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设计稳定的钌基析氢和析氧反应催化剂的基本原理

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 68-106页

作者：苟王燕王译晨张铭凯谈晓荷马媛媛瞿永泉西北工业大学深圳研究院广东深圳518057 西北工业大学化学与化工学院陕西西安710072 西安理工大学理学院陕西西安710048

清洁和可再生能源具有地域性和间歇性,需要能量转换和存储技术来解决这些问题.氢气(H_(2))具有无毒、易得、经济、储量丰富和零碳排放的优势,作为能源媒介展现出巨大的潜力.而电分解水技术,因其高效性和便利性,成为了一种极具吸引力、... 详细信息

清洁和可再生能源具有地域性和间歇性,需要能量转换和存储技术来解决这些问题.氢气(H_(2))具有无毒、易得、经济、储量丰富和零碳排放的优势,作为能源媒介展现出巨大的潜力.而电分解水技术,因其高效性和便利性,成为了一种极具吸引力、应用前景广阔且可靠的能源技术.研究表明,在较宽的pH范围内,贵金属催化剂仍然是最优的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)催化剂.其中,钌(Ru)作为一种相对便宜的铂族金属,显示出在HER中替代商业铂碳(Pt/C)催化剂以及在OER中替代铱(Ir)的潜力.然而,尽管在提高钌基催化剂的催化活性方面取得了很大进展,但其稳定性问题仍然是阻碍其实际应用的主要障碍.因此,迫切需要全面梳理和综述关于设计稳定钌基HER和OER催化剂的基本原理和最新进展,更好地理解钌基催化剂的催化机理,深入认识影响其稳定性的关键因素,以期为解决这一挑战提供有力的理论支持和实践指导.本文系统总结了钌基催化剂在电分解水反应中关于稳定性研究的最新进展.首先,简要介绍了钌基催化剂在HER/OER中的反应机理以及与之相关的理论计算、原位表征技术、稳定性测试手段和评价标准等方面的研究进展.接下来,详细探讨了钌基催化剂在HER/OER过程中的失活机制,包括载体腐蚀、奥斯特瓦尔德成熟、团聚、颗粒脱离、活性位点中毒、金属溶解、过度氧化和晶体结构坍塌等.基于以上对失活机制的认识,进一步归纳了提高钌基催化剂稳定性的设计策略和机制.在HER方面,从引入导电基底、构筑核壳结构、形成镶嵌结构、增强金属-载体相互作用、相转变工程以及调节中间体吸附和脱附行为等方面阐述了提高钌基催化剂稳定性的策略.对于OER过程,也总结了一系列提高钌基催化剂OER稳定性的策略,包括与铱杂化、构筑核壳结构、引入稳定的载体、化学掺杂、形成固溶体以及转变反应路径.在分析了各种策略的优缺点并提出改进方向后,还概述了钌基催化剂在全电解水以及器件中的研究现状.最后,指出了钌基催化剂稳定性研究所面临的挑战和未来的研究方向:(1)需要更贴近工业实际的稳定性测试策略和评价标准;(2)对失活机制的进一步研究;(3)原位技术的进一步发展和应用;(4)探索更多先进的改性策略,如非晶态载体、范德华异质结、自旋态调节以及微环境调节等;(5)关注实际应用中可能遇到的问题,如催化剂大规模制备、双功能催化剂的设计以及杂质的影响.综上,本文系统地总结了钌基催化剂的反应机制、稳定性测试方法与评价标准、失活机制、设计策略、研究进展、具体应用以及目前存在的挑战,希望能够进一步促进该领域深入水平研究.同时,本文对光催化、热催化、酶催化等催化领域的研究也提供一定的参考和借鉴.

关键词：电催化水分解失活机理钌基催化剂稳定性

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基于混合自适应选择模型的燃气轮机建模

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2737-2747,I0019页

作者：张宝凯中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院安徽省合肥市230031

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂... 详细信息

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂家控制策略组态逻辑与偏互信息确定与燃机计算功率相关的变量作为建模对象;然后,利用量子粒子群QPSO辨识模型、深度置信网络DBN算法以及ELMAN算法构建子模型;最后,针对不同工况,结合QPSO优化的DBN分类模型自适应选择子模型进行燃机计算功率预测。基于9E燃气轮机工况数据验证结果表明,提出的算法能够准确的预测燃气轮机计算功率。

关键词：数据驱动燃气轮机自适应选择预测

《智能网联汽车检查与维护》课程工学一体化改革探究

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《智能网联汽车检查与维护》课程工学一体化改革探究

计及置信度理论的储能电站多目标鲁棒优化配置方法

“2024职业教育活动周 ——钢铁行业大工匠进校园”活动

作者：尹永凯江苏省扬州技师学院

随着智能网联汽车技术的迅猛发展,对汽车检查与维护专业人才的技能要求日益提高。工学一体化改革成为提升教育质量、满足行业需求的关键。课程内容体系的重构是改革的核心,它包括将智能网联技术知识融入课程,并强化学生的检测与维修实... 详细信息

