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差分式催化转化氨气检测机制的研究及其应用

差分式催化转化氨气检测机制的研究及其应用

作者：杨博轩河北工业大学

学位级别：硕士

农业集约化生产模式下不合理生产、养殖的耕作管理措施导致约70%的氮素不能被作物完全利用,是大气氨排放的主要来源,过量的NH会造成环境污染,也会威胁到农产品的质量,甚至影响人体健康。氨损失检测是从源头上减排和实现农业绿色生产的... 详细信息

农业集约化生产模式下不合理生产、养殖的耕作管理措施导致约70%的氮素不能被作物完全利用,是大气氨排放的主要来源,过量的NH会造成环境污染,也会威胁到农产品的质量,甚至影响人体健康。氨损失检测是从源头上减排和实现农业绿色生产的首要工作。NH检测在农业领域一直是十分重要的课题但却没有合适的技术方案,主要是由于复杂多变的应用环境造成的。大多数检测方法(气相色谱、电化学或金属氧化物传感器)都会受到多种气体的干扰、较大的温度和湿度波动,从而导致信号失效,但MOS型气敏传感器由于其工艺简单、成本低廉、稳定性优良依然是小型化长在线期监测设备的关键技术。本论文中利用MOS气体检测器和Pt负载的催化剂,提出了一种基于NH催化转化为NO的NH检测方案。通过湿浸渍法制备了基于Pt负载HZSM-5和AlO的催化剂,利用丝网印刷技术用纳米级InO和WO制作了MOS检测器。通过XRD、SEM、TEM、XPS和TPR对材料的理化性能进行了分析,同时结合GC、MS和NDIR等手段对催化转化检测机制进行了详细讨论。在此基础上,设计了一种简单的、系统化的差分型MOS结构,通过差分与催化转化法的耦合,将催化转化下依然可以对监测造成影响的少量氧化性干扰气体及温湿度干扰剔除。进一步的结合有限元仿真及热红外测试完成了检测原型机设计和制作,同时通过动态测试系统和环境模拟实验评估检测方案及原型机的检测性能。研究表明催化剂可将NH转化为NO,而NO是MOS检测器非常敏感的分析物。基于InO和WO的MOS传感器对NO具有极高的灵敏度;尽管如此,它们对NH的响应相对较低,而对典型的干扰气体如CO和乙醇的交叉灵敏度较大。通过本方案,MOS传感器可以非常灵敏地响应NH,甚至低至0.25 ppm。此外,催化还能将还原气体燃烧成CO和水,从而显著提高了对NH的选择性。总的来说,基于催化转化法屏蔽了大部分干扰气体(甚至高达数百ppm),提高了传感器对NH的灵敏度。增加了差分后,检测方法进一步优化,通过简单的算法消除了氧化性干扰气体(NO和O)、温度和湿度(±40%)以及气流波动对信号的影响,实现高效、精确、连续地不受外界环境变化影响的检测NH。另一方面,该检测方法还可以通过更换催化剂和检测器,应用于各种苛刻的环境,消除长期困扰传感器研究的环境干扰,为气敏传感器检测方案的实际应用提供了一个理论支撑和全新的思路。

关键词：氨气催化转化差分农业气敏传感器

手性Lewis酸催化的可见光不对称合成研究进展

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有机化学 2022年第10期42卷 3335-3350页

作者：成秀亮李冬杨博轩林玉妹龚磊厦门大学化学化工学院福建省化学生物学重点实验室福建厦门361005 福建省能源材料科学与技术创新实验室(IKKEM) 福建厦门361005

近年来,可见光催化不对称合成已在快速构筑结构多样的光活性有机分子上展现了相当的潜力.手性Lewis酸(CLA),如手性硼烷化合物、镧系配合物、第一过渡系金属配合物、金属中心手性铱及铑配合物等,能有效控制可见光驱动自由基反应过程的立... 详细信息

近年来,可见光催化不对称合成已在快速构筑结构多样的光活性有机分子上展现了相当的潜力.手性Lewis酸(CLA),如手性硼烷化合物、镧系配合物、第一过渡系金属配合物、金属中心手性铱及铑配合物等,能有效控制可见光驱动自由基反应过程的立体化学.按照手性Lewis酸双功能催化和手性Lewis酸/可见光催化剂协同催化这两种主要反应类型,简要介绍了这一领域的最新进展,以期促进有机合成、光催化、不对称催化领域的发展.

关键词：可见光催化不对称合成手性Lewis酸协同催化双功能催化

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开展专项整治，消除火灾隐患

开展专项整治，消除火灾隐患

浙江日报

作者：王晨辉杨博轩

本报讯（记者王晨辉通讯员杨博轩） 8月10日，本报关于杭州部分老旧高层建筑消防安全的调查报道《整改不断，为何隐患难除》引起属地政府、相关部门的重视。对于报道中提到的东清大厦消防安全问题，当天下午，杭州市拱墅区召开专题... 详细信息

本报讯（记者王晨辉通讯员杨博轩） 8月10日，本报关于杭州部分老旧高层建筑消防安全的调查报道《整改不断，为何隐患难除》引起属地政府、相关部门的重视。对于报道中提到的东清大厦消防安全问题，当天下午，杭州市拱墅区召开专题会议，部署落实后续工作，并成立由拱墅区......

