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碳捕捉系统在超大型气体运输船上的应用

舰船科学技术 2024年第3期46卷 91-96页

作者：周鑫元牛松李珂张道志浙江大学工程师学院浙江杭州310015 江南造船(集团)有限责任公司上海201913 中国船级社上海规范研究所上海200135 上海船用柴油机研究所上海201108

针对LPG双燃料低速机驱动的超大型气体运输船进行配置船用碳捕捉系统可行性研究,完成EEDI计算方法研究、有效二氧化碳捕捉量分析、碳捕捉系统方案设计、装船方案设计以及对船舶设计的影响分析等,并基于碳税价格对于超大型气体运输船配... 详细信息

针对LPG双燃料低速机驱动的超大型气体运输船进行配置船用碳捕捉系统可行性研究,完成EEDI计算方法研究、有效二氧化碳捕捉量分析、碳捕捉系统方案设计、装船方案设计以及对船舶设计的影响分析等,并基于碳税价格对于超大型气体运输船配置碳捕捉系统的经济性进行分析。

关键词：碳捕捉 EEDI 超大型气体运输船经济性

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2023年光学热点回眸

科技导报 2024年第14期42卷 5-37页

作者：谢兴龙李昕然童妙妍朱健强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学光电工程与材料科学中心北京100049

回顾了光学领域2023年的重大进展,盘点了光物理、光学材料和结构、生物和医疗光学、光与物质相互作用、光电子学、光学设计和仪器仪表、光学信息处理、光源与强场激光等研究领域的重要成果,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产... 详细信息

回顾了光学领域2023年的重大进展,盘点了光物理、光学材料和结构、生物和医疗光学、光与物质相互作用、光电子学、光学设计和仪器仪表、光学信息处理、光源与强场激光等研究领域的重要成果,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生的积极影响。

关键词：光物理生物和医疗光学光电子学

典型炉排炉和流化床垃圾焚烧飞灰及螯合产物的重金属浸出毒性

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化工进展 2024年第3期43卷 1630-1636页

作者：郑钰李靖杰张宇峰赵梦琦张娜周澳于伟谭厚章王学斌西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 西安白鹿原益恒环境能源有限公司陕西西安710038 中圣环境科技发展有限公司陕西西安710000

垃圾焚烧飞灰富含重金属、二噁英等污染物,属于危险废物,需进行无害化处理。目前国内生活垃圾焚烧厂广泛采用固化/稳定化+填埋的方式处置飞灰。对国内的炉排炉飞灰和流化床飞灰,以及两者的螯合产物进行取样,对比分析两种飞灰的特性、螯... 详细信息

垃圾焚烧飞灰富含重金属、二噁英等污染物,属于危险废物,需进行无害化处理。目前国内生活垃圾焚烧厂广泛采用固化/稳定化+填埋的方式处置飞灰。对国内的炉排炉飞灰和流化床飞灰,以及两者的螯合产物进行取样,对比分析两种飞灰的特性、螯合前后的重金属浸出特性,利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、场发射扫描电子显微镜(SEM)等方法分析飞灰螯合前后差异对重金属稳定化的影响。研究发现,螯合可使流化床飞灰的重金属问题得到控制,而炉排炉螯合后飞灰中Cd重金属的浸出浓度仍存在超标问题,指出当前固化/稳定化方法处理飞灰存在不足,这种方法可通过水泥包裹使飞灰表面致密,一定程度上降低重金属的浸出,但化学药剂稳定重金属的效果不明显,不易于实现重金属的长期稳定,没有可持续发展潜力,为进一步有针对性地开展新型垃圾焚烧飞灰处置技术研究提供借鉴参考。

关键词：垃圾焚烧飞灰重金属固化/稳定化螯合

MOFs衍生的二氧化钛促进Ti-Fe_(2)O_(3)光阳极高效光电化学水氧化的多重效应

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 179-191页

作者：巴凯凯刘禹男张凯王平林艳红王德军李子亨谢腾峰吉林大学化学学院吉林长春130012 吉林师范大学化学学院教育部环保材料制备与应用重点实验室吉林长春130103 吉林大学物理学院先进电池物理与技术重点实验室吉林长春130012

