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可替代Pt的染料敏化太阳能电池对电极的应用研究

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可替代Pt的染料敏化太阳能电池对电极的应用研究

作者：成彤中北大学

学位级别：硕士

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本效益、可持续性和易于制造等优点,已经成为新型太阳能电池的研究热点之一。由于DSSCs的功能依赖于各个组件的功能总和,因此对这些组件的有效调变和优化对于设备本身的性能至关重要。DSSCs的光阳极... 详细信息

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本效益、可持续性和易于制造等优点,已经成为新型太阳能电池的研究热点之一。由于DSSCs的功能依赖于各个组件的功能总和,因此对这些组件的有效调变和优化对于设备本身的性能至关重要。DSSCs的光阳极与光收集效率、光散射能力和电荷复合率这些决定PCE的因素有直接联系。TiO纳米颗粒作为敏化太阳能电池的传统光阳极,具有吸附感光剂的大表面积和扩散电解液的高孔隙率,但存在的许多表面缺陷状态大大增加了电子-空穴复合的概率,降低了TiO光阳极的电子传输效率。另一方面,对电极作为DSSCs的重要组成部分,在收集外电路的电子并催化电解质的还原反应方面起着决定作用。染料敏化太阳能电池中的对电极一般选用贵金属Pt,然而,Pt价格昂贵,且容易被碘系电解质毒化造成电子传输和催化性能的下降,因此开发可替代Pt的新型对电极材料是目前DSSCs的研究重点。本论文针对DSSCs存在的光电转换效率低和催化电极成本高的问题,完成了以下研究工作:(1)利用醋酸和硫酸的水热处理制备出表面钝化的TiO纳米颗粒。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、原位漫反射红外傅里叶转换光谱(FTIR)表征,证明了多酸处理后TiO的表面结构得到了重组,磺酸官能团成功地修饰到了TiO表面。通过荧光光谱(PL)测量发现处理过的TiO纳米颗粒中电荷传输效率高于未处理的TiO,且经多酸处理的TiO表面缺陷密度降低,改善了光阳极-电解质和光阳极薄膜界面的电子转移性能。应用于DSSCs光阳极后达到了8.12%的高效率,比相同条件下未经处理的TiO高出14%。(2)利用蛋氨酸、碳酸钠、硫脲的一步热解法制备出氮硫共掺杂多孔碳(NS-PC)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积分析仪(BET)表征,证明材料形成了较好的多孔结构,以微孔居多并存在一些介孔,比表面积(SBET)达到974.341 m·g,为电子迁移和离子吸附提供了有利条件。X射线光电子能谱(XPS)证明氮、硫作为异质原子成功掺入到碳层中,多孔碳出色的电导率以及嵌入多孔碳基体中的氮、硫元素协同作用提供了更多的催化反应位点,加速对I的催化还原过程。应用于DSSCs对电极显示出8.46%的高PCE,超过了Pt,且具有良好的长期稳定性。(3)利用热解法将氧化血红素和三聚氰胺共吸附在石墨烯上合成FeN单原子催化剂,作为DSSCs对电极的复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积分析仪(BET),证明该材料具有网络和孔道结构,适合作为对电极材料。通过电子能量损失光谱(EELS)和X射线光电子能谱(XPS)证明孤立的铁原子是通过与氮原子结合而固定在石墨烯上的。但作为DSSCs的对电极,其显现的电催化性能较差,组装的电池PCE仅为6.58%,可能是由于其SBET仅为118 m·g,导致电子传输路径存在阻碍。实验表明FeN和高比表面积的NS-PC以10:4比例机械混合可带来8.53%的高PCE,远远超过FeN(6.58%),同时优于NS-PC和Pt,证明NS-PC的多孔网络状结构提升了FeN的电子传输性能及催化性能。

关键词：染料敏化太阳能电池光阳极对电极表面修饰TiO2 氮硫共掺杂多孔碳 FeN5催化剂

持载对FRP-混凝土-钢双壁空心柱轴压承载能力影响

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2022年第2期54卷 284-290页

作者：陈光明赵程成彤李召兵谢攀饶琛辉华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510641 广州市城建规划设计院有限公司广东广州510230 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州510642

FRP-混凝土-钢双壁空心柱(简称DSTC)是由香港理工大学滕锦光教授提出一种新型组合构件,具有受力性能良好、施工方便、耐腐蚀性能优越等系列优点.已近期成功将DSTC作为受力构件应用于桥墩.将DSTC应用于桥墩等结构主要受力构件时,持载期... 详细信息