随着智能网联汽车技术的迅猛发展,对汽车检查与维护专业人才的技能要求日益提高。工学一体化改革成为提升教育质量、满足行业需求的关键。课程内容体系的重构是改革的核心,它包括将智能网联技术知识融入课程,并强化学生的检测与维修实操训练。教学方法的创新,如理实一体化教学模式的采用,以及虚拟仿真和远程实训的引入,为学生提供了更为丰富和现代化的学习体验。校企协同育人机制的建立通过与行业企业的深度合作,共同开发课程内容和培养方案,确保了教育内容的实用性和前瞻性。

关键词：智能网联汽车检查与维护工学一体化

来源： cnki会议评论

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储能科学与技术 2024年

作者：王凯凯梁燕高瑾郑晓明赵海波荆永明国网山西省电力公司经济技术研究院

新能源发电的间歇性和不稳定性对电网的稳定运行构成了严峻挑战，而储能技术的应用是解决这些问题的关键。因此，本文提出了一种基于置信度理论的新能源和储能电站多目标优化配置方法，旨在通过合理配置新能源电站和储能系统的容量，提... 详细信息

新能源发电的间歇性和不稳定性对电网的稳定运行构成了严峻挑战，而储能技术的应用是解决这些问题的关键。因此，本文提出了一种基于置信度理论的新能源和储能电站多目标优化配置方法，旨在通过合理配置新能源电站和储能系统的容量，提高电网的稳定性和可靠性。首先，本文分析了高比例新能源接入电网带来的不确定性，建立了多目标鲁棒优化模型。接着，基于置信度理论，采用归一化正则约束方法生成多样化的帕累托解集，确保在不同不确定性情况下解的有效性和多样性。最后，通过后验样本分析对每个帕累托解进行长期性能模拟，评估其实际效果。在IEEE输电网上的算例验证结果显示，在较低的置信区间值下，系统总成本较低，但调节能力有限；而在较高的置信区间值下，系统调节能力显著提高，但总成本也相应增加。此外，系统在面对5%的负荷波动时，运行成本降低了15%，供电可靠性提高了10%。

关键词：储能电站置信度理论多目标鲁棒优化归一化正则约束方法

电气化铁路贯通式同相供电系统方案及控制策略

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铁道工程学报 2024年第5期41卷 67-72页

作者：祁忠永中铁电气化局集团设计研究院北京100166

研究目的:电气化铁路传统牵引供电系统采用异相单边供电,牵引网需设置电分相,存在无电区,且部分线路设置电分相困难。本文研究牵引供电系统采用贯通式同相供电,经过交直交变换使全线相序一致,从而取消牵引网电分相,消除无电区。研究结论... 详细信息

研究目的:电气化铁路传统牵引供电系统采用异相单边供电,牵引网需设置电分相,存在无电区,且部分线路设置电分相困难。本文研究牵引供电系统采用贯通式同相供电,经过交直交变换使全线相序一致,从而取消牵引网电分相,消除无电区。研究结论:(1)分析了传统异相供电和贯通式同相供电的特点,并给出了两种系统原理结构;(2)搭建了贯通式同相供电整流系统的数学模型,给出了基于PWM整流技术的控制算法;(3)以集通铁路电气化改造工程为背景进行仿真计算,验证方案的有效性;(4)以电气化铁路工程为例进行了经济性分析,并给出投资回收期;(5)本文研究内容可为电气化铁路贯通式同相供电系统应用提供技术参考。

关键词：贯通式同相供电电气化铁道 PWM控制电分相

面向不平衡图像数据的对抗自编码器过采样算法

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电子与信息学报 2024年

作者：职为梅常智卢俊华耿正乾郑州大学计算机与人工智能学院

许多适用于低维数据的传统不平衡学习算法在图像数据上的效果并不理想。基于生成对抗网络(GAN)的过采样算法虽然可以生成高质量图像，但在类不平衡情况下容易产生模式崩溃问题。基于自编码器(AE)的过采样算法容易训练，但生成的图像质... 详细信息

许多适用于低维数据的传统不平衡学习算法在图像数据上的效果并不理想。基于生成对抗网络(GAN)的过采样算法虽然可以生成高质量图像，但在类不平衡情况下容易产生模式崩溃问题。基于自编码器(AE)的过采样算法容易训练，但生成的图像质量较低。为进一步提高过采样算法在不平衡图像中生成样本的质量和训练的稳定性，该文基于生成对抗网络和自编码器的思想提出一种融合自编码器和生成对抗网络的过采样算法(BAEGAN)。首先在自编码器中引入一个条件嵌入层，使用预训练的条件自编码器初始化GAN以稳定模型训练；然后改进判别器的输出结构，引入一种融合焦点损失和梯度惩罚的损失函数以减轻类不平衡的影响；最后从潜在向量的分布映射中使用合成少数类过采样技术(SMOTE)来生成高质量的图像。在4个图像数据集上的实验结果表明该算法在生成图像质量和过采样后的分类性能上优于具有辅助分类器的条件生成对抗网络(ACGAN)、平衡生成对抗网络(BAGAN)等过采样算法，能有效解决图像数据中的类不平衡问题。

