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载银g-C_3N_4(Ⅰ)/g-C_3N_4(Ⅱ)同素异质结催化剂的制备及光催化固氮产氨性能

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材料导报 2018年第20期32卷 3496-3503页

作者：王辉李士君王梅裴彦博胡绍争辽宁石油化工大学化学化工与环境学部抚顺113001

Ag作为助催化剂能够促进光电子的迁移,在光催化分解水制氢气、CO_2还原、重金属离子还原等反应中应用颇多,然而,到目前为止未见将Ag单质作为助催化剂用于光催化固氮产氨反应的报道。本工作制备了负载单质Ag的g-C_3N_4(Ⅰ)/g-C_3N_4(Ⅱ)... 详细信息

Ag作为助催化剂能够促进光电子的迁移,在光催化分解水制氢气、CO_2还原、重金属离子还原等反应中应用颇多,然而,到目前为止未见将Ag单质作为助催化剂用于光催化固氮产氨反应的报道。本工作制备了负载单质Ag的g-C_3N_4(Ⅰ)/g-C_3N_4(Ⅱ)同素异质结催化剂,并考察了其光催化固氮产氨的性能。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)、荧光光谱(PL)、电化学阻抗谱(EIS)、光电流分析等手段对制备的催化剂进行了表征。结果表明,Ag以单质态存在于催化剂表面。所担载的Ag的等离子体效应一方面促进了催化剂对可见光的吸收,使反应体系能产生更多的光生电子-空穴对;另一方面使得光生电子能够在g-C_3N_4与Ag单质间迁移,提高了催化剂的电子-空穴分离效率。负载Ag后g-C_3N_4(Ⅰ)/g-C_3N_4(Ⅱ)同素异质结催化剂的铵离子产生速率为1.36mg·L^(-1)·h^(-1)·g_(cat)^(-1),相比未负载Ag时(0.59mg·L^(-1)·h^(-1)·g_(cat)^(-1))大幅提高,与Pt负载催化剂相当,并且是由单纯三聚氰胺和尿素制备的g-C_3N_4的4.9倍和3.4倍。除固氮反应外,制备的载银g-C_3N_4(Ⅰ)/g-C_3N_4(Ⅱ)同素异质结催化剂在光催化还原氧气制取双氧水的反应中也表现出优良的催化性能。

关键词：石墨相氮化碳(g-C 3N 4) 银负载贵金属同素异质结光催化固氮

功能化纤维素吸附材料的制备及除Cr（Ⅵ）性能研究

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功能化纤维素吸附材料的制备及除Cr（Ⅵ）性能研究

作者：裴彦博西南交通大学

学位级别：硕士

水体生态环境的治理是我国“十四五”规划的重点,其中重金属离子因难降解性和生物易积累性被列为水质净化的重点指标之一。目前,水体中重金属离子的净化有多种手段,吸附法由于具有简单、高效和成本低等优点而常被用于水中重金属离子的... 详细信息

