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光驱动的CoO_(x)/WO_(3-x)光热协同催化CO_(2)还原

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复合材料学报 2023年第9期40卷 5158-5169页

作者：杨娟田然王大钊戴俊杜智华河南理工大学安全科学与工程学院焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心焦作454003 河南理工大学化学化工学院焦作454003

基于半导体光催化还原的人工光合成技术可在室温常压下将CO_(2)转化为碳基燃料,被认为是同时缓解能源短缺和环境危机的理想策略,但因已有光催化剂对太阳光利用不足、光生电荷复合快,致使CO_(2)光还原能量转换效率仍较低。采用水热法并... 详细信息

基于半导体光催化还原的人工光合成技术可在室温常压下将CO_(2)转化为碳基燃料,被认为是同时缓解能源短缺和环境危机的理想策略,但因已有光催化剂对太阳光利用不足、光生电荷复合快,致使CO_(2)光还原能量转换效率仍较低。采用水热法并结合表面浸渍过程首次制备出无定型CoOx/WO_(3-x)复合光催化剂,通过XRD、TEM、XPS、EPR和紫外-可见-近红外吸收光谱等测试技术对催化剂的晶相组成、微观形貌、光吸收特性与氧空位缺陷进行系统表征。CO_(2)光还原实验结果表明可见-近红外光照射3 h后,WO_(3-x)为催化剂仅可检测到3.2μmol·g^(−1)的CH4,复合CoO_(x)可显著提升WO_(3-x)的CO_(2)光催化还原性能,相同条件下最优催化剂2.5wt%CoO_(x)/WO_(3-x)的CO与CH4产生量分别可达78.2和19.7μmol·g^(−1)。引入氧空位可在WO_(3-x)的能带结构中形成一新的中间能级,增强近红外光吸收并使催化剂表面产生局部温升;复合CoO_(x)可在调控WO_(3-x)导带电势的同时,增强光生电荷的分离与迁移,光热效应和CoO_(x)助催化剂的协同作用是CO_(2)光催化转化性能增强的主要原因。此外,复合光催化剂CoO_(x)/WO_(3-x)具有优异的长期催化与结构稳定性。

关键词：光催化 WO_(3-x) CoO_(x) CO_(2)光还原光热协同

Ni^(2+)取代对ZnTi-LDH选择性光氧化去除NO的性能增强

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化工学报 2022年第11期73卷 4998-5010页

作者：杜智华杨娟戴俊冷冲冲张鸽河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003

以NiCl_(2)·6H_(2)O为镍源,采用水热法首次合成了不同Ni^(2+)取代量的锌钛层状双金属氢氧化物(NiZnTi-LDH),通过X射线衍射、透射电镜、低温氮吸附、X射线光电子能谱与紫外-可见漫反射等测试研究了Ni^(2+)取代对ZnTi-LDH晶相结构、微观... 详细信息

以NiCl_(2)·6H_(2)O为镍源,采用水热法首次合成了不同Ni^(2+)取代量的锌钛层状双金属氢氧化物(NiZnTi-LDH),通过X射线衍射、透射电镜、低温氮吸附、X射线光电子能谱与紫外-可见漫反射等测试研究了Ni^(2+)取代对ZnTi-LDH晶相结构、微观形貌、孔结构、表面氧空位与光吸收性能的影响。以NiZnTi-LDH为催化剂,分别考察了模拟太阳光与可见光照射下的NO光氧化消除性能。结果表明:Ni^(2+)部分取代Zn^(2+)可在ZnTi-LDH的能带结构中形成一新的中间能级,产生可见光响应,同时Ni取代可于ZnTi-LDH表面形成氧空位(O_(V))。可见光照射下,ZnTi-LDH无NO氧化活性,最优催化剂27%NiZnTi-LDH的NO去除率为52.1%,NO_(x)脱除选择性高达97.4%。模拟太阳光照射下,27%NiZnTi-LDH的NO光氧化去除率为64.8%,是ZnTi-LDH的2.76倍,NO_(x)脱除选择性可达96.9%,且NO_(3)^(-)生成量占总硝酸盐的95.6%。Ni^(2+)取代及由此形成的O_(V)不仅促进光生电荷分离,同时利于超氧自由基(·O_(2)^(-))的生成,在增强NO消除性能的同时,抑制有毒NO_(2)的产生,实现NO至NO_(3)^(-)的深度光氧化。

关键词：锌钛LDH 镍取代深度光氧化一氧化氮氧空位性能增强

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光驱动的CoO/WO光热协同催化CO还原

复合材料学报 2022年

作者：杨娟田然王大钊戴俊杜智华河南理工大学安全科学与工程学院河南理工大学化学化工学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心

