r y c a t h o d e s y n t h e s i z e d v i a a m e l t i n g p r o c e s s [J].J o u r n a l o f E n e r g y S t o r a g e,2020,27:101116. [16]L I Y C,X U G R,F A N S M,e t a l.S y n t h e s i s o f c a r b o n-c o a t e dL i M n0.8F e0.2P O4m a t e r i a l s v i a a n a q u e o u s r h e o l o g i c a l p h a s e-a s s i s t e d s o l i d-s t a t e m e t h o d[J].J o u r n a l o f S o l i d S t a t e E l e c-t r o c h e m i s t r y,2020,24(4):821-828.[17]L I Z F,R E N X,Z H E N G Y,e t a l.D o u b l e-l a y e r c a r b o n-c o a t i n g m e t h od f o r s i m u l t a ne o u s i m p r o v e m e n t of c o n d u c t i-v i t y a n d t a p d e n s i t y o f L i M n0.65F e0.35P O4/C/K B c a t h o d em a t e r i a l s[J].A C S A p p l i e d E n e r g y M a t e r i a l s,2020,3(9): 8573-8582.[18]L I Z F,R E N X,T I A N W C,e t a l.L i M n0.6F e0.4P O4/C Ac a t h ode m a t e r i a l s w i t h c a r b o n a e r o g e l a s a d d i t i v e s y n t h e s i z e db y w e t b a l l-m i l l i n gc o m b i n ed w i t h s p r a y d r y i n g[J].J o u r n a lo f T h e E l e c t r o c h e m i c a l S o c i e t y,2020,167(9):1-9.[19]X I E X M,Z H A N G B C,HU G R,e t a l.A n e w r o u t e f o rg r e e n s y n t h e s i s o f L i F e0.25M n0.75P O4/C@r G O m a t e r i a l f o rl i t h i u m i o n b a t t e r i e s[J].J o u r n a l o f A l l o y s&C o m p o u n d s, 2021,853:157106.[20]L I J L,WA N G Y,WU J H,e t a l.C N T-e m b e d d e dL i M n0.8F e0.2P O4/C m i c r o s p h e r e c a t h o d e w i t h h i g h r a t ec a p a b i l i t y a nd c y c l i n g s t a b i l i t y f o r l i t h i u m i o n b a t te r i e s[J].J o u r n a l o f A l l o y s a n d C o m p o u n d s,2018,731:864-872.[21]Z H A N G B C,M E N G W,G O N G Y F,e t a l.[001]-o r i e n t e dL i M n0.6F e0.4P O4/C n a n o r o d-m i c r o s p h e r e s c o n t r i b u t i n gh i g h-r a t e p e r f o r m a n c e t o o l i v i n e-s t r u c t u r e d c a t h o d e f o rl i t h i u m-i o n b a t t e r y[J].M a t e r i a l s T o d a y E n e r g y,2022, 30:101162.[22]WU K P,Y I N S,WA N G S,e t a l.C o n s t r u c t i o n o f s u b m i c r o n-s i z e d L i F e0.4M n0.6P O4/C e n w r a p p e d i n t o g r a p h e n e f r a m e-w o r k f o r a d v a n c e d L i-s t o r a g e[J].C a r b o n,2020,169:55-64.[23]T I A N W C,Z H E N G Y,Z H A N G K C,e t a l.F a c i l e s y n t h e s i sa n d e x c e l l e n t e l e c t r o c h e m i c a l p e r f o r m a n c e o f L i M n0.6-F e0.4P O4/C w i t h3D c o n d u c t i v e n e t w o r k[J].I o n i c s,2020,26(12):5981-5989.