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Ni3ZnC0.7搭载二维/三维复合材料用于改善MgH2储氢性能的研究

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Ni3ZnC0.7搭载二维/三维复合材料用于改善MgH2储氢性能的研究

作者：代子寅烟台大学

学位级别：硕士

过高的吸放氢温度和缓慢的动力学性能限制了Mg基储氢材料的实际应用。研究表明通过添加催化剂的方式可以改善Mg基储氢材料的储氢性能。碳化物常被用在催化领域,并且对Mg基储氢材料表现出优异的催化性能。目前大多数研究聚焦于通过MAX相... 详细信息

过高的吸放氢温度和缓慢的动力学性能限制了Mg基储氢材料的实际应用。研究表明通过添加催化剂的方式可以改善Mg基储氢材料的储氢性能。碳化物常被用在催化领域,并且对Mg基储氢材料表现出优异的催化性能。目前大多数研究聚焦于通过MAX相来调控MXene相的物相组成来获得含特定化学计量比的二位层状系碳化物催化剂。而非化学计量比碳化物相比于该类催化剂而言具有诸多优势,如形貌可调、成分多样、理论缺陷多等。本论文以溶胶凝胶法获得的Ni/Zn-MOFs前驱体为基础,将NiZnC作为非化学计量比碳化物研究基础成功负载在多维材料的表面。通过高温煅烧获得海绵衍生碳/NiZnC(MS/NiZnC)多相催化剂;以刻蚀后的TiCT为基础,通过调控不同物相的质量比获得了片层状TiO/NiZnC多相催化剂;将超声分散后的TiCT通过静电吸附在三聚氰胺海绵的表面,再与Ni/Zn-MOFs前驱体复合在一起获得了MS/TiO/NiZnC多相催化剂,本论文的主要研究内容如下:（1）采用真空抽滤和高温煅烧的方法制备了MS/NiZnC,NiZnC在MS表面成核并催化出碳纳米管。将不同质量比的MS/NiZnC与氢化镁（MgH）通过球磨混合。MgH-2.5 wt%MS/NiZnC复合材料在353 K的吸氢容量在60min时达到2.44 wt%H并且初始放氢温度降低至550 K左右。此外,该复合材料在573 K下可释放约2.92 wt%H且吸/放氢激活能E分别降低到41.87和100.53 k J/molH。研究表明原位生成的MgNiH/MgNi的“氢泵”效应是优化复合材料储氢性能的主要原因,Zn/Mg Zn促进了Mg/MgH的成核;处于无定形态的海绵衍生碳减弱了Mg/MgH成核过程的团聚现象,同时使得NiZnC在球磨过程中分散的更加均匀。（2）利用TiCT在高温状态易氧化的特性制备了片层状TiO/NiZnC,NiZnC颗粒在片层状的TiO表面成核,并在其表面原为催化出竹节状碳纳米管。通过球磨的方式将不同含量的TiO/NiZnC加入到MgH中。MgH-2.5 wt%TiO/NiZnC复合材料在423 K时600 s内吸收了4.13 wt%H,在60 min内573 K能释放约4.02 wt%H。并且激活能E分别降低到41.92和95.18 k J/molH。NiZnC与MgH原位生成的“氢泵”MgNi/MgNiH为系统源源不断的提供了更多更快速的氢扩散通道,加速了MgH的动力学;碳纳米管的存在保护了NiZnC颗粒,限制了Mg/MgH颗粒的团聚和长大;TiO在球磨和放氢过程中生成了Mg-Ti岩盐相,多价Ti的存在为Mg和H之间的电子转移提供了中间体和催化活性位点,促进了H在Ti表面的离解和重组,从而改善了MgH的循环性能。（3）将TiCT片层静电吸附在三聚氰胺海绵的多孔结构中,后采用抽滤和煅烧法制备了MS/TiO/NiZnC。片状TiO吸附在MS多孔结构中,NiZnC在片状TiO表面成核;在MS表面催化出碳纳米管。MgH-5 wt%MS/TiO/NiZnC复合材料在423 K下600 s能吸收4.21 wt%H,60 min,573K条件下释放5.32 wt%H。该复合材料的吸氢和放氢的E分别为62.91和102.33k J/molH。MgNiH/MgNi的“氢泵”效应是优化复合材料储氢动力学性能的主要因素;多价Ti的存在为Mg和H之间的电子转移提供了中间体和催化活性位点,促进了H在Ti表面的离解和重组,是改善MgH循环性能的主要因素;无定形态的海绵衍生碳减弱了Mg/MgH成核过程的团聚现象。多元催化剂MS/TiO/NiZnC使得MgH具有了更优异的放氢性能和循环稳定性。循环中物相的变化对Mg起到了催化作用。通过实验数据得出MS/TiO/NiZnC多相催化剂中起主要催化的是NiZnC,发生相变的TiO和无定形的海绵衍生碳主要起到弱化团聚,增强循环性能的作用。同时揭示了MS/TiO/NiZnC多相催化剂的协同催化剂机制。