基于半导体光催化还原的人工光合成技术可在室温常压下将CO转化为碳基燃料，被认为是同时缓解能源短缺和环境危机的理想策略，但因已有光催化剂对太阳光利用不足、光生电荷复合快，致使CO光还原能量转换效率仍较低。采用水热法并结合表... 详细信息

基于半导体光催化还原的人工光合成技术可在室温常压下将CO转化为碳基燃料，被认为是同时缓解能源短缺和环境危机的理想策略，但因已有光催化剂对太阳光利用不足、光生电荷复合快，致使CO光还原能量转换效率仍较低。采用水热法并结合表面浸渍过程首次制备出无定型CoO/WO复合光催化剂，通过XRD、TEM、XPS、EPR和紫外-可见-近红外吸收光谱等测试技术对催化剂的晶相组成、微观形貌、光吸收特性与氧空位缺陷进行系统表征。CO光还原实验结果表明可见-近红外光照射3小时后，WO为催化剂仅可检测到3.2 μmol·g的CH，复合CoO可显著提升WO的CO光催化还原性能，相同条件下最优催化剂2.5% CoO/WO的CO与CH产生量分别可达78.2和19.7 μmol·g。引入氧空位可在WO的能带结构中形成一新的中间能级，增强近红外光吸收并使催化剂表面产生局部温升；复合CoO可在调控WO导带电势的同时，增强光生电荷的分离与迁移，光热效应和CoO助催化剂的协同作用是CO光催化转化性能增强的主要原因。此外，复合光催化剂CoO/WO具有优异的长期催化与结构稳定性。

关键词：光催化 WO CoO CO 光还原光热协同

Ni取代对ZnTi-LDH选择性光氧化去除NO的性能增强

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化工学报 2022年

作者：杜智华杨娟戴俊冷冲冲张鸽煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南理工大学河南理工大学安全科学与工程学院

以NiCl·6HO为镍源，采用水热法首次合成了不同Ni取代量的锌钛层状双金属氢氧化物(NiZnTi-LDH)，通过X射线衍射、透射电镜、低温氮吸附、X射线光电子能谱与紫外–可见漫反射等测试研究了Ni取代对ZnTi-LDH晶相结构、微观形貌、孔结构、...

以NiCl·6HO为镍源，采用水热法首次合成了不同Ni取代量的锌钛层状双金属氢氧化物(NiZnTi-LDH)，通过X射线衍射、透射电镜、低温氮吸附、X射线光电子能谱与紫外–可见漫反射等测试研究了Ni取代对ZnTi-LDH晶相结构、微观形貌、孔结构、表面氧空位与光吸收性能的影响。以NiZnTi-LDH为催化剂，分别考察了模拟太阳光与可见光照射下的NO光氧化消除性能。结果表明：Ni部分取代Zn可在ZnTi-LDH的能带结构中形成一新的中间能级，产生可见光响应，同时Ni取代可于ZnTi-LDH表面形成氧空位(O)。可见光照射下，ZnTi-LDH无NO氧化活性，最优催化剂27% NiZnTi-LDH的NO去除率为52.1%，NO脱除选择性高达97.4%。模拟太阳光照射下，27% NiZnTi-LDH的NO光氧化去除率为64.8%，是ZnTi-LDH的2.76倍，NO脱除选择性可达96.9%，且NO生成量占总硝酸盐的95.6%。Ni取代及由此形成的O不仅促进光生电荷分离，同时利于超氧自由基(·O)的生成，在增强NO消除性能的同时，抑制有毒NO的产生，实现NO至NO的深度光氧化。

关键词：

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基于深度强化学习实时战略卡牌游戏对战设计

计算机仿真 2022年第2期39卷 260-265页

作者：杜智华赖振清深圳大学计算机与软件学院广东深圳518000

深度学习、强化学习在游戏中的应用在这几年的研究中非常热门,从围棋,到各种Atari游戏等,但是对于基于卡片的实时策略游戏却只有较少的研究。设计了基于深度强化学习自主游戏的程序,对战实时策略卡牌游戏《皇室战争》训练营。利用Deep Q... 详细信息

深度学习、强化学习在游戏中的应用在这几年的研究中非常热门,从围棋,到各种Atari游戏等,但是对于基于卡片的实时策略游戏却只有较少的研究。设计了基于深度强化学习自主游戏的程序,对战实时策略卡牌游戏《皇室战争》训练营。利用Deep Q-Learing算法(DQN),并通过python调用win api操纵电脑进行游戏。对战过程中,使用CNN进行图像识别,包括游戏中的时间、防御塔摧毁情况、手中的卡牌、以及圣水数量四种内容。并使用YOLO v3进行对象检测,识别场上英雄的位置和坐标。DQN根据识别的游戏状态,设置动态对战策略。计算机模拟验证了上述程序在对阵《皇室战争》的训练营有一定胜率。

