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以水为原料的过氧化氢原位制备方法

化学进展 2024年第2期36卷 177-186页

作者：于敬泽谢腾峰吉林大学新能源与环境学院长春130021 吉林大学化学学院长春130012

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种重要的化学品,可作为清洁的消毒剂,主要采用蒽醌法集中生产,运输和储存过程存在爆炸风险,因此需要开发原位制备方法。以氧气为原料的电化学还原和光催化还原已被广泛关注,但反应在气液固三相界面进行,设备复... 详细信息

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种重要的化学品,可作为清洁的消毒剂,主要采用蒽醌法集中生产,运输和储存过程存在爆炸风险,因此需要开发原位制备方法。以氧气为原料的电化学还原和光催化还原已被广泛关注,但反应在气液固三相界面进行,设备复杂、产量受限。以水为原料的固液界面氧化过程也是原位产生H_(2)O_(2)的重要途径,本文概述电化学、光催化等氧化水制备H_(2)O_(2)的常见方法,重点介绍热催化、超声压电、等离子体、微液滴等研究近期出现的原位制备过氧化氢新方法,为过氧化氢原位制备,特别是消毒领域的研究者提供参考。

关键词：消毒过氧化氢原位制备水氧化

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等离子体刻蚀建模中的电子碰撞截面数据

物理学报 2024年第9期73卷 1-25页

作者：陈锦峰朱林繁中国科学技术大学近代物理系合肥230026

半导体芯片是信息时代的基石,诸如大数据、机器学习、人工智能等新兴技术领域的快速发展离不开源自芯片层面的算力支撑.在越来越高的算力需求驱动下,芯片工艺不断追求更高的集成度与更小的器件体积.作为芯片制造工序的关键环节,刻蚀工... 详细信息

半导体芯片是信息时代的基石,诸如大数据、机器学习、人工智能等新兴技术领域的快速发展离不开源自芯片层面的算力支撑.在越来越高的算力需求驱动下,芯片工艺不断追求更高的集成度与更小的器件体积.作为芯片制造工序的关键环节,刻蚀工艺因此面临巨大的挑战.基于低温等离子体处理技术的干法刻蚀工艺是高精细电路图案刻蚀的首选方案,借助等离子体仿真模拟,人们已经能够在很大程度上缩小实验探索的范围,在海量的参数中找到最优工艺条件.电子碰撞截面是等离子体刻蚀模型的关键输入参数,深刻影响着模型预测结果的可靠性.本文主要介绍了低温等离子体建模的基本理论,重点强调电子碰撞截面数据在数值模拟中的重要作用.与此同时,本文概述了获取刻蚀气体截面数据的理论与实验方法.最后总结了刻蚀相关原子分子的电子碰撞截面研究现状,并展望了未来的研究前景.

关键词：电子碰撞截面干法刻蚀低温等离子体等离子体建模

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浸渍活性炭吸附放射性碘甲烷后失活机理研究

材料导报 2024年第7期38卷 226-230页

作者：张佳倩王坤俊杨超杨颂上官炬王冰凝刘守军太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室太原030024 太原理工大学化学工程与技术学院太原030024 山西省民用洁净燃料工程研究中心太原030024 中国辐射防护研究院环境工程技术研究所太原030006 太原理工大学环境工程学院太原030024

核电站通风净化系统采用浸渍活性炭(IMAC)吸收核反应所产生的放射性气态碘,以确保环境及人员安全。IMAC长时间连续使用后吸附效率明显下降。明晰IMAC的失活机理,对延长其使用寿命及后续高值化利用研究意义重大。选用基炭、浸渍活性炭、... 详细信息

核电站通风净化系统采用浸渍活性炭(IMAC)吸收核反应所产生的放射性气态碘,以确保环境及人员安全。IMAC长时间连续使用后吸附效率明显下降。明晰IMAC的失活机理,对延长其使用寿命及后续高值化利用研究意义重大。选用基炭、浸渍活性炭、失活活性炭为研究对象,分析了其微观形貌和物相组成,探讨了IMAC失活前后的变化规律,推断其失活机理。结果表明:IMAC主要活性组分三乙烯二胺(TEDA)部分与碘甲烷发生反应生成四铵盐,且TEDA易分解,含量减少90%以上。环境中的氧化性物质和IMAC表面含氧官能团对活性炭造成不同程度的氧化,同时微孔比表面积占总比表面积由85%下降至40%以下,碘甲烷吸附场所减少。以上原因造成IMAC表面结构改变,活性位点减少,导致其吸附效率下降。

