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H_(2)S第一吸收带振动激发态光解动力学的理论研究

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Chin.se Journ.l of Chemical Physics 2024年第2期37卷 221-229,I0102页

作者：高倩陈俊杰胡茜茜谢代前南京大学匡亚明学院江苏省机动车尾气污染控制重点实验室南京210023 南京大学化学化工学院理论与计算化学研究所介观化学教育部重点实验室南京210023 合肥国家实验室合肥230088

本文利用切比雪夫实波包法研究了不同初始振动态下H_(2)S第一吸收带的光解量子动力学。由于初始振动态的波函数不同,计算得到的吸收光谱以及产物的振动态分布表现出不同的动力学特性,由于角坐标波函数的变化,初始伸缩振动激发态(1,0,0)... 详细信息

本文利用切比雪夫实波包法研究了不同初始振动态下H_(2)S第一吸收带的光解量子动力学。由于初始振动态的波函数不同,计算得到的吸收光谱以及产物的振动态分布表现出不同的动力学特性,由于角坐标波函数的变化,初始伸缩振动激发态(1,0,0)和(0,0,1)的吸收光谱宽度和峰值与振动基态不同,而(0,1,0)振动态的吸收光谱中有两个几乎同样高的峰值.(0,1,0)态的产物振动态分布对激发能量的依赖不强,并由V=0的产物主导,但在(1,0,0)和(0,0,1)振动态的较低能量处占主导的产物是SH(X,V=1)碎片,产物的转动态分布对总能量的依讨赖性较弱,且分布非常冷并在j=1处达到峰值,但(0,1,0)振动态的转动态分布表现出明显的振荡,其各向异性参数随转动量子数的振荡行为不同于其他三种振动态的各向异性参数.

关键词：光解硫化氢振动激发态量子动力学吸收光谱

溴氧化铋基复合材料的制备及光催化降解污染物机制研究

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溴氧化铋基复合材料的制备及光催化降解污染物机制研究

作者：刘晨茜西安理工大学

学位级别：硕士

溴氧化铋（BiOBr）是一种具备可见光响应能力的半导体催化材料,因其独特的层状结构、较高的氧化还原能力和适宜的带隙宽度在光催化领域展现出广泛的应用前景,但其光催化活性受到可见光利用率低、光生电子-空穴对易复合等因素的限制。目... 详细信息

溴氧化铋（BiOBr）是一种具备可见光响应能力的半导体催化材料,因其独特的层状结构、较高的氧化还原能力和适宜的带隙宽度在光催化领域展现出广泛的应用前景,但其光催化活性受到可见光利用率低、光生电子-空穴对易复合等因素的限制。目前,构建异质结构和元素掺杂被认为是解决上述问题的有效手段。因此,本文提出“元素掺杂和界面效应”协同改性策略,成功构建了具有S-scheme载流子分离机制的S-BiOBr/Zn.n.3复合材料和具有欧姆接触的Bi/I-BiOBr 复合材料,提高了 BiOBr体相和表面载流子的分离效率,拓宽了可见光吸收范围,使BiOBr的光催化活性得到增强。本文研究结果如下:（1）采用一步水热法制备S-BiOBr/Zn.n.3 复合光催化材料。根据催化剂在可见光照射下对盐酸四环素（TCH）和罗丹明B（RhB）的降解测试结果可知:当S2-:Bi3+的摩尔比为1:1时,所制得的S-BiOBr/Zn.n.3光催化活性更优异,对TCH的降解率83.8%,是对比样品BiOBr/Zn.n.3的1.62倍,其动力学常数是BiOBr/Zn.n.3的2.53倍。改性后催化剂的光催化活性提升可归因于:S元素的引入可在BiOBr的能带结构中引入掺杂能级,并增强层间极化作用,这有利于促进体相BiOBr的可见光吸收和载流子分离:同时,S-BiOBr表面负载Zn.n.3纳米颗粒后,在其接触界面形成S-scheme异质结构,从而有效提高了表面光生载流子分离效率。最终构建的S-BiOBr/Zn.n.3复合材料有效提升了 BiOBr的光催化活性。（2）采用一步溶剂热法制备Bi/I-BiOBr复合光催化材料。根据催化剂在可见光照射下对TCH、四环素（TC）、左氧氟沙星（LEV）、RhB、甲基橙（MO）和孔雀石绿（MG）的降解测试结果可知:当I-:Bi3+的摩尔比为1:2时,所制得的Bi/I-BiOBr复合材料的光催化降解性能显著提升,对TCH的降解率为85.5%,是改性前BiOBr的1.37倍,动力学常数是BiOBr的2倍。Bi/I-BiOBr降解性能提高的原因在于:Bi/I-BiOBr具有较高的比表面积,可提供更多的反应活性位点以促进催化反应的进行;BiOBr表面原位还原的金属Bi存在表面等离子体共振效应（SPR）,可增强材料的光吸收能力;Bi与I-BiOBr界面处形高了表面载流子分离效率。最终构建的Bi/I-BiOBr复合材料有效提升了 BiOBr的光催化活性。

