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铁钼双金属复合材料的制备及电催化固氮性能研究

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铁钼双金属复合材料的制备及电催化固氮性能研究

作者：冯泽民哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

NH是一种重要的储能中间体和无碳能源载体,同时也是生产尿素及硝酸等化工产品的重要原料。目前为止,合成氨主要以Haber-Bosch法为主,该过程耗能大(占全球每年总消耗的1-2%),且需要通过裂解化石能源如天然气以获得氢气,加剧温室效应。电... 详细信息

NH是一种重要的储能中间体和无碳能源载体,同时也是生产尿素及硝酸等化工产品的重要原料。目前为止,合成氨主要以Haber-Bosch法为主,该过程耗能大(占全球每年总消耗的1-2%),且需要通过裂解化石能源如天然气以获得氢气,加剧温室效应。电催化固氮以水和氮气为原料,可以实现常温常压下合成氨,被认为是最有可能取代工业合成氨的技术之一。其中,寻找廉价、高效和稳定的催化剂是提高电催化固氮效率的关键。针对上述问题,本文设计制备了两种铁钼基复合材料,用于电催化固氮反应,主要研究内容如下:1.铁钼双金属氧化物的构筑及其电催化固氮研究。以含Fe、Mo元素的多酸为前驱体,通过简单的一步高温热处理方法,得到衍生物FeO/MoO@C纳米片,将其分散在碳布表面,作为工作电极进行电催化固氮。研究表明,由于FeO/MoO@C的形成增加了固氮活性中心的数量,提高每个活性中心的催化活性,从而有利于提升电催化氮气还原反应(NRR)的性能。基于FeO和MoO之间的协同效应,FeO/MoO@C在0.1 M KOH溶液中,产氨量达到78.2μg hmg.,相应的法拉第效率达到78.2%。2.磷钼酸基金属有机框架材料衍生碳包覆铁钼复合材料的构筑及其电催化固氮性能研究。使用PMo/MIL-100(Fe)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为前驱体,通过调节反应时间和温度进行原位一步水热硫化,分别合成了两种FeMo双金属复合催化剂(FeMoO/Fe S@C和FeMoO/Fe S@C),均呈现了NRR电催化活性。其中FeMoO/Fe S@C在酸性溶液中,在-0.4 V vs.标准氢电极(RHE)时,具有较高的NH收率(105.3μg h mg.)和法拉第效率(54.7%),高于FeMoO/Fe S@C和多数报道的NRR电催化剂,而其在碱性溶液中也具有较强的NRR催化活性。密度泛函理论计算结果表明,FeMoO优异的固氮性能可能是由于它独特的电子结构使其在氮气还原过程中能够形成强度适中的Mo–N键,促进了*N-NH的吸附和*NH的解吸。

关键词：电催化固氮多酸金属有机框架材料铁钼复合材料 PVP

基于模糊神经网络的核动力装置设备故障诊断系统研究

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核动力工程 2004年第4期25卷 328-331页

作者：刘永阔夏虹谢春丽阎昌琪哈尔滨工程大学动力与核能工程学院 150001

将模糊逻辑与神经网络相结合,对模糊逻辑和神经网络的区别和联系进行了阐述,并探讨了它们之间的结合-模糊神经网络结构及其实现算法,并将这一理论应用于核动力装置故障诊断,建立了基于模糊神经网络的船用核动力装置故障诊断系统。为了... 详细信息

将模糊逻辑与神经网络相结合,对模糊逻辑和神经网络的区别和联系进行了阐述,并探讨了它们之间的结合-模糊神经网络结构及其实现算法,并将这一理论应用于核动力装置故障诊断,建立了基于模糊神经网络的船用核动力装置故障诊断系统。为了验证该系统的有效性,以蒸汽发生器U形管破裂事故为例,进行了仿真实验研究。诊断结果表明该理论方法对此事故完全可以正确识别。

关键词：神经网络模糊逻辑模糊神经网络 U形管核动力装置

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6082铝合金CCT图的测定及应用

金属学报 2010年第10期46卷 1237-1243页

作者：李红英赵延阔唐宜王晓峰中南大学材料科学与工程学院长沙410083 三一重工股份有限公司泵送研究院长沙410100

采用动态电阻法测得6082铝合金连续冷却过程的电阻-温度曲线,根据曲线斜率变化判断相变点及临界冷却速率,绘制出该合金的连续冷却转变曲线(CCT图),通过TEM对组织转变的观察验证了所测CCT图,模拟实际生产条件对CCT图进行应用研究.结果表... 详细信息