关键词：浸渍活性炭碘甲烷三乙烯二胺(TEDA) 微孔失活

结构化统领的高考复习课案例实践研究——以“空间几何体的外接球”的教学为例

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中小学数学（高中版） 2024年第1期 31-34页

作者：代苗苗刘守文安徽省合肥市第三中学

一、问题的提出空间几何体的外接球问题是高考的重要考点,通过该数学模型培养学生数学直观想象能力,是发展直观想象、数学建模和数学运算等核心素养的重要载体.适逢高三视导,笔者参与了该教学案例的设计,并与同组人员进行多次打磨,引发... 详细信息

一、问题的提出空间几何体的外接球问题是高考的重要考点,通过该数学模型培养学生数学直观想象能力,是发展直观想象、数学建模和数学运算等核心素养的重要载体.适逢高三视导,笔者参与了该教学案例的设计,并与同组人员进行多次打磨,引发了进一步的思考.

关键词：核心素养数学运算直观想象外接球数学建模高考空间几何体视导

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玻璃钢电容型变压器套管故障分析

电瓷避雷器 2024年

作者：李宜刘守豹方圆肖微大唐水电科学技术研究院有限公司南方电网科学研究院有限公司

玻璃钢电容型套管相较传统油纸绝缘套管，具有结构简单、维护成本低等优点，已在电力系统中广泛运用，因此及时发现套管的劣化对维护电网稳定运行具有重要意义。针对3支玻璃钢电容型变压器套管炸裂事故展开研究，通过现场检查、解体分... 详细信息

玻璃钢电容型套管相较传统油纸绝缘套管，具有结构简单、维护成本低等优点，已在电力系统中广泛运用，因此及时发现套管的劣化对维护电网稳定运行具有重要意义。针对3支玻璃钢电容型变压器套管炸裂事故展开研究，通过现场检查、解体分析及套管有限元电场仿真计算，得出故障原因为套管各电容屏设计或制造存在缺陷，无法有效控制电容屏端部电场强度，最终导致套管产生爬电和炸裂。最后从运行维护角度提出相应的预防措施，分析结果对玻璃钢电容型套管的设计制造、运行维护及故障分析具有一定的指导意义。

关键词：玻璃钢电容型套管解体分析电场强度运行维护

甘油聚合度对纤维素纳米晶体复合虹彩薄膜结构和湿度响应性能的影响

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复合材料学报 2024年

作者：安邦孙文野李光盈陈芋马春慧罗沙徐明聪李伟刘守新东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室

为了探究添加物聚合度对纤维素纳米晶体(CNC)复合虹彩膜的影响，利用不同聚合度的甘油与CNC通过蒸发诱导自组装的方法制备了CNC/(聚)甘油复合虹彩薄膜。系统地研究了甘油聚合度对CNC复合虹彩膜结构色、力学性能和湿度响应能力的影响。... 详细信息

为了探究添加物聚合度对纤维素纳米晶体(CNC)复合虹彩膜的影响，利用不同聚合度的甘油与CNC通过蒸发诱导自组装的方法制备了CNC/(聚)甘油复合虹彩薄膜。系统地研究了甘油聚合度对CNC复合虹彩膜结构色、力学性能和湿度响应能力的影响。结果表明，随甘油聚合度的增加，复合膜中CNC手性向列相结构的螺距变小，复合虹彩膜的颜色蓝移，最大反射波长降低了最多约40 nm。甘油的加入显著提高了复合虹彩膜的湿度响应能力，甘油聚合度越低，复合虹彩膜湿度响应能力越强，在高湿度下反射波长越大。其中甘油添加量为20wt%的虹彩膜在相对湿度为98%的环境中发生了170 nm的红移，膜颜色由青色变为红色；相较于纯CNC膜，(聚)甘油复合虹彩膜的力学性能显著提升。对于复合虹彩膜，随(聚)甘油分子链增长，虹彩膜的断裂伸长率和抗拉强度最大分别提升了1.58倍和2.48倍。

关键词：纤维素纳米晶体甘油聚合手性向列相结构结构色

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石墨烯表面气体扩散系数的原子模型

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第2期54卷 80-89页

作者：周润峰孙成珍白博峰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

石墨烯表面的气体扩散是诸多应用中的关键过程,其机制不同于一般固体表面气体扩散,反而类似分子碰撞控制的体相扩散,但对应的表面扩散系数因吸附效应低于体相理论预估.本文针对石墨烯表面气体扩散系数开展了理论和分子动力学模拟研究,基... 详细信息