关键词：溴氧化铋掺杂界面 S-scheme 欧姆接触

磁控作用下硅单晶生长三维热场数值模拟与工艺参数分析

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磁控作用下硅单晶生长三维热场数值模拟与工艺参数分析

作者：蒙茜西安理工大学

学位级别：硕士

随着光伏产业需求的逐年增长和半导体集成电路行业的飞速发展,对作为原材料的硅单晶提出了更高的品质和效率要求,硅单晶不断向着大尺寸发展。硅单晶尺寸的增大意味着炉膛空间变大,坩埚内熔体对流增强、热场环境波动进而影响晶体品质。... 详细信息

随着光伏产业需求的逐年增长和半导体集成电路行业的飞速发展,对作为原材料的硅单晶提出了更高的品质和效率要求,硅单晶不断向着大尺寸发展。硅单晶尺寸的增大意味着炉膛空间变大,坩埚内熔体对流增强、热场环境波动进而影响晶体品质。要提高晶体质量,就要得到一个良好的热场分布。热系统的设计决定硅单晶生长的稳态热场,拉晶过程中的工艺参数对晶体生长动态热场产生影响。同时磁场会对高温硅熔体的流动产生抑制作用,可以很好地改善大尺寸晶体生长过程中流动过强的问题。因此以提高大尺寸硅单晶品质为出发点,优化晶体生长的热系统并寻找磁控作用下工艺参数对晶体生长热场流场的影响机制,对大尺寸硅单晶的生长有重要意义。加热器不同位置对硅单晶侧壁的热辐射不同,从而影响固液界面附近温度分布,因此本文首先对晶体生长热系统中的加热器位置进行优化。根据晶体生长原理建立热传导模型,然后使用有限元法求解不同加热器位置下晶体内部温度分布,并将固液界面附近径向温度梯度的绝对值和作为优化算法的适应度值,使用鲸鱼优化算法进行寻优,寻找使得固液界面温度分布最均匀的加热器位置。对热系统进行优化后,建立硅单晶生长二维/三维数值模拟模型,仿真分析四极非正交磁场下不同工艺参数对晶体生长热场和流场的影响。结果表明四极非正交磁场可以很好地抑制坩埚内部熔体流动,但由于磁场的单磁力线分布,使得晶体生长热场和流场呈现非轴对称性,这种非轴对称性可以通过加入晶转和埚转改善。并且由于磁场的单磁力线分布,还使得在垂直于磁场方向的三相点附近产生了过冷区,随着拉速的增大过冷区的面积也变大,对晶体生长不利。因此在四极非正交磁场下,应该设置较大的晶转和埚转参数,并保持拉速控制在一定范围内,以保证晶体生长热场良好且稳定。为改善四极非正交磁场所引起的非轴对称性温度分布,使用建立好的模型对四极对角磁场下晶体生长热场和流场进行了仿真计算。结果表明四极对角磁场可以改善熔体温度分布的非轴对称性,但由于同相磁极的排斥作用使得晶体下方场强较弱,在晶体轴处磁场强度降低为零,这对晶体下方熔体流动的控制不利。大的晶转和埚转会在晶体下方引入无规则的涡流,因此在四极对角磁场下应选择较小的晶转和埚转,以保证晶体的稳定生长。最后,在相同工艺参数下对比了两种磁场,结果表明四极非正交磁场可以更好地控制熔体的流动,尤其是在晶体下方熔体区域,有利于大尺寸硅单晶的生长。

关键词：直拉硅单晶生长有限元法数值模拟四极磁场

杀结核菌素与可溶性TREM2抑制PRRSV复制的分子机制

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杀结核菌素与可溶性TREM2抑制PRRSV复制的分子机制

作者：徐羽茜扬州大学

学位级别：硕士

活性炭—活性污泥法中污泥成分的测定及分离研究

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活性炭—活性污泥法中污泥成分的测定及分离研究

作者：王岚茜北京化工大学

学位级别：硕士

随着工业化的进程和城市化的发展,污泥的处理已经成为了环保领域一个重要的议题。活性炭-活性污泥法(Powdered activated carbon.treatmen.,PACT)因其显著的优势在废水处理领域具有广泛的应用,该工艺往往产生高浓度的粉末炭污泥,将粉末... 详细信息