采用动态电阻法测得6082铝合金连续冷却过程的电阻-温度曲线,根据曲线斜率变化判断相变点及临界冷却速率,绘制出该合金的连续冷却转变曲线(CCT图),通过TEM对组织转变的观察验证了所测CCT图,模拟实际生产条件对CCT图进行应用研究.结果表明,动态电阻法测得的CCT图是可信的;随着冷却速率的增加,相变开始温度先降低,在达到某冷却速率时骤升,然后继续降低;相变主要集中在220—400℃的温度区间发生,抑制相变发生的临界冷却速率在16—34℃/s之间;20mm厚实验合金板适宜采用60℃水淬,淬火转移时间较长,利用所测CCT图可以制定分级淬火工艺,从而在最大限度减小淬火应力的同时抑制平衡相的析出.

关键词： 6082铝合金 CCT图动态电阻相变冷却速率

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论唯物史观与可持续发展观

社会科学辑刊 2001年第3期 32-34页

作者：石阔辽宁工程技术大学政法系辽宁阜新123000

可持续发展观是具有丰富内容的关于社会发展的观点 ,它在研究对象和内容上与唯物史观有很大的重合性 ,因此唯物史观是可持续发展观的重要理论来源 ,而可持续发展观的很多结论是对唯物史观的证实。

关键词：唯物史观可持续发展观社会主义发展

昆明市高校体育专业理论课混合式教学应用现状及对策研究

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昆明市高校体育专业理论课混合式教学应用现状及对策研究

作者：冯泽希云南师范大学

学位级别：硕士

随着移动网络技术的蓬勃发展和信息技术的推动,各类教学改革以及教育信息化工作的发展与创新成为近年来全国教育界广泛关注的问题,在教育部“本科教学质量工程”等项目的推动下,利用信息技术辅助教学被当作提高教学效果和质量的重要手... 详细信息

随着移动网络技术的蓬勃发展和信息技术的推动,各类教学改革以及教育信息化工作的发展与创新成为近年来全国教育界广泛关注的问题,在教育部“本科教学质量工程”等项目的推动下,利用信息技术辅助教学被当作提高教学效果和质量的重要手段。混合式教学（blended learning）,即面授教学与在线教学相结合的教学方式,在全球快速发展。查阅了体育专业教学中混合式教学应用的相关文献之后,又在前期研究中发现昆明市高校体育专业教师在新冠疫情之后,开展混合式教学的教师逐渐增多,根据前期调查提出研究假设和研究问题,主要研究混合式教学在昆明市高校体育专业理论课的应用现状、存在的问题以及对策。在研究应用现状的大背景下,根据研究框架制定了调查问卷和访谈提纲,选取混合式教学实施一线教师和接受混合式教学的同学作为调查对象,通过实地调查法研究教师混合式教学应用现状。结合访谈资料对实证调查所获得的数据进行整理分析,研究结论如下:1、昆明市普通高校体育专业理论课的混合式教学应用整体处于处于初级阶段,混合式教学在昆明市高校体育专业课程以理论课应用为主,教学平台的选择以课程管理类APP和MOOC客户端为主。3、教师应用混合式教学的教学行为方面,教师组织面授课堂和线上线下教学分配行为呈现最优,其次是教师支持、教学内容呈现和教学互动方面教学行为呈现较好,在课后任务布置方面和多元化评价方面教学行为呈现较为欠缺。3、通过对混合式教学的学生满意度情况调查发现,学生对学习收获满意度最高,其次是对课堂教学满意度较好,对教学环境相关方面满意度较差。4、影响教师是否应用混合式教学的因素调查结果显示,外部环境因素主要有学校政策细则、应用条件和学生因素,教师内部因素有教师态度认知、教学信念和信息化教学能力因素。5、昆明市高校体育专业理论课混合式教学应用中主要存在的以下几个问题:缺乏混合式教学实施管理细则;教学平台和课程资源缺乏规范;教师培训和相关机制不健全;线上线下教学融合深度不够以及缺乏混合式教学评价体系等问题。6.结合研究结果中教师教学行为呈现和学生满意度现状,分析了混合式教学应用过程中存在的问题,针对混合式教学应用现状从环境建设方面提出相关建议,并针对教师课程实施现状对混合式教学课堂优化提供相关建议。

