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氮化铝基纳米团簇储氢性质和机理的第一性原理研究

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氮化铝基纳米团簇储氢性质和机理的第一性原理研究

作者：王广钊西南大学

学位级别：硕士

在煤、石油、天然气等能源日益枯竭的情况下,研究和开发利用可再生能源成为能源研究的热点,氢能由于其清洁、丰富、高效成为一种理想的替代能源。氢能经济发展的关键技术难题之一就是氢能的储存,储氢希望达到两个目标：一是储存氢气紧... 详细信息

在煤、石油、天然气等能源日益枯竭的情况下,研究和开发利用可再生能源成为能源研究的热点,氢能由于其清洁、丰富、高效成为一种理想的替代能源。氢能经济发展的关键技术难题之一就是氢能的储存,储氢希望达到两个目标：一是储存氢气紧密程度高;二是储放氢可逆性能好。因此,我们研究工作的重点在于研究和设计出理想的氮化铝基储氢材料,以及研究其储氢性质和微观机制。主要内容如下：采用密度泛函理论(DFT)下的广义梯度近似(GGA),对Li原子修饰的(AlN)n(n=12,24,36)纳米笼的储氢性质和微观机制进行了系统的研究。结果发现,当每个A1原子吸附一个H2分子,(AlN)n(n=12,24,36)纳米笼结合H2分子的平均吸附能分别为0.189、0.154、O.144eV/H2,储氢的质量密度均为4.7wt.%。同时发现,Li原子可以牢固的结合在(AlN)n(n=12,24,36)纳米笼表面的N原子上而没有发生团化效应,H2分子的极化和Li的2p轨道与H的s轨道的杂化,使得每个Li原子能够吸附2个H2分子,平均结合能分别为0.145、0.154、0.102eV/H2。因此,Li原子修饰的(AlN)n(n=12,24,36)纳米笼储氢质量密度高达7.7wt.%,接近美国能源部(DOE)2015年储氢质量密度为9wt.%的目标,而且H2分子的平均结合能在O.1-0.2eV/H2的范围内,有利于常温环境下的储存释放氢。当两个Lin-(AlN)n(n=12,24,36)纳米笼发生相互作用可能会形成新的团簇,这可能会降低其储氢能力。

关键词：氮化铝纳米笼储氢密度泛函理论

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悬臂式掘进机切割机构调速回路的性能分析

矿山机械 2001年第6期29卷 20-22页

作者：王志武吴志海王广钊煤炭科学研究总院上海分院上海200030

对悬臂式掘进机切割机构切割煤、岩时所需的不同进给速度的两种调速回路，因其选用不同的液压分流元件所形成的性能差异，进行了较详细的分析。

关键词：悬臂式掘进机切割机构调速回路节流式分流阀定量泵液压元件

氮掺杂石墨烯负载单原子Zr催化CO_(2)加氢的密度泛函理论研究

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分子催化 2023年第5期37卷 419-427,I0001页

作者：王炜泽刘璐胡延岗王广钊江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 长江师范学院电子信息工程学院超常配位键工程与新材料技术重庆市重点实验室重庆408100

基于密度泛函理论计算,研究了H2和CO_(2)在氮掺杂石墨烯负载单原子Zr催化剂(Zr Nx-Gr)上的吸附和CO_(2)催化加氢反应. H2和CO_(2)在Zr N_(3)-Gr上单独吸附的吸附能分别为-0.49和-2.17 e V,在H2和CO_(2)共吸附状态下,吸附能为-2.24 e V,... 详细信息

基于密度泛函理论计算,研究了H2和CO_(2)在氮掺杂石墨烯负载单原子Zr催化剂(Zr Nx-Gr)上的吸附和CO_(2)催化加氢反应. H2和CO_(2)在Zr N_(3)-Gr上单独吸附的吸附能分别为-0.49和-2.17 e V,在H2和CO_(2)共吸附状态下,吸附能为-2.24 e V,均高于在Zr N4-Gr表面的吸附能,表明Zr N_(3)-Gr表面更利于CO_(2)加氢反应的发生.在Zr N_(3)-Gr表面, CO_(2)在共吸附后保持了其单独吸附时的特性,削弱了H2分子的吸附. CO_(2)在Zr Nx-Gr表面催化加氢反应起始于H2和CO_(2)的共吸附构型,沿反式HCOOH路径形成甲酸盐(HCOO*)中间体,然后HCOO*基团吸附H原子形成反式甲酸,在Zr N_(3)-Gr和Zr N4-Gr表面该路径的反应能垒分别为1.85和2.48 e V.另一路径为产生CO与H2O的反应,在Zr N_(3)-Gr和Zr N4-Gr表面的反应能垒分别为1.86和1.73 e V,表明Zr N_(3)-Gr更利于CO_(2)加氢生成甲酸反应的发生,而Zr N4-Gr表面更利于CO的产生.