关键词：不平衡图像数据过采样生成对抗网络对抗自编码器合成少数类过采样技术

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大倾角综采工作面顶板管理技术的优化与应用

科技展望 2016年第6期26卷 212-212页

作者：张照宇职永凯孙钦坤薛岩平顶山市瑞平公司张村矿平煤股份一矿

煤炭作为现代社会发展必不可少的能源之一,它在日常生活中扮演着非常重要的角色,虽然我国的煤炭储量比较丰富,但是在煤炭开采的过程中遇到很多麻烦,比如煤炭在开采的过程中经常会遇到大倾角综采工作面的问题。在这种情况下进行开采,如... 详细信息

煤炭作为现代社会发展必不可少的能源之一,它在日常生活中扮演着非常重要的角色,虽然我国的煤炭储量比较丰富,但是在煤炭开采的过程中遇到很多麻烦,比如煤炭在开采的过程中经常会遇到大倾角综采工作面的问题。在这种情况下进行开采,如果顶板支护管理技术不到位,或者顶板支护管理出现差错,就会影响整个煤层的开采,带来不可预估的危险。本文针对大倾角综采工作面顶板管理技术进行了简单的一些分析和研究,希望可以为煤炭开采带来一些有价值的参考。

关键词：大倾角综采工作面顶板管理技术煤炭开采能源

马克思对俄国农村公社问题的思考及其当代启示

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西部学刊 2024年第2期 26-30页

作者：苗永凯河北经贸大学马克思主义学院石家庄050061

农村公社问题关乎俄国的前途命运,在历史上曾引起持久的争论。马克思首先从公社本身的二重性出发指认了公社在纯理论上的两种可能命运,又通过对公社现实生存境遇的分析确定了现实中两股势力的斗争决定了公社的最终结局,进而形成了关于... 详细信息

农村公社问题关乎俄国的前途命运,在历史上曾引起持久的争论。马克思首先从公社本身的二重性出发指认了公社在纯理论上的两种可能命运,又通过对公社现实生存境遇的分析确定了现实中两股势力的斗争决定了公社的最终结局,进而形成了关于俄国农村公社问题的完整认知。经过马克思科学论证后所展开的一条公社跨越式发展新路径尽管未能实现,但其思考中所蕴含的人民立场价值向度、社会发展认知逻辑和伟大斗争精神力量仍然是我们解决当今中国社会发展重大问题的科学指南。

关键词：马克思俄国农村公社发展道路

基于有限长线接触理论的齿轨列车齿轮齿条接触分析及齿形优化设计

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机械传动 2024年第6期48卷 124-132页

作者：雷欢欢赵家栋职彦锋师陆冰赵玉凯岳子毫郑州机械研究所有限公司河南郑州450001

为了探究齿轨列车曲线行驶时驱动齿轮与齿条轨道啮合中心距误差和轴线不平行度误差对接触应力分布的影响,基于有限长线接触理论,建立了综合考虑两种误差的齿轮齿条接触应力分析模型;通过与误差条件下的齿轮齿条接触有限元仿真进行对比,... 详细信息

为了探究齿轨列车曲线行驶时驱动齿轮与齿条轨道啮合中心距误差和轴线不平行度误差对接触应力分布的影响,基于有限长线接触理论,建立了综合考虑两种误差的齿轮齿条接触应力分析模型;通过与误差条件下的齿轮齿条接触有限元仿真进行对比,证明建立的模型具有良好的计算精度。基于该模型,研究了不同误差水平和综合两类误差作用下的接触应力响应,揭示了两类误差对接触应力分布的影响机理,并据此提出应对措施。研究结果表明,提出的接触应力分析模型能准确反映啮合中心距误差和轴线不平行度误差综合作用下齿轮齿条的接触情况;接触应力水平随啮合中心距误差的增大而增大,接触应力轴向不均匀程度随轴线不平行度误差的增大而增大;啮合中心距误差会加剧轴线不平行度误差引起的轴向接触应力不均匀性,轴线不平行度误差对啮合中心距误差的作用效果有轻微的抑制作用;啮合中心距误差的内在作用机理是减小了相同载荷水平处的承载面积,轴线不平行误差的内在作用机理是曲线内侧的齿轮齿条率先接触,产生了更大的变形;齿轮挖根可消除轴线不平行误差的影响,齿轮螺旋线修形可降低轴线不平行误差的影响。

关键词：齿轨列车有限长线接触理论齿轮齿条啮合中心距误差轴线不平行度误差齿形优化

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