水体生态环境的治理是我国“十四五”规划的重点,其中重金属离子因难降解性和生物易积累性被列为水质净化的重点指标之一。目前,水体中重金属离子的净化有多种手段,吸附法由于具有简单、高效和成本低等优点而常被用于水中重金属离子的去除。不过,目前吸附法中常用的活性炭材料不仅制备过程耗能较大且不易回收,因此研发制备工艺简单、吸附效率高且价廉易得的吸附剂是重金属离子去除领域的热点。本论文分别以棉浆粕和羧甲基纤维素为原料,制备了功能化纤维素基吸附剂PEI-PAM-CF和功能化羧甲基纤维素吸附剂料PEI-PAM-CMC。利用扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶红外光谱仪（FTIR）对所制材料进行了表征,系统地研究了溶液p H、吸附时间、反应温度、吸附剂投加量和Cr（Ⅵ）初始浓度对两种吸附剂除Cr（Ⅵ）性能的影响,考察了材料的循环使用性能和吸附抗干扰性能。同时,通过吸附动力学、热力学和吸附等温线模型分析了两种材料对Cr（Ⅵ）的宏观吸附机理,采用量子化学计算研究了微观吸附机理,明晰了Cr（Ⅵ）在两种材料上的可能吸附位点。研究结果如下:（1）功能化纤维素基吸附剂PEI-PAM-CF的制备及除Cr（Ⅵ）性能。以PEI和PAM为纤维素改性剂,ECH为交联剂成功制备了功能化纤维素基吸附剂PEI-PAM-CF。表征结果表明,PEI和PAM被成功引入到材料的结构中。PEI-PAM-CF对低浓度Cr（Ⅵ）的吸附受p H影响较大,当p H=3时去除率达到最高。与此同时,Cr（Ⅵ）的去除率随反应温度和Cr（Ⅵ）初始浓度的升高而降低,随着PEI-PAM-CF投加量和吸附时间的增加而升高。PEI-PAM-CF最优投加量为0.05 g、吸附时间为20 min。吸附过程为自发进行且符合pseudo-first-order模型和Langmuir等温吸附模型。（2）功能化羧甲基纤维素吸附剂PEI-PAM-CMC的制备及除Cr（Ⅵ）性能。通过ECH的桥连作用将功能化试剂PEI和PAM引入到羧甲基纤维素的骨架上,成功制备了功能化纤维素基吸附剂PEI-PAM-CF。表征结果表明,PEI和PAM被成功引入到材料的结构中。PEI-PAM-CMC对Cr（Ⅵ）的吸附效果受材料的质子化程度影响,随着材料的质子化程度越高其吸附效果越好,当PEI-PAM-CMC在p H=2的HCl中进行质子化处理时Cr（Ⅵ）的去除率最高。随着反应温度的升高,Cr（Ⅵ）的去除率降低;随着PEI-PAM-CMC投加量和吸附时间的增加,Cr（Ⅵ）的去除率升高。吸附过程自发进行且符合pseudo-second-order模型和Freundlich等温吸附模型。（3）利用量子化学计算研究了Cr（Ⅵ）在所制材料上的微观吸附机理。通过对称匹配微扰理论分析了Cr（Ⅵ）与纤维素（CS）、羧甲基纤维素（CMC）和聚乙烯亚胺（PEI）之间的弱相互作用力,利用表面静电势分布研究了Cr（Ⅵ）在PEI-PAM-CF上的物理吸附位点,利用平均局部离子化能和轨道权重双描述符研究了Cr（Ⅵ）在PEI-PAM-CMC上的化学吸附位点。结果表明,在两种吸附剂体系中,PEI的掺入都起到了重要的作用。在PEI-PAM-CF体系中,PEI的掺入提供了大量的静电吸附位点。在PEI-PAM-CMC体系中,PEI中的氨基基团是主要的化学吸附位点。

关键词：纤维素基吸附剂 Cr(Ⅵ) 吸附聚乙烯亚胺量子化学计算

能级可调的钾离子掺杂石墨相氮化碳的可控制备及“双渠道”光催化合成过氧化氢性能

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高等学校化学学报 2018年第7期39卷 1503-1510页

作者：王辉裴彦博胡绍争马文涛石朔宇辽宁石油化工大学化学化工与环境学部抚顺113001

采用共聚合法制备了能级可控的碱金属K^+掺杂石墨相氮化碳(g-C_3N_4)催化剂,考察了催化剂光催化制取过氧化氢的性能.采用X射线多晶粉末衍射(XRD)、N_2吸附-脱附等温线、场发射扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光致发... 详细信息

采用共聚合法制备了能级可控的碱金属K^+掺杂石墨相氮化碳(g-C_3N_4)催化剂,考察了催化剂光催化制取过氧化氢的性能.采用X射线多晶粉末衍射(XRD)、N_2吸附-脱附等温线、场发射扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学阻抗谱(EIS)等手段对催化剂进行了表征.结果表明,K^+掺入g-C_3N_4的晶格间隙,并且对催化剂的比表面积、可见光吸收能力及电子-空穴分离效率产生显著影响;通过控制K^+掺杂量可以调控g-C_3N_4催化剂的能级位置,从而使光催化合成过氧化氢反应从"单渠道"变成"双渠道",显著提高了过氧化氢的平衡浓度.