关键词： CO_(2)催化加氢石墨烯密度泛函理论甲酸 CO

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聚氯乙烯微塑料对典型单羟基菲的吸附机制

色谱 2021年第8期39卷 870-877页

作者：包振宗陈智锋祁增华王广钊蔡宗苇广东工业大学环境科学与工程学院广东广州510006 香港浸会大学化学系环境与生物分析国家重点实验室香港00852 长江师范学院电子信息工程学院超常配位键工程与新材料技术重庆市重点实验室重庆408100

为丰富微塑料与有机污染物间的相互作用机制相关数据,以3-羟基菲(3-OHP,C_(14)H_(10)O)为菲单羟基衍生物代表污染物,聚氯乙烯(PVC)微塑料为研究对象,研究了PVC微塑料在水环境中对3-OHP的吸附行为,并就相关吸附机制进行了深入探讨。该研... 详细信息

为丰富微塑料与有机污染物间的相互作用机制相关数据,以3-羟基菲(3-OHP,C_(14)H_(10)O)为菲单羟基衍生物代表污染物,聚氯乙烯(PVC)微塑料为研究对象,研究了PVC微塑料在水环境中对3-OHP的吸附行为,并就相关吸附机制进行了深入探讨。该研究借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等仪器对PVC微塑料进行表征,利用紫外分光光度计得出目标污染物的紫外吸收光谱标准曲线,标准曲线拟合相关系数(R^(2))>0.99。为保证紫外吸收光谱的准确性,污染物浓度梯度设置为吸光度(Abs)大于0.438,之后根据标准曲线方程计算其浓度,结合相关吸附模型(吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学)并配合密度泛函理论(density functional theory,DFT)探讨了在水环境中PVC微塑料对3-OHP的吸附机制。结果如下:(1)吸附动力学实验结果显示伪二级动力学模型拟合程度最好,吸附动力学拟合系数R^(2)=0.998。因此,PVC吸附3-OHP可能是以表面吸附和外液膜扩散的吸附方式,吸附发生24 h后的平衡吸附量为36.866μg/g;(2)吸附等温线实验表明Langmuir和Freundlich等温线模型拟合度较高,吸附等温线拟合系数R^(2)分别为0.956和0.907,更加适合描述PVC对3-OHP的吸附过程,吸附模式主要为单层吸附,也存在小部分多层吸附,PVC对3-OHP的最大吸附量为408μg/g;(3)吸附热力学结果显示PVC微塑料对3-OHP的吸附效率随着温度升高而降低,这表明PVC对3-OHP的吸附为自发、放热的吸附反应;(4)盐度实验结果表明,盐度对3-OHP在PVC上的吸附效率影响不大;(5)DFT理论计算结果表明PVC对3-OHP结合能相对较低,因此推测PVC对3-OHP的主要吸附机制可能是疏水作用,还可能存在弱氢键作用、卤素键作用以及π-π共轭作用。研究揭示了PVC微塑料与有机物相互作用方式,明确了PVC微塑料对3-OHP的吸附模式,探讨了PVC微塑料对3-OHP的相互作用机制,有助于更好地了解PVC微塑料在水溶液中的环境行为。该研究为科学评价微塑料的环境影响提供数据参考,并进一步补充了微塑料的毒理学机制数据。

关键词：聚氯乙烯 3-羟基菲紫外分光光度计吸附机理

大剂量甲氨蝶呤治疗儿童急性淋巴细胞白血病致急性肾损伤分析

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中国新药杂志 2015年第3期24卷 357-360页

作者：程道海陆华刘滔滔王广钊广西医科大学第一附属医院药学部南宁530021 广西医科大学药学院南宁530021

目的:探讨大剂量甲氨蝶呤(HDMTX)治疗儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)致急性肾损伤(AKI)的发生规律及防治措施。方法:以2012年9月至2014年6月在我院行HDMTX治疗的儿童ALL患者为研究对象,分析AKI的发生率,比较出现AKI的患者与未出现AKI患者... 详细信息