关键词： Mg基储氢材料多相催化剂球磨法双金属碳化物

LncRNA TP53TG1在牙髓干细胞成牙本质向分化中的作用及机制初探

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LncRNA TP53TG1在牙髓干细胞成牙本质向分化中的作用及机制初探

作者：代子寒中国人民解放军空军军医大学

学位级别：硕士

一种新型混联模块化储能系统及其高效柔性电能路由策略

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电力建设 2024年第11期 34-49页

作者：代子阔徐妍张东升何明张海洋张佳琪汪诚国网辽宁省电力有限公司国网辽宁省铁岭供电公司国网辽宁省鞍山供电公司国网辽宁省抚顺供电公司国网辽宁省沈阳供电公司南京理工大学自动化学院

可再生能源的接入使配电网面临运行方式不够灵活、负载不均衡、合环操作扰动大、可再生能源消纳能力受限等诸多问题，现急需一种运行灵活可控，能够对可再生能源快速消纳的拓扑结构。提出一种新型模块化交直流混联储能系统，该系统兼具... 详细信息

可再生能源的接入使配电网面临运行方式不够灵活、负载不均衡、合环操作扰动大、可再生能源消纳能力受限等诸多问题，现急需一种运行灵活可控，能够对可再生能源快速消纳的拓扑结构。提出一种新型模块化交直流混联储能系统，该系统兼具分布式与集中式的柔性功率端口，适用于新型电力系统配电网柔性互联应用。系统采用模块化设计，分布式发电单元、储能单元和关键负载等多类型终端连接到级联H桥单元中压直流链路；各模块通过高频磁隔离通道连接至负载母线，将发电、储能端口配置成完全分布式结构；各模块交流侧串联连接实现与三相中高压交流电网的功率交互，从而形成低压直流、中压直流、中压交流的混合型端口。另外为维持系统稳定运行，进一步实现涉及交流电网、分布式发电、储能和负载的完全自主能量路由，提出一种分段能量管理策略。最后通过软件仿真验证所提模块化交直流混联储能架构及其控制策略的可行性。

关键词：能量管理分级控制混合功率模块故障穿越

基于牛顿-蚁群算法与选择性谐波调制的电网功率放大器宽频控制策略

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 97-109页

作者：代子阔史可鉴赵晨星张天成徐妍汪诚国网辽宁省电力有限公司辽宁沈阳110006 国网辽宁电力科学研究院辽宁沈阳110006 国网铁岭供电公司辽宁铁岭112000 国网辽宁省抚顺供电公司辽宁抚顺113000 南京理工大学江苏南京210000

选择性谐波消除/生成脉宽调制技术能与多电平电力电子变换器相结合,实现低开关频率下的高频电网谐波功率复现。然而,为生成特定次谐波,需要求解非线性开关角方程,其求解精度受开关角初值选取约束,且实时性随着谐波次数的增加而降低。因... 详细信息