关键词：氮化碳钾离子掺杂能级调控光催化过氧化氢合成

不同应力状态下Ti-Al层状复合板各向异性行为研究

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塑性工程学报 2020年第12期27卷 128-137页

作者：宋卓皇涛陈拂晓郭俊卿裴彦博高琰钟时雨河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 有色金属共性技术河南省协同创新中心河南洛阳471023 成都银河动力有限公司四川成都610505

为了探究不同应力状态下Ti-Al层状复合板力学性能各向异性的变化规律,通过0°、45°和90°方向复合板的单向拉伸实验研究了处于单向应力状态的未打孔复合板及平面应力状态的打孔复合板的力学性能随复合板角度的变化规律。发现未打孔复... 详细信息

为了探究不同应力状态下Ti-Al层状复合板力学性能各向异性的变化规律,通过0°、45°和90°方向复合板的单向拉伸实验研究了处于单向应力状态的未打孔复合板及平面应力状态的打孔复合板的力学性能随复合板角度的变化规律。发现未打孔复合板的断后伸长率及抗拉强度沿不同方向具有明显差异,表现为随复合板角度的增大而减小。而当引入圆孔缺陷后,沿不同方向复合板的断后伸长率及抗拉强度差异化程度显著下降。对断口形貌进行观察,发现未打孔Ti-Al层状复合板沿不同方向的钛层、铝层及结合层的断裂形貌差异较大,而打孔后的复合板沿不同方向的断裂形貌基本一致。结果表明,平面应力状态下Ti-Al层状复合板的力学性能各向异性较单向应力状态显著弱化。

关键词： Ti-Al层状复合板不同应力状态各向异性圆孔缺陷

Ti-Al层状复合板Ⅱ型层间断裂关键参量研究

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塑性工程学报 2019年第4期26卷 248-253页

作者：王锟皇涛陈拂晓詹梅郭俊卿李艳阳裴彦博河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 有色金属共性技术河南省协同创新中心河南洛阳471023 西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 河南省有色金属材料国际联合实验室河南洛阳471023

采用端边切口三点弯曲试验(3ENF)方法,分析了试样宽度、试样长度、预制裂纹长度和弯曲模式对载荷-位移变化的影响规律;优化了3ENF合理的试样尺寸,具体参数为长70 mm,宽5 mm,预裂纹长度25 mm,钛层在弯曲外侧;获得了合理试样尺寸下Ti-Al... 详细信息

采用端边切口三点弯曲试验(3ENF)方法,分析了试样宽度、试样长度、预制裂纹长度和弯曲模式对载荷-位移变化的影响规律;优化了3ENF合理的试样尺寸,具体参数为长70 mm,宽5 mm,预裂纹长度25 mm,钛层在弯曲外侧;获得了合理试样尺寸下Ti-Al层状复合板3ENF的力-位移曲线;基于优化的试样尺寸获得了Ti-Al层状复合板界面切向应力最大值τmax和界面开裂特征位移δt两个关键参数的合理值,分别为124.1 MPa和10.9 mm。研究结果为后续采用有限元方法研究Ti-Al层状复合板冷塑性成形过程中界面分层损伤失效行为提供了重要数据支撑。

关键词： Ti-Al层状复合板 II型层间断裂端边切口三点弯曲试验冷塑性成形

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固体颗粒介质成形工艺进展

热加工工艺 2023年第17期52卷 1-7页

作者：刘骥飞郭俊卿相楠陈拂晓皇涛裴彦博河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 有色金属材料与先进加工技术省部共建协同创新中心河南洛阳471023

随着航空航天和汽车工业的发展,对制件的高强度、轻量化等要求越来越高。固体颗粒介质成形工艺作为一种先进的材料成形技术应运而生,具有成形极限高、密封要求低、成形质量高、模具成本低等突出优点。本文介绍了固体颗粒介质成形原理及... 详细信息

