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Defects and morphology engineering for constructing V_(s)-Ni_(3)S_(2)@V_(s)-Cu_(2)S nanotube heterojunction arrays toward efficient bifunctional electrocatalyst for overall water splitting

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Journal of Energy Chemistry 2024年第7期94卷 29-40页

作者： Wenyuan sun Alan Meng Lei Wang Guicun Li Jinfeng Cui yongkai sun Zhenjiang Li College of Materials Science and Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042ShandongChina Key Laboratory of Optic-electric Sensing and Analytical Chemistryfor Life Science MOE College of Chemistry and Molecular EngineeringQingdao Universityof Science and TechnologyQingdao 266042ShandongChina College of Environment and Safety Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042ShandongChina Qingdao Huanghai University Qingdao 266000ShandongChina College of Electromechanical Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266061ShandongChina

The development of highly active,stable and inexpensive electrocatalysts for hydrogen production by defects and morphology engineering remains a great ***,S vacancies-rich Ni_(3)S_(2)@Cu_(2)S nan-otube heterojunction arrays were in-situ grown on copper foam(V_(s)-Ni_(3)S_(2)@V_(s)-Cu_(2)S NHAs/CF)for efficient electrocatalytic overall water *** the merits of nanotube arrays and efficient electronic mod-ulation drived by the OD vacancy defect and 2D heterojunction defect,the resultant V_(s)-Ni_(3)S_(2)@V_(s)-Cu_(2)S NHAs/CF electrocatalyst exhibits excellent electrocatalytic activity with a low overpotential of 47 mV for the hydrogen evolution reaction(HER)at 10 mA cm^(-2) current density,and 263 mV for the oxygen evolution reaction(OER)at 50 mA cm^(-2) current density,as well as a cell voltage of 1.48 V at 10 mA cm^(-2).Moreover,the nanotube heterojunction arrays endows V_(s)-Ni_(3)S_(2)@V_(s)-Cu_(2)S NHAs/CF with outstanding stability in long-term catalytic processes,as confirmed by the continuous chronopotentiom-etry tests at current densities of 10 mA cm^(-2) for 100 h.

关键词： Nanotubearrays Heterojunction Vacancy Bifunctional electrocatalyst Overall water splitting

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Timetabling optimization of classrooms and self-study rooms in university teaching buildings based on the building controls virtual test bed platform considering energy efficiency

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Building Simulation 2023年第2期16卷 263-277页

作者： Yanfeng Liu Hui Ming Xi Luo Liang Hu yongkai sun State Key Laboratory of Green Building in Western China Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China School of Building Services Science and Engineering Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China School of Management Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China

The energy consumption of a teaching building can be effectively reduced by timetable ***,in most studies that explore methods to reduce building energy consumption by course timetable optimization,self-study activities are not *** this study,an MATLAB-EnergyPlus joint simulation model was constructed based on the Building Controls Virtual Test Bed platform to reduce building energy consumption by optimizing the course schedule and opening strategy of self-study rooms in a holistic *** following results were obtained by taking a university in Xi’an as an example:(1)The energy saving percentages obtained by timetabling optimization during the heating season examination week,heating season non-examination week,cooling season examination week,and cooling season non-examination week are 35%,29.4%,13.4%,and 13.4%,respectively.(2)Regarding the temporal arrangement,most courses are scheduled in the morning during the cooling season and afternoon during the heating *** the spatial arrangement,most courses are arranged in the central section of the middle floors of the building.(3)During the heating season,the additional building energy consumption incurred by the opening of self-study rooms decreases when duty heating temperature increases.

关键词： timetabling optimization university teaching buildings energy efficiency Building Controls Virtual Test Bed platform genetic algorithm

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Facile Synthesis of Fe/Cr-Codoped ZnO Nanoparticles with Excellent Adsorption Performance for Various Pollutants

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Journal of Ocean University of China 2021年第2期20卷 349-360页

作者： sun yongkai LUO Siqi XING Jing LI Zhenjiang MENG Alan College of Electromechanical Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266061China Gaomi Campus Qingdao University of Science and TechnologyGaomi 266000China Key Laboratory of Sensor Analysis of Tumor Marker Ministry of EducationCollege of Chemistry and Molecular EngineeringQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China

Adsorption is an effective and low-cost method for removing antibiotics and dyes. However, it remains a challenge to prepare an adsorbent with excellent adsorption properties for both various antibiotics and dyes. Herein, Fe/Cr-codoped ZnO with high adsorption capacity and fast adsorption rate are prepared by an environmentally friendly solvothermal method. Fe/Cr-codope ZnO with a diameter of 10–20 nm exhibits superior adsorption capacities for the antibiotics of tetracycline hydrochloride(TC-HCl)(826.45 mg g-1) and tetracycline(TC)(331.01 mg g-1), and anionic dyes of methyl orange(MO)(1023.88 mg g-1), methyl blue(MB)(726.26 mg g-1) and direct red(DR)(642.25 mg g-1). Meanwhile, it presents fast adsorption rate, it only took 30 min to reach more than 90% of the equilibrium adsorption amount for TC-HCl, TC, MO, MB and DR. The adsorption process closely fitted the Langmuir isotherm model and pseudo second-order rate equation. More importantly, simple method has been developed for separating the pollutant from the adsorbent, which not only regenerates the materials, but also completes the recovery of antibiotics and dyes, avoiding the secondary pollution. The broad-spectrum, rapid, environment-friendly and effective adsorption properties make Fe/Crcodoped ZnO a promising adsorbent for water treatments.

