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非晶态NiSb2O6-x纤维催化剂的可控制备及室温固氮性能研究

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非晶态NiSb2O6-x纤维催化剂的可控制备及室温固氮性能研究

作者：许宛平东华大学

学位级别：硕士

氨(NH),一种新兴的高能量密度绿色能源载体,同时也是生产化肥、药品、纺织品等化学产品的最重要化工原料之一。目前工业合成NH主要采用传统的Haber-Bosch(HB)法生产,但HB法需要在高温高压下(400～550℃,15～25Mpa)通过Fe基或Ru基催化剂... 详细信息

氨(NH),一种新兴的高能量密度绿色能源载体,同时也是生产化肥、药品、纺织品等化学产品的最重要化工原料之一。目前工业合成NH主要采用传统的Haber-Bosch(HB)法生产,但HB法需要在高温高压下(400～550℃,15～25Mpa)通过Fe基或Ru基催化剂的催化才能发生。HB法严苛的反应条件、复杂的工艺流程、巨大的能源消耗和温室气体排放量使得绿色合成氨技术的发展迫在眉睫。电催化氮还原反应(NRR)是利用可再生能源在常温常压下实现绿色合成氨的新途径,近年来引起了研究人员的广泛关注。研究的核心在于改善NRR催化剂的两个关键性能指标(1)NH产率;(2)选择性。当前广泛使用的催化剂是过渡金属化合物,过渡金属中心未充满的d轨道一方面能结合N的孤对电子;另一方面能提供电子给N的反键轨道,能降低N≡N键的活化能,具有较高的催化活性。然而过渡金属化合物极易吸附质子并形成金属-氢键,导致析氢副反应的发生,因此存在固氮选择性差的问题。氮族元素开始被用作NRR催化剂的组成部分以改善催化剂的选择性,得益于其稳定的价电子结构能抑制竞争反应,但氮族元素较低的本征电导率不利于电催化过程中N与催化剂之间的电子传输,需要引入导电添加剂以改善导电性。然而,导电添加剂的引入又导致了单位面积/质量催化剂的NH产率的下降。因此,如何开发出兼顾NH产率和选择性的NRR催化剂仍是亟需解决的关键问题。本文围绕着非晶态双金属氧化物催化剂的可控制备及其固氮性能开展了一系列的工作。首先利用柠檬酸溶胶-凝胶法制备出含Sb、Ni的前驱体溶液,再通过静电纺丝法得到前驱体杂化纤维,最后在不同温度下煅烧以去除聚合物模板并得到纯的非晶态纳米纤维催化剂。本文的研究成果包括以下两个方面:(1)以PVP为聚合物模板,氯化锑为锑源、乙酸镍四水合物为镍源,通过柠檬酸溶胶-凝胶法和静电纺丝法成功制备前驱体杂化纳米纤维,再通过煅烧去除聚合物模板。柠檬酸的羧基和羟基能提供孤对电子和金属离子空轨道结合,在前驱体纺丝液形成和纺丝过程中实现并保持了各组分的均匀混合,几乎全部局部范围内的金属离子是符合化学计量比的,不需要形成中间相再通过长程扩散达到均匀。此外,PVP内酰胺环的共轭振动使其和金属离子发生配位络合,空间位阻作用抑制了颗粒的接触和团聚,最终直接形成了均匀的非晶态NiSbO。通过这种方法制备的非晶态NiSbO纤维催化剂含有丰富的氧空位,其比表面积、活性位点数目、电荷转移均优于结晶的NiSbO。在–0.3V ***,非晶态NiSbO的NH产率最高为6.82μg h mg,在该电位下的法拉第效率达到22.14%。(2)以PVP为聚合物模板,氯化锑为锑源、乙酸镍四水合物为镍源,六水合硝酸铈为铈源通过柠檬酸溶胶-凝胶法、静电纺丝法、煅烧法制备出了能自支撑的非晶态CeO@NiSbO催化剂。制备出的非晶态CeO@NiSbO纤维膜在除去聚合物后仍然具有一定的柔性,力学性能优于纯的无定形NiSbO,可作为自支撑催化剂直接使用,避免了负载涂覆过程中因粘合不牢固、分散不均匀等问题导致的催化剂活性下降。一方面CeO阻碍热传递并抑制NiSbO纤维结晶;另一方面,Ce作为杂质离子充当稳定剂抑制了晶粒融合生长过程,减少纤维表面裂纹,赋予了NiSbO纳米纤维膜良好的机械柔韧性。最终非晶态CeO@NiSbO在中性电解液中实现的1.44×10-(16)(16))mol s-(16))cm-(17))的NH产率和12.47%的法拉第效率。