选择性谐波消除/生成脉宽调制技术能与多电平电力电子变换器相结合,实现低开关频率下的高频电网谐波功率复现。然而,为生成特定次谐波,需要求解非线性开关角方程,其求解精度受开关角初值选取约束,且实时性随着谐波次数的增加而降低。因此提出一种基于牛顿-蚁群算法的实时选择性谐波生成脉宽调制技术。通过建立开关角方程,利用蚁群算法求解初值,进一步结合牛顿算法获得不同开关频率及计算步长对应的最多谐波数目,并分析得到调制比-开关角对应关系。通过查找表获得初始开关角,并前馈至电压控制环路,实现对特定次谐波的无静差跟踪。最后以级联H桥多电平变换器为例,搭建仿真与实验平台,验证了理论分析的正确性与所提策略的可行性。

关键词：选择性电网谐波功率放大器级联多电平逆变器牛顿-蚁群算法实时选择性谐波生成脉宽调制

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水利部党组研究部署防汛和水利工程安全工作

水利部党组研究部署防汛和水利工程安全工作

黄河报

作者：代子阳

本报讯日前,水利部党组书记、部长李国英主持召开党组会议,学习贯彻习近平总书记对防汛救灾工作的重要指示,研究部署防汛和水利工程安全工作。会议强调,要深入贯彻落实习近平总书记关于防汛救灾工作的重要指示精神,高度重视今年汛情形... 详细信息

本报讯日前,水利部党组书记、部长李国英主持召开党组会议,学习贯彻习近平总书记对防汛救灾工作的重要指示,研究部署防汛和水利工程安全工作。会议强调,要深入贯彻落实习近平总书记关于防汛救灾工作的重要指示精神,高度重视今年汛情形势,坚持人民至上、生命至上,树牢底线思......

关键词：水利工程水利部

来源： cnki报纸评论

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蚯蚓多肽的提取纯化工艺及应用研究进展

化学与生物工程 2024年第3期41卷 7-14页

作者：刘忠慧周燕代子王存文武汉工程大学化工与制药学院、绿色化工过程教育部重点实验室新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室湖北武汉430205

蚯蚓的蛋白含量极高,经蛋白酶水解可得到不同分子量的多肽类物质,进一步纯化后可得到具有生物活性的小分子蚯蚓多肽。蚯蚓多肽具有平喘降压、抗氧化、增强免疫、抗炎等药理作用。介绍了蚯蚓蛋白的酶解工艺,分析了蚯蚓多肽纯化工艺的优缺... 详细信息

蚯蚓的蛋白含量极高,经蛋白酶水解可得到不同分子量的多肽类物质,进一步纯化后可得到具有生物活性的小分子蚯蚓多肽。蚯蚓多肽具有平喘降压、抗氧化、增强免疫、抗炎等药理作用。介绍了蚯蚓蛋白的酶解工艺,分析了蚯蚓多肽纯化工艺的优缺点,包括层析法、电泳法、膜分离法等,综述了蚯蚓多肽在神经系统、呼吸系统、心血管系统、免疫系统、运动系统等方面的药理作用,为蚯蚓多肽的开发利用提供了一定的参考。

关键词：蚯蚓多肽水解纯化应用

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钌基单原子和团簇催化剂用于电催化碱性析氢反应

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分子催化（中英文） 2024年第5期38卷 457-466,I0003页

作者：代子若王海斌丛媛媛兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050

近年来,单原子催化剂(SAC)因其原子利用率高,金属负载量低而得到广泛研究.然而,由于单原子表面自由能过高,原子处在不稳定状态,在合成或催化过程中易发生团聚,对于碱性析氢反应(HER)的活性不是很高.但将单原子与具有不同活性位点的团簇... 详细信息

近年来,单原子催化剂(SAC)因其原子利用率高,金属负载量低而得到广泛研究.然而,由于单原子表面自由能过高,原子处在不稳定状态,在合成或催化过程中易发生团聚,对于碱性析氢反应(HER)的活性不是很高.但将单原子与具有不同活性位点的团簇结合起来一定程度上可突破SAC在反应中间体等方面的瓶颈.SAC和团簇催化剂相互竞争产生的协同效应可以显著提高催化剂的性能.我们针对钌基单原子和团簇催化剂在HER方面的研究进行了概述,同时对碱性HER的机理进行简要分析,最后提出了碱性HER Ru基催化剂面临的挑战.