FRP-混凝土-钢双壁空心柱(简称DSTC)是由香港理工大学滕锦光教授提出一种新型组合构件,具有受力性能良好、施工方便、耐腐蚀性能优越等系列优点.已近期成功将DSTC作为受力构件应用于桥墩.将DSTC应用于桥墩等结构主要受力构件时,持载期间的长期变形性能及持载对DSTC承载能力的影响是一个亟待厘清的关键技术问题.以此为背景,开展了持载对FRP-混凝土-钢双壁空心柱轴压力学性能影响试验研究.主要的研究参数包括:钢管的厚度、GFRP管的纤维层数、是否带焊钉及轴压比.研究结果表明:当DSTC轴压比为0.3及0.4时,持载对DSTC轴压承载力的影响非常有限.

关键词： FRP-混凝土-钢双壁空心柱持载徐变轴压承载力

带纤维编织网增强ECC层钢管混凝土轴压力学性能试验研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2022年第2期54卷 202-210页

作者：成彤李宁景陈光明李召兵熊焱赵新宇广州市城建规划设计院有限公司广东广州510230 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510641

钢管混凝土柱由于受压力学性能良好、施工方便,已经在土木工程结构中大量使用.耐腐蚀及耐火性能较差,轴压时钢管易向外局部屈曲是其主要不足.ECC(Engineered Cementitious Composite)是一种具有多裂缝开展和应变硬化特征的纤维增强水泥... 详细信息

钢管混凝土柱由于受压力学性能良好、施工方便,已经在土木工程结构中大量使用.耐腐蚀及耐火性能较差,轴压时钢管易向外局部屈曲是其主要不足.ECC(Engineered Cementitious Composite)是一种具有多裂缝开展和应变硬化特征的纤维增强水泥基复合材料,具有延性好、韧性高、耐久性好等优点.用带纤维编织网增强ECC层来加固钢管混凝土结构,可克服上述不足(耐火性能不足、钢管易屈曲),同时也增加钢管混凝土的耐久性性能.由此,针对纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱进行了系列研究.本文介绍带纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱常温下轴压力学性能试验研究结果.后续还研究了高温对带纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱受压力学能的影响,相关研究成果将另文介绍.

关键词：钢管混凝土柱纤维编织网 ECC 轴压组合结构

学习适应力与弹性学制需求关系研究 ——基于义务教育阶段学生的调查

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学习适应力与弹性学制需求关系研究 —...

作者：成彤西南大学

学位级别：硕士

适应性教育理念体现了教育目标异化背景下重申主体性教育,回归教育价值理性的时代诉求。新时代我国教育管理的价值导向和目标定位正在发生改变,《中国教育现代化2035》更是将面向人人、因材施教确定为教育发展的基本理念。学生的学习适... 详细信息