关键词： NiSb2O6-x 非晶态纳米纤维空位电催化固氮

生成式人工智能支持的人机协同评价:实践模式与解释案例

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现代远距离教育 2024年第2期 33-41页

作者：宛平顾小清华东师范大学上海200062

人机协同评价结合人的主观判断和机器的数据处理能力,可创造出更高效、准确和个性化的教育评价体系,从而推动决策优化、增强教育效果和提升服务质量。生成式人工智能具备智能交互、上下文语义理解能力,是人机“协同”理念落地的重要手... 详细信息

人机协同评价结合人的主观判断和机器的数据处理能力,可创造出更高效、准确和个性化的教育评价体系,从而推动决策优化、增强教育效果和提升服务质量。生成式人工智能具备智能交互、上下文语义理解能力,是人机“协同”理念落地的重要手段。基于此,文章构建了一个生成式人工智能支持的人机协同评价实践模式,包括确立了以协同论为支撑的人机协同评价模型,设计人机协同评价系统,形成确定评价指标体系、评价文本预处理、设定评价提示语、输出评价反馈和综合分析的人机协同评价实践路径,并进一步将实践路径转化为可供教育评价者操作的人机协同评价支架。在此基础上,文章以上海市H大学开展的基于问题解决的主观作业评价活动为例,解释了如何应用生成式人工智能支持人机协同评价。研究发现,人机协同评价与教师评价结果一致性高,但教育评价者仍需持续发展人机协同能力与批判性思维,以促进人机协同评价的发展。

关键词：人机协同评价教育评价生成式人工智能实践模式协同论

基于“微生物-肠-脑”轴的灵芝三萜干预阿尔茨海默病的作用机制研究

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基于“微生物-肠-脑”轴的灵芝三萜干预阿尔茨海默病的作用机制研...

作者：申宛平吉林化工学院

学位级别：硕士

理解课堂第三窗:课堂知识建构行为分析模型与实践方略

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上海教育科研 2024年第8期 34-41页

作者：宛平顾小清华东师范大学教育信息技术学系 200062

课堂是知识传递与学习内化的关键场域,在其时空中承载了学习的发生过程。鉴于此,将课堂视为一个交互生态系统,对其中发生的知识建构行为进行建模,有助于打开新窗,并深入理解课堂知识何以习得。首先,对现有的知识建构理论模型,围绕知识... 详细信息

课堂是知识传递与学习内化的关键场域,在其时空中承载了学习的发生过程。鉴于此,将课堂视为一个交互生态系统,对其中发生的知识建构行为进行建模,有助于打开新窗,并深入理解课堂知识何以习得。首先,对现有的知识建构理论模型,围绕知识建构类型、建构要素、模型适用情境进行梳理分析,在此基础上构建了适用于课堂环境的知识建构理论框架。其次,在此框架的指导下,从学习者、教师和课堂交互生态三个层面出发,进行知识建构过程刻画,建立了综合性的课堂知识建构行为分析模型。再其次,从数据采集与整合、特征提取以及可解释性分析三个维度,探讨了课堂知识建构行为分析的实践方略,以期为课堂知识建构行为分析提供实践指导。

