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碳纳米管担载CuCoCe催化剂催化合成气制低碳醇的性能

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高等学校化学学报 2016年第9期37卷 1694-1700页

作者：游向轩樊金串黄伟周由之魏珺谊太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024 太原理工大学化学化工学院太原030024

以碳纳米管为载体,采用等体积浸渍法制备了一系列Cu Co Ce催化剂,考察了碳纳米管长度及羧基官能团对该系列催化剂催化合成气制低碳醇反应性能的影响;采用X射线衍射（XRD）、氮气吸附-脱附、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱（XP... 详细信息

以碳纳米管为载体,采用等体积浸渍法制备了一系列Cu Co Ce催化剂,考察了碳纳米管长度及羧基官能团对该系列催化剂催化合成气制低碳醇反应性能的影响;采用X射线衍射（XRD）、氮气吸附-脱附、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）等手段对催化剂进行了结构和性能表征.实验结果表明,以含有羧基官能团的、长度为0.5～2μm的碳纳米管为载体时,催化剂的低碳醇时空收率最高,达到783.72mg·gcat-1·h-1,醇产物中C2＋醇选择性达到82.71%.研究结果表明,短纳米管有利于活性金属进入碳纳米管内部,并促使活性组分分散均匀,这对CO转化率和低碳醇时空收率的提高有显著作用;碳纳米管上羧基官能团的存在促进了金属与金属、金属与载体之间的相互作用,从而使醇产物中C2＋醇选择性明显提高.

关键词：碳纳米管羧基合成气低碳醇铜钴铈催化剂

介孔碳有序度对其负载的CuCoCe催化剂催化合成气制低碳醇性能的影响

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高等学校化学学报 2018年第8期39卷 1741-1749页

作者：魏珺谊高志华黄伟艾培培闫飞飞游向轩太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024

采用软模板法,通过调变碳源甲醛和间苯二酚的摩尔比,制备了3种不同有序度的介孔碳;并以其为载体,采用超声辅助等体积浸渍法制备了Cu Co Ce/介孔碳催化剂;考察了孔道结构有序度对其催化合成气制低碳醇性能的影响.采用X射线衍射(XRD)分析... 详细信息

采用软模板法,通过调变碳源甲醛和间苯二酚的摩尔比,制备了3种不同有序度的介孔碳;并以其为载体,采用超声辅助等体积浸渍法制备了Cu Co Ce/介孔碳催化剂;考察了孔道结构有序度对其催化合成气制低碳醇性能的影响.采用X射线衍射(XRD)分析、N2吸附-脱附实验、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂进行了表征.实验结果表明,随着介孔碳有序度的提高,催化活性呈增加趋势.以高度有序的介孔碳作为载体时,低碳醇的时空收率和选择性分别达到849.96 mg·g-1cat·h-1和50.48%,醇产物中C2+OH比例达到90.31%.研究表明,孔道结构影响了活性金属在载体上的分布及存在状态.规整有序的二维六方直通孔结构有利于活性组分Cu Co的均匀分散并使其紧密结合,促进了二者之间的电子转移,进而有效抑制了碳链的持续增长,使催化剂的活性明显提高,并缩窄了醇产物的分布.

关键词：介孔碳有序度合成气低碳醇铜钴铈催化剂

Ce-Cu-Co/CNTs催化剂催化合成气制低碳醇及乙醇的研究

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物理化学学报 2014年第11期30卷 2127-2133页

作者：韩涛黄伟王晓东唐钰刘双强游向轩太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室太原030001

采用共浸渍法制备了不同Ce含量的Ce-Cu-Co/CNTs催化剂,考察了其在合成气制低碳醇反应中的催化性能,借助X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、N2吸脱附实验(BET)、透射电镜(TEM)和CO程序升温脱附(CO-TPD)对这些催化剂进行了表征.结果... 详细信息

采用共浸渍法制备了不同Ce含量的Ce-Cu-Co/CNTs催化剂,考察了其在合成气制低碳醇反应中的催化性能,借助X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、N2吸脱附实验(BET)、透射电镜(TEM)和CO程序升温脱附(CO-TPD)对这些催化剂进行了表征.结果表明,当Ce的质量分数为3%时,低碳醇的时空收率和选择性达到最高,分别为696.4 mg?g-1?h-1和59.7%,其中乙醇占总醇的46.8%,适量Ce的添加能提高Cu物种在催化剂上的分散度和催化剂的还原性能,能显著地增加催化剂吸附CO的能力,促进合成醇活性位的形成,进而明显提高催化剂的活性和总醇的选择性.研究表明,将具有高活性和高碳链增长能力的CuCo基催化剂与碳纳米管的限域效应结合,可实现缩窄产物分布、大幅度提高乙醇选择性的目的.