适应性教育理念体现了教育目标异化背景下重申主体性教育,回归教育价值理性的时代诉求。新时代我国教育管理的价值导向和目标定位正在发生改变,《中国教育现代化2035》更是将面向人人、因材施教确定为教育发展的基本理念。学生的学习适应力是从微观层面衡量适应性教育理念落实与否,为每一个孩子提供适合教育的教育改革目标实现与否的关键指标。学习适应力的提升有利于激发学习者的主体性,提高学习成果,促进每一个孩子个性化的发展。学制是教育管理的核心手段,制度内容无疑要随着学校教育价值导向和目标定位的变化而变革,但是我国义务教育学制的总体框架却基本延用了现代学制产生最初的模式。现代学制产生于工业社会初期,以年龄为划分,统一的、标准的、规模化的教育资源供给形式有利于快速满足对低端劳动者的需求。然而,现行学制与新时代教育发展的目标相互矛盾,即学制以效率为导向的教育资源供给方式与学生差异化学习需求和个性化发展需要不匹配,学制改革迫在眉睫。现有研究侧重从理论层面和宏观视角探讨提升义务教育学制弹性的合理性。那么,在微观层面,学制缺乏弹性是否成为制约学生学习适应力的因素,基于学生差异化的学习需求如何推进义务教育学制改革?研究首先通过文献分析法、理论分析法,在现有研究的基础上,从实证研究结果和理论分析两个维度解读学习适应力与学制关系,奠定了研究的理论基础。其次采用问卷调查法,随机选取800位义务教育阶段学生为调查对象（有效样本为768）。研究的核心思路是依据调查数据,检验基于学习适应力理论构建的虚拟模型（LA=F（X,C）+?）是否成立。研究主要结论包括:（1）描述分析表明,我国义务教育阶段学生的学习适应力总体偏低,对弹性学制需求度总体较高,其中对弹性升级标准和弹性学习年限的需求度最高。（2）方差分析表明,就区域而言,农村学生的学习适应力高于城市学生,对弹性学制需求度低于城市学生;就学习成绩而言,学生的学习适应力与其学习成绩存在显著正相关性,学业水平居中的学生对弹性学制的需求度最高,学习优秀者次之,学习成绩最低的的学生,对弹性学制的需求度最低,这意味着学制缺乏弹性可能是导致具有潜力的学生学习成果不尽人意的原因,提升学制弹性可能有利于促进占比最大的中间学习者提升学业水平;就学段而言,幼小衔接阶段（1-2年级）和中小衔接阶段（7-8年级）,学生的学习适应力显著下降,同时对学制不同维度弹性的需求度显著提高,这表明如何提高衔接阶段学制弹性,增加不同需求的学生选择机会是未来义务阶段学制改革的重点。（3）相关分析和回归分析的结果表明,在现有学制弹性水平一定的情况下,学生对弹性学制需求水平越高,学生的学习适应力越低,即学生的学习适应力与其对弹性学制的需求呈负相关。学制弹性是影响学生学习适应力的因素,其中弹性学习任务和学习年限对学生学习适应力有显著的预测意义,弹性学限的预测值最大,即现阶段学习年限弹性提升一个单位,学生的学习适应力增加26%;学习内容弹性增加一个单位,学习适应力会提高10%。最后,研究为义务教育学制改革提出可行的建议:（1）学制改革的前提在于实现价值层面和制度形式的统一,单一要素的变革会制约改革的有效性。（2）,学制改革的核心在于建立弹性学限机制,可行的路径有两条:（1）以班级为单位的教学组织形式不变的条件下,以教育信息技术为支撑,增加学习任务的弹性化,针对性的对学生查漏补缺,提高学习效率;（2）分学段逐步建立以课程为核心的新型教学组织单位,学习者依据自身的学习现状选择课程的不同阶段进行学习,有利于克服因偏科而留级,重复学习其他课程的弊端,也有利于在某一学科领域具有潜力的学生个性化发展。（3）学制改革的保障在于落实精准化的实施机制,其中区域差异和学段差异是影响学制设计的关键要素。

关键词：义务教育弹性学制需求度学习适应力学限

FRP-混凝土-钢双壁空心桥墩分析及设计方法研究

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中国公路学报 2022年第2期35卷 12-38页

作者：陈光明陆奕辰谢攀滕锦光余涛向宇成彤李召兵胡福南刘伟楠华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510641 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州510642 香港理工大学土木及环境工程学系中国香港999077 广州市城建规划设计院有限公司广东广州510230

纤维增强复合材料(FRP)是一种高强、轻质、耐腐蚀的高性能材料。FRP-混凝土-钢双壁空心组合构件是由香港理工大学滕锦光教授发明的一种新型组合构件,由外侧的FRP管、内侧的钢管及混凝土夹心层组成,具有建造方便(FRP管与钢管可作为浇筑... 详细信息

纤维增强复合材料(FRP)是一种高强、轻质、耐腐蚀的高性能材料。FRP-混凝土-钢双壁空心组合构件是由香港理工大学滕锦光教授发明的一种新型组合构件,由外侧的FRP管、内侧的钢管及混凝土夹心层组成,具有建造方便(FRP管与钢管可作为浇筑混凝土的模板)、耐腐蚀性能优、抗震性能好等一系列优点。自2004年被提出以来,学术界已对该种新型构件进行了大量的试验和理论研究。目前,针对该种新型构件力学性能的研究已较为深入,所建立的相关设计理论已经写入中国国家标准(GB 50608—2020),但其在实际工程中的应用尚未见文献报道。结合FRP-混凝土-钢双壁空心桥墩在某实际桥梁工程中的应用,对FRP-混凝土-钢双壁空心桥墩的分析、设计原理及方法进行了探索。采用基于纤维截面模型的非线性分析方法,对其承载能力极限状态设计、正常使用极限状态设计进行了深入的探讨;并对节点构造措施、建造成本等方面进行了综合考量。在此基础上,对新型桥墩的设计原理与方法进行了总结,对亟待研究的问题进行了梳理,研究结果可为其后续推广应用提供重要的参考资料。

