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Ce掺杂对钒钨钛催化剂脱硝性能的影响

精细化工 2024年第7期41卷 1550-1560页

作者：陈宏仲兆平周峻伍东南大学能源与环境学院、能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京211189

对钒钨钛(V-W-Ti)催化剂进行Ce掺杂制备了Ce_(x)V_(1)W_(7)/Ti(x%为CeO_(2)负载量,以催化剂总质量计,下同),采用XRD、N_(2)吸附-脱附、SEM、XPS、FTIR对其进行了表征,通过NH_(3)/NO-TPD表征了NH_(3)和NO在催化剂表面的吸附强弱分布,并测试了不同CeO_(2)负载量下催化剂的脱硝性能,经密度泛函理论计算探究了催化剂的失活机理。结果表明,CeO_(2)的负载增加了催化剂表面化学吸附氧的比例和Br?nsted酸性位点,减少了催化剂表面V^(4+)的比例和Lewis酸性位点;适当的CeO_(2)负载量能显著提高V-W-Ti催化剂的中低温活性,但负载量过多会降低催化剂的高温活性,CeO_(2)负载量为1%的钒钨钛催化剂(Ce_(1)V_(1)W_(7)/Ti)表现最佳,其在全温度(200~400℃)段的脱硝活性均优于V-W-Ti,在260℃,空速为6×10^(4) h^(–1)的反应条件下,NO_(x)脱除率从79.01%增至99.19%,在含有H_(2)O、SO_(2)的气氛中,其NO_(x)脱除率从58.33%升至74.55%。Ce的掺杂降低了催化剂表面氧空位的形成能,改变了催化剂表面的酸位强弱,强化了SO_(2)在催化剂表面的吸附,SO_(2)中毒后的催化剂表面会沉积硫酸铵盐,在H_(2)O的协同作用下,Ce掺杂后催化剂表面更易沉积硫酸铵盐,这是催化剂失活的主要原因。

关键词：选择催化还原 Ce掺杂 SO_(2)中毒计算化学催化技术

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燃料电池废热驱动弹热制冷装置性能分析

汽车工程 2024年第4期46卷 662-668页

作者：彭钰祥余庆华敖瑞颜伏伍武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心武汉430070

热驱动弹热制冷是利用形状记忆合金被加热变形来驱动弹热材料相变从而产生制冷效应的新型固态制冷技术。本文设计了一种将弹热制冷装置与燃料电池相结合的组合系统,利用燃料电池产生的废热来驱动弹热制冷装置,以提高能量利用效率,并产... 详细信息

热驱动弹热制冷是利用形状记忆合金被加热变形来驱动弹热材料相变从而产生制冷效应的新型固态制冷技术。本文设计了一种将弹热制冷装置与燃料电池相结合的组合系统,利用燃料电池产生的废热来驱动弹热制冷装置,以提高能量利用效率,并产生制冷效果。基于燃料电池和弹热制冷的工作原理,采用Simulink建立了全系统动态耦合仿真模型,研究了组合系统的动态工作特性,并分析了运行参数对系统性能的影响规律。结果表明:增加弹热制冷装置能提高整个系统的能量利用效率,电堆工作温度为80℃时该系统可产生1.76 kW的制冷功率,调整电堆工作压强至2.5 atm可最大化系统的综合输出功率和运行效率,电堆电流密度对组合系统的输出功率和运行效率呈现相反的影响趋势。

关键词：质子交换膜燃料电池弹热制冷废热回收

考虑运行参数可寻优范围的PEMFC系统净功率优化

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汽车工程 2024年第7期46卷 1137-1146,1176页

作者：徐寅嵩李文浩杜常清颜伏伍武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070

质子交换膜燃料电池电堆的运行参数对电堆输出性能和空压机、循环水泵和散热风扇等辅助设备的寄生功率都会产生影响,可通过对电堆运行参数进行优化来实现系统最大净功率输出目标。实际系统受到空压机性能和背压阀调节能力的限制,阴极运... 详细信息