[24]WA N G L,L I Y,WA N G Y K,e t a l.E f f e c t o f v a c u u m a s s i s-t a n c e o n t h e m o r p h o l o g y a n d e l e c t r o c h e m i c a l p r o p e r t i e s o f L i M n0.2F e0.8P O4/C c o m p o s i t e s p r e p a r e d b y s o l i d-p h a s e m e t h o d[J].E l e c t r o c h i m i c a A c t a,2020,36:137675. [25]赵露,宁国庆,李兴洵.掺硫碳纳米管作导电添加剂改进磷酸锰铁锂电化学性能[J].化工学报,2021,72(12):6388-6398.Z HA O L,N I N G G Q,L I X X.S-d o p e d c a r b o n n a n o t u b e s u s e d a s c o n d u c t i v e a d d i t i v e s t o i m p r o v e t h e e l e c t r o c h e m i c a l p e r f o r m a n c e o f L M F P[J].C I E S C J o u r n a l,2021,72(12): 6388-6398.[26]F A N R Z,F A N C L,HU Z,e t a l.C o n s t r u c t i o n o f h i g h p e r-f o r m a n c e N-d o p e d c a r b o n c o a t e d L i M n0.8F e0.2P O4n a n o c r y s-t a l c a t h o d e f o r l i t h i u m-i o n b a t t e r i e s[J].J o u r n a l o f A l l o y sa n d C o m p o u n d s,2021,876:160090.[27]C U I X L,T U O K Y,D O N G H,e t a l.M o d i f i c a t i o n o f p h o s-p h o r u s-d o p e d c a r b o n c o a t i n g e n h a n c e s t h e e l e c t r o c h e m i c a l p e r f o r m a n c e o f L i F e0.8M n0.2P O4c a t h o d e m a t e r i a l[J].J o u r n a l o f A l l o y s a n d C o m p o u n d s,2021,885:160946. [28]Y U M,L I J,N I N G X H.I m p r o v i n g e l e c t r o c h e m i c a l p e r f o r-m a n c e o f L i M n0.5F e0.5P O4c a t h o d e b y h y b r i d c o a t i n g o f L i3V O4a n d c a r b o n[J].E l e c t r o c h i m i c a A c t a,2021, 368:137597.[29]C HA N G H,L I Y,F A N G Z K,e t a l.C o n s t r u c t i o n o f c a r b o n-c o a t ed L i M n0.5F e0.5P O4@L i0.33L a0.56T i O3n a n o r o d c o m-p o s i t e s f o r h i g h-p e r f o r m a n c e L i-i o n b a t t e r i e s[J].A C SA p p l i e d M a t e r i a l s&I n t e r f a c e s2021,13(28):33102-33111.[30]张凯成.磷酸锰铁锂正极材料的合成与改性研究[D].天津:河北工业大学,2022.Z HA N G K C.S t u d y o n s y n t h e s i s a n d m o d i f i c a t i o n o f l i t h i u m m a n g a n e s e i r o n p h o s p h a t e c a t h o d e m a t e r i a l s[D].T i a n j i n:H e b e i U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y,2022.[31]汪志华.高比能磷酸锰铁锂正极材料的结构设计及电化学改性研究[D].武汉:武汉工程大学,2022.WA N G Z H.S t u d y o n s t r u c t u r a l d e s i g n a n d e l e c t r o c h e m i c a l m o d i f i c a t i o n o f l i t h i u m m a n g a n e s e p h o s p h a t e c a t h o d e m a t e r i a l w i t h h i g h s p e c i f i c e n e r g y[D].W u h a n:W u h a nI n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y,2022.