随着工业化的进程和城市化的发展,污泥的处理已经成为了环保领域一个重要的议题。活性炭-活性污泥法(Powdered activated carbon.treatmen.,PACT)因其显著的优势在废水处理领域具有广泛的应用,该工艺往往产生高浓度的粉末炭污泥,将粉末炭污泥中各成分在经济合理的范围内进行分离,可补足现有工艺技术的不足,进而实现资源化利用,缓解高灰分再生炭的回收利用率低下和吸附效能恢复下降等缺点,降低经济成本及粉末炭污泥处理负荷。为了实现粉末炭污泥的有效处理和资源化利用,对PACT工艺中高灰分粉末炭污泥的成分进行硝酸重量法测定及成分分离方法做深入研究,得出以下结论:1.提出采用硝酸重量法对粉末炭污泥成分进行测定。通过研究硝酸与污泥有机质、活性炭的反应,以及对酸洗石棉和最佳粉末炭污泥取样量的探索,最终确定硝酸重量法,能够准确检测出粉末炭污泥中生物质和活性炭的含量。该检测方法能够将相对误差控制在2%左右,具有较高准确性和广泛适用性,对工艺的运行调控起到了非常重要的作用,也为粉末炭污泥成分分离方法的研究奠定了基础。2.采用了化学与物理相结合的方法强化对粉末炭污泥中的高灰分进行分离。其中化学法采用酸处理,可有效破坏粉末炭污泥中的EPS、降低污泥粘性、提高无机盐的溶解性,使有机成分和炭含量从41.06%提高到63.00%;物理法则是采用球磨法和高速剪切法,通过大量外力的作用破坏粉末炭污泥中各成分之间的粘连状态,最终通过静置沉降作用将各成分有效分离开。结果表明,物理化学法相结合的球磨-酸处理法对粉末炭污泥成分分离去除效果最佳,分离后粉末炭污泥中有机质成分含量维持在9%左右,无机质含量由57.82%降低到29.80%,而活性炭含量由32.59%提高到60.78%,提高了28.19%,且绝对占比能够达到40%以上,基本满足回收利用条件,从而实现了资源化利用。3.通过化学与物理相结合的方法强化对预碳化粉末炭污泥中的高灰分进行分离。结果表明,酸处理对粉末炭污泥中无机成分仍有着较高的去除效率,可使无机成分含量下降25%。通过对比不同处理方式的分离效果,发现球磨-酸处理方法仍为最佳粉末炭污泥成分分离方法,可将污泥中的活性炭含量由32.60%升高到67.22%,提高了34.62%,无机组分含量由67.40%下降到32.78%,降低了34.62%,下降幅度高达到50%以上,使可回收的活性炭更具有价值和经济效益,且分离方法最大程度地体现了绿色环保的先进理念。

关键词：粉末炭污泥粉末活性炭酸处理球磨法高速剪切法灰分分离资源化利用

适老化视角下老旧小区公共空间更新设计研究 ——以烟台进德小区为例

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适老化视角下老旧小区公共空间更新设计研究 ——以烟台进德小区...

作者：孙璐茜山东师范大学

学位级别：硕士

随着老龄化加速,许多老旧小区由于存在空间功能单一、硬件落后等现实问题,导致老年人的许多新需求无法得到满足。基于此,本文以老旧小区为研究对象,根据老年人的行为特征及需求,从空间功能、道路交通、景观层次、无障碍设施四个方面展... 详细信息

随着老龄化加速,许多老旧小区由于存在空间功能单一、硬件落后等现实问题,导致老年人的许多新需求无法得到满足。基于此,本文以老旧小区为研究对象,根据老年人的行为特征及需求,从空间功能、道路交通、景观层次、无障碍设施四个方面展开对老旧小区的适老化设计分析,总结出设计原则及策略,并以进德小区为例,塑造出符合老年人心理和生理需求的老旧小区空间环境。全文从适老化视角出发,分五章对老旧小区公共空间更新设计进行研究。第一章绪论主要阐述了适老化视角下老旧小区公共空间更新设计的研究背景、目的及意义,总结了国内外研究现状,确定了研究内容,明确了研究方法,并提出了研究的创新点。第二章对适老化、老旧小区、公共空间等概念进行了界定,并学习借鉴了相关国内外的设计案例。第三章深入分析了老年人的行为特征及需求。第四章针对老年群体的需求,以安全与舒适、归属感与人性化、多层次与全方位、易达性与便捷性为原则,提出了明确空间功能、完善道路交通、优化景观层次、增设无障碍设施的设计策略。第五章通过实地调研、问卷调查等方法,对进德小区居住人群进行了考察,总结了公共空间适老化现状的问题,进而对小区公共空间进行了适老化更新设计实践。这一实践应用对先前提出的原则与策略进行了适老化的拓展与验证,主要围绕空间功能、道路交通、景观绿化和公共设施四个层面对现有公共空间进行了优化设计。通过对老旧小区公共空间的适老化更新设计,为老年人打造了一个自主参与、安全舒适的公共空间,进而提升了他们的生活质量,优化了生活环境。这一实践不仅体现了对老年人的深切关怀,也为今后老旧小区公共空间适老化更新设计提供了借鉴与参考。

关键词：老旧小区公共空间适老化更新设计