关键词：混合式教学体育专业理论课教学实施学生满意度

铜基氮掺杂碳催化剂的制备及其电催化CO2还原为乙醇的性能研究

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铜基氮掺杂碳催化剂的制备及其电催化CO2还原为乙醇的性能研究

作者：冯泽丰北京化工大学

学位级别：硕士

几个世纪以来,人类对化石能源的过度依赖导致全球变暖和空气污染,使得人类面临了前所未有的危机。作为一种潜在的应用技术,电催化CO2还原为高附加值产品对解决全球变暖、实现“双碳目标”具有重大意义。电催化CO2还原可以由可再生能源... 详细信息

几个世纪以来,人类对化石能源的过度依赖导致全球变暖和空气污染,使得人类面临了前所未有的危机。作为一种潜在的应用技术,电催化CO2还原为高附加值产品对解决全球变暖、实现“双碳目标”具有重大意义。电催化CO2还原可以由可再生能源提供电力,在常温常压下操作和通过控制反应条件选择性形成产物,实现碳储存。当前电催化剂存在活性低、选择性差等问题,因此设计价格低廉、高选择性和高活性的电催化剂是当前的重中之重。本论文针对高效稳定的铜基氮掺杂碳材料进行设计和开发,并应用于电催化CO2还原。本文的主要研究内容如下:1.在二氧化硅上负载铜镍双金属络合物,然后通过热解法制备了铜镍双原子负载的氮掺杂碳材料（Cu,Ni）/N-C。Cu Ni双原子的形成基于聚多巴胺的保护和N原子的配位。和单金属氮掺杂碳材料相比,具有Cu Ni双原子的氮掺杂碳材料有着更小的纳米尺度、更高的石墨化程度、更好的CO2吸附性能以及更大的电化学活性面积,为提高CO2还原为乙醇的产率和法拉第效率提供了条件,其中在-0.35 V（相对于可逆氢电极,***）的乙醇的产率为9.42 mmol g-1 h-1,法拉第效率为34.28%;在10 h的电催化性能测试中,催化剂的性能基本保持不变。这种优异的电化学性能一方面源于Ni和Cu发生电子转移后,改变了Cu的电子结构,增强了Cu-N对二氧化碳的吸附活化,另一方面源于Ni引入后C-C偶联关键中间体*CO的覆盖度提升;同时Cu Ni双原子协同作用对*CO偶联为*C-C-O有着更好的选择性,使得（Cu,Ni）/N-C在电催化CO2还原为乙醇的反应中展现了优异的性能。2.在二氧化硅上分步负载铜络合物和铁离子,然后通过热解制备了铜纳米颗粒复合铁单原子的氮掺杂碳材料Cu NPs@Fe/N-C。Fe单原子的形成基于聚多巴胺的保护和N原子的配位;Cu纳米颗粒的形成基于高温下Cu原子的团聚。和Cu NPs/N-C相比,具有双活性位点的Cu NPs@Fe/N-C具有更高的石墨化程度、更好的CO2吸附性能以及更大的电化学活性面积,这为CO2还原为乙醇提供了有利条件。在电化学性能测试中,Cu NPs@Fe/N-C表现出优异的电化学性能,在-0.35 V ***下乙醇的产率为6.34 mmol g-1 h-1,法拉第效率为42.74%;在10 h的电催化性能测试中,材料的催化性能基本保持不变。这种优异的电化学性能来源于Fe单原子的引入,一方面Fe-N对*CO有着较强的吸附,间接地促进了C-C偶联;另外一方面Fe单原子和Cu纳米颗粒协同作用,促进了C-C偶联,提高了乙醇的选择性。

关键词：电催化二氧化碳还原铜基催化剂乙醇

基于节点区软弱地基加固的装配式电缆通道受力性能研究

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基于节点区软弱地基加固的装配式电缆通道受力性能研究

作者：冯泽庆东南大学

学位级别：硕士

随着我国城市化进程的不断推进,城市电网需要不断进行扩容和更新,而电缆通道作为城市配网工程中常用的一种形式,在其中发挥着重要的作用。电缆通道的修建形式分为现浇和预制,其中预制装配式电缆通道具有安装速度快、现场人工使用量少、... 详细信息