[32]L I U S J,Z H E N G J G,Z H A N G B,e t a l.E n g i n e e r i n g m a n g a-n e s e-r i c h p h o s p h o-o l i v i n e c a t h o d e m a t e r i a l s w i t h e x p o s e dc r y s t a l{010}f a c e t s f o r p r a c t i c a l L i-i o n b a t t e r i e s[J].C h e m i-c a l E n g i n e e r i n g J o u r n a l,2023,454(1):139986.[33]Z HA N G K C,C A O J R,T I A N S Y,e t a l.T h e p r e p a r e d a n de l e c t r o c h e m i c a l p r o p e r t y of Mg d o p e d L i M n0.6F e0.4P O4/C a s㊃13㊃2024年第4期I M&P化工矿物与加工第53卷c a t h ode m a t e r i a l sf o r l i t h i u m i o n b a t t e r i e s[J].I o n i c s,2021,27(11):4629-4637.[34]T I A N S Y,Z H A N G K C,C A O J R,e t a l.S p h e r i c a l N i-d o p e dL i M n0.6F e0.4P O4/C c o m p o s i t e s w i t h h i g h-r a t e p e r f o r m a n c e [J].I o n i c s,2021,27(7):1-11.[35]HU A N G Z G,L I J T,WA N G K,e t a l.S y n t h e s i s o fL i F e0.4M n0.4C o0.2P O4/C c a t h o d e m a t e r i a l o f l i t h i u m i o nb a t t e r y w i t h e n h a nc ede l e c t r o c h e m i c a l p e rf o r m a n c e[J].J o u r n a l o f A l l o y s a n d C o m p o u n d s,2018,782:413-420.[36]J I N H B,Z HA N G J H,Q I N L,e t a l.D u a l m o d i f i c a t i o n o f o l i-v i n e L i F e0.5M n0.5P O4c a t h o d e s w i t h a c c e l e r a t e d k i n e t i c s f o rh i g h-r a t e l i t h i u m-i o n b a t t e r i e s[J].I n d u s t r i a l&E n g i n e e r i n gC h e m i s t r y R e s e a r c h,2023,62:1029-1034.[37]J E N S E N K,C H R I S T E N S E N M,T Y R S T E D C,e t a l.R e a l-t i m e s y n c h r o t r o n p o w d e r X-r a y d i f f r a c t i o n s t u d y o f t h e a n-t i s i t e d e f e c t f o r m a t i o n d u r i n g s u b-a n d s u p e r c r i t i c a l s y n t h e s i s o f L i F e P O4a n d L i F e1-x M n x P O4n a n o p a r t i c l e s[J].J o u r n a l o fA p p l i e d C r y s t a l l o g r a p h y,2011,44(2):287-294.[38]王杰.非化学计量磷酸锰铁锂的制备与电化学性能研究[D].广州:华南理工大学,2021.WA N G J.S t u d y o n t h e s y n t h e s i s a n d e l e c t r o c h e m i c a l p e r-f o r m a n c e o f n o n-s t o i c h i o m e t r i c l i t h i u m f e r r o m a ng a n e s ep h o s p h a t e[D].G u a n g z h o u:S o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h-n o l o g y,2021.[39]G O N G S M,B A I X,L I U R,e t a l.S t u d y o n d i s c h a r g e v o l t a g ea n d d i s c h a r g e c a p a c i t y o f L i F e1-x M n x P O4w i t h h i g h M n c o n-t e n t[J].J o u r n a l o f M a t e r i a l s S c i e n c e.M a t e r i a l s i n E l e c t r o n-i c s,2020,31(10):7742-7752.