关键词：知识建构知识建构行为分析课堂分析实践方略

热处理对电弧增材制造低碳马氏体不锈钢构件均匀性的影响

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钢铁 2024年第6期59卷 72-82页

作者：田宛平金志起谢广明东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

采用冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧熔丝技术制备了低碳马氏体不锈钢薄壁构件。为研究热处理工艺对构件微观组织和力学性能均匀性的影响,采用OM、SEM、EBSD、XRD等技术进行了组织表征,并通过拉伸和硬度试验测试构件力学性能... 详细信息

采用冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧熔丝技术制备了低碳马氏体不锈钢薄壁构件。为研究热处理工艺对构件微观组织和力学性能均匀性的影响,采用OM、SEM、EBSD、XRD等技术进行了组织表征,并通过拉伸和硬度试验测试构件力学性能。结果表明,沉积态构件底部为等轴晶,组织为板条马氏体+回火马氏体;顶部为粗大柱状晶,沿构件高度生长,组织为单一板条马氏体。自构件底部至顶部,沉积态构件硬度由314HV上升至361HV;抗拉强度先上升后下降,伸长率由23.5%下降至12.0%。拉伸断裂形式均为韧性断裂,但相比于底部拉伸断口,顶部的韧窝明显更大更浅,表明塑性急剧下降。晶粒形貌、相组成等变化是由随沉积高度增加,热积累增加、冷速下降以及自回火程度降低所导致。因此,沉积态构件的组织和性能存在不均匀性。另外,由构件中部的织构特征和横、纵向力学性能可知,沉积态构件的组织和性能存在各向异性。经热处理后,构件各处的自回火程度差异被消除,相组成全部变为回火马氏体与弥散分布的逆转变奥氏体,因此获得了均匀分布的硬度及拉伸性能。另外,由于热处理过程中发生了奥氏体重结晶,构件的各向异性也被消除。揭示了热处理对电弧增材低碳马氏体构件微观组织与力学性能变化的影响机制,为工程应用提供了指导。

关键词：低碳马氏体不锈钢电弧增材热处理不均匀性各向异性

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教育数字化转型下的教育研究范式变革

中国远程教育 2024年第2期44卷 36-46页

作者：顾小清卢琳萌宛平上海数字化教育装备工程技术研究中心上海200062 华东师范大学教育信息技术系上海200062

研究范式是常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范,推动着科学研究的发展与创新。教育作为数字中国战略的重要组成部分,正加速向数字化转型,对教育研究范式提出了新的需求。在梳理研究范式及其演进脉络的基础上,研究探析了教育数字化... 详细信息

研究范式是常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范,推动着科学研究的发展与创新。教育作为数字中国战略的重要组成部分,正加速向数字化转型,对教育研究范式提出了新的需求。在梳理研究范式及其演进脉络的基础上,研究探析了教育数字化转型对教育研究范式变革的新需求,并从教育研究范式的本体论、认识论、方法论和价值论四个方面探究教育数字化转型推动教育研究范式变革的内在机理。教育数字化转型扩展了教育研究对象的规模、丰富了解读教育现象的视角、创新了分析教育数据的方法、强化了制定教育决策的效用。在此基础上,探讨了教育研究范式的发展趋势,对未来教育研究的研究旨趣、研究方法、学科趋势、实践路径进行了分析,以期为未来的教育研究提供参考。

关键词：教育数字化转型教育研究教育研究范式教育大数据

元宇宙会是昙花一现吗?——“现象级”数智技术及其教育启示

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现代教育技术 2024年第1期34卷 26-34页

作者：顾小清宛平祝智庭华东师范大学教育信息技术学系上海200062 华东师范大学开放教育学院上海200062

从元宇宙到生成式人工智能,科技进步以指数级跃升态势,推动人类社会前行。教育作为连接技术与社会的人力资源纽带,在“现象级”数智技术高歌猛进的一波波热潮裹挟下不断面临“如何变”的拷问。随着元宇宙的讨论热度被生成式人工智能所取... 详细信息