光电化学(PEC)分解水是一种清洁可持续的获取氢燃料的方法,其中产氧半反应(OER)是制约整个水分解过程效率的关键步骤.因此,光阳极的性能是决定太阳能到氢能转化效率的关键因素.在各种水氧化光阳极材料中,赤铁矿(α-Fe_(2)O_(3))因具有... 详细信息

光电化学(PEC)分解水是一种清洁可持续的获取氢燃料的方法,其中产氧半反应(OER)是制约整个水分解过程效率的关键步骤.因此,光阳极的性能是决定太阳能到氢能转化效率的关键因素.在各种水氧化光阳极材料中,赤铁矿(α-Fe_(2)O_(3))因具有良好的化学稳定性、合适的带隙(~2.1 eV)、无毒、储量丰富等优点而成为最有前途的光阳极材料之一.然而,α-Fe_(2)O_(3)丰富的受体表面态和缓慢的水氧化动力学导致光生电荷复合严重,限制了其在光电化学中的实际应用.因此,有必要对α-Fe_(2)O_(3)进行表面工程设计以提高水氧化效率.本文提出了一种新方法,以金属有机框架(Ti-MOFs)为模板,在Ti-Fe_(2)O_(3)表面煅烧合成TiO_(2)层,然后将富活性位点的ZIF-67加载在TiO_(2)/Ti-Fe_(2)O_(3)上作为助催化剂,制备出具有较好光电化学性能的ZIF-67/TiO_(2)/Ti-Fe_(2)O_(3)复合光阳极.X射线衍射、高分辨透射电镜、X射线光电子能谱和拉曼光谱等表征结果证实成功合成了ZIF-67/TiO_(2)/Ti-Fe_(2)O_(3).同时,氮气等温吸附脱附曲线和表面接触角测试结果表明,MOFs衍生的TiO_(2)为介孔材料.采用表面光伏技术、光致发光光谱、飞秒-瞬态吸收光谱和电化学阻抗谱分析,研究了光生电荷的分离和复合行为.结果表明,MOFs衍生的TiO_(2)不仅可以作为钝化层有效抑制了表面复合,还作为Ti-Fe_(2)O_(3)的电子阻挡层,显著减少了电子向表面的流失,从而大大提高了Ti-Fe_(2)O_(3)表面和体相的电荷分离效率.进一步的累积电荷量测试、电化学阻抗谱和Bode图分析显示,负载MOFs衍生TiO_(2)后,可以明显促进光生空穴向电解质的注入,其多孔结构也可以增加反应接触面积,这有利于光生电荷在固液界面传输.此外,理论计算结果表明,Ti-Fe_(2)O_(3)水氧化速控步骤的能垒(ΔG=3.38 eV)明显高于TiO_(2)(ΔG=1.67 eV),说明OER更容易在TiO_(2)/Ti-Fe_(2)O_(3)表面发生,这与其光电流密度结果一致.为进一步提高反应活性和加快水氧化动力学,负载助催化剂ZIF-67后,ZIF-67/TiO_(2)/Ti-Fe_(2)O_(3)复合光阳极实现了较好的光电化学性能,其在1.23 V ***时光电流密度高达4.04 mA cm^(‒2),是Ti-Fe_(2)O_(3)的9.3倍,并且复合光阳极的入射光子电流转换效率和空穴注入效率分别达到93%(390 nm)和91%.综上所述,本研究通过MOFs衍生的TiO_(2)和ZIF-67助催化剂改性α-Fe_(2)O_(3)光阳极,显著提升了其光电化学水氧化性能.其中,MOFs衍生TiO_(2)不仅优化了电荷分离,还促进了光生空穴的注入,从而显著提高其光电化学水氧化性能.本研究为构筑高性能的有机-无机杂化光阳极提供了新思路.

