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镍基硼化物催化剂的制备及其电解水性能研究

镍基硼化物催化剂的制备及其电解水性能研究

作者：荆福祥临沂大学

学位级别：硕士

环境污染和化石能源的急剧枯竭已成为全球关注的重要问题。随着人们环保意识的不断提高,寻找高效、清洁和可再生能源的兴趣也越来越浓厚。氢能具有零碳排放和高效率的优点,被认为是传统化石燃料的最佳替代品。在诸多制氢技术中,电解水... 详细信息

环境污染和化石能源的急剧枯竭已成为全球关注的重要问题。随着人们环保意识的不断提高,寻找高效、清洁和可再生能源的兴趣也越来越浓厚。氢能具有零碳排放和高效率的优点,被认为是传统化石燃料的最佳替代品。在诸多制氢技术中,电解水制氢作为一种具有实际应用价值的可行技术而备受关注。然而,复杂的电子传递过程导致电解水反应的动力学迟缓,电解槽两极所发生的析氧反应（OER）和析氢反应（HER）表现出高过电位,严重限制了电解水整体运行效率,阻碍了其商业化。为了提高电解水能量转换效率,人们一直致力于设计电催化剂以降低反应能垒。在各类催化剂中,基于铱（Ir）和钌（Ru）的贵金属氧化物被认为是性能最好的OER电催化剂,而铂（Pt）基材料则表现出高效的HER催化性能,但成本和稀缺性限制了它们的广泛应用。因此开发低成本、高效稳定的电解水催化剂是目前研究的热点。本文对镍基硼化物电催化剂的制备及应用进行了研究,研究内容如下:1.通过在石墨炔上电化学沉积Co-Ni3B,构建了Co-Ni3B/GDY异质结构,显著提高了电催化析氧性能。作为一种先进的催化剂,在1.0 M KOH溶液中,Co-Ni3B/GDY/CF只需要270 m V的过电位就能产生20 m A cm-2的电流密度,同时拥有较小的Tafel斜率(107 m V dec-1),优于对照组GDY/CF和Co-Ni3B/CF催化剂。此外,所组成的碱性电解槽显示出优异的催化活性以及持久的耐用性,在10 m A cm-2下电池电压仅为1.53 V。密度泛函理论（DFT）分析表明,异质结界面之间的协同效应降低了速率决定步骤的能垒,使电解水过程更加容易。本研究为构筑和设计高效镍基OER催化剂开辟了新途径。2.通过电化学沉积法在碳布基底上制备Fe-Ni2B/CC,而后通过浸渍方法,获得Ir/Fe-Ni2B/CC异质结构催化剂。通过XRD、SEM、TEM、EDX和XPS对样品的结构、形貌、元素分布以及价态进行了分析。并研究了Ir/Fe-Ni2B/CC在析氢反应中的催化活性。在1.0 M KOH溶液中,Ir/Fe-Ni2B/CC催化剂仅需要28 m V的析氢过电位就可以获得10 m A cm-2的电流密度,所组成的碱性双电极电解槽（Ir/Fe-Ni2B/CC||Ir/Fe-Ni2B/CC）也表现出优异的活性,电流密度达到10 m A cm-2时仅需要1.49 V的槽电压。与其他合成方法相比,通过电沉积技术可以使硼化物直接负载到基底上,具有良好的机械附着力,不使用粘结剂,避免了催化过程中活性位点堵塞。本研究为制备高效的低铂析氢催化剂提供了一种简便可拓展的方法。

关键词：镍基硼化物电化学沉积电催化剂水分解

少水胺吸收剂CO_(2)捕集工艺的中试试验与技术经济性评价

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3897-3904,I0012页

作者：刘飞祁志福方梦祥丁浩然浙江省白马湖实验室有限公司浙江省杭州市310051 浙江浙能技术研究院有限公司浙江省杭州市311121 能源高效清洁利用全国重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027

化学吸收法是现阶段燃烧后CO_(2)捕集大规模应用的主要技术路线,但其运行和投资成本高是技术难题。该文采用基于有机胺构效关系开发的低再生能耗少水胺吸收剂,在真实燃烧后烟气条件下的中试平台上,试验研究少水胺吸收剂的CO_(2)捕集率... 详细信息

化学吸收法是现阶段燃烧后CO_(2)捕集大规模应用的主要技术路线,但其运行和投资成本高是技术难题。该文采用基于有机胺构效关系开发的低再生能耗少水胺吸收剂,在真实燃烧后烟气条件下的中试平台上,试验研究少水胺吸收剂的CO_(2)捕集率、再生能耗、挥发性胺排放等性能,并通过流程模拟与成本测算,评估技术经济性。中试结果表明,烟气流量为260~280 m^(3)/h,CO_(2)浓度(干基)约12%,少水胺体系(水质量浓度约15%)实现稳定运行,CO_(2)捕集率高于90%,再生能耗低至2.35 GJ/t CO_(2),胺挥发排放较高(约110~380 mg/m^(3))。在Aspen Plus建立10000 m^(3)/h烟气CO_(2)捕集工艺流程,相比常规一乙醇胺(monoethanolamine,MEA)工艺,少水胺工艺系统的投资成本降低12%,运行成本降低20%。该少水胺吸收剂具有CO_(2)捕集率高、再生能耗低、系统投资和运行成本低等优势,有望在工业示范中应用。该文研究结果可为万t级/年CO_(2)捕集示范工程的设计提供一定依据。

