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g-CN基异质结光还原CO的最新研究进展

燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：任富彦孙振马涛张浩卫萌陈帅新疆科技学院

光催化技术能够将CO2转化为有价值的烃类化合物，为解决化石燃料短缺和全球变暖问题提供了新的途径。然而，传统半导体光催化剂由于比表面积小和吸附CO2能力不足，效果有限。g-C3N4凭借其无毒、高稳定性和低成本特性，在光催化领域备受... 详细信息

光催化技术能够将CO2转化为有价值的烃类化合物，为解决化石燃料短缺和全球变暖问题提供了新的途径。然而，传统半导体光催化剂由于比表面积小和吸附CO2能力不足，效果有限。g-C3N4凭借其无毒、高稳定性和低成本特性，在光催化领域备受关注。尽管纯g-C3N4的光催化效率受到光生电子/空穴对快速复合、表面积小和光吸收不足的制约，但通过与大带隙半导体形成异质结构，g-C3N4的电荷分离、表面积和光吸收能力得到了显著增强。这种基于gC3N4的异质结构包括半导体支持型、碳材料支持型、非金属支持型以及金属有机骨架支持型，它们在CO2光转换中展现出巨大潜力。然而，改性g-C3N4基异质结构在CO2光转换中仍面临挑战，需要进一步的研究和设计创新。这篇综述强调了基于g-C3N4的异质结构在环保且可持续的CO2还原方法中的重要作用。

关键词： g-C N 光还原CO 异质结半导体材料金属有机框架

山西省早白垩世下地壳地质图(Ⅰ)：来自山西省早白垩世花岗岩的证据

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地学前缘 2024年

作者：张旗靳职斌解团结范宗胜闫彤彤周新鹏张双奎卫倩倩张玉生刘东娜刘铁翊原杰焦守涛袁方林周李岗闫涛中国科学院地质与地球物理研究所山西省地球物理化学勘查院有限公司山西省地质调查院有限公司太原理工大学中国地质科学院地球深部探测中心邢台学院中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心

下地壳填图是一个新问题，国内外没有先例。下地壳填图的理论基础是基于对花岗岩成因的认识，花岗岩来源于变质岩，是变质岩深熔作用的产物，熔体与残留相处于平衡。因此，可以根据地表花岗岩的特征来反演下地壳底部源区源岩的情况。填... 详细信息

下地壳填图是一个新问题，国内外没有先例。下地壳填图的理论基础是基于对花岗岩成因的认识，花岗岩来源于变质岩，是变质岩深熔作用的产物，熔体与残留相处于平衡。因此，可以根据地表花岗岩的特征来反演下地壳底部源区源岩的情况。填图的方法主要依靠花岗岩给出的信息，如果一个地区没有花岗岩出露，则无法研究下地壳底部状况。由于花岗岩具有多样性，花岗岩存在多解性，所以，地表花岗岩与下地壳变质岩并不存在一一对应的关系，需要各种信息的综合才能大体查明下地壳的特征。所以，下地壳填图是一件新鲜的事情，非常困难，但是非常有益，是花岗岩新的地球动力学意义之所在。本文选择山西省早白垩世时期作为下地壳填图的第一个案例，是想利用山西省目前所能提供的资料，查明山西省早白垩世时期下地壳的状况，并对下地壳填图理论和方法进行验证。研究表明，早白垩世时期，山西省可以大同-东胜一线分界，北部地壳厚度正常，下地壳底部为角闪岩相；以南地壳加厚，下地壳由榴辉岩相变质岩组成。在有花岗岩发育的地区，为高温榴辉岩；无花岗岩分布区为低温榴辉岩。花岗岩的化学性质表明，下地壳主要由元古宙-太古宙的长英质榴辉岩组成，基性组分较少。总体属于冷地壳，局部为中温的过渡型地壳；流体不发育，除了局部地区（如繁峙地区）外。研究表明，130Ma可能发生了一次重要的事件：此前，山西省总体处于高原，为中国东部高原的西缘。高原在130Ma以后消失了，转变为正常厚度的地壳。这个情况不同于中国东部高原东部的情况，在东部，高原消失主要表现为A型花岗岩的出现，指示地壳厚度由>50km锐转为<30km。下地壳拆沉是一个比较合理的解释。而山西省没有A型花岗岩出现，暗示高原减薄的机制不同于东部地区，可能伸展减薄的构造机制更适合山西省的情况。东部由于拆沉，下地壳换底，榴辉岩相被替换为角闪岩相（榴辉岩沉入地幔），西部没有换底，而可能是由榴辉岩由于压力降低而转变为麻粒岩相或角闪岩相。可能的机制是陆壳的伸展减薄构造作用，这种伸展还导致下地壳撕裂，形成若干破裂窗口，使幔源岩浆可以沿这些破裂的窗口进入地壳（如山西省中部的狐堰山、二峰山、紫金山等地）。指示地幔上涌有向西移动的趋势。地幔上涌主要发生在140-123Ma期间，此后地幔上涌消失，下地壳转变为冷地壳。