关键词： Ce CuCo/CNTs催化剂合成气低碳醇乙醇

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淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂

太原理工大学学报 2013年第2期44卷 147-149,156页

作者：韩灵翠潘韩铭游向轩太原理工大学化学化工学院太原030024

利用硅酸钠为交联剂,过硫酸铵为引发剂,对淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂进行了实验研究。结果表明,最佳合成工艺条件为:丙烯酸中和度为80%,交联剂用量为淀粉用量的0.3%(质量分数),反应温度60℃,反应时间3～4h;制备出的树脂吸水率可达3... 详细信息

利用硅酸钠为交联剂,过硫酸铵为引发剂,对淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂进行了实验研究。结果表明,最佳合成工艺条件为:丙烯酸中和度为80%,交联剂用量为淀粉用量的0.3%(质量分数),反应温度60℃,反应时间3～4h;制备出的树脂吸水率可达300%(质量分数)以上。本实验为制备高吸水性树脂的工艺研究提供了参考。

关键词：淀粉丙烯酸高吸水性树脂

Cu?Co比调变对合成气制低碳醇CuCoCe催化剂性能的影响

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太原理工大学学报 2017年第4期48卷 557-562页

作者：游向轩黄伟樊金串周由之魏珺谊太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024 太原理工大学化学化工学院太原030024

以碳纳米管为载体,采用等体积浸渍法制备CuCoCe/CNTs催化剂,并对活性金属组分Cu/Co的质量比进行适当调节,考察了这种调变对催化剂催化合成气制低碳醇性能的影响。实验结果表明,当Cu/Co质量比为2时,CuCoCe/CNTs的低碳醇时空收率最高,达到... 详细信息

以碳纳米管为载体,采用等体积浸渍法制备CuCoCe/CNTs催化剂,并对活性金属组分Cu/Co的质量比进行适当调节,考察了这种调变对催化剂催化合成气制低碳醇性能的影响。实验结果表明,当Cu/Co质量比为2时,CuCoCe/CNTs的低碳醇时空收率最高,达到783.72mg·g^(-1)·h^(-1),选择性42.46%,同时,醇产物中甲醇选择性降到最低,仅有17.29%.研究表明,Cu/Co质量比为2时,催化剂的活性金属颗粒呈现出较好的晶型结构和高度分散性,且具有更好的氧化还原性能,使催化剂具有较高的催化活性和低碳醇选择性。

关键词：低碳醇合成气 CuCoCe催化剂碳纳米管

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冲击式水轮机水斗设计方法及性能优化

清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 852-859页

作者：孙启轩谭磊清华大学能源与动力工程系水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084

雅鲁藏布江下游蕴藏着丰富的水电资源,具有高水头、大容量等特点,冲击式水轮机是优选机型。转轮是冲击式水轮机的核心过流部件和做功部件,水斗形状对转轮性能至关重要。该文将水斗三维几何形状的构造线划分为轮廓线、过流剖面线和引导线... 详细信息

雅鲁藏布江下游蕴藏着丰富的水电资源,具有高水头、大容量等特点,冲击式水轮机是优选机型。转轮是冲击式水轮机的核心过流部件和做功部件,水斗形状对转轮性能至关重要。该文将水斗三维几何形状的构造线划分为轮廓线、过流剖面线和引导线3类,给定若干特征参数,提出了一种可控参数的冲击式水轮机水斗三维设计方法。选择水斗深度、宽度增量、出水边角度、分水刃角度和缺口圆直径等参数对冲击式水轮机水斗开展正交优化。由极差分析可知,宽度增量对转轮效率的影响最大,对出水边角度、缺口圆直径和水斗深度的影响较小,对分水刃角度的影响最小。优化后,冲击式水轮机的水力效率增加了6.71%。相比于原型水斗,优化水斗的总扭矩更大,在扭矩减少至0的过程中平缓过渡,有利于提高机组的水力效率和运行稳定性。

关键词：冲击式水轮机水斗设计方法正交优化数值模拟

考虑“响应-碳排放”责任耦合交易的IDR策略研究

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1322-1338,I0007页

作者：许刚郭子轩华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

综合需求响应(integrated demand response,IDR)作为区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)维持供需平衡、实现分布式能源就地消纳的重要途径,已成为当下的研究热点。但现有IDR研究存在3个方面不足:综合能源服务商(... 详细信息

