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半稳定单原子催化剂增强光热协同催化

Science Bulletin 2024年第12期69卷 1833-1838页

作者：付亦葳吕科见王怡司亦涛师进文李乃旭周致富刘茂昌 International Research Center for Renewable Energy State Key Laboratory of Multiphase FlowXi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China School of Chemistry and Chemical Engineering Southeast UniversityNanjing 211189China Suzhou Academy of Xi’an Jiaotong University Suzhou 215123China

Single-atom catalysts(SACs)have been extensively studied in photocatalysis,electrochemistry,and ***,their utilization in photothermal catalysis is still in the infancy and is worth investigating,as these catalysts are... 详细信息

关键词： field. catalysis. 单原子催化剂

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生物质活性炭再生技术的研究进展

能源环境保护 2024年

作者：穆亚玲师进文魏雯雯金辉西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

生物质活性炭作为一种广泛应用于环境治理和资源回收的材料，其再生技术无疑具有重要的实际应用价值。目前，常用的生物质活性炭再生技术包括热再生、化学再生、微波再生、电化学再生、生物再生、湿式氧化再生、超临界流体再生以及臭氧... 详细信息

生物质活性炭作为一种广泛应用于环境治理和资源回收的材料，其再生技术无疑具有重要的实际应用价值。目前，常用的生物质活性炭再生技术包括热再生、化学再生、微波再生、电化学再生、生物再生、湿式氧化再生、超临界流体再生以及臭氧再生。其中，热再生技术应用最为广泛，化学再生技术设备简单且成本较低，微波再生技术能够精准控制再生参数并快速处理废活性炭，电化学再生技术可低温操作且具有良好的再生稳定性，生物再生技术可减少化学试剂的使用且较为环保，湿式氧化再生技术处理活性炭时质量损失较少且能耗较低，超临界流体再生技术通过使用可回收且无污染的溶剂实现再生，臭氧技术可在常温常压下实现再生且有利于工艺的经济性。综述了以上几种活性炭再生技术，并简要分析了各类方法的再生机理、技术特点以及研究现状。

关键词：生物质制炭废物再利用活性炭再生超临界流体

CuZn双金属负载TiO纳米棒强化光催化制氢性能研究

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天然气与石油 2024年

作者：贾海平刘衡李磊程诚师进文敬登伟刘杰陕西燃气集团富平能源科技有限公司西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室辽宁石油化工大学石油天然气工程学院

金属助催化剂负载对提高二氧化钛(TiO2)的光催化制氢性能起着关键作用，金属负载TiO2形成肖特基结能有效促进载流子的分离和迁移，双金属相比单一金属通常具有更优越的助催化性能，不同金属的组合提供了克服单一金属局限性的方法。制备... 详细信息

金属助催化剂负载对提高二氧化钛(TiO2)的光催化制氢性能起着关键作用，金属负载TiO2形成肖特基结能有效促进载流子的分离和迁移，双金属相比单一金属通常具有更优越的助催化性能，不同金属的组合提供了克服单一金属局限性的方法。制备了系列CuxZny双金属负载的TiO2(CuxZny/TiO2)催化剂材料，并对其进行光催化产氢研究。锌（Zn）可以延长光激发电子的寿命；铜（Cu）不仅可以提高载流子迁移效率，其等离子体光热效应还可有效捕获太阳光中的红外光，将红外光转化为热能用于促进制氢反应。此外，Cu和Zn的协同效应使CuxZny双金属的助催化效果显著优于单一Cu金属或Zn金属，更有效抑制了TiO2光生载流子的复合，提高了载流子的利用率，进一步提高了对太阳光的利用率。Cu3Zn3/TiO2的光催化产氢速率最高，达到了3 726 μmol/（g·h），是纯TiO2光催化产氢速率的5.9倍。研究结果为设计双金属助催化剂和光热耦合催化提供了重要的研究思路。

关键词：太阳能制氢光热催化双金属助催化剂

Cr或V掺杂的HMS在甲酸溶液中的光催化产氢性能研究

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化学学报 2007年第4期65卷 323-328页

作者：师进文郭烈锦西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

以过渡金属离子M(M代表Cr或V)掺杂为改性手段,通过改变掺杂量,合成了一系列分子筛光催化剂M(x)-HMS (x代表M/Si投料摩尔比)．用X射线荧光光谱(XRF)、低温N_2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收漫反射光谱(UV-vis)、高分辨透射电... 详细信息