随着我国城市化进程的不断推进,城市电网需要不断进行扩容和更新,而电缆通道作为城市配网工程中常用的一种形式,在其中发挥着重要的作用。电缆通道的修建形式分为现浇和预制,其中预制装配式电缆通道具有安装速度快、现场人工使用量少、污染小等特点,在电缆通道建造中得到越来越多的应用。然而,作为一种地下的预制装配式结构,预制装配式电缆通道目前却没有配套的地基快速处理方案。如果不能快速有效地对地基进行处理,就无法真正实现快速化施工,预制装配式结构的优点则无法得到充分的发挥。为此,本文引入节点区软弱地基处理的概念,提出了在节点区使用静压混凝土微型桩复合地基对软弱地基进行加固处理和使用螺栓连接电缆通道节段的方法,并对此进行了有限元模拟和试验研究,为其在实际中的应用提出了建议。本文提出了对于使用复合地基局部加固电缆通道节点区软弱地基的形式及其设计计算方法,并进行了算例计算和有限元模拟验证,分析了不同参数对于电缆通道下复合地基和天然地基性状的影响;对电缆通道节点区软弱地基加固进行了设计和有限元模拟,分析在不同工况下电缆通道的变形情况和应力分布等受力性能;进行了1/2缩尺试验,对高强螺栓连接电缆通道节点区的变形、应力等进行了分析,建立并验证了节点区数值模型,对不同直径和预紧力螺栓连接的电缆通道节点区进行了有限元模拟分析,研究了螺栓直径和预紧力对电缆通道节点区受力性能的影响,研究结果表明:（1）本文推导的电缆通道下复合地基（加固区）和天然地基（未加固区）的荷载分配公式能够较准确地反映加固区和未加固区的荷载分配情况。（2）对于均匀软弱地基电缆通道,节点区加固措施可以在有限增大结构内力的同时显著降低沉降值;对于不均匀软弱地基电缆通道,节点区加固措施可以在不增大结构内力的同时显著降低沉降值。（3）两组缩尺构件在设计荷载作用下,节点区挠度和拼缝最大张开量满足规范正常使用状态要求,极限抗弯承载力能够满足节点区软弱地基加固对电缆通道受力性能的要求,采用螺栓连接方式可以保证结构受力的整体性。（4）电缆通道节点区有限元模型可以较好地预测采用螺栓连接方式下节点的承载力、最大竖向位移、拼缝最大张开量等设计参数,对电缆排管设计具有很好工程应用价值。（5）在逐级增大的荷载作用下,节点区拼缝张开前不同直径和预紧力螺栓连接的节点区具有相同的刚度,使用较大直径的螺栓可以提高拼缝张开后节点区的刚度,提高预紧力可以提高拼缝张开所需的荷载,从而提高节点区的整体刚度。

关键词：节点区软弱地基装配式电缆通道缩尺试验受力性能

榆神矿区地下水水化学演化特征及水质评价研究

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榆神矿区地下水水化学演化特征及水质评价研究

作者：冯泽超长安大学

学位级别：硕士

煤炭资源在全国一次能源生产、消耗占比70%以上,与水资源分布呈相反态势,呈现北多南少,西多东少的格局。榆神矿区是陕北侏罗纪煤田的一部分,地处毛乌素沙漠边缘与陕北黄土高原交界处,属干旱、半干旱地区,水资源匮乏、生态环境脆弱。作... 详细信息

煤炭资源在全国一次能源生产、消耗占比70%以上,与水资源分布呈相反态势,呈现北多南少,西多东少的格局。榆神矿区是陕北侏罗纪煤田的一部分,地处毛乌素沙漠边缘与陕北黄土高原交界处,属干旱、半干旱地区,水资源匮乏、生态环境脆弱。作为国家能源化工基地的重要组成部分,近年来榆神矿区地下水资源量和地下水环境发生了明显变化,煤炭开采造成地表形态变化、区域水位下降,水体污染、生态环境破坏等问题。地下水水化学演化特征直接反映了水质的变化。本文开展矿区地下水水化学演变特征和水质变化的研究,为煤炭开采与水资源合理开发利用提供科学依据。本文以水文地质学、水文地球化学理论为指导,以榆神矿区不同含水层为研究对象,通过收集、整理区域水文地质资料,开展补充调查,结合数理统计、数学模型等方法,分析榆神矿区地下水化学特征及其形成机制,并开展不同含水层地下水水质评价。主要研究成果如下:(1)利用Piper三线图确定不同含水岩组地下水水化学类型。第四系潜水为HCO-Ca、HCO-Ca·Mg型水;洛河组以HCO-Ca、HCO-Na型水为主;安定组通常为HCO·SO-Na·Ca、SO-Na·Ca型水;直罗组为HCO-Na·Ca、HCO·SO-Na·Ca型水;延安组以HCO·SO-Na型水为主,个别区域表现为Cl-Na型水;矿井水以HCO-Na·Ca、HCO·SO-Na·Ca型水为主,个别呈Cl-Na型。结合Stiff图可知,矿井水主要来自于延安组地下水。(2)利用Pearson相关性分析、离子比例系数法对地下水中主要离子溯源;并结合Gibbs水-岩模型研究地下水化学特征的演化主要受溶滤作用、阳离子交换作用、人类活动等共同控制,且溶滤作用占主导地位。(3)通过主成分分析法选择Na、Cl、SO、NH、NO、TDS、TH、Fe、Mn 9个水质评价指标,建立9-9-5的BP神经网络结构,进行地下水质评价。结果表明,矿井水发生混合及水-岩相互作用而水质较差;第四系潜水受人为因素影响较大;部分潜水存在Fe、Mn超标的现象,与原生环境、氧化还原、酸碱条件有关。(4)自然因素与人类活动共同决定矿区地下水水化学变化特征及水质变化规律。TDS与降水量呈现负相关关系;河谷区水化学类型相对复杂,TDS偏高,水质较差。农灌取水、煤炭开采使水流交替条件改变,水化学类型趋向多元化;农药化肥施用、工业、生活污水排放等人类活动导致矿区水体恶化。