从元宇宙到生成式人工智能,科技进步以指数级跃升态势,推动人类社会前行。教育作为连接技术与社会的人力资源纽带,在“现象级”数智技术高歌猛进的一波波热潮裹挟下不断面临“如何变”的拷问。随着元宇宙的讨论热度被生成式人工智能所取代,人们不禁追问:元宇宙会是昙花一现吗?为此,文章首先依托技术促进教育变革的原理,分析了以元宇宙、生成式人工智能为代表的“现象级”数智技术给教育领域带来的学习方式变迁、认知方式转变、教育关系演变和系统生态变革,并指出技术是教育变革的影响因素和驱动力,对教育发展起积极的推动作用。随后,文章通过对技术属性的解析来理解跃迁中的数智技术,并探析了数智技术促进教育发展的本质,即对学习方式、认知方式、教育关系和系统生态变革进行编程。最后,文章阐释了“现象级”数智技术的教育启示,以期为数智时代背景下技术促进教育发展的本质探索与意义解构提供启示,并引领未来数智教育的发展方向。

关键词：数智技术数智教育元宇宙生成式人工智能教育变革

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互联网技术下计算机网页制作管理

IT经理世界 2024年第2期 118-120页

作者：王宛平河南质量工程职业学院河南平顶山467000

互联网技术的迅猛发展使得计算机网页制作管理在今天变得更为复杂和多样化,网络通信作为关键的基础设施,直接影响着网页制作与管理的效率和质量。深入研究如何在互联网技术的大背景下,通过创新的方法和实践经验来提升计算机网页制作管... 详细信息

互联网技术的迅猛发展使得计算机网页制作管理在今天变得更为复杂和多样化,网络通信作为关键的基础设施,直接影响着网页制作与管理的效率和质量。深入研究如何在互联网技术的大背景下,通过创新的方法和实践经验来提升计算机网页制作管理的水平是当前函需解决的问题。本文根据笔者网页课程教学经验分析了计算机网页制作技术的特点以及基本要求,并深入挖掘了计算机网页制作管理中互联网技术的应用策略,在此基础上提出了互联网技术背景下计算机网页制作管理的创新方法,旨在为计算机网页制作管理水平的提高提供新的技术启示。

关键词：互联网技术网页制作管理计算机网络安全

IVIM-DWI参数联合DCE-MRI参数对肝癌患者经肝动脉化疗栓塞治疗后复发的预测价值

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临床医学工程 2024年第10期31卷 1169-1170页

作者：吕宛平李波南阳市第一人民医院磁共振室河南南阳473000

目的探讨体素内不相关运动扩散加权成像(IVIM-DWI)参数联合磁共振动态对比增强(DCE-MRI)参数对肝癌患者经肝动脉化疗栓塞(TACE)治疗后复发的预测价值。方法160例经TACE治疗有效的肝癌患者根据复发情况分为复发组和未复发组,比较两组的IV... 详细信息

目的探讨体素内不相关运动扩散加权成像(IVIM-DWI)参数联合磁共振动态对比增强(DCE-MRI)参数对肝癌患者经肝动脉化疗栓塞(TACE)治疗后复发的预测价值。方法160例经TACE治疗有效的肝癌患者根据复发情况分为复发组和未复发组,比较两组的IVIM-DWI参数(D、D^(*)、ADC)、DCE-MRI参数(K_(trans)、K_(ep)、V_(e)),分析相关参数对肝癌患者TACE治疗后复发的预测价值。结果复发组的D低于未复发组,D^(*)、K_(trans)、K_(ep)均高于未复发组(P0.05)。ROC曲线显示,D^(*)、D、K_(trans)、K_(ep)联合对肝癌患者TACE治疗后复发具有良好的预测价值(AUC=0.814)。结论IVIM-DWI参数联合DCE-MRI参数可有效预测肝癌患者TACE治疗后的复发情况。

关键词：体素内不相关运动扩散加权成像磁共振动态对比增强经肝动脉化疗栓塞复发预测价值