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金属氧化物催化剂上乙醇无氧脱氢制乙醛和氢气反应性能的研究

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金属氧化物催化剂上乙醇无氧脱氢制乙醛和氢气反应性能的研究

作者：侯名明吉林大学

学位级别：硕士

化石资源的过度开采已经导致了严峻的环境问题,引发了对可再生能源的深入探索和研究。乙醇作为一种重要的生物质衍生物,因其广泛的可获得性和丰富的储量,在缓解化石燃料危机中具有重要作用。通过无氧脱氢等反应,乙醇可高效转化为乙醛等... 详细信息

化石资源的过度开采已经导致了严峻的环境问题,引发了对可再生能源的深入探索和研究。乙醇作为一种重要的生物质衍生物,因其广泛的可获得性和丰富的储量,在缓解化石燃料危机中具有重要作用。通过无氧脱氢等反应,乙醇可高效转化为乙醛等多种高附加值化学品。乙醛是乙醇转化的关键中间体,对增加乙醇的经济价值至关重要。当前,主要通过乙烯氧化法和乙醇氧化法来生产乙醛。而作为一种创新的生产途径,乙醇无氧脱氢法不仅能够有效生产乙醛,还能联产具有广泛工业应用前景的氢气。与乙醇氧化法相比,乙醇无氧脱氢法的一个显著优势是不需要额外的氧化剂,因而能够降低副产品的产生,体现了该工艺的环保优势。鉴于这些特点,乙醇无氧脱氢法在乙醛合成中展现出巨大的潜在价值和应用前景。对此,本研究主要以环境友好、价格低廉的金属氧化物为研究对象,展开了一系列在乙醇无氧脱氢制备乙醛和氢气的催化性能研究。具体内容如下:1、我们对乙醇无氧脱氢反应进行的催化研究首先集中于经典的Cu-ZnO-Al2O3催化剂体系,通过细致的实验设计对这一体系的组分摩尔比进行了筛选,意外地发现纯ZnO催化剂展现出了优异的性能,其对应的乙醛的选择性高达86.9%,同时具备了42.6%的较高的乙醇转化率。随后对ZnO的多种结构进行对比和分析,结果表明球状ZnO催化剂不仅形态均一,而且表现出更为卓越的催化活性。进一步对球状ZnO在不同表面状态下催化性能的研究发现,在乙醇脱氢反应中经高温还原预处理后的ZnO的催化活性明显低于未经处理的ZnO。经过H2-TPR、XPS、XAS等多种表征技术分析,高温还原处理会增加ZnO催化剂表面的氧缺陷,这些缺陷的增多与催化效率的降低有直接关联。2、系统地合成了一系列锌基复合氧化物,并通过调控锌基复合物的组分比例,揭示了这些复合物在乙醇转化反应中的促进作用。特别值得注意的是,在锌锆固溶体中,当Zn和Zr的摩尔比调整到20:80时,乙醇的转化率和乙醛的产率显著提升。在此条件下,乙醇的转化率高达66.8%,相比仅使用纯ZnO催化剂,其转化率提高了20%以上。通过对催化剂进行氮吸附表征分析,发现具有较大比表面积的ZnO-Al2O3和ZnO-MgO复合氧化物表现出更高的乙醇转化效率。这一现象可能归因于较大的表面积提供了更多活性位点,从而促进了乙醇分子的吸附和反应过程。进一步通过XPS表征分析揭示了不同复合材料间电子相互作用的差异,并指出金属原子的电子态密度对脱氢反应的影响,进而影响乙醛的生成。在ZnO-Zr O2复合材料中,随着Zr含量的提高,Zn上的电子态密度增加,而Zr上的电子态密度减少,这种从Zr到Zn的电子转移可能是提升催化剂脱氢反应活性的关键。相较而言,锌铝和锌镁复合材料中的电子相互作用并未有效促进脱氢反应,导致其催化性能相对较弱。3、为了更深入地探索金属氧化物在乙醇无氧脱氢反应中的催化活性,我们进行了一系列商品氧化物的对比分析。结果显示,MgO催化剂在乙醇无氧脱氢反应中表现出了出色的催化性能,优于商品ZnO等其它金属氧化物。进一步的表征分析揭示了MgO具有更高的还原温度,表明其在高温下具有更好的热稳定性。随后对MgO催化剂进行了稳定性测试,结果显示MgO催化剂在长时间运行过程中展现出了较为优越的稳定性。此外,受到第四章对锌基复合物研究的启发,我们合成了MgO-Zr O2复合氧化物和经典的MgO-Al2O3复合氧化物,并对其催化性能进行了详细评估。研究结果显示,MgO-Al2O3催化剂在乙醛合成中的催化性能相对较弱,副产物增多。但在MgO-Zr O2催化剂中,MgO含量的增加不仅增强了催化剂的稳定性,还提高了乙醛选择性和乙醇的转化率。特别是当Mg和Zr的摩尔比达到1:1时,该复合催化剂在乙醇转化反应中的表现超过了单独使用MgO催化剂的效果。在研究的几种镁的复合氧化物中,该复合物表现出了最优异的催化性能。综上,本文成功制备了一系列高效稳定的催化剂,为乙醇脱氢制乙醛的金属氧化物催化剂的开发提供了有价值的参考。

