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气相及液滴气-液界面上SO3与几种大气醇、酸反应机制的理论研究

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气相及液滴气-液界面上SO3与几种大气醇、酸反应机制的理论研究

作者：程洋陕西理工大学

学位级别：硕士

三氧化硫（SO）与大气水分子及痕量气体（如:NH、CHOH和HS等）的反应在大气环境中扮演着非常重要的角色,其与酸雨和雾霾等的形成以及气候变化等污染问题密切相关。从分子水平上模拟气相及液滴气-液界面上SO与重要大气物种的动态反应行... 详细信息

三氧化硫（SO）与大气水分子及痕量气体（如:NH、CHOH和HS等）的反应在大气环境中扮演着非常重要的角色,其与酸雨和雾霾等的形成以及气候变化等污染问题密切相关。从分子水平上模拟气相及液滴气-液界面上SO与重要大气物种的动态反应行为及其产物所涉及的气溶胶新粒子生长机制是揭示大气硫循环过程的关键所在。但迄今尚未被系统研究,目前积累的知识难以解释区域污染地区大气硫酸、硫酸盐污染成因。基于这些考虑,本论文将使用量子化学计算、主方程理论、经典分子动力学模拟、第一性原理分子动力学模拟以及大气团簇动力学模型相结合的方法,对气相及液滴气-液界面上SO与CHOH、HCl及HSO等大气痕量气体的反应机制以及其产物参与气溶胶新粒子生长机制进行了系统研究。研究的主要内容及结论如下:1.已有研究表明,在0 km高度,SO与CHOH反应生成CHOSOH,减少了CHOH污染区域SO水解产生的HSO量。然而,水分子的影响尚未得到充分考虑,这将限制CHOH污染区域SO损失量的准确性。在此,我们利用量子化学计算（QC）和Born-Oppenheimer分子反应动力学模拟（BOMD）,全面探讨了气相和液滴气-液界面上水分子对SO+CHOH反应的影响。量子化学计算表明,与SO+CHOH裸反应相比,水分子的参与大大降低了CHOSOH和HSO两种形成途径的能垒。有效速率常数表明,在高达15 km的高海拔地区,HO催化的CHOSOH形成（CHOSOH形成的有利途径）可以与HO辅助的HSO形成（HSO形成的有利过程）相竞争性。BOMD模拟发现,在液滴表面观察到HO诱导的CHOSO···HO离子对的形成和CHOH辅助的HSO和HO离子的形成。这些界面途径遵循环状结构或链式反应机制,并在皮秒时间尺度完成。这些结果将有助于更好地理解SO在CHOH污染区域的消耗。2.大气酸与SO反应生成的产物对气溶胶中新颗粒的形成具有催化作用。然而,SO+HCl在气相和气-液界面的反应尚未被考虑。在此,利用QC和BOMD模拟对这一反应进行了详细的探讨。量子化学计算表明,在大气条件下,SO+HCl的气相反应很难发生,其能垒高达22.6 kcal·mol。HO和（HO）发挥了明显的催化作用,将能垒降低了18.2 kcal·mol以上。SO在大气中的寿命表明,在0～5 km高度范围内,（HO）辅助反应比HO辅助反应占优势,而在10～50 km高度范围内,HO辅助反应更有利。BOMD模拟显示,在气-液界面上发现了由HO诱导形成Cl SO···HO离子对和由HCl辅助形成的HSO···HO离子对。这些途径遵循逐步反应机制,并在皮秒时间尺度内进行。有趣的是,气相中形成的Cl SOH有与硫酸、氨和水分子聚集的趋势,可在40 ns的模拟时间内形成稳定的团簇,而界面上的Cl SO和HO可吸引HSO、NH和HNO从气相到水面形成颗粒。因此,这项工作不仅有助于我们理解气相和气-液界面中由水分子驱动的SO+HCl反应,还提供了SO与无机酸反应形成气溶胶的一些潜在途径。3.在气溶胶粒子的形成过程中,SO与大气酸之间的反应是十分重要的。然而,相对于SO与有机酸的反应,SO与无机酸的反应并没有受到太多关注。通过量子化学计算和BOMD分子动力学模拟,探讨了SO与典型无机酸HSO在气相和气-液界面上的大气反应机制。我们还利用大气团簇动力模型和QC计算,研究了SO和HSO反应的产物HSO对各种环境中新粒子形成的影响。目前的研究结果表明,有无水分子存在下SO+HSO的气相反应都是低能垒过程。在界面水分子的参与下,观察到HO诱导SO···HO离子对的形成、HSO介导HSO···HO离子对的形成和HSO的去质子化,并在皮秒时间尺度上进行。本研究结果表明,SO-HSO反应对NPF和气溶胶粒子的生长具有潜在的促进作用,因为i)HSO可以直接参与基于HSO-NH团簇的形成,并对基于SA-A团簇的形成具有更明显的促进作用;ii)界面上形成的SO可以将候选物种从气相吸引到水面,从而加速粒子的生长。