关键词：碱性析氢反应钌基电催化剂单原子和团簇

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基于土地利用方式的巢湖流域氮排放情景模拟

湖泊科学 2024年第1期36卷 149-164页

作者：陈西代子帅江岭叶春王延华黄骁力杨灿灿陈驷迪滁州学院地理信息与旅游学院滁州239000 实景地理环境安徽省重点实验室滁州239000 中国环境科学研究院北京100012 南京师范大学地理科学学院南京210023

土地利用方式及其转移对区域氮素迁移和水体氮负荷产生重要影响,但量化自然发展、耕地保护和生态保护等多情景下土地利用方式氮排放时空变化特征,揭示流域水体氮负荷对土地利用变化的响应机制仍面临挑战。本研究以巢湖流域为研究区,通... 详细信息

土地利用方式及其转移对区域氮素迁移和水体氮负荷产生重要影响,但量化自然发展、耕地保护和生态保护等多情景下土地利用方式氮排放时空变化特征,揭示流域水体氮负荷对土地利用变化的响应机制仍面临挑战。本研究以巢湖流域为研究区,通过遥感解译多时相土地利用类型数据,借助PLUS和InVEST模型探索不同情景下氮排放对各土地利用类型变化的响应机制。结果表明:(1)2000-2020年期间,巢湖流域建设用地面积的增加(626.14 km^(2))主要占据的是耕地(减少了775.64 km^(2)),城市化建设成为土地利用方式变化的主要驱动力;(2)PLUS模型多情景预测结果显示:2020-2030年间土地利用变化特征与2000-2020年基本保持一致,但各用地间的转换频率降低;(3)经InVEST模拟,耕地面积缩减而导致氮排放的减少量(340.17 t)大于建设用地等面积增加带来的氮排放增加量(170.11 t),使2000-2020年间巢湖流域土地利用所排放的总氮量呈降低趋势,由2000年的4768.04 t降至2020年的4597.98 t;(4)不同情景下,2030年各土地利用方式的氮排放量较2020年均呈降低趋势。其中,生态保护情景既有效地保障了巢湖流域生态功能又展现出较好的氮减排效果(113.36 t);鉴于此,建议流域管理部门应通过合理规划各用地类型的发展,严格控制建设用地对林草地、水域等生态用地的侵占,以期削减流域水体氮负荷、缓解氮素治理压力。

关键词：巢湖流域氮排放土地利用方式 PLUS模型 InVEST模型

基于双尺度卷积神经网络的TMMC直流母线电容参数辨识

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电源学报 2024年

作者：代子阔张东升刘尚坤郭任陈丽娟汪诚国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司国网阜新供电公司南京理工大学自动化学院国网辽宁省电力有限公司国网沈阳供电公司国网本溪供电公司

T型级联模块化多电平变换器（TMMC）结合多电平和级联模块化技术，具有九电平端口电压、冗余开关模式、多电源端口和硬件复用等特点，是实现高功率密度高效率不间断供电电源（UPS）的理想拓扑之一。然而，直流母线电容器数量多、易失效... 详细信息

T型级联模块化多电平变换器（TMMC）结合多电平和级联模块化技术，具有九电平端口电压、冗余开关模式、多电源端口和硬件复用等特点，是实现高功率密度高效率不间断供电电源（UPS）的理想拓扑之一。然而，直流母线电容器数量多、易失效，对TMMC-UPS的可靠运行构成威胁，因此，考虑对TMMC-UPS场合母线电容器进行监测来智能感知电容容量变换、预防电容退化故障，保证不间断供电可靠性。提出一种双尺度卷积神经网络模型，通过提取电容电压纹波的低频和中频特征，实现电容容值和串联电阻的双重识别，提高电容器状态监测精度。所提方法基于数据驱动，不依赖数学模型，同时不需要增加额外测量硬件，易推广到其他类型变换器的参数辨识领域。

关键词：电容 T型级联模块化多电平变换器参数辨识双尺度卷积神经网络