关键词：烟气 CO_(2)捕集少水胺中试试验再生能耗胺排放工艺模拟技术经济

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基于向量混洗和DMA传输的高效分组整序算法研究

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计算机集成制造系统 2024年第7期30卷 2444-2452页

作者：李慧祥张会福胡勇华张鑫王书盈湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学服务计算与软件服务新技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

为提高快速傅里叶变换的处理速度,提升相关应用领域系统的性能,针对向量超长指令字(VLIW)架构处理器,提出一种适用于数据涉及的采样点数量为2的整数次幂的分组整序方法。该方法对输入数据按照一定规模分成若干个组,在每个分组内部进行... 详细信息

为提高快速傅里叶变换的处理速度,提升相关应用领域系统的性能,针对向量超长指令字(VLIW)架构处理器,提出一种适用于数据涉及的采样点数量为2的整数次幂的分组整序方法。该方法对输入数据按照一定规模分成若干个组,在每个分组内部进行混洗整序,以及通过直接存储器访问(DMA)传输将每组中的数据依次传输到结果数组,有效减少逆序数的计算需求和消除了单个数据寻址的要求。此外,针对硬件的“乒乓”存储功能提出了数据的向量混洗和DMA传输的并行处理方法,进一步提升分组整序算法的执行效率。通过在FT-M7002处理器上的具体算法实现和实验结果表明,该方法适用于向量VLIW架构处理器,运算结果正确,且有效地提高了整序的执行速度。

关键词：快速傅里叶变换位逆序整序混洗

我国跨境债券发行规模影响因素及流动性风险度量

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系统工程 2024年第5期 105-117页

作者：葛福婷张卫国龚学欧阳璇广东财经大学经济学院大湾区数智金融与风险管理研究基地深圳大学管理学院南京理工大学经济管理学院华南理工大学工商管理学院

跨境发行多币种债券正在逐渐成为我国双向开放进程下重要的融资渠道，也面临防范化解跨境金融风险的突出问题。一级市场的汇率风险和二级市场的流动性风险最为普遍，汇率风险极大影响了跨境债券发行，跨境债券交易的流动性风险测度也亟... 详细信息

跨境发行多币种债券正在逐渐成为我国双向开放进程下重要的融资渠道，也面临防范化解跨境金融风险的突出问题。一级市场的汇率风险和二级市场的流动性风险最为普遍，汇率风险极大影响了跨境债券发行，跨境债券交易的流动性风险测度也亟待解决。本文使用2008年1月以来我国跨境债券市场融资相关数据，系统分析了主要跨境债券发行规模和流动性风险的来源及影响因素，建立了考虑人民币即期汇率、汇率预期、股票价格、全球风险厌恶程度及中国经济政策不确定性等影响因素的跨境债券发行规模的多元回归模型；同时，提出了债券交易的流动性风险度量方法。研究结果表明：债券发行规模受人民币即期汇率、股票价格的正向显著影响和人民币汇率预期、全球风险厌恶程度及中国经济政策不确定性的负向显著影响；债券交易流动性风险主要来源于价格波动、交易量，而且投资级、全部、高收益不同等级的中资美元债流动性风险由高到低，但当市场处于剧烈动荡时期，高收益中资美元债流动性风险显著高于另外两种等级债券。最后，提出了防范化解跨境债券市场金融风险的对策建议。

关键词：跨境债券市场发行规模汇率风险流动性风险

科普期刊助力科学教育类课后服务新实践——以《科学大众》为例

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编辑学报 2024年第1期36卷 78-82页

作者：葛璟璐吕朝琪陈建祥江苏省科学传播中心南京210009

教育部等18部门联合发文,对加强新时代中小学科学教育工作提出了指导意见,要求将科学教育作为课后服务最基本的、必备的项目。本文从《科学大众》“盘活存量、打造品牌、研发课程、虚拟展馆”四位一体课后服务实践案例出发,探索科普期... 详细信息

教育部等18部门联合发文,对加强新时代中小学科学教育工作提出了指导意见,要求将科学教育作为课后服务最基本的、必备的项目。本文从《科学大众》“盘活存量、打造品牌、研发课程、虚拟展馆”四位一体课后服务实践案例出发,探索科普期刊“进校园”助力社会大课堂形成的有效途径。

关键词：科普期刊《科学大众》双减课后服务科技社团期刊运营与传播

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集合空间关键字内聚组查询方法

智能系统学报 2024年第3期19卷 707-718页

作者：孟祥福赖贞祥崔江燕辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

给定一个道路网络和社交网络,集合空间关键字查询的目的是找到一组兴趣点,该组兴趣点的文本信息包含所有查询关键字,与查询的位置较近且彼此之间的距离较小。内聚组查询的目的是找到在地理位置和社交关系上紧密联系的一组用户;而集合空... 详细信息