关键词： SO3 气相/气-液界面反应机理分子动力学模拟新粒子形成

地方应用型本科院校国防教育的“三全育人”实践研究

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中国军转民 2024年第9期 30-32页

作者：程洋陇东学院党委学生工作部教育管理科

本文围绕“三全育人”理念,深入探讨了地方应用型本科院校国防教育的现实意义、基本现状及对策思考。首先,分析了国防教育在培养“中国梦”“强军梦”所需人才、实现立德树人目标以及推动高校国防教育改革与创新中的重要作用。其次,梳... 详细信息

本文围绕“三全育人”理念,深入探讨了地方应用型本科院校国防教育的现实意义、基本现状及对策思考。首先,分析了国防教育在培养“中国梦”“强军梦”所需人才、实现立德树人目标以及推动高校国防教育改革与创新中的重要作用。其次,梳理了当前地方应用型本科院校国防教育育人工作的主要成绩与问题,并剖析了影响其实效性的原因。最后,提出了加强顶层设计、营造综合育人氛围以及全面推进课程建设的对策,旨在为地方应用型本科院校国防教育工作提供有益的参考与启示。

关键词：三全育人地方应用型本科院校国防教育现实意义对策思考

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500 kV双联耐张瓷绝缘子串的串间放电现象

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中国电力 2024年

作者：程洋夏令志牛雷阮巍孙昊曹轩赫张世珉中国科学院电工研究所等离子体科学和能源转化北京市国际科技合作基地国网安徽省电力有限公司超高压分公司国网安徽省电力有限公司电力科学研究院华中科技大学电气与电子工程学院

双联瓷绝缘子串是超特高压线路的常用串型，但在运行过程中两条绝缘子串之间可能形成强烈的放电现象，严重威胁电网运行安全。以某换流站500 kV出线双联耐张瓷绝缘子串为研究对象，研究了双联瓷绝缘子串串间放电现象的成因。开展了电阻... 详细信息

双联瓷绝缘子串是超特高压线路的常用串型，但在运行过程中两条绝缘子串之间可能形成强烈的放电现象，严重威胁电网运行安全。以某换流站500 kV出线双联耐张瓷绝缘子串为研究对象，研究了双联瓷绝缘子串串间放电现象的成因。开展了电阻测试、剖面染色等实验，并建立了双联瓷绝缘子串电场与放电仿真模型，获得了双联绝缘子串空间电场分布规律。研究结果表明水汽侵入水泥黏合剂缝隙导致多个绝缘子阻值下降形成大量零值绝缘子（西侧20片、东侧4片）。由于两侧零值绝缘子数量差距较大，产生122 kV串间电位差是串间放电的主要成因。

关键词：双联耐张瓷绝缘子串零值绝缘子电场分布串间放电有限元模型

基于预混滞止火焰合成的纳米SnO_(2)气敏性能研究

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传感器与微系统 2024年第1期43卷 21-24页

作者：程洋郭耸汤振东贡颢南京理工大学安全科学与工程学院江苏南京210094

采用预混滞止火焰合成二氧化锡(SnO_(2))纳米颗粒,分析其物相、微观形貌。与化学合成SnO_(2)相比,火焰合成SnO_(2)粒径更小,仅53nm左右,且粒径分布窄,分散性强。将2种方法合成的SnO_(2)制作成传感器,研究两者对乙烯(C_(2)H_(4))的响应... 详细信息

采用预混滞止火焰合成二氧化锡(SnO_(2))纳米颗粒,分析其物相、微观形貌。与化学合成SnO_(2)相比,火焰合成SnO_(2)粒径更小,仅53nm左右,且粒径分布窄,分散性强。将2种方法合成的SnO_(2)制作成传感器,研究两者对乙烯(C_(2)H_(4))的响应情况。结果显示,在500×10^(-6)C_(2)H_(4)下,火焰合成SnO_(2)的最大响应值为5.82,是化学合成SnO_(2)的2倍多。火焰合成SnO_(2)最佳工作温度为400℃,比化学合成SnO_(2)最佳工作温度低60℃。随着C_(2)H_(4)体积分数增加,火焰合成SnO_(2)的响应值增大,并与化学合成SnO_(2)的差距越来越大。SnO_(2)的响应速度随气体体积分数增大先降后升,最后达到稳定值,其中火焰合成SnO_(2)相比化学合成SnO_(2)在达到稳定值时,响应时间减少了2~3s。探究其响应机理,火焰合成SnO_(2)提高气敏性能主要得益于颗粒尺寸的缩小。

关键词：二氧化锡纳米颗粒预混滞止火焰火焰合成乙烯气敏性能

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水利工程结构设计中的风险评估与安全考虑

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第4期 34-37页

作者：程洋河北省水利规划设计研究院有限公司河北河北石家庄050021

在水利工程结构设计中,风险评估与安全考虑扮演着不可或缺的角色,确保工程的长期稳定性和安全性。风险评估通过识别潜在的风险因素,为制定有效的风险响应策略提供基础。安全考虑则指导工程设计,确保所有安全规范和设计标准得到应用,优... 详细信息