关键词： antibiotics dyes codoped adsorption regeneration

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Surface reconstruction,doping and vacancy engineering to improve the overall water splitting of CoP nanoarrays

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Nano Research 2023年第1期16卷 228-238页

作者： yongkai sun Wenyuan sun Lihong Chen Alan Meng Guicun Li Lei Wang Jianfeng Huang Aili Song Zhenhui Zhang Zhenjiang Li College of Electromechanical Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266061China College of Materials Science and Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China Key Laboratory of Optic-electric Sensing and Analytical Chemistry for Life Science MOE College of Chemistry and Molecular EngineeringQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China School of Material Science and Engineering International S&T Cooperation Foundation of Shaanxi ProvinceXi’an Key Laboratory of Green Manufacture of Ceramic MaterialsShaanxi University of Science and TechnologyXi’an 710021China Qingdao Huanghai University Qingdao 266000China

Development of a general regulatory strategy for efficient overall water splitting remains a challenging ***,a simple,costfairness,and general fluorination strategy is developed to realize surface reconstruction,heteroatom doping,and vacancies engineering over cobalt phosphide(CoP)for acquiring high-performance bifunctional ***,the surface of CoP nanoarrays(NAs)becomes rougher,meanwhile F doped into CoP lattice and creating amounts of P vacancies by fluorination,which caused the increase of active sites and regulation of charge distribution,resulting the excellent electrocatalyst performance of F-CoP NAs/copper foam(CF).The optimized F-CoP NAs/CF delivers a lower overpotential of only 35 mV at 10 mA·cm^(−2)for hydrogen evolution reaction(HER)and 231 mV at 50 mA·cm^(−2)for oxygen evolution reaction(OER),and the corresponding overall water splitting requires only 1.48 V cell voltage at 10 mA·cm^(−2),which are superior to the most state-of-theart reported *** work provides an innovative and feasible strategy to construct efficient electrocatalysts.

关键词： fluorination surface reconstruction F atom doping P vacancies overall water splitting

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激光诱导击穿光谱用于煤中多元素同步检测

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激光技术 2020年第1期44卷 119-124页

作者：郝晓剑孙永凯中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为了实现煤中碳、氢、硫3种非金属元素的快速同步定量检测,采用激光诱导击穿光谱技术,以波长1064nm的Nd∶YAG固体激光器作为激发源,在空气环境下烧蚀9种煤国家标准样品,选取188.885nm^308.008nm和655nm^660nm波长范围光谱,结合偏最小二... 详细信息

为了实现煤中碳、氢、硫3种非金属元素的快速同步定量检测,采用激光诱导击穿光谱技术,以波长1064nm的Nd∶YAG固体激光器作为激发源,在空气环境下烧蚀9种煤国家标准样品,选取188.885nm^308.008nm和655nm^660nm波长范围光谱,结合偏最小二乘回归,同步检测煤中C,H,S 3种非金属元素,取得了偏最小二乘回归的校正模型和预测模型数据,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,C,H,S元素的预测质量分数与真实质量分数的决定系数为0.9421,0.9894,0.9840,预测均方根误差分别为2.2772,0.2356,0.1678,平均相对误差分别为2.6348%,7.1185%,8.8600%。该研究证明了激光诱导击穿光谱技术结合偏最小二乘回归定量可用于煤中非金属元素的多元素检测。

关键词：光谱学多元素同步检测激光诱导击穿光谱技术偏最小二乘回归煤中非金属

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间歇供暖模式下高校教学建筑多目标排课优化研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2022年第5期54卷 710-717页

作者：刘艳峰明慧罗西胡亮孙勇凯西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室陕西西安710055 西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055

我国高校教学建筑的供暖能耗普遍较高.基于间歇供暖模式对高校课程安排进行优化,是通过改变不同教室的使用规律来降低教学楼整体能耗的有效方法.但仅以建筑节能为目的,而忽略课程授课节次的时间间隔应尽量均匀这一常规排课优化目标,会... 详细信息

我国高校教学建筑的供暖能耗普遍较高.基于间歇供暖模式对高校课程安排进行优化,是通过改变不同教室的使用规律来降低教学楼整体能耗的有效方法.但仅以建筑节能为目的,而忽略课程授课节次的时间间隔应尽量均匀这一常规排课优化目标,会导致优化后的课程安排出现难以与学生客观学习规律相适应的不利结果.为解决以上问题,本研究提出了间歇供暖模式下,同时考虑建筑节能和课程授课时间间隔的高校教学建筑多目标排课优化方法,通过Building Controls Virtual Test Bed(BCVTB)平台建立EnergyPlus与Matlab的联合仿真模型,并利用遗传算法在不同权重的优化目标下对高校排课问题进行计算求解.研究结果表明,随着建筑节能目标所占权重的逐渐增大,排课优化结果存在如下规律:(1)室外温度整体较低的授课日内所排课程减少,室外温度整体较高的授课日内所排课程增多;(2)所有教室中全天不供暖次数以及仅下午供暖的累计次数明显增多;(3)教室占用在时间上逐渐集中,一个教室在半天内课程安排全满的概率显著增加;(4)教学建筑典型周内累计供热量最多可降低31.1%.