以过渡金属离子M(M代表Cr或V)掺杂为改性手段,通过改变掺杂量,合成了一系列分子筛光催化剂M(x)-HMS (x代表M/Si投料摩尔比)．用X射线荧光光谱(XRF)、低温N_2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收漫反射光谱(UV-vis)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线能量散射谱(EDXS)对M(x)-HMS进行了表征和分析．以高压汞灯为光源,以甲酸分解产氢为探针反应,研究了M(x)-HMS的光催化性能,发现Cr(x)-HMS和V(x)-HMS的产氢速率随组成变化呈双峰规律(均在x=0．01和0．05时出现两个极大值),并从光催化剂的组成和结构角度给予了解释．

关键词：介孔分子筛 HMS 光催化甲酸产氢

侧风条件下带消能导流装置的直接空冷岛冬季冻结风险模拟研究

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热能动力工程 2022年第6期37卷 105-113页

作者：陈鹏李高潮吕国东师进文国网能源哈密煤电有限公司新疆哈密839099 西安热工研究院有限公司陕西西安710054 国家电投集团山西铝业有限公司山西忻州034100 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

哈密某电厂在其空冷岛中使用了一种新型消能导流装置来抵抗侧风影响、稳定机组背压。然而,该电厂冬季空冷单元散热管束冻结的情况依然存在。为了探究该装置对空冷岛冬季防冻的影响,利用Fluent软件对该电厂冬季大风时空冷岛的流动传热特... 详细信息

哈密某电厂在其空冷岛中使用了一种新型消能导流装置来抵抗侧风影响、稳定机组背压。然而,该电厂冬季空冷单元散热管束冻结的情况依然存在。为了探究该装置对空冷岛冬季防冻的影响,利用Fluent软件对该电厂冬季大风时空冷岛的流动传热特性及各空冷单元的冻结风险进行了模拟研究。研究表明:空冷岛“消能导流装置”整体上对空冷单元的防冻起负面作用;在冬季大风条件下该装置迎风侧空冷单元的散热量平均超出警戒值27%以上,最高达到50%;消能导流装置主要通过提升轴流风机空气流速来增加对应空冷单元的换热量,该装置迎风侧空冷单元轴流风机的轴向空气流速甚至能达到与环境侧风相同的水平,这导致对应空冷单元换热量激增,更容易出现冻结事故;大风条件下该装置在空冷岛下方形成的高压区域分布并不均匀,临近主厂房与相邻空冷岛一侧的高压区域压力更高、面积更大,这些区域空冷单元的冻结风险更高。

关键词：空冷岛消能导流装置流动传热特性冬季冻结风险模拟研究

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电站空冷技术:研究现状及建议

西安交通大学学报 2023年第7期57卷 20-37页

作者：师进文高凡翔邹洋薛杨波赵强强王子豪王永杰王跃社西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 西安热工研究院有限公司西安710043 山东网源电力工程有限公司济南250118

空冷技术能够在电站冷端利用空气完成换热冷却,相比湿冷技术在节水、降耗、减排及降本方面具有独特优势。从系统设计与运行优化的角度出发,综述了直接空冷和间接空冷两大类空冷技术的研究进展。设计优化方面,换热器(凝汽器和散热器)的... 详细信息

空冷技术能够在电站冷端利用空气完成换热冷却,相比湿冷技术在节水、降耗、减排及降本方面具有独特优势。从系统设计与运行优化的角度出发,综述了直接空冷和间接空冷两大类空冷技术的研究进展。设计优化方面,换热器(凝汽器和散热器)的流动换热特性已获得广泛研究,相关优化一般从几何结构、位置布局等角度开展,然而目前凝汽器研究对象多局限于翅片管,针对管束整体的优化研究比较缺乏,散热器研究则需更全面地考虑几何参数的影响等;另外,由于风机(群)直接决定凝汽器的进气流量,其气动特性和集群效应研究成为重点,目前已形成多种分区方法和运行控制策略实施调优,但优化方案的经济性分析研究还有待深入。运行优化方面,为了削弱环境效应对空冷系统的负面影响,可以通过加装导流板等改善流场以扩展风的正向效应、开发控制预测模型进行防冻调控或设计防冻装置优化传热、设计开发各类清洗系统进行除垢等。当前研究在换热器设计优化的精度、广度和各类环境效应作用机理方面仍有进步空间,未来研究方向还包括新能源电站应用空冷的适应性分析,运用人工智能技术进行换热器设计、性能预测等。

关键词：空冷技术直接空冷间接空冷换热器设计优化研究

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火电机组直接空冷岛顶部防冻百叶窗仿真计算

西安交通大学学报 2023年第4期57卷 180-187页

作者：师进文王子豪李高潮邹洋赵强强薛杨波邹琳王跃社西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 西安热工研究院有限公司节能减排技术中心西安710054