关键词：下地壳填图理论方法山西省早白垩世高原减薄

大面积堆载作用下软土地基变形实测与理论分析

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建筑结构 2024年

作者：谭芳白力源魏焕卫李敏山东建筑大学土木工程学院山东建筑大学地铁保护研究所山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室

依托某工程大面积堆载预压监测数据，结合土质情况和加载条件，分析了大面积堆载作用下软土地基地表沉降、分层沉降、深层水平位移、超孔隙水压力的变化规律。结果表明：堆载中心处土体因水平排水路径长，主要发生竖向一维固结，其沉降... 详细信息

依托某工程大面积堆载预压监测数据，结合土质情况和加载条件，分析了大面积堆载作用下软土地基地表沉降、分层沉降、深层水平位移、超孔隙水压力的变化规律。结果表明：堆载中心处土体因水平排水路径长，主要发生竖向一维固结，其沉降量较边缘处小；单位厚度土体的压缩量随深度增加而减小；地基土的侧向位移主要发生在堆载阶段；超孔隙水压力的消散滞后于外荷载的施加；土体的主固结时间长，并伴随较大蠕变的发生。根据土体的实测变形规律，提出一种考虑地基侧向变形和主固结期间蠕变的沉降计算方法，即采用分层总和法结合一维固结理论计算主固结沉降，依据弹性力学理论计算地基侧向变形引起的沉降，基于三元件蠕变模型计算土骨架蠕变沉降。并建议基于前期实测分层沉降数据反演确定计算参数值。结果表明，提出方法计算得到的地表沉降值与实测值吻合较好。

关键词：大面积堆载软土地基地基变形特性固结沉降侧向变形蠕变

自然修复下长停产矿山土壤重金属污染特征及风险消除研究

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环境保护科学 2024年第4期50卷 163-168页

作者：王昕卿三成薛广海吴萌潘社卫矿冶科技集团有限公司北京100160

以停产未进行生态修复的废弃中小型铁矿作为研究对象,在测定重金属含量的基础上对其污染特征进行分析。在利用地累积指数对其扩散特征进行分析,As、Cd、Cu和Ni等4种重金属元素的主累积指数为正,既在自然修复条件下污染物会随着废弃时间... 详细信息

以停产未进行生态修复的废弃中小型铁矿作为研究对象,在测定重金属含量的基础上对其污染特征进行分析。在利用地累积指数对其扩散特征进行分析,As、Cd、Cu和Ni等4种重金属元素的主累积指数为正,既在自然修复条件下污染物会随着废弃时间的延长而逐步累积,环境污染风险逐步增加,累积效率为Ni>Cu>Cd>As。Cr、Pb、Zn和Mo等4种地累积指数为负,对土壤的污染程度随着时间延长而下降。从迁移结果来看:As、Cd、Cu和Ni等重金属元素呈现出明显的随距离增加而显著下降的趋势,Mo、Pb和Cr随着距离增加的含量下降并不显著;从不同重金属元素表现来看:不同的污染扰动结果也不同,As的扰动指数最高,达到了23.12,为重度污染,Cd的扰动指数次之,达到了8.81,为轻度污染,Cu和Ni为轻微污染,其他重金属元素无污染。结论:长停产矿区内Pb和Zn含量较高,且呈现出正态分布趋势,其中As和Zn的偏度偏移接近1,Cr、Pb和Mo偏度为负,Cd和Cu的偏度为正且较高。基于污染物特征,通过多元方法在污染源、污染路径和污染末端方向进行治理以实现对风险进行有效消除。