关键词：生物乙醇乙醛金属氧化物锌基复合氧化物氧化锌

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一叶成“链”的茶业之变

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BRAF V600E型转移性结直肠癌治疗进展

丽水日报

作者：付名煜叶梦雨秦建洋

产品链的供需，与自然界的食物链其实很相似——环节越多元、结构越复杂，链条也越有韧性。提到“茶”，人们总是第一时间想到红茶、绿茶等饮品，但实际上，它的价值远不止“喝”这么简单，其产品形态更是千变万化。在松阳，茶人在传统... 详细信息

产品链的供需，与自然界的食物链其实很相似——环节越多元、结构越复杂，链条也越有韧性。提到“茶”，人们总是第一时间想到红茶、绿茶等饮品，但实际上，它的价值远不止“喝”这么简单，其产品形态更是千变万化。在松阳，茶人在传统与创新之间不断寻找突破口，种植技术......

关键词：松阳县茶叶产业深加工产品肉制品加工茶叶生产名优茶产品链

来源： cnki报纸评论

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中国肿瘤临床 2024年第4期51卷 209-213页

作者：孟令桦潘利华李瑞东孙力军(综述) 叶书成(审校) 济宁医学院附属医院肿瘤科山东省济宁市272100

转移性结直肠癌(metastatic colorectal cancer,mCRC)患者中约8%~15%存在BRAF基因突变,V600E是BRAF最常见的突变形式。BRAF V600E突变型的mCRC患者预后差,初始标准化疗效果不佳,强烈治疗的效果有限,并且在初始治疗失败后,后续治疗疗效甚... 详细信息

转移性结直肠癌(metastatic colorectal cancer,mCRC)患者中约8%~15%存在BRAF基因突变,V600E是BRAF最常见的突变形式。BRAF V600E突变型的mCRC患者预后差,初始标准化疗效果不佳,强烈治疗的效果有限,并且在初始治疗失败后,后续治疗疗效甚微,疾病进展迅速,患者总生存期短,这类患者治疗现状不容乐观。因此,应寻找对于BRAF V600E突变型mCRC患者的更为有效治疗方案。本文将详细介绍BRAF V600E突变与mCRC患者预后及疗效预测方面的相关研究及治疗进展,以期为延长患者生存期提供参考依据。

关键词：转移性结直肠癌 BRAF V600E 一线治疗分子靶向治疗免疫治疗

基于亥姆霍兹声学超材料的低频带隙分析与俘能特性研究

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基于亥姆霍兹声学超材料的低频带隙分析与俘能特性研究

作者：沈名钊西安理工大学

学位级别：硕士

水力发电系统中各种机械部件在运行时会产生不同频段的低频噪声,对水电站工作人员和水力设备带来的影响不容忽视,声学超材料的出现为解决水力发电系统中产生的低频噪音问题提供了新思路。声学超材料是具有亚波长尺寸的人工设计结构。当... 详细信息