目的:探讨大剂量甲氨蝶呤(HDMTX)治疗儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)致急性肾损伤(AKI)的发生规律及防治措施。方法:以2012年9月至2014年6月在我院行HDMTX治疗的儿童ALL患者为研究对象,分析AKI的发生率,比较出现AKI的患者与未出现AKI患者的临床数据,并按MTX剂量、疾病类型、性别和民族进行分组,比较各组AKI的发生率。结果:AKI发生率为10.1%,其中1期、2期和3期AKI的发生率分别为5.5%,3.6%和1.0%,AKI患者与非AKI患者的年龄、基础血肌酐值(Scr)差异均无统计学意义(P>0.05),MTX血药浓度降至安全范围所需天数明显长于非AKI患者(P0.05),AKI患者经治疗均好转出院。结论:AKI是儿童ALL患者HDMTX治疗后常见并发症,及时动态监测MTX血药浓度和Scr值,对于防治AKI极其重要。

关键词：甲氨蝶呤儿童急性淋巴细胞白血病急性肾损伤

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论中西部地区甚高频通信组网的可能性

内蒙古气象 1990年第1期 40-41页

作者：王广钊邓文政内蒙古气象科研所内蒙古气象通信中心

氧化铜表面臭氧分解路径及表面氧物种生成机理研究

维普期刊数据库评论

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分子催化 2022年第3期36卷 199-206,I0001页

作者：龚朋刘璐邵广才王广钊王军锋江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 长江师范学院电子信息工程学院超常配位键工程与新材料技术重庆市重点实验室重庆408100

基于密度泛函理论(DFT)计算研究了O_(3)在完整和具有氧空位的CuO(111)表面吸附的吸附位、吸附结构、吸附能和电子转移情况,比较了O_(3)在完整表面和具有氧空位的表面分解的路径和能垒,分析了氧空位和表面吸附氧的生成机理.结果表明,在完... 详细信息

基于密度泛函理论(DFT)计算研究了O_(3)在完整和具有氧空位的CuO(111)表面吸附的吸附位、吸附结构、吸附能和电子转移情况,比较了O_(3)在完整表面和具有氧空位的表面分解的路径和能垒,分析了氧空位和表面吸附氧的生成机理.结果表明,在完整CuO表面,O_(3)分子通过化学吸附或物理吸附表面结合,吸附能最高为-1.22 eV(构型bri(2)).O_(3)在具有氧空位的CuO表面均为化学吸附,吸附能最高为-2.95 eV(构型ovbri(3)),显著高于完整表面的吸附能.O_(3)吸附后,Cu吸附位的电荷密度减小,O_(3)中的O原子附近的电荷密度显著增强,电荷从CuO表面转移到O_(3),并形成Cu-O离子键.O_(3)分解后形成了超氧物种,提高了表面的氧化活性.在完整表面,以构型bri(2)为起始构型的路径反应能垒最低,为0.52 eV;O_(2)^(*)在完整表面的脱附所需要的最低能量为0.42 eV,形成氧空位的O_(2)^(*)脱附能为2.06 eV.在具有氧空位的表面,O_(3)分解的反应能垒为0.30 eV(构型ovbri(1))和0.12 eV(构型ovbri(3)),均低于完整表面的反应能垒;分解形成的O_(2)^(*)的最低脱附能也低于完整表面,为0.27 eV.可见,氧空位的形成提高了吸附能,降低了反应能垒,使O_(3)分子更容易吸附在CuO表面,并加快了O_(3)的催化分解.

关键词：密度泛函理论 CuO O3 反应机理

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φ27旋转式岩石钻头的研制

煤矿开采 1998年第3期3卷 41-42页

作者：梁明东王广钊煤炭科学研究总院上海分院

介绍了２７旋转式岩石钻头的研究、试制和试验情况。

关键词：钻头硬质合金研制试验凿岩钻具

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打印机的使用与维护

内蒙古气象 1991年第1期 37-39页

作者：王广钊袁绍武等内蒙古气象科研所