随着航空航天和汽车工业的发展,对制件的高强度、轻量化等要求越来越高。固体颗粒介质成形工艺作为一种先进的材料成形技术应运而生,具有成形极限高、密封要求低、成形质量高、模具成本低等突出优点。本文介绍了固体颗粒介质成形原理及应用范围,分析了该工艺的特点及优势,讨论了成形性能的影响因素,并对该技术的发展趋势提出了展望。

关键词：固体颗粒介质成形成形原理成形性能成形极限

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基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络

光学精密工程 2024年第6期32卷 843-856页

作者：周颖裴盛虎陈海永许士博河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 河北省控制工程技术研究中心天津300130

针对大多数图像超分辨率重建方法利用单尺度卷积进行特征提取,导致特征提取不充分的问题,提出基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络。为充分利用各个层次特征中的上下文信息,设计了多尺度特征融合块,其基本单元由自适应双尺度块、... 详细信息

针对大多数图像超分辨率重建方法利用单尺度卷积进行特征提取,导致特征提取不充分的问题,提出基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络。为充分利用各个层次特征中的上下文信息,设计了多尺度特征融合块,其基本单元由自适应双尺度块、多路径渐进式交互块和自适应双维度注意力依次串联组成。首先,自适应双尺度块自主融合两个尺度的特征,获得了更丰富的上下文特征;其次,多路径渐进式交互块以渐进的方式交互自适应双尺度块的输出特征,提高了上下文特征之间的关联性;最后,自适应双维度注意力自主选择不同维度注意力细化输出特征后,提高了输出特征的鉴别力。实验结果表明,在Set5,Set14,BSD100和Urban100测试集上,本文方法在PSNR和SSIM定量指标上相比于其他主流方法相均有提升,尤其对于纹理细节难以恢复的Urban100测试集,本文方法在比例因子为×4时,相较于现有最优方法SwinIR,PSNR和SSIM指标分别提升了0.05 dB和0.0045;在视觉效果方面,本文的重建图像具有更多的纹理细节。

关键词：超分辨率多尺度特征注意力机制自适应权重渐进式信息交互

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引信安全性故障树分析与建立技术

引信安全性故障树分析与建立技术

作者：裴治博中北大学

学位级别：硕士

基于动态磁网络法大型感应电机阻抗参数及起动特性计算

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4341-4352页

作者：夏云彦周洲邵远亮连如博大型电机电气与传热技术国家地方联合工程研究中心(哈尔滨理工大学) 哈尔滨150080 哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨150040

为提高大型感应电机动态阻抗参数及起动特性计算的准确性及计算效率,构建了考虑电机转子转速变化引起气隙磁导变化的非线性动态磁网络模型。以一台6.5 MW大型感应电机为例,分析起动电流变化对电机内各处饱和程度的影响机理,在此基础上,... 详细信息

为提高大型感应电机动态阻抗参数及起动特性计算的准确性及计算效率,构建了考虑电机转子转速变化引起气隙磁导变化的非线性动态磁网络模型。以一台6.5 MW大型感应电机为例,分析起动电流变化对电机内各处饱和程度的影响机理,在此基础上,根据磁力线路径及电机内饱和程度确定动态磁网络模型中的非线性磁导的计算方法。将动态磁网络模型与转子趋肤效应模型相结合,提出计及漏磁并考虑转子转速变化及饱和偏移现象的电机动态阻抗参数的计算方法。推导并建立基于转子多回路法的大型感应电机的动态数学模型,根据电机瞬态过程中的电磁耦合关系,确定动态数学模型与磁网络模型的动态耦合求解方法,提出大型电机瞬态过程中考虑电流、转速、饱和及趋肤程度变化的动态阻抗参数及起动特性的计算方法。通过与有限元计算结果及实验结果对比,验证了所提出计算方法的正确性。

关键词：大型感应电机动态磁网络动态阻抗转子多回路法起动特性