质子交换膜燃料电池电堆的运行参数对电堆输出性能和空压机、循环水泵和散热风扇等辅助设备的寄生功率都会产生影响,可通过对电堆运行参数进行优化来实现系统最大净功率输出目标。实际系统受到空压机性能和背压阀调节能力的限制,阴极运行参数的调节范围存在界限,本文基于MATLAB/Simulink软件建立62 kW燃料电池系统模型,通过仿真分析确定了各负载电流下的参数可优化范围,采用遗传算法对电堆温度、阴极压力和过氧比进行了优化。结果表明:在各负载电流下,提升电堆温度都有利于增加系统净功率,最优运行温度均为80℃。而过氧比和阴极压力在不同的负载电流下的优化方向是不同的;在低负载电流(50、100 A)下增加过氧比和阴极压力时,电堆输出功率的增长小于寄生功率,提供较低的过氧比和阴极压力有利于提升系统净功率;高负载电流(300A)下,低过氧比和阴极压力会限制电堆输出功率,最低净功率仅为35.530 kW;合理增加过氧比和阴极压力后,获得的最优净功率为53.271 kW,通过运行参数优化可实现49.9%的净功率提升。

关键词：质子交换膜燃料电池运行参数优化系统净功率遗传算法

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气体润滑减阻研究综述

船舶力学 2024年第6期28卷 951-966页

作者：秦世杰季盛伍锐吴大转浙江大学能源工程学院杭州310027 浙江省清洁能源与碳中和重点实验室浙江嘉兴314031 上海船舶运输科学研究所有限公司上海200135 航运技术与安全国家重点实验室上海200135

在我国“碳达峰、碳中和”战略背景下,气体润滑减阻作为一种流动控制节能与降碳方法,可有效降低船舶航行阻力,对我国船舶及航运业的低碳发展意义重大。本文介绍了气体润滑减阻研究的国内外背景及意义,阐述了气体润滑减阻的定义及分类方... 详细信息

在我国“碳达峰、碳中和”战略背景下,气体润滑减阻作为一种流动控制节能与降碳方法,可有效降低船舶航行阻力,对我国船舶及航运业的低碳发展意义重大。本文介绍了气体润滑减阻研究的国内外背景及意义,阐述了气体润滑减阻的定义及分类方式,特别是提出了基于气液两相界面形态与减阻机理的离散气泡减阻和连续气层减阻分类方式,并在此基础上分别梳理了离散气泡减阻和连续气层减阻在减阻特性、减阻机理、两相流态及其影响因素等方面的进展情况,总结并展望了气体润滑减阻的研究现状和该领域的未来发展趋势。

关键词：气体润滑离散气泡连续气层减阻节能降碳船舶

环保企业绿色并购三重绩效研究 ——以瀚蓝环境为例

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环保企业绿色并购三重绩效研究 ——以瀚蓝环境为例

作者：伍茜成都大学

学位级别：硕士

“十四五”规划强调要推动我国的生态文明建设和绿色低碳高质量发展。在此政策背景下,环保企业迎来了新的发展契机。然而,想要实现可持续发展,环保企业需要不断改进自身的绿色技术,绿色并购则是企业快速提升绿色技术的手段之一。绿色并... 详细信息