关键词：建筑节能排课联合仿真多目标优化遗传算法

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煤中激光诱导击穿光谱的碳元素定量分析

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激光技术 2020年第2期44卷 232-236页

作者：郝晓剑任龙杨彦伟孙永凯中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

在定量分析煤样品中碳元素含量时,为了克服受基体效应影响较大且预测精度低的问题,在最优实验条件下,获得14个标准煤样品经激光诱导击穿光谱(LIBS)试验后的光谱数据,并选取独立性好、不受相邻谱线干扰的CⅠ193.09nm波长,将积分强度作为... 详细信息

在定量分析煤样品中碳元素含量时,为了克服受基体效应影响较大且预测精度低的问题,在最优实验条件下,获得14个标准煤样品经激光诱导击穿光谱(LIBS)试验后的光谱数据,并选取独立性好、不受相邻谱线干扰的CⅠ193.09nm波长,将积分强度作为输入变量,采用基本曲线定标法以及神经网络定标法,对煤样品进行定量分析。结果表明,当采用基本定标曲线法时,受噪声干扰以及基体效应的影响较大,平均相对误差为15.39%;当采用神经网络定标法时,验证样品的相对误差平均降低了7.54%;采用神经网络定标法能有效减小定量分析误差,提高LIBS对煤中碳元素含量的预测能力。该研究可为定量分析煤中碳元素含量提供指导。

关键词：光谱学定量分析神经网络煤

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继电保护定值远方修改系统方案探讨

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能源与节能 2015年第4期 161-162页

作者：崔根涛孙永凯国网漯河临颍县电业局河南漯河462600

继电保护定值远方修改系统利用现有调度自动化系统、继电保护故障信息系统和现有的通信资源和设施,在不影响继电保护本体的运行安全的前提下,坚持安全可靠、经济适用、技术先进原则进行建设,结合临颍县新建110 k V变电站增加远方不停电... 详细信息

继电保护定值远方修改系统利用现有调度自动化系统、继电保护故障信息系统和现有的通信资源和设施,在不影响继电保护本体的运行安全的前提下,坚持安全可靠、经济适用、技术先进原则进行建设,结合临颍县新建110 k V变电站增加远方不停电修改定值功能,对继电保护定值远方修改系统的实现方案进行分析和探讨,并针对不停电修改定值的技术难点,提出具体的解决措施。

关键词： EMS系统远方不停电修改定值

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变频调速器在恒压供水系统中的应用

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煤矿现代化 2003年第2期12卷 38-39页

作者：孙永凯耿树栋兖矿集团唐村实业公司

长期以来,供水系统的压力、流量、扬程等问题很难解决,造成高层住户供不上水和出现不应有的电力、水资源浪费现象,变频恒压供水系统较好地解决了这一问题。

关键词：变频调速器恒压供水系统系统结构唐村实业有限公司传感器变频器控制器控制原理系统调试变量泵

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西北地区能源生产消费特征与发展路径研究

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中国工程科学 2022年第6期24卷 38-51页

作者：孙勇凯罗西王登甲刘艳峰刘加平西安建筑科技大学管理学院西安710055 西部绿色建筑国家重点实验室西安710055 西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安710055 西安建筑科技大学建筑学院西安710055

西北地区能源资源富集,但存在着能源效率低下、能源结构失配等严峻问题;评估能源发展水平并针对性地设计能源发展路径,对保障西北地区能源安全、提升发展质量具有重要价值。本文从西北地区发展实际出发,深入剖析了区域的能源生产消费水... 详细信息

西北地区能源资源富集,但存在着能源效率低下、能源结构失配等严峻问题;评估能源发展水平并针对性地设计能源发展路径,对保障西北地区能源安全、提升发展质量具有重要价值。本文从西北地区发展实际出发,深入剖析了区域的能源生产消费水平特征,明晰了能源发展面临的突出问题;综合采用灰色预测方法、多元回归方法预测了2023—2030年的能源发展水平,据此完成了西北地区能源发展路径设计。研究表明,近年来西北地区的能源结构不断优化,可再生能源生产消费水平持续上升,但生产消费比例仍然远低于传统能源,经济、产业、技术问题对能源发展的影响不容忽视。为此建议,以传统能源与新能源相互融合为发展方向,采取持续推进供给革命、消费革命、技术革命、体制革命、交流合作等发展途径,按照多主体协同方式,实施总体能源发展的行动方案,通过能源转型实现西北地区绿色更新发展。

关键词：西北地区能源规划能源生产消费可再生能源绿色更新发展

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