给定一个道路网络和社交网络,集合空间关键字查询的目的是找到一组兴趣点,该组兴趣点的文本信息包含所有查询关键字,与查询的位置较近且彼此之间的距离较小。内聚组查询的目的是找到在地理位置和社交关系上紧密联系的一组用户;而集合空间关键字内聚组查询的目的是找到满足查询要求的一对最佳匹配的兴趣点集合和用户集合。针对这一问题,提出一种新的集合空间关键字内聚组查询处理模式。首先通过快速贪心查询过程获得候选兴趣点集合,然后使用core-tree结构存储(k,c)-core核心分解的结果,从而提高内聚组查询效率,并且保证查询结果能够同时满足用户之间的社会关系约束和兴趣点之间的空间位置约束。通过在真实数据集上开展实验,结果表明提出的方法比枚举方法的查询效率快1~2个数量级,并且具有较高查询准确性。

关键词：集合空间关键字查询内聚组查询道路网络社交网络 core-tree结构路网索引滑动窗口兴趣点

参量阵浅地层剖面探测技术在海底管道检测中的应用

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广西科学 2024年

作者：罗耀安房立祥黄建福栾振东茂名新金明石油有限公司中国科学院海洋研究所中国科学院大学海洋学院

浅地层剖面探测技术能够获取海底地层分布、管道埋藏状态等关键信息，对海底管道安全运行维护具有重要意义。本文在介绍浅地层剖面仪探测海底管道工作原理的基础上，分析了Innomar SES-2000参量阵浅地层剖面探测仪在国内某单点海底输油... 详细信息

浅地层剖面探测技术能够获取海底地层分布、管道埋藏状态等关键信息，对海底管道安全运行维护具有重要意义。本文在介绍浅地层剖面仪探测海底管道工作原理的基础上，分析了Innomar SES-2000参量阵浅地层剖面探测仪在国内某单点海底输油管道的调查实例。调查结果表明，参量阵浅地层剖面仪分辨率高、穿透力强，对管道埋藏状态和两侧沉积地层特征识别效果显著。结合多波束测深、侧扫声呐数据，有效识别出调查区埋藏、裸露两种海底管道埋藏类型。对比历史数据，发现调查区近岸登陆端海底管道掩埋整体较浅，受潮流往复冲刷影响，管道易发生裸露甚至悬空，但管道埋藏动态变化特征的确定仍需借助水文动力、沉积底质等实测数据的补充调查支持。

关键词：参量阵浅地层剖面海底管道管道埋藏状态海底管道防护

受限空间内环形横向射流穿透特性物理数学建模与实验验证分析

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推进技术 2024年

作者：李子万袁怡祥刘燕燕苏世杰谢鹏福清华大学航空发动机研究院中国科学院工程热物理研究所中国航发沈阳发动机研究所湖南工学院智能制造与机械工程学院

为了研究环形横向射流的穿透特性和射流轨迹特征，本文基于一定范围内合理假设和微分单元的受力分析，从理论上获得了高速环形横向射流在来流中射流轨迹中心线的数学物理表达模型，并通过实验测试方法对数学模型中的常数进行了确定和校... 详细信息

为了研究环形横向射流的穿透特性和射流轨迹特征，本文基于一定范围内合理假设和微分单元的受力分析，从理论上获得了高速环形横向射流在来流中射流轨迹中心线的数学物理表达模型，并通过实验测试方法对数学模型中的常数进行了确定和校验。基于该数学物理模型，厘清了影响射流穿透深度和射流轨迹的主要因素，发现射流轨迹主要与射流/主流的动量比，喷射装置的几何尺寸相关。

关键词：环形横向射流射流轨迹穿透深度回流区受限空间

Microstructured fluorescence in liquid crystals with femtosecond laser excitation

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Chinese Optics Letters 2024年第3期22卷 154-158页

作者：孟霞金萍葛士军刘娇李炳祥王磊陆延青 College of Electronic and Optical Engineering&College of Flexible Electronics(Future Technology) Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210023China National Laboratory of Solid State Microstructures College of Engineering and Applied SciencesNanjing UniversityNanjing 210093China State Key Laboratory of Millimeter Waves Southeast UniversityNanjing 210096China

This study investigated direct fluorescence generation from a nematic liquid crystal(NLC)NJU-LDn-4 under femtosecond laser *** absorption,transmittance,excitation,and emission spectra of the NLC were *** relationship between the femtosecond pump power and fluorescence intensity was analyzed,revealing a quadratic increase and indicating that two-photon absorption(2PA)is the primary fluorescence *** LC microstructure was designed using photoalignment technology,allowing the generated fluorescence to reflect the corresponding *** research can establish a foundation for tunable LC microstructured fluorescence,with potential applications in fluorescence microscopy and optoelectronics.

关键词： liquid crystal femtosecond laser fluorescence microstructure