[40]L I S Q,M E N G X Y,Y I Q,e t a l.S t r u c t u r a l a n d e l e c t r o c h e m i-c a l p r o p e r t i e s o f L i M n0.6F e0.4P O4a s a c a t h ode m a t e r i a lf o rf l e x i b l e l i t h i u m-i o n b a t t e r i e s a n d s e l f-c h a rg i n g p o w e r p a c k[J].N a n o E n e r g y,2018,52:510-516.[41]X I A O P F,D I N G B,L A I M O,e t a l.H i g h p e r f o r m a n c eL i M n1-x F e x P O4(0ɤxɤ1)s y n t h e s i z e d v i a a f a c i l e p o l y-m e r-a s s i s t e d m e c h a n i c a l a c t i v a t i o n[J].J o u r n a l o f T h e E l e c-t r o c h e m i c a l S o c i e t y,2013,160(6):A918-A926.[42]WA N G L,L I Y,D A I Y N,e t a l.E f f e c t o f M n c o n t e n t o ne l e c t r o c h e m i c a l p e rf o r m a n c e a n d e n e rg y d e n s i t y o fL i F e1-x M n x P O4/C[J].V a c u u m,2022,196:110730. [43]F A N G K B,Z HU J H,X I E Q,e t a l.S y n t h e s i s o f F e2+s u b-s t i t u t e d h i g h-p e r f o r m a n c e L i M n1-x F e x P O4/C(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)c a t h o d e m a t e r i a l s f o r l i t h i u m-i o n b a t t e r i e s v i as o l-g e l p r o c e s s e s[J].M o l e c u l e s,2021,26(24):7641.㊃23㊃。
低共熔溶剂制备及应用的研究进展
低共熔溶剂制备及应用的研究进展韦少辉，杨世平，蒙启洋，詹阿慧，李坚斌*（广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁530004）摘要：低共熔溶剂（DESs ）是一种新型溶剂，遵循绿色化学原理制备，具有低毒性、可持续性、可生物降解性、可回收利用等优点，制备方法简单，成本低，具有替代传统有机提取溶剂的潜能。
其中，基于天然特质如有机酸、氨基酸或糖所制备的DESs 具有丰富的化学多样性，这使得DESs 在食品加工和制药等领域有着绝对优势，并已得到广泛应用。
文章归纳总结了DESs 制备的技术方法（加热制备方法、研磨制备方法、旋转蒸发制备方法和冷冻干燥制备方法），并探讨了DESs 在溶解分离、催化以及材料制备领域的应用，总结其理化特性和目前DESs 应用发展所面临的主要问题，并展望DESs 在各种工业应用中的前景和未来研究方向。
关键词：低共熔溶剂（DESs ）；制备；溶解；分离；催化中图分类号：TQ413文献标志码：A文章编号：2095-820X （2023）05-0019-05收稿日期：2023-08-02基金项目：“十四五”广西糖料蔗科技重大专项（桂科AA22117014）；广西大学自治区级大学生创新创业训练计划项目（S202210593361）通讯作者：李坚斌（1970-），女，博士，主要从事糖类物质生物利用及结构修饰研究工作，E-mail ：****************第一作者：韦少辉（2000-），男，研究方向为甘蔗制糖，E-mail ：*****************0引言低共熔溶剂（DESs ）是一种对环境友好的溶剂，有其独特的化学性质和特点。
DESs 是通过混合2种或3种氢键受体（HBA ）和氢键供体（HBD ），并按照特定的摩尔比进行组合而成。
这类溶剂的凝固点显著低于各物质纯组分的熔点，这是由于共晶体或低共熔分子的形成使原单组分分子的晶格发生畸变，晶格能下降，造成熔点下降，在室温下呈现液体状态［1］。
商业模式新生代
回9块图
KA 关键业务
问
• 我们的VP需要哪些KA？ • 我们的CH需要哪些KA？ • 我们的CR呢？R$呢？
• 用来描绘为确保其商业模式可行，企业必须做的最重要的事情
• 任何商业模式都需要多种关键业务活动，这些业务是企业得以成功运 营所必须实施的最 长尾模式需要低库存成本和强大的平台，并使利基产品对于兴趣买家 来说容易获得
回目录
多边平台式商业模式
• 将两个或更多有明显区别但又互相依赖的客户群体集合在一起 • 他们作为连接这些客户群体的中介来创造价值
回目录
免费式商业模式
• 在这种免费模式中，至少有一个庞大的客户细分群体可以享受持续的 免费服务