关键词：废弃矿山重金属污染特征风险消除

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铜钼分离中辉铜矿抑制剂筛选及其作用机理研究

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金属矿山 2024年第6期 105-111页

作者：宛鹤卫龙卜显忠西安建筑科技大学资源工程学院陕西西安710055 天齐锂业股份有限公司四川成都610000 锂资源与锂材料四川省重点实验室四川成都610000

针对铜钼分离过程中辉铜矿难抑制,常引起钼精矿铜超标的问题,从抑制剂与辉铜矿表面亚铜离子具有较强键合能力的角度,筛选了9种抑制剂并探索了其对辉铜矿和辉钼矿浮选行为的影响,采用吸附量、接触角、动电位、XPS等检测手段进行了铁氰化... 详细信息

针对铜钼分离过程中辉铜矿难抑制,常引起钼精矿铜超标的问题,从抑制剂与辉铜矿表面亚铜离子具有较强键合能力的角度,筛选了9种抑制剂并探索了其对辉铜矿和辉钼矿浮选行为的影响,采用吸附量、接触角、动电位、XPS等检测手段进行了铁氰化钾抑制辉铜矿的机理分析。研究结果表明:9种药剂对辉铜矿抑制由强至弱的大致顺序为铁氰化钾、亚铁氰化钾、乙二胺四乙酸二钠、硫氢化钠、双氰胺、巯基乙酸铵、氨基乙酸、硫氰酸铵、L-天门冬氨酸,其中铁氰化钾抑制效果最好,且对辉钼矿的可浮性影响不大;铁氰化钾能够有效吸附于辉铜矿表面,引起辉铜矿表面疏水性和电负性大幅度下降;添加铁氰化钾后,辉铜矿表面的CuO组分大量减少,生成了Cu(OH)_(2)且Fe^(3+)和Fe^(2+)的相对含量分别为18.36%、81.64%;铁氰化钾的作用机制为铁氰化钾水解释放出的大量铁氰酸根竞争吸附于辉铜矿表面,生成铁氰酸亚铜沉淀,并随着氧化还原反应生成了亚铁氰酸亚铜和氢氧化铜等沉淀,这些亲水性沉淀牢固地吸附于辉铜矿表面从而抑制辉铜矿。

关键词：铜钼分离辉铜矿抑制剂作用机理

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提升新能源承载能力的抽水蓄能容量配置研究

电网技术 2024年

作者：梁振锋李召彭书涛张娉王晓卫西安理工大学电气工程学院中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司国网陕西省电力有限公司电力科学研究院

考虑区域电网可靠性和安全性指标，提出了提升新能源承载能力的抽水蓄能容量配置方法。首先，分析风电场、光伏电站实测出力数据，采用Copula理论和K-means聚类生成了考虑风光相关性的典型出力场景。其次，建立了提升区域电网新能源承... 详细信息

考虑区域电网可靠性和安全性指标，提出了提升新能源承载能力的抽水蓄能容量配置方法。首先，分析风电场、光伏电站实测出力数据，采用Copula理论和K-means聚类生成了考虑风光相关性的典型出力场景。其次，建立了提升区域电网新能源承载能力的抽水蓄能容量配置模型，以失负荷概率和电量不足期望指标为约束，基于风光典型出力场景评价区域电网的最大新能源承载能力，结合抽水蓄能运行模型，通过配置抽水蓄能最小装机容量提升新能源承载能力。最后，以电压越限风险和潮流越限风险指标作为安全性校验，采用概率潮流分析区域电网的运行风险。改进IEEE-39节点系统算例分析结果表明，配置抽水蓄能将可承载新能源的装机容量占比提升至64%。

关键词：新能源承载能力抽水蓄能可靠性安全性容量配置概率潮流

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D2D辅助的双阶段空中计算模型聚合方案

中国科学:信息科学 2024年

作者：张冉强邓娜卫海超邢成文赵楠大连理工大学信息与通信工程学院大连海事大学信息科学技术学院北京理工大学信息与电子学院

在无线联邦学习中,不同位置的设备信道质量差异性使得基于空中计算的联邦学习的模型聚合误差由信道质量最差的设备所主导.为此提出了一种终端直通(device-to-device, D2D)辅助的空中计算联邦学习方案,其中选择信道质量好的辅助设备辅助... 详细信息