关键词：桥梁工程 FRP-混凝土-钢双壁空心柱非线性结构分析组合结构纤维模型二阶效应

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要做好天然气管理工程档案的收集工作

浙江档案 2008年第4期 53-54页

作者：成彤浙江省天然气开发有限公司

工程档案的收集是档案工作的基础,是档案齐全、完整的保证,是工程档案管理工作的起始环节。一、工程档案收集工作存在的问题1.忽视工程竣工文件资料归档管理项目工程档案是在建设及其管理活动中直接形成的,对国家和社会具有极大保存价... 详细信息

工程档案的收集是档案工作的基础,是档案齐全、完整的保证,是工程档案管理工作的起始环节。一、工程档案收集工作存在的问题1.忽视工程竣工文件资料归档管理项目工程档案是在建设及其管理活动中直接形成的,对国家和社会具有极大保存价值的文字、图纸、图表、声像等各种载体的原始记录。但部分工程管理和技术人员,只注

关键词：工程档案编制收集工作项目档案档案收集档案管理文件材料参建单位竣工文件天然气混合气体

“大能源”战略格局下天然气管道项目档案管理的新模式

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浙江档案 2013年第12期 56-57页

作者：成彤浙江省天然气开发有限公司

随着浙江省能源集团"大能源"战略的深入实施,集团产业布局和结构不断得到优化调整。在电力主业做大做强的基础上,集团加强两头延伸,实现了煤炭产业、天然气产业、能源服务业等产业的长足发展。以天然气产业为例,当前,公司基建项目众多... 详细信息

随着浙江省能源集团"大能源"战略的深入实施,集团产业布局和结构不断得到优化调整。在电力主业做大做强的基础上,集团加强两头延伸,实现了煤炭产业、天然气产业、能源服务业等产业的长足发展。以天然气产业为例,当前,公司基建项目众多、任务艰巨,甬台温管线、LNG配套管线、西二线绍杭嘉段配套管线、四个天然气热电联产抢建项目配套管线以及八条迁改线项目等10多个项目的基建工作全面铺开,呈现出工程点多面广、战线长、参建单位多等新特点,由此亦给工程项目档案管理带来了新的机遇和挑战。为此,公司专门引进专了业项目管理公司——电建项目公司作为管

关键词：能源项目档案天然气管道输气管道竣工资料格局

《浙江通志·能源业卷》“天然气章节”编纂工作的若干体会

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浙江档案 2015年第3期 58-59页

作者：成彤浙江省天然气开发有限公司

地方志素有"辅治之书"的美誉,中华民族自古就有编修地方志、传承文明的优良传统。志书编纂要求编纂人员在收集大量信息的基础上进行分析研究,实现去粗取精、去伪存真、去劣存优,做到编与研相结合。"编"就是对材料信息进行整理、汇集、加... 详细信息

地方志素有"辅治之书"的美誉,中华民族自古就有编修地方志、传承文明的优良传统。志书编纂要求编纂人员在收集大量信息的基础上进行分析研究,实现去粗取精、去伪存真、去劣存优,做到编与研相结合。"编"就是对材料信息进行整理、汇集、加工,"研"就是对文字材料的内容进行研究与考证。2011年底,浙江省委、省政府办公厅联合省内各有关部门和单位,正

关键词：编纂工作浙江省编纂人员天然气混合气体浙江通志能源业

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黑珊瑚二三事

广东第二课堂(上半月小学生阅读) 2024年第6期 19-19页

作者：成溪彤佛山市顺德区容桂小学五年级

黑珊瑚是我们家的一只小黑猫，它那绿莹莹的大眼睛宛若两颗绿宝石，尖挺的耳朵神气地竖立在脑袋上，银丝般的胡须透着寒光，一身乌黑发亮的皮毛犹如涂了釉一般闪闪发亮，四肢矫健，行走如飞，尖利的指爪好似一把把小匕首，一条水缎般光...

黑珊瑚是我们家的一只小黑猫，它那绿莹莹的大眼睛宛若两颗绿宝石，尖挺的耳朵神气地竖立在脑袋上，银丝般的胡须透着寒光，一身乌黑发亮的皮毛犹如涂了釉一般闪闪发亮，四肢矫健，行走如飞，尖利的指爪好似一把把小匕首，一条水缎般光滑的长尾巴垂在身后。以前，老鼠在我们家厨房胡作非为，还猖狂地在天花顶上安了家，令在厨房准备一日三餐的妈妈苦不堪言。自从小黑猫来到我家之后，它经常“喵喵”叫唤，老鼠吓破了胆，逃离了我家—小黑猫虽还年幼，但它身上散发出来的气息，足以震慑那些小鼠辈。

关键词：