关键词：火灾隐患高层建筑消防安全消防救援拱墅区专项整治

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整改不断，为何隐患难除

整改不断，为何隐患难除

浙江日报

作者：王晨辉杨博轩

高层建筑火灾因其火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大等特点，已经成为威胁城市公共安全的重要安全隐患。以杭州为例，今年1月至6月，全市发生高层建筑火灾128起，比去年同期上升近四成，占全省高层建筑火灾总数近六成。“这些火灾，主... 详细信息

高层建筑火灾因其火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大等特点，已经成为威胁城市公共安全的重要安全隐患。以杭州为例，今年1月至6月，全市发生高层建筑火灾128起，比去年同期上升近四成，占全省高层建筑火灾总数近六成。“这些火灾，主要来自房龄超过20年以上的老旧高层建筑。......

关键词：消防安全安全隐患物业维修基金高层建筑消防救援杭州市历史遗留问题防火门

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西餐厅的那场火是由烤炉引起的 002

浙江法制报

作者：陈立波杨博轩

本报讯10月31日中午，杭州大厦D座的一家西餐厅突发火灾，虽然经杭州大厦微型消防站和杭州西湖、朝晖等消防中队及时处置，火灾没有造成人员受伤，但火灾影响还是较大，餐厅也一直处于停业状态。11月20日上午，杭州消防检查人员对起火...

本报讯10月31日中午，杭州大厦D座的一家西餐厅突发火灾，虽然经杭州大厦微型消防站和杭州西湖、朝晖等消防中队及时处置，火灾没有造成人员受伤，但火灾影响还是较大，餐厅也一直处于停业状态。11月20日上午，杭州消防检查人员对起火餐厅进行回访，现场公布火灾原因为“餐厅厨

关键词：

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痛别毛景荣刘泽军烈士

痛别毛景荣刘泽军烈士

浙江法治报

作者：陈立波杨博轩林骏

山河垂泪，草木同悲!6月13日上午，在扑救杭州互动冰雪文化旅游发展有限公司火灾中壮烈牺牲的毛景荣烈士、刘泽军烈士遗体告别仪式在杭州市临平区殡仪馆千秋厅举行。一大早，来自杭州消防、公安以及自发赶来的群众，安静地等候在场馆外... 详细信息

山河垂泪，草木同悲!6月13日上午，在扑救杭州互动冰雪文化旅游发展有限公司火灾中壮烈牺牲的毛景荣烈士、刘泽军烈士遗体告别仪式在杭州市临平区殡仪馆千秋厅举行。一大早，来自杭州消防、公安以及自发赶来的群众，安静地等候在场馆外，送别两位烈士最后一程。许多群众都......

关键词：消防员消防救援消防站杭州市

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忠诚新使命谱写新篇章 005

浙江法制报

作者：陈立波林云航杨博轩

2018年11月9日，国家综合性消防救援队伍授旗仪式在京举行，由此揭开我国应急管理事业发展新的一页。过去一年，杭州市消防救援支队在市委市政府的坚强领导下，以习近平新时代中国特色社会主义思想和授旗训词精神为指引，奋力推进改革...

2018年11月9日，国家综合性消防救援队伍授旗仪式在京举行，由此揭开我国应急管理事业发展新的一页。过去一年，杭州市消防救援支队在市委市政府的坚强领导下，以习近平新时代中国特色社会主义思想和授旗训词精神为指引，奋力推进改革转制各项重点工作落地落实，展现了消防

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镍铁氢氧化物-磷化钴复合电极电催化分解水研究

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无机材料学报 2024年第4期39卷 374-382,I0003-I0006页

作者：杨博吕功煊马建泰中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室兰州730000 中国科学院大学北京100049 兰州大学化学化工学院兰州730000

本研究采用水热-磷化-电化学沉积法在磷化钴表面构筑了金属氢氧化物层,制备了NiFeOH/CoP/NF复合电极,考察了复合电极电解水制氢的性能。在1.0 mol/L的KOH介质中,NiFeOH/CoP/NF复合电极表现出良好的催化电解水性能。在电流密度为100 mA/c... 详细信息

本研究采用水热-磷化-电化学沉积法在磷化钴表面构筑了金属氢氧化物层,制备了NiFeOH/CoP/NF复合电极,考察了复合电极电解水制氢的性能。在1.0 mol/L的KOH介质中,NiFeOH/CoP/NF复合电极表现出良好的催化电解水性能。在电流密度为100 mA/cm^(2)时,NiFeOH/CoP/NF复合电极电催化析氢(HER)和析氧反应(OER)所需的过电势分别为141和372 mV。在电流密度为10 mA/cm^(2)时,NiFeOH/CoP/NF同时用作阴极和阳极电解水所需电压仅为1.61 V。NiFeOH保护层增强了CoP在电解水反应中的活性和稳定性,NiFeOH/CoP/NF复合电极在恒电流电解中表现出高的HER和OER稳定性,活性可维持60000 s,性能未见明显衰减。将NiFeOH/CoP/NF两电极电解池与GaAs太阳能电池组成光伏-电解水系统,该系统在100 mW/cm^(2)模拟光照条件下,太阳能至氢能转化效率达到18.0%,并可稳定运行200 h。

关键词：磷化钴金属氢氧化物保护层电催化水分解稳定性