在无线联邦学习中,不同位置的设备信道质量差异性使得基于空中计算的联邦学习的模型聚合误差由信道质量最差的设备所主导.为此提出了一种终端直通(device-to-device, D2D)辅助的空中计算联邦学习方案,其中选择信道质量好的辅助设备辅助边缘设备将本地模型更新至服务器.构建了最小化均方误差的优化问题,提出了一种交替优化的算法,以低复杂度优化所有设备和基站的运行参数.为了评估该方案的性能,本文通过理论分析验证了所提方案相比于传统的基于空中计算的模型聚合方案具有优势.同时,设计了两种不同的设备分布场景,并基于神经网络和真实数据集构建了联邦学习实验.结果表明,所提算法能够很快收敛,与传统的空中计算方案以及现有的基于调度和基于中继的空中计算方案相比,该方案能够显著减小模型聚合误差,并提高联邦学习的预测精度.

关键词： D2D 联邦学习空中计算交替优化算法

Micro-LED芯片激光去除机理及工艺参数优化

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光学精密工程 2024年第9期32卷 1360-1370页

作者：乔健吴振铎彭信翰冉雨宣杨景卫佛山科学技术学院广东省工业智能检测技术重点实验室广东佛山528000 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司广东深圳518000 季华实验室广东佛山528200

为提高面板级Micro-LED显示面板的制造质量,需要对不良Micro-LED芯片进行原位去除与修复,利用COMSOL建立激光双温烧蚀模型,开展了Micro-LED不良芯片激光去除机理和工艺参数的优化。通过单脉冲激光对MicroLED芯片烧蚀所形成表面光斑的直... 详细信息

为提高面板级Micro-LED显示面板的制造质量,需要对不良Micro-LED芯片进行原位去除与修复,利用COMSOL建立激光双温烧蚀模型,开展了Micro-LED不良芯片激光去除机理和工艺参数的优化。通过单脉冲激光对MicroLED芯片烧蚀所形成表面光斑的直径平方来推算Micro-LED的烧蚀阈值,拟合出激光参数与烧蚀深度的关系,并对双温烧蚀模型的准确性进行验证;分析了激光光斑重叠率、能量密度和不同扫描路径下对应芯片的烧蚀特征及去除机理,结合双温烧蚀模型完成了激光扫描路径及对应工艺参数的优化。结果表明,飞秒激光烧蚀模型对Micro-LED芯片激光烧蚀加工的最大分析误差为9.28%,优化的激光去除模式实现了1秒/颗的快速精准剥离和焊盘表面的高质量整平修复,对大幅面Micro-LED显示面板规模化生产中不良芯片的快速修复具有重要的指导作用。

关键词：飞秒激光原位去除微发光二极管显示器不良芯片

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基于GPC-ILC的秸秆捡拾致密成型机主轴转速控制方法研究

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农业机械学报 2024年第4期55卷 82-90,135页

作者：王伟计东宫元娟白雪卫李宁李洪宇沈阳农业大学工程学院沈阳110866 辽宁宁越农机装备有限公司锦州121400

为解决秸秆捡拾致密成型机主轴转速自动控制问题,以利于致密成型机全程智能化作业,设计了电液控制系统的数学模型与转速预测模型,提出了一种基于GPC-ILC的致密成型机主轴转速控制方法,通过采集先前成型机运行过程中的输入、输出数据,使... 详细信息

为解决秸秆捡拾致密成型机主轴转速自动控制问题,以利于致密成型机全程智能化作业,设计了电液控制系统的数学模型与转速预测模型,提出了一种基于GPC-ILC的致密成型机主轴转速控制方法,通过采集先前成型机运行过程中的输入、输出数据,使用带遗忘因子的最小二乘法辨识广义预测控制的参数模型并计算预测输出值,根据以往过程的累计平均模型误差修正预测输出值,并引出迭代学习控制律,在线实时计算新的控制量,实现主轴转速的控制。场地收获试验表明:增负荷时,转速最大动态偏差为3.21 r/min,与目标值的偏差为2.6%,最大余差为1.23 r/min;减负荷时,最大动态偏差为2.23 r/min,与目标值的偏差为2.47%,最大余差为0.89 r/min;增减负荷转速达到稳定时间小于5 s,超调量小于3%。田间试验表明:最大动态偏差为3.75 r/min,与目标值的偏差为3.47%,最大余差为1.79 r/min,满足成型机田间作业的需求。GPC-ILC算法可及时校正模型失配、干扰引起的转速控制的不确定性。

关键词：秸秆捡拾致密成型机预测控制迭代控制控制系统