设 计
式 样
画
战
布
略
后 记
展 望
流 程
回目录
商业模式定义
描述了企业如何创造价值、传递价值和获取价值的基本原理
回目录
9个构造块
CS
VP
CH
CR
R$
KR
KA
KP
C$
• CS-客户细分：企业或机构服务的一个或多个客户分类群体 • VP-价值主张：通过价值主张来解决客户难题和满足客户需求 • CH-渠道通路：通过沟通、分销和销售渠道向客户传递价值主张 • CR-客户关系：在每一个客户细分市场建立和维系客户关系 • R$-收入来源：收入来源产生于成功提供给客户的价值主张 • KR-核心资源：核心资源是提供和交付先前描述要素所必备的重要资产… • KA-关键业务：通过执行一些关键性的业务活动，运转商业模式 • KP-重要合作：有些业务需要外包，而另外一些资源需要从企业外部获得 • C$-成本结构：商业模式上述要素所引发的成本构成
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0 Q1
Q'1 Q2
Q'2
Q3
Q
返回
从 SAC 曲线导出 LAC 曲线
C
SAC1
SAC2 SAC4 SAC5 SAC3
SAC6
SAC7
LAC
O
Q1
Q
返回
LAC 曲线的形状和位置移动
1.规模经济与规模不经济是造成LAC曲线呈U形 的原因。企业规模由小到大的过程中，先后出现 规模经济和规模不经济，决定了LAC曲线呈现先 降后升的U形特征。 2.规模经济与规模报酬规律的区别与联系 C曲线位置变化的原因
C
3200 2400 1600 800
0 C 1000 1 2
C
3
G
Q 4 5 6 MC D
800 600 400 200
0 1 2
AC AVC
A 3
F 4 5 6
AFC
Q
返回下节
5.3.3.短期成本变动的决定因素：边际报酬递减规律 1.短期生产的基本规律决定了短期成本曲线的特征 ：呈先降后升的U形。 2.边际报酬递减规律下短期MP与MC之间的对应关 系； 3.TC、TVC和MC曲线之间的关系； 4.AC、AVC和MC曲线之间的相互关系； 5.对产量变化的反应：MC比AC、AVC敏感。
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5.1.成本的概念 显性成本、隐性成本与正常利润
机会成本包括显性成本和隐性成本两部分。显性成本 （会计成本）是厂商购买投入要素的实际支出，包括 劳动工资、借入资本的利息、以及原料和半成品材料 的支出等。隐性成本是厂商在生产过程中投入的自己 所拥有的要素的价值，包括厂商自己投入资本的利息 、本人经营该企业所得工资等。 故能使厂商继续经营该企业所获得的最低报酬称之为 正常利润。厂商投资经营企业承担了一些不确定的风 险，因此期望有一笔最低限度的利润，否则就会做其 他生意或去当一个拿薪水的经理。
5.1.成本的概念
注意！ 正常利润与超额利润
Normal Profit • ——企业家才能的报酬。 • 在经济分析中被看成是隐性成本的一个组成 部分。 Excess Profit • ——超过正常利润的那部分利润。相当于经 济利润。
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5.1.成本的概念 私人成本和社会成本
隐性租金 隐性利息 隐性工资
会计成本 会计利润 200000 经济成本 100000 经济利润
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50000 10000 40000
300000 0
5.2.短期总产量和短期总成本 5.2.1.短期总产量曲线和总成本曲线的关系
• 表5-1
Ⅰ 产量Q （单位）
一个假想厂商每月的短期成本
继续
边际报酬递减规律
在短期生产过程中，在其它条件不变的前 提下，随着一种可变要素投入量的连续增加，它 所带来的边际产量先是递增的，达到最大值以后 再逐渐递减。
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对应关系
在短期生产中，MP的递增阶段对应于MC的递 减阶段； MP的递减阶段对应于MC的递增阶段； 与MP最大值相对应的是MC的最小值。 结论：在边际报酬规律作用下，MC曲线呈先 降后升的U形。
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5.3.5.2平均产量与平均成本之间的关系 平均产量与平均可变成本 AVC=TVC/Q= w · L(Q) /Q=w · (L/Q)=w · 1/APL
结论:
1.上式表明AVC与APL两者的变动方向是相反的； 2. 由于MC曲线与AVC曲线交于AVC曲线的最低 点，MPL曲线与APL曲线交于APL的最高点，所以 ，MC曲线和AVC曲线的交点与MPL和APL曲线的 交点时对应的。
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5.3.1.短期成本的分类 Average Fixed Cost AFC = TFC / Q Average Variable Cost AVC = TVC(Q) / Q Average Total Cost
ATC= TC(Q) /Q= AFC + AVC
Ⅱ TFC （元） 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 Ⅲ TVC （元） 0 30 49 65 80 100 124 150 180 215 255 300 360 Ⅳ STC （元） Ⅴ MC （元） 30 19 16 15 20 24 26 30 35 40 45 60
Q1
Q2
Q Q3
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5.3.4.4由TC、TVC曲线到MC曲线