水力发电系统中各种机械部件在运行时会产生不同频段的低频噪声,对水电站工作人员和水力设备带来的影响不容忽视,声学超材料的出现为解决水力发电系统中产生的低频噪音问题提供了新思路。声学超材料是具有亚波长尺寸的人工设计结构。当弹性波在声学超材料中传播时,会受到声学超材料内部结构的影响,使得声波在传播过程中存在着一种特殊的色散关系,因此为人为调控弹性波提供了可能。通过点缺陷的引入,可同时实现减振降噪与声能量采集。本文以谐振器为研究对象,通过改变声学超材料的几何结构从而改变了结构阻尼,使得带隙发生带隙超车与截断现象,最终得到低频宽带隙的声学超材料,为低频减振降噪提供新结构;研究了非定板谐振器排布数量和改变基板大小对声能量采集效率的影响,并进一步探究了定板上谐振器排布规律,为声能量采集器的设计提供思路,促进了声能量采集器微元化的发展。本文主要工作如下:(1)构建了一种新型的声学超材料,通过计算结构能带并结合传输谱说明该声学超材料的减振降噪能力,计算各点振动模态从而阐释能带形成机理,通过数学模型计算等效带隙频率。基于亥姆霍兹谐振腔共振理论分析带隙的影响因素并进行结构优化,最终使得其第一完全带隙带宽在1000Hz内高达758.1Hz。通过结构优化得到第一完全带隙的起始频率大小与所设计谐振腔的厚度、包覆层半径、亥姆霍兹谐振腔的高度、谐振器密度和基板密度比值成负相关,与基板厚度成正相关。(2)基于基尔霍夫薄板理论、板的扰度控制理论、各向同性铝基板和横观各向同性压电双晶片的本构关系以及机电耦合控制方程表示了二维声学超材料压电能量采集器能量输出性能与谐振器位置和结构整体刚度等参数的关系。利用控制变量法,将定板多变量对能量采集的影响规律简化为两个单变量的影响规律。使用有限元仿真计算,对模型的能带结构、振动模态、动能密度与开路电压等进行模拟。随着谐振器数量的增加,由缺陷导致的声能量采集效率逐步提高,而由结构共振导致的声能量采集效率随着结构变化呈现先增大后减小的趋势。结合缺陷和结构共振两种模式来看能量采集效率的最值,可以发现,随着谐振器数量的增加,能量采集效率逐步提高。随着基板大小的增加,缺陷模式声能量采集效率先提高,再逐渐减小,于84mm处取得峰值。而结构共振模式随着基板大小的增加而增加。整体上看,随着基板大小的增加,能量采集效率整体增加。最终得出,在定板84mm声能量采集时,存在最优谐振器排布6×6。(3)对仿真分析的方案进行试验,根据试验数据处理得到的扫频曲线和声压曲线来确定缺陷态位置分布;通过相位图、时域图分析来保证试验的可靠性;通过变电阻试验近似确定最大输出功率,从而对声能量采集器性能进行定量评价。试验结果所得出的规律与仿真规律保持一致,相互验证,为声能量采集器设计提供参考。

关键词：声学超材料减振降噪亥姆霍兹谐振腔低频宽带声能量采集

部分灌孔砌体受压本构关系试验研究与理论分析

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部分灌孔砌体受压本构关系试验研究与理论分析

作者：邓烁名湖南理工学院

学位级别：硕士

STEAM教育理念在高中物理教学中的融合研究

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STEAM教育理念在高中物理教学中的融合研究

作者：谢名善太原师范学院

学位级别：硕士

基于聚合物掺杂机制的长余辉ORTP材料的研究

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基于聚合物掺杂机制的长余辉ORTP材料的研究

作者：鲁会名西北师范大学

学位级别：硕士

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海水淡化厂与区域水-能耦合系统的协同调度

中国电机工程学报 2024年第2期44卷 573-585,I0011页

作者：赵霞武桢寓李欣怡孙名轶输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 广西电网有限责任公司南宁供电局广西壮族自治区南宁市530000 广东电网有限责任公司广州供电局广东省广州市510600

海水淡化厂具有能量密集、运行灵活的特点,是理想的电力需求响应资源。然而,现有关于淡化厂与电网协同运行的研究大多关注电网和淡化厂的一体化调度、无法适应双方自主决策的工程场景,对淡化厂运行约束的刻画也比较粗糙。该文研究反渗... 详细信息

海水淡化厂具有能量密集、运行灵活的特点,是理想的电力需求响应资源。然而,现有关于淡化厂与电网协同运行的研究大多关注电网和淡化厂的一体化调度、无法适应双方自主决策的工程场景,对淡化厂运行约束的刻画也比较粗糙。该文研究反渗透淡化厂与区域水-能耦合系统(waterenergy nexus,WEN)的协同运行方法。首先,考虑淡化厂的生产流程、调节特性和运行约束,分别建立传统及新能源淡化厂的水-能管理模型;其次,在保障两类淡化厂和区域WEN自主决策和信息隐私的条件下,提出以双方调度计划互动为载体的“激励型”和“价格型”两种协同运行机制及调度模型,并提出基于二阶锥松弛和McCormick包络的求解方法。用算例验证所提协同运行机制、调度模型及求解方法的有效性。

关键词：海水淡化综合能源系统水-能耦合系统协同调度二阶锥松弛

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水资源的季节想象

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