关键词：地下水水化学组分水文地球化学作用 BP神经网络水质评价榆神矿区

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基于预测控制的PWM整流器研究

基于预测控制的PWM整流器研究

作者：冯泽文哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

三相电压型PWM整流器具有控制方法简单、功率因数可调、电路构造简单、能量双向流动、有较小的谐波含量等优点,在电力电子变换领域有广泛的用途,更受到对设备要求苛刻的航空和船舶方面的青睐,文章以船舶电力推进系统设备中三相电压型PW... 详细信息

三相电压型PWM整流器具有控制方法简单、功率因数可调、电路构造简单、能量双向流动、有较小的谐波含量等优点,在电力电子变换领域有广泛的用途,更受到对设备要求苛刻的航空和船舶方面的青睐,文章以船舶电力推进系统设备中三相电压型PWM整流器为例加以研究。三相电压型PWM整流器多采用基于PI控制器的双闭环直接电流控制的控制方法进行控制,在PWM整流器启动时,整流器交流侧会产生很大的冲击电流;在PWM整流器正常工作情况下,当负载突加或突减时,整流器的输出电压会发生很大的超调量,这种现象不但会对船舶电力推进系统中功率开关器件的安全构成威胁,而且还会引起电磁干扰,使得三相电压型PWM整流器不能正常的整流过程,以至于导致系统不能正常工作。所以如何有效地抑制冲击电流和输出直流电压超调成为当前亟待解决的问题。本文针对上述这些问题,对三相电压型PWM整流器的工作原理和控制方法进行了深入的研究,具体研究内容如下:本文首先对三相电压型PWM整流器的拓扑结构和基本原理进行了深入的分析和探讨,并对其建立数学模型。详细分析了各个变量之间的关系,根据这些变量的关系,找到这些变量如何被用于控制系统的规律。研究动态矩阵控制DMC理论,并分析如何将三相电压型PWM整流器的各个变量用于动态矩阵控制,建立三相电压型PWM整流器的动态矩阵控制的数学模型。针对传统的动态矩阵控制DMC存在的问题,在控制增量中引入衰减因子和进一步优化反馈校正装置,使得动态矩阵预测模型符合设计要求。其次,本文研究传统的双闭环控制的三相电压型PWM整流器在启动时交流侧会产生很大的冲击电流,基于前面的问题,设计了一种新型的双闭环控制策略,通过采纳整流器直流侧电容电流反馈的控制策略,能够很好地抑制了三相电压型PWM整流器启动时的冲击电流。此外针对三相电压型PWM整流器抗负载能力较差的问题,设计出了一种新的动态矩阵控制DMC策略,从而改善了三相电压型PWM整流器运行的可靠性和抗负载扰动能力。仿真结果表明提出这种新型控制策略的理论分析是正确性和有效性。最后,文章以ARM(STM32F103ZET6)作为控制器,搭建出了三相PWM整流器的硬件实验平台,并对其作出了调试、运行。实验结果验证了本文所提动态矩阵控制方法是正确的和符合设计要求的。

关键词： PWM整流器负载扰动动态矩阵控制冲击电流