“十四五”规划强调要推动我国的生态文明建设和绿色低碳高质量发展。在此政策背景下,环保企业迎来了新的发展契机。然而,想要实现可持续发展,环保企业需要不断改进自身的绿色技术,绿色并购则是企业快速提升绿色技术的手段之一。绿色并购是指基于环境保护的目的来获取绿色技术的并购活动。目前,越来越多的环保企业开始关注并实施绿色并购,这也引起了学者们的广泛关注和讨论。现如今,国内外有关绿色并购的研究仍处于起步阶段。其中,绿色并购的相关研究普遍关注重污染企业,而对环保企业的关注度尚且不足。同时,绿色并购对企业绩效影响的研究结论尚未达成共识。因此,本文以环保企业瀚蓝环境为案例企业,以协同效应理论、三重盈余理论和可持续发展理论为理论基础,来检验环保企业开展的绿色并购能否有效提高企业绩效。本文利用突变级数法对瀚蓝环境实施绿色并购前后的经济绩效、环境绩效和社会绩效的变化展开分析。研究结果表明,此次绿色并购在一定程度上提高了瀚蓝环境的总体绩效,其中对经济绩效的改善效果不佳,但对社会绩效和环境绩效的提升效果较好。最后,本文也为想要实施绿色并购的环保企业提出了一些建议,如在绿色并购实施过程中,企业应紧跟国家政策导向,并贯彻可持续发展理念,同时要关注并购后的资源整合和持续创新等。

关键词：绿色并购并购绩效突变级数法环保企业

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重庆市轨道交通综合体衔接空间活力评价研究

重庆市轨道交通综合体衔接空间活力评价研究

作者：伍慧萌重庆交通大学

学位级别：硕士

基于纳米材料电化学免疫传感器的设计及其对甲胎蛋白的高灵敏检测

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基于纳米材料电化学免疫传感器的设计及其对甲胎蛋白的高灵敏检测

作者：伍昊天重庆理工大学

学位级别：硕士

原发性肝癌是恶性肿瘤疾病中最引人关注的疾病之一。自2020年以来,全球肝癌的患病率和致死率在癌症疾病中分布排名第六和第二名,每年患病人数超过了90万人,死亡人数超过了80万人。该疾病如果不能够在早期进行有效治疗,一旦扩散便很难根... 详细信息

原发性肝癌是恶性肿瘤疾病中最引人关注的疾病之一。自2020年以来,全球肝癌的患病率和致死率在癌症疾病中分布排名第六和第二名,每年患病人数超过了90万人,死亡人数超过了80万人。该疾病如果不能够在早期进行有效治疗,一旦扩散便很难根除。临床医学常常通过肝癌标志物甲胎蛋白（Alpha-fetoprotein,AFP）来对病人进行疾病的诊断与监控。而今医学上诊断人体血清中AFP的方法成本较高、操作复杂,开发新型生物传感器用于AFP的检测具有重大意义。电化学免疫法是一种利用抗原抗体免疫反应导致电化学响应信号发生改变,进而实现生物分子检测的一种方法。其优势在于灵敏度高,特异性高,操作简单,性能稳定,成本低。而影响其性能的关键在于修饰电极上的材料特性。纳米材料因其独特的物理化学特性,在生物工程领域受到了极大的青睐,然而随着时间变化,简单的材料已经不能满足临床医学在性能上的要求,因此开发新型生物纳米材料成为了研究者们重点关注的方向。基于上述信息,本文结合了多种纳米材料,设计了电化学免疫传感器用于AFP的高灵敏检测。具体研究内容包括以下三个部分:（1）采用溶剂热法以六水合氯化铁、羧基化碳纳米管（Carboxylated multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs-COOH）和无水乙酸钠为原料合成FeO/MWCNTs-COOH,再通过恒位电沉积将金纳米颗粒（Golden nanoparticles,Au NPs）修饰在材料上形成FeO/MWCNTs-COOH/Au NPs。根据实验测试结果,FeO/MWCNTs-COOH/Au NPs修饰电极可以在增强电化学信号的同时,其丰富的结合位点可以更加稳定地与AFP抗体连接,进而形成无标记型免疫传感器。通过性能评估,该传感器在AFP浓度为1 pg/mL至10μg/mL的范围内实现了线性检测,检测限达到了1.09034 pg/mL。（2）在工作（1）的基础上进行了结构优化。首先利用Li F和HCl混合液刻蚀MAX相材料TiAl C并通过超声剥离形成MXene材料TiCT。然后再利用TiCT自身的还原性,在加入氯金酸后形成TiCT/Au NPs复合材料,并将其修饰在电极表面形成探针型传感器。TiCT/Au NPs为AFP捕获抗体提供了大量结合位点,增加了电化学反应活性位点。此外,还采用溶热法将TiCT与金属有机框架（Metal-organic frameworks,MOFs）材料HKUST-1进行了结合,再将其与甲苯胺蓝（Toluidine blue,TB）和AFP检测抗体结合,形成了标记夹心型电化学免疫传感器。该传感器在0.1-100 ng/mL范围内实现了线性检测,检测限为0.073 pg/mL。该工作将MXene、MOFs与电活性材料进行了结合后作为标记物,实现了免疫传感器的增敏。（3）结合了工作（1）和（2）,将无标记型和夹心型免疫传感器结合,利用光电化学（Photoelectrochemistry,PEC）和电化学（Electrochemistry,EC）构建了一种新型双通道AFP免疫传感器。首先在导电玻璃（Fluorine-doped Tin Oxide,FTO）上利用电沉积Bi OI模板法制备了Bi VO光电极。再通过溶剂热法将复合材料Bi OI-MWCNTs生长在Bi VO形成Bi VO/Bi OI-MWCNTs光活性材料。通过壳聚糖和戊二醛对光电极功能化后,AFP捕获抗体能够成功修饰在光电极上,通过PEC实现对AFP抗原的无标记快速检测。之后,本工作还提出了一种Au@Pd Pt纳米球作为标记物与AFP检测抗体结合。Au@Pd Pt在电化学反应中,具有出色的电活性,并且通过检测抗体可以与电极形成夹心型结构,从利用EC实现了对AFP的高灵敏检测。实验结果表明,在最佳优化条件下,该传感器在0.1-100 ng/mL范围内实现了双通道线性检测,检测限分别为0.050 pg/mL和0.014 pg/mL。