关键词： Ti-Fe_(2)O_(3)光阳极电荷分离多孔TiO_(2) 多重效应水氧化

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设计学视角下的数字时尚发展与逻辑

服装学报 2024年第2期9卷 127-136页

作者：任若安杨方超孙捷同济大学设计创意学院上海200092 同济大学人文学院上海200092

针对设计学视角下传统时尚向数字时尚转型升级路径模糊的关键性问题,采用理论研究、案例分析等方法,对数字时尚的发展现状、表现形式及实践应用等多个方面进行深入的剖析与探讨,详细阐述了设计学视角下数字时尚发展与逻辑研究的必要性;... 详细信息

针对设计学视角下传统时尚向数字时尚转型升级路径模糊的关键性问题,采用理论研究、案例分析等方法,对数字时尚的发展现状、表现形式及实践应用等多个方面进行深入的剖析与探讨,详细阐述了设计学视角下数字时尚发展与逻辑研究的必要性;通过分析调研案例,运用START模型框架,归纳总结出社会与空间、科技深度融合、人机共创新范式、虚拟与现实、交易与流通5个维度的具体实践方式。研究表明,设计学学科的不断交叉融合发展不仅是驱动数字时尚的创新力量,也是桥接技术与创意、虚拟与现实、商业与艺术的关键纽带。研究结果为设计学视角下的数字时尚研究提供了一定的理论与方法参考,有助于推进设计驱动式创新时尚产业的积极发展。

关键词：设计学数字时尚设计驱动式创新数字化技术数字化设计

柴达木盆地柴西坳陷古近系-新近系石油地质特征与油气环带状分布模式

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石油与天然气地质 2024年第4期45卷 1007-1017页

作者：刘国勇薛建勤吴松涛伍坤宇张博策邢浩婷张娜庞鹏朱超中国石油青海油田分公司甘肃敦煌736202 青海省高原咸化湖盆油气地质重点实验室甘肃敦煌736202 中国石油勘探开发研究院北京100083 西南石油大学四川成都610500

柴达木盆地柴西坳陷古近系-新近系石油资源丰富,常规石油与页岩油分别占全盆地常规石油资源的82.4%和非常规页岩油资源的100%。通过研究沉积储层与石油地质特征,剖析柴西坳陷古近系-新近系沉积相和油气成藏特征,提出了油气环带状分布模... 详细信息

柴达木盆地柴西坳陷古近系-新近系石油资源丰富,常规石油与页岩油分别占全盆地常规石油资源的82.4%和非常规页岩油资源的100%。通过研究沉积储层与石油地质特征,剖析柴西坳陷古近系-新近系沉积相和油气成藏特征,提出了油气环带状分布模式。研究认为:①柴西坳陷古近系-新近系沉积相带呈“环带状”分布。外环带为三角洲与滩坝相,以碎屑岩沉积为主,碳酸盐岩沉积较少,发育砾岩、含砾粗砂岩和中-粗砂岩储层。中环带以滨浅湖灰云坪、灰泥坪相沉积为主,发育细砂岩、粉砂岩、灰云岩及藻灰岩,藻灰岩是中环带最具特色且孔隙度最高的岩相类型。内环带以半深湖-深湖相细粒混积岩沉积为主,发育深灰、暗灰色细粒沉积岩,是古近系-新近系最主要的烃源岩发育区。②不同沉积相环带内油藏类型不同。外环带距离生烃灶较远,油气经断层输导在砾岩、粗砂岩等碎屑岩中聚集,形成构造油气藏。中环带紧邻主力生烃灶,油气经断层输导在藻灰岩等碳酸盐岩储层中储集,形成构造-岩性油气藏。内环带油气短距离运移或原位滞留在细粒混积岩中源-储一体,形成页岩油。柴西坳陷从源外到源内,构造-岩性油气藏与页岩油纵向上相互叠置,平面上构造油气藏、构造-岩性油气藏与页岩油呈环带状分布。

关键词：有序聚集环带状分布全油气系统英雄岭页岩油柴西坳陷柴达木盆地青藏高原

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交叉口自动驾驶车辆事故前场景生成与致因分析

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中国公路学报 2024年第4期37卷 297-309页

作者：刘倩王雪松同济大学交通运输工程学院上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

自动驾驶技术在混合交通环境中仍面临诸多安全挑战,交叉口是自动驾驶车辆事故的高发地,为了解决交叉口自动驾驶车辆事故前场景生成和事故致因分析问题,构建了“道路-交通参与者-关键事件-事故前运动状态”的事故前场景方法。基于加州47... 详细信息