综合需求响应(integrated demand response,IDR)作为区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)维持供需平衡、实现分布式能源就地消纳的重要途径,已成为当下的研究热点。但现有IDR研究存在3个方面不足:综合能源服务商(integrated energy service provider,IESP)制定激励策略时,未考虑区域内用户的响应疲劳特性;在实施IDR的复杂场景下,未考虑区域IESP间的响应责任交易;忽略响应责任与碳排放责任的耦合关系。为此,首先分析用户响应意愿随响应次数的演化特性,通过引入响应疲劳函数实现对用户响应疲劳特性的有效建模;在此基础上,根据IESP的响应任务类型,设置多个IESP参与IDR的复杂场景。进一步,为实现各IESP参与IDR的经济性与低碳性,在考虑复杂场景下IESP间响应责任交易时的能源转移与碳排放责任转移基础上,建立响应责任-碳排放责任耦合交易机制。最终,采用基于自适应迭代步长的议价方法以确定最优交易价格。通过仿真算例验证所提模型的有效性:考虑用户响应疲劳特性的改进模型使用户的总收益提升27%;所提交易机制不仅使各场景下IESP的总成本分别降低15.8%、9.8%、94.1%,还使典型场景下IESP的碳排放量降低17.8%,提高IESP参与IDR的经济性与低碳性,实现IESP与用户的共赢。

关键词：综合需求响应响应责任碳排放责任交易机制复杂场景

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北宋前期的取士政策与文臣群体转型

山东社会科学 2024年第7期 123-133页

作者：闻轩轩河南师范大学历史文化学院

伴随着政治形势和统治思想的转变,北宋前期取士政策先后经过多次调整。宋太祖采取重吏道和用吏治之臣的统治策略,形成文吏主政的政治局面。宋太宗则大兴科举,重用文学之士,使得朝中臣僚逐渐从文吏转变为文士;其对举子和官吏习法明法的提... 详细信息

伴随着政治形势和统治思想的转变,北宋前期取士政策先后经过多次调整。宋太祖采取重吏道和用吏治之臣的统治策略,形成文吏主政的政治局面。宋太宗则大兴科举,重用文学之士,使得朝中臣僚逐渐从文吏转变为文士;其对举子和官吏习法明法的提倡,促使科举出身的文士兼具吏能。然而在诗赋取士下,宋廷面临着“文士虽多,通经者甚少”的问题,臣僚反对诗赋取士的呼声不断高涨。针对这一情况,宋真宗先是规定“策问宜用经义,参之时务”,又推行“兼考策论”的取士政策,于是到宋仁宗天圣、明道年间,进士阶层不仅兼善文学、吏能,还具备一定的经学素养。文臣群体的身份转型,为宋代士大夫政治的建立奠定了基础。

关键词：北宋前期文臣群体取士政策士大夫

考虑用户比价行为的综合需求响应低碳优化策略

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电网技术 2024年第3期48卷 1043-1052页

作者：许刚郭子轩华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

在我国“双碳”背景下,建立综合能源系统(integrated energy system,IES)已经成为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,加快能源结构转型的重要举措,而综合需求响应(integrated demand response,IDR)是综合能源系统减少碳排放、缓解供需双... 详细信息

在我国“双碳”背景下,建立综合能源系统(integrated energy system,IES)已经成为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,加快能源结构转型的重要举措,而综合需求响应(integrated demand response,IDR)是综合能源系统减少碳排放、缓解供需双侧不平衡的有效途径。然而,现有关于IDR的研究大多仅考虑其经济效益,未考虑其环境效益,忽略了需求侧用户对不同时段激励价格的比价行为以及不同用户的差异化响应特性。该文提出了基于碳排放因子的IDR碳排放折算模型,并将碳排放成本加入综合能源系统服务商(integrated energy system provider,IESP)的目标函数中;通过建立激励交叉弹性耦合矩阵对用户的比价行为进行了有效建模以提升模型的精确性;同时计及用户的差异化响应特性,通过制定差异化的激励策略以充分挖掘用户的响应潜力。所提模型被建立为一个IESP-用户双层优化模型,并将该模型转化为了一个单层的凸优化模型以实现高效地求解。最后通过仿真算例验证了模型的有效性,不仅减少了碳排放量,同时降低了IESP的响应成本并提升了用户的舒适度,实现了多方共赢。

关键词：碳排放综合能源系统综合需求响应交叉弹性耦合特性