关键词：纳米材料电化学光电化学免疫传感器甲胎蛋白

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基于本体的公路工程安全领域知识建模和应用

清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 224-234页

作者：刘广宇安芃伍震胡振中广东省路桥建设发展有限公司广州510623 清华大学深圳国际研究生院深圳518055

针对工程安全管理中普遍存在的知识缺口问题,提出一套基于本体技术实现领域知识建模和更新的方法。以公路工程领域为范例,从行业标准规范的文本数据中自动提取安全知识,构建领域知识图谱;通过知识模型与建筑信息模型(BIM)的结合,开发安... 详细信息

针对工程安全管理中普遍存在的知识缺口问题,提出一套基于本体技术实现领域知识建模和更新的方法。以公路工程领域为范例,从行业标准规范的文本数据中自动提取安全知识,构建领域知识图谱;通过知识模型与建筑信息模型(BIM)的结合,开发安全管理应用场景,展示本体引导的知识图谱对工程安全管理的辅助作用。领域本体在知识图谱中作为本体层结构,表示为一个包含7个层级、 390个有效节点的多维度层状结构;基于本体层的引导开发知识提取算法,从海量文本中提取网状知识结构,形成知识图谱的数据层。知识模型的更新采用由数据层到本体层的知识流动方式;提出基于类属关系、构成关系和实体核心词聚类的3类方法,实现本体层的更新。将知识模型关联实际项目的BIM,从安全管理的应用层面出发,验证了本体的引入在知识的组织和扩展中起到良好效果,展现了知识模型与BIM的结合呈现出的智能化应用前景。该研究为领域知识图谱的构建、更新、应用全过程提供了一个完整的范例,对于本体更新过程实现了方法创新,拓展了知识图谱的应用领域和技术思路,有助于提升工程安全管理的信息化水平。

关键词：知识建模安全管理建筑信息模型(BIM) 公路工程本体

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基于源网关键响应信息逻辑推理的复杂电网暂态稳定性判别

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基于源网关键响应信息逻辑推理的复杂电网暂态稳定性判别

作者：伍柏臻东北电力大学

学位级别：硕士