自动驾驶技术在混合交通环境中仍面临诸多安全挑战,交叉口是自动驾驶车辆事故的高发地,为了解决交叉口自动驾驶车辆事故前场景生成和事故致因分析问题,构建了“道路-交通参与者-关键事件-事故前运动状态”的事故前场景方法。基于加州470份自动驾驶车辆事故报告,生成了交叉口31类自动驾驶车辆事故前场景,基于统计方法确定了自动驾驶车辆与传统车辆事故前场景的显著差异。提出了基于系统控制结构的事故致因方法,解析了自动驾驶车辆事故与道路、交通情况、环境、自动驾驶系统、驾驶人(测试员)、车辆的交互关系,分别识别了追尾和换道场景的九类事故致因类型和致因链。研究结果表明:自动驾驶车辆被传统车辆追尾的比例是传统车辆追尾的4.03倍。追尾事故的主要原因是传统车辆跟车过近、自动驾驶系统减速停止或启动决策不充分;换道事故的主要原因是传统车辆危险换道或超车、自动驾驶系统对他车换道意图识别和减速避撞决策不充分。该研究推动了基于场景的事故致因方法的应用,研究结果可以指导自动驾驶测试场景的构建,并为自动驾驶系统开发优化和交叉口安全改善提供参考。

关键词：交通工程事故致因事故前场景交叉口自动驾驶车辆事故

透明可开关的超宽带频率选择表面电磁屏蔽研究

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物理学报 2024年第12期73卷 170-179页

作者：王成蓉唐莉周艳萍赵翔刘长军闫丽萍四川大学电子信息学院成都610065 成都锦城学院电子信息学院成都611731

高频电磁波主要通过玻璃门窗进入建筑物内部,设计具有光学透明且屏蔽功能可开关的超宽带电磁屏蔽体,对同时需要电磁安全和采光的特定场所具有重要工程应用价值.本文利用液态金属的流动性,提出了一种透明可开关电磁屏蔽体的设计新思路.... 详细信息

高频电磁波主要通过玻璃门窗进入建筑物内部,设计具有光学透明且屏蔽功能可开关的超宽带电磁屏蔽体,对同时需要电磁安全和采光的特定场所具有重要工程应用价值.本文利用液态金属的流动性,提出了一种透明可开关电磁屏蔽体的设计新思路.利用液态金属流动性作为电磁屏蔽的切换开关,利用其导电性及Ω型频率选择表面(FSS)结构设计实现超宽带电磁屏蔽.该FSS结构由三层透明材料构成,中间层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),顶层和底层为聚二甲基硅氧烷(PDMS),且其中嵌有正交排列的Ω型微通道.通过对微通道中注入液态金属,可将该FSS结构的频率响应从全通状态切换到带阻状态.双层Ω型微通道设计可增强液态金属的流动性并减半其用量,同时实现18.1 GHz以下(覆盖P,L,S,C,X和Ku波段)超宽带电磁干扰抑制,且具有高达80°的极化角度稳定性.所设计的FSS电磁屏蔽结构单元81%的面积未覆盖金属,可获得良好的光学透明性.通过仿真计算TE和TM两种极化方式下的反射系数和吸收率,深入分析了所设计结构的超宽阻带和高角度稳定性机理.对所设计结构进行制备和实验测试,测试结果与仿真结果基本吻合,验证了所设计FSS结构的超宽带电磁屏蔽性能.

关键词：电磁屏蔽频率选择表面液态金属光学透明可开关

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面向自动驾驶的道路适驾性研究进展

中国公路学报 2024年第1期37卷 175-193页

作者：王雪松覃定明叶欣辰霍俊妤刘倩同济大学交通运输工程学院上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

现有道路设计规范考虑了驾驶人感知反应时间和车辆动力学特征,而自动