关键词：深度学习强化卷积神经网络对象检测

基于异常检测与注意力机制的COVID-19识别模型

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计算机仿真 2023年第3期40卷 326-332,337页

作者：杜智华杨文凯深圳大学计算机与软件学院广东深圳518000

旨在开发一种新的深度学习模型,以便从大量的胸部X光片中快速、可靠地筛查新冠肺炎患者。主要胸部X光片影像特征提出了一种融合异常检测技术以及Attention机制的COVID-19识别模型(Dev-SEDenseNet、Dev-SEResNet)。其中,Attention机制通... 详细信息

旨在开发一种新的深度学习模型,以便从大量的胸部X光片中快速、可靠地筛查新冠肺炎患者。主要胸部X光片影像特征提出了一种融合异常检测技术以及Attention机制的COVID-19识别模型(Dev-SEDenseNet、Dev-SEResNet)。其中,Attention机制通过对CNN网络提取的特征分配注意力权重,能够在一定程度上排除无关信息的干扰。其次,将深度异常检测技术与卷积神经网络结合,能够更好地帮助模型学习异常数据特征。上述两个模型相较于原始DenseNet、ResNet算法性能指标有了较大提升,可以有效提高新冠肺炎预诊率。

关键词：新冠肺炎深度学习异常检测注意力机制

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基于核心素养的小学英语课堂教学探讨

学苑教育 2023年第11期 29-31页

作者：杜智华沈雯湖南省衡阳市珠晖区实验小学湖南衡阳421002

《义务教育英语课程标准(2022版)》将英语核心素养提升到前所未有的地位。本文依据《义务教育英语课程标准》中语言能力、文化意识、思维品质和学习能力方面课程目标、学业质量标准的小学学段要求,从教学设计、教学实施、教学评价的课... 详细信息

《义务教育英语课程标准(2022版)》将英语核心素养提升到前所未有的地位。本文依据《义务教育英语课程标准》中语言能力、文化意识、思维品质和学习能力方面课程目标、学业质量标准的小学学段要求,从教学设计、教学实施、教学评价的课堂教学过程中探讨提升英语核心素养的课堂教学策略,为英语学科核心素养的落地、英语学科育人的价值提供借鉴,并提出提供参考思路。

关键词：英语核心素养小学英语课堂教学

基于核心素养的小学英语整体单元作业设计探析

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学苑教育 2023年第18期 87-88,91页

作者：杜智华唐雅昱湖南省衡阳市珠晖区实验小学湖南衡阳421002 湖南省衡阳市珠晖区光明路小学湖南衡阳421002

作业是课堂教学的延伸,是学生核心素养是否在课堂教学环节得到完善落实的关键保障。目前在小学英语作业设计中存在定位模糊、形式单一、忽视学生能力差异等问题,《小学英语新课程标准(2022版)》发布以来,《新课标》对于英语核心素养的... 详细信息

作业是课堂教学的延伸,是学生核心素养是否在课堂教学环节得到完善落实的关键保障。目前在小学英语作业设计中存在定位模糊、形式单一、忽视学生能力差异等问题,《小学英语新课程标准(2022版)》发布以来,《新课标》对于英语核心素养的课程目标要求在每个环节都有了很具体的要求。本文以湘少版四年级下册英语教材Unit7 TodayisSaturday为例,在单元分析的基础上,针对单元目标与分层学生基础设计了准备性作业、实践性作业、拓展性作业、创造性作业,希望通过从作业环节的设计实施方面落实学生的核心素养形成。

关键词：核心素养小学英语整体单元教学设计

530MW超临界机组对冲燃烧锅炉低氮燃烧贴壁风系统数值计算

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动力工程学报 2017年第6期37卷 425-431页

作者：杜智华蒙毅孙军西安热工研究院有限公司西安710032

为了有效预防水冷壁高温腐蚀、控制NO_x排放量,进行了某墙式对冲燃烧锅炉燃烧器低氮配风优化设计与改造,在主燃烧区加装"非对称矩形高速直流贴壁风"系统.结果表明:实测水冷壁贴壁气氛大幅改善,贴壁O_2体积分数明显升高,由0.3%升高至3.0%... 详细信息

为了有效预防水冷壁高温腐蚀、控制NO_x排放量,进行了某墙式对冲燃烧锅炉燃烧器低氮配风优化设计与改造,在主燃烧区加装"非对称矩形高速直流贴壁风"系统.结果表明:实测水冷壁贴壁气氛大幅改善,贴壁O_2体积分数明显升高,由0.3%升高至3.0%;炉膛前后墙贴壁烟温呈下降趋势,降幅100K左右,有效降低了水冷壁高温爆管风险.

关键词：对冲燃烧锅炉低氮燃烧贴壁风高温腐蚀数值计算