针对当前直接空冷岛冬季严寒大风条件下易出现散热管束冻结开裂的问题,提出在空冷岛顶部蒸汽分配管之间安装防冻百叶窗装置。建立直接空冷岛的整体模型、含顶部百叶窗的空冷单元局部模型,使用Fluent软件进行流动传热计算,研究防冻百叶... 详细信息

针对当前直接空冷岛冬季严寒大风条件下易出现散热管束冻结开裂的问题,提出在空冷岛顶部蒸汽分配管之间安装防冻百叶窗装置。建立直接空冷岛的整体模型、含顶部百叶窗的空冷单元局部模型,使用Fluent软件进行流动传热计算,研究防冻百叶窗的冬季防冻性能和开启状态下对直接空冷岛的性能影响。结果表明:在环境温度-20℃、风速20 m/s并且风机入口被封堵的情况下,关闭直接空冷岛顶部百叶窗后,直接空冷岛内部空气流速显著降低、空气温度显著升高,直接空冷岛整体散热量降低了52.7%;在环境温度15℃、无环境侧风且风机全功率运行时,开启状态下的顶部百叶窗对空冷单元的性能影响可以忽略不计,其中空冷单元空气流量损失为1.2%,空冷单元换热量损失为2.2%,且开启状态下的顶部百叶窗不会对空冷单元内外的流场及空气温度产生显著影响。该装置可有效提升直接空冷岛在冬季严寒大风天气下运行的安全性。

关键词：直接空冷岛防冻顶部百叶窗数值模拟

Surface treatment effect on the photocatalytic hydrogen generation of CdS/ZnS core-shell microstructures

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Chinese Journal of Catalysis 2017年第3期38卷 489-497页

作者：苏进展张涛王璐师进文陈玉彬西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室国际可再生能源研究中心陕西西安710049

CdS/ZnS core-shell microparticles were prepared by a simple two-step method combining ultrasonic spray pyrolysis and chemical bath *** core-shell structures showed enhanced photocatalytic properties compared with those of CdS or ZnS spherical ***/ZnS photocatalysts with different amount of ZnS loaded as shells were prepared by adjusting the concentrations of Zn and S precursors during *** optical properties and photocatalytic activity for hydrogen production were investigated and the amount of ZnS loaded as shell was *** annealing and hydrothermal sulfurization treatments were applied to the core-shell structure and both treatments enhanced the material＇s photocatalytic activity and stability by eliminating crystalline defects and surface *** result showed that thermal annealing treatment improved the bulk crystallinity and hydrothermal sulfurization improved the surface *** sample subjected to both treatments showed the highest photocatalytic *** results indicate that CdS/ZnS core-shell microspheres are a simple structure that can be used as efficient *** hydrothermal sulfurization treatment may also be a useful surface treatment for metal sulfide *** simple two-step method provides a promising approach to the large-scale synthesis of core-shell microsphere catalysts.

关键词： Core-shell microstructure Photocatalysis Surface treatment Hydrogen production Low-cost synthesis

基于精细化建模的直接空冷岛侧风影响模拟研究

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辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2023年第4期42卷 491-498页

作者：刘九洲王杰万超王子豪师进文熊二虎施龙平国网能源哈密煤电有限公司花园电厂发电运行部新疆哈密839000 国网能源哈密煤电有限公司花园电厂生产技术部新疆哈密839000 西安热工研究院有限公司节能减排技术中心陕西西安710054 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

为解决直接空冷岛的换热特性受环境侧风影响较大的问题,采用数值模拟的方法,对直接空冷岛进行精细化建模,并结合Fluent软件对不同风速、风向下直接空冷岛的流动换热特性进行了模拟计算。研究结果表明:环境侧风会在迎风列(行)空冷单元附... 详细信息

为解决直接空冷岛的换热特性受环境侧风影响较大的问题,采用数值模拟的方法,对直接空冷岛进行精细化建模,并结合Fluent软件对不同风速、风向下直接空冷岛的流动换热特性进行了模拟计算。研究结果表明:环境侧风会在迎风列(行)空冷单元附近形成高温空气区域,进而使其换热量骤降;在风速为20m/s时,迎风列(行)换热量仅为正常值的10%;以空冷岛下方的消能导流装置为分界,迎风侧半岛的各空冷单元换热量的差异随风速增加而增大,背风侧半岛的换热量则较为均匀;在风速为20m/s时,迎风半岛与消能导流装置相邻空冷单元的换热量能达到正常值的150%~180%,如果气温降至0℃以下,这些空冷单元会有较高的冻结风险。研究结论可为火电机组冷端系统防冻措施的研究提供理论依据。

关键词：直接空冷详细建模环境侧风流动换热