C c a a' b
TC
C C c" b" a" B MC
TVC
A Q 0 Q1 Q2 Q 3
0
Q1
Q2 Q3
Q
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5.3.5短期产量曲线与短期成本曲线 的关系
1.边际产量和边际成本 2.平均产量与平均成本 3.图示
5.3.5.1边际产量和边际成本之间的关系 由TC(Q)=TVC(Q)+TFC =w· L(Q)+ r · K（其中r · 为常数） K 可以得到： MC=dTC/dQ=w· dL/dQ+0 =w · 1/MPL 结论： 1. 边际成本MC与边际产量MPL变动方向相反； 2. 在总成本与总产量之间也存在着同样的关系
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示例：
会计师的算法 项 目 数 量 300000 销售收益 130000 原材料费用 10000 水电费 50000 工资 10000 银行利息 经济学家的算法 项 目 数 量 300000 销售收益 130000 原材料费用 10000 水电费 50000 工资 10000 银行利息
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AC曲线、AVC曲线和 MC曲线之间的相互关系 1、AC是AVC与AFC之和，由于AFC曲线总是下 降的，因而只要AVC下降，AC必然下降。前面说 明，MC下降时，AVC必然下降，故MC下降时 AC必然下降； 2、MC上升时，AC不必马上上升。只要MC绝对 水平低于AC，MC上升时AC仍会下降。MC与AC 在某点相交，此后MC高于AC，于是AC止降转升 。MC由下向上从AC最低点穿过AC； 3、AVC与AC都上升，但是，由于AC要分摊固定 成本，故它永远高于AVC。产出量增加时，AVC 曲线不断逼近AC，但永远不能与后者相交。
C
STC
TVC
M TFC
O 图：短期总成本曲线
Q
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5.2.2.短期总成本和扩展线的图形 可以利用生产的扩张线来说明短期总成本
K C' A" A' R
C A
F' F 0
H G Q1 B D Q2 B'
H' E Q3 B" D' L
5.3.短期成本曲线 5.3.1.短期成本的分类 固定成本和可变成本 Fixed Cost [FC] ——在短期内不随产量变化而变化的成本，即 不变投入带来的成本。 Variable Cost [VC] ——在短期内随产量变化而变化的成本，即可 变投入带来的成本。
5.4.1.长期总成本
C
STC3
STC1 STC2 d e c
b a
LTC
0
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Q Q1 Q2 Q3
5.4.2.长期平均成本与长期边际成本
1.长期平均成本(LAC)函数 C曲线（推导、形状及位置移动）
继续
1.长期平均成本(LAC)函数 LAC表示厂商在长期内按产量平均计算的最 低总成本；LAC函数可表示为： LAC(Q)=LTC(Q)/Q
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TC曲线、TVC曲线和 MC曲线之间的关系 在每一个产量水平上的MC曲线就是相应的TC曲 线的斜率；在每一个产量上TC曲线的斜率与TVC 曲线的斜率相等； 结论：与边际 报酬规律作用的MC曲线先降后升 相对应，TC曲线和TVC曲线的斜率也由递减变为 递增；而且，MC曲线的最低点A与TC曲线的拐 点B和TVC曲线的拐点C相对应。
私人成本：厂商个体生产中自身负担的成本。
社会成本：从整个社会看厂商生产所产生的成本。
显性成本、隐性成本和正常利润还仅仅是指私人成本。 然而，生产某种产品的社会成本并不总是等于私人成本 。例如，对于一个将废物排放到附近河流中去的钢厂来 说，其处理废物的私人成本只不过是把废物排放河中所 需支付的费用。但别的厂商或消费者要使用具有一定纯 净度的河水，就必须额外支付使河水净化所需的费用， 排放废物的社会成本就大于私人成本。
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规模经济和规模不经济
规模经济：在生产扩张的起初阶段，厂商由于扩 大规模而使经济效益得到提高。表现为厂商产量 增加的倍数大于成本增加的倍数。 规模不经济：当生产扩张到一定规模后，厂商若 继续扩大规模，就会造成经济效益下降。表现为 厂商产量增加的倍数大于成本增加的倍数。
西方经济学
（微观部分）
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ch05成本论
5.1.成本的概念
5.2.短期总产量和短期总成本 5.3.短期成本曲线 5.4.长期成本曲线
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2
5.1.成本的概念 机会成本 资源是有限的，当一个厂商用一定的经济资源 生产一定数量的某种产品时，这些资源就不能 再同时被投入到其他产品的生产中，这样，因 为放弃生产其他产品而可能获得的最大价值就 是该经济资源生产这种产品的机会成本。
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5.3.5.3短期产量曲线与短期成本曲线关系
Q
a
c TPL
C CB CA B'
MC AVC A' D'
AC
Qa
Qb 0 L2 Q b L L1 L3
CD
0 Qb C
Q B
TC TVC A