石墨烯表面的气体扩散是诸多应用中的关键过程,其机制不同于一般固体表面气体扩散,反而类似分子碰撞控制的体相扩散,但对应的表面扩散系数因吸附效应低于体相理论预估.本文针对石墨烯表面气体扩散系数开展了理论和分子动力学模拟研究,基于Chapman-Enskog方程提出了一种仅依赖原子势能参数的表面气体扩散系数预测模型,弥补了该领域的缺失.首先,通过分子动力学模拟研究了不同压力、流固作用下的石墨烯表面气体扩散系数,证明了表面吸附引起的表面数密度增加是导致现有理论预估出现偏差的原因;然后,直接从原子势能参数导出气体空间密度分布,解决了石墨烯表面数密度准确估计的问题并拓展Chapman-Enskog方程建立了石墨烯表面气体扩散系数的理论预测模型;最后,对理论模型的准确性加以验证,理论模型预测值和本文模拟结果的相对误差小于10%;同时,该模型也能很好预测文献中石墨烯表面实际气体的扩散系数,进一步证明了其有效性和实用性.

关键词：扩散系数石墨烯表面吸附 Chapman-Enskog方程

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高钙石灰石破碎工艺设计与应用

工程机械文摘 2024年第2期 62-65页

作者：李忠良刘守瑞徐州徐工矿业机械有限公司江苏省徐州市221132

高钙石灰石在炼钢过程中作为熔剂材料被广泛应用,结合高钙石灰石易于破碎的物理性质,对高钙石灰石破碎工艺进行设计和分析,重点从成块率、成品级配和产能匹配等方面设计工艺方案,并将方案通过“AggFlow骨料流动”仿真软件进行优化设计... 详细信息

高钙石灰石在炼钢过程中作为熔剂材料被广泛应用,结合高钙石灰石易于破碎的物理性质,对高钙石灰石破碎工艺进行设计和分析,重点从成块率、成品级配和产能匹配等方面设计工艺方案,并将方案通过“AggFlow骨料流动”仿真软件进行优化设计。将方案应用于广西某高钙石灰石矿山,取得了较好的社会效益和经济效益。

关键词：高钙石灰石破碎工艺过粉碎率现场应用

我国不同类别煤层顶板水害致灾机理与防控路径

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1539-1555页

作者：曾一凡朱慧聪武强王皓郭小铭崔芳鹏庞振忠刘守强杨维弘中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083 矿山水防治与资源化利用国家矿山安全监察局重点实验室北京100083 矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017000 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 中国中煤能源集团有限公司北京100120

我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地... 详细信息

我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地认识顶板水害和推广现有技术和探索新技术防控此类矿井灾害,在全面分析近年来我国煤层顶板水害事故规律与顶板充水含水层的赋存条件、突水模式、动力特征、力学行为等基础上,系统划分了顶板水害的类型、特征、主要类别的致灾机理及梳理了现有顶板水害的防治技术,并展望了未来顶板水害防治领域的发展方向。研究发现:①顶板水害主体架构包括巨厚基岩含水层涌(淋)水、薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌、离层空间蓄水储能突水、天窗补给型突水、围岩烧变增透致突等5种类别,集中分布于秦岭—淮河沿线以北地区,陕、蒙、宁是顶板水害主要聚集地。②采动诱发巨厚基岩含水层下覆岩原生裂隙互馈-贯通发育“Z”型离层空间,导致采场出现大面积涌(淋)水现象;基于复合关键层破断力学条件,阐明了薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌致灾的动力源;构建了离层失稳突水临界判别准则,将离层突水划分为静载扰动、“动+静”载复合扰动、复合煤层开采重复扰动3种模式;红土隔水层缺失及红土薄弱区采动劣化损伤是产生天窗越流补给的主要根源;围岩烧变增透,孔隙度增大,接受临近水源补水后形成新的含水结构体,在采动诱发下烧变岩水涌入采场发生水害事故。③梳理了当前煤层顶板水害“探-放-治”三位一体的解危防控技术体系,提出了井上下共轭联动、钻-采(掘)高位协同地质勘探系统,以防治水“三区”划分为导向的地质保障工作,“煤-水-生态”多目标齐抓共管的绿色开采和防治水理念,以及数智化、透明化矿山水文地质灾害信息维护系统等未来发展方向。

关键词：顶板水害矿井防治水离层突水致灾机理防控技术