在水利工程结构设计中,风险评估与安全考虑扮演着不可或缺的角色,确保工程的长期稳定性和安全性。风险评估通过识别潜在的风险因素,为制定有效的风险响应策略提供基础。安全考虑则指导工程设计,确保所有安全规范和设计标准得到应用,优化结构安全性能。本文深入探讨了风险评估的作用与必要性,安全在设计阶段的重要性,以及在设计中采取的具体风险评估措施和安全考虑的方法,揭示了它们在构建可靠水利工程结构中的关键作用。

关键词：水利工程风险评估安全考虑

建筑施工企业全面预算管理的困境及应对思路探讨

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商讯 2024年第5期 135-138页

作者：程洋深圳华大基因股份有限公司

在现代建筑施工企业经营管理中，全面预算管理的核心价值作用是不言而喻的，施工企业理应立足自身实际需求，创新方式方法，全面提升预算管理综合实效。基于此，本文介绍了全面预算管理的内涵，分析了全面预算管理的实施模式，在探讨建... 详细信息

在现代建筑施工企业经营管理中，全面预算管理的核心价值作用是不言而喻的，施工企业理应立足自身实际需求，创新方式方法，全面提升预算管理综合实效。基于此，本文介绍了全面预算管理的内涵，分析了全面预算管理的实施模式，在探讨建筑施工企业全面预算管理困境的基础上，结合相关实践经验，从明确全面预算管理的思路和原则等方面探讨了建筑施工企业全面预算管理的方法路径。

关键词：建筑施工企业全面预算管理困境应对思路

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水利工程结构裂缝产生原因及防治措施研究

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第3期 129-132页

作者：程洋河北省水利规划设计研究院有限公司河北石家庄050021

水利工程的耐久性和安全至关重要,裂缝作为影响其结构完整性的主要问题之一,受到了广泛关注。本文从水利工程结构裂缝研究的角度出发,首先探讨裂缝影响因素的理论识别和裂缝研究对工程安全的贡献,然后深入分析水利工程结构裂缝产生的自... 详细信息

水利工程的耐久性和安全至关重要,裂缝作为影响其结构完整性的主要问题之一,受到了广泛关注。本文从水利工程结构裂缝研究的角度出发,首先探讨裂缝影响因素的理论识别和裂缝研究对工程安全的贡献,然后深入分析水利工程结构裂缝产生的自然与环境因素、工程材料与设计缺陷,并在此基础上提出相应的防治措施,包括预防策略与早期干预,裂缝修复技术与材料研究。本文旨在为水利工程结构裂缝的预防与修复提供科学依据和有效策略。

关键词：水利工程结构裂缝影响因素防治措施裂缝修复

新时期下高校国防教育和征兵工作存在的问题及对策研究--以陇东学院为例

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中国军转民 2024年第6期 29-31页

作者：程洋陇东学院党委学生工作部教育管理科

新时期,高校国防教育与征兵工作面临着诸多问题,作者以陇东学院为例对此问题进行了探索研究。为解决高校大学生征兵工作的困境,需要培养学生保家卫国的情怀、做好征兵精准宣传发动工作、注重与学生家长的有效沟通、发挥退伍大学生的师... 详细信息

新时期,高校国防教育与征兵工作面临着诸多问题,作者以陇东学院为例对此问题进行了探索研究。为解决高校大学生征兵工作的困境,需要培养学生保家卫国的情怀、做好征兵精准宣传发动工作、注重与学生家长的有效沟通、发挥退伍大学生的师范引领作用等方面工作。面对国防教育存在问题,应结合学校实际,以当地红色教育资源为依托,从完善国防教育组织机构、加强专业化师资队伍建设、创新国防教育形式等途径深化高校国防教育改革。

关键词：高校国防教育征兵工作

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以规划引领构筑浙江国土空间整体智治新格局

中国土地 2024年第6期 34-39页

作者：顾浩郭英程洋浙江省自然资源厅浙江省国土空间规划局东南大学建筑学院

本文立足国土空间治理的视角,在分析当前国土空间规划实施监测基础内涵与构建逻辑的基础上,总结提出了“规划引领、业务联动、协同治理”的浙江经验,并从场景应用搭建、数据治理支撑、关键技术研究、保障机制建设等四大领域对其技术方... 详细信息

本文立足国土空间治理的视角,在分析当前国土空间规划实施监测基础内涵与构建逻辑的基础上,总结提出了“规划引领、业务联动、协同治理”的浙江经验,并从场景应用搭建、数据治理支撑、关键技术研究、保障机制建设等四大领域对其技术方法和应用进行了探讨。

关键词：浙江经验协同治理数据治理保障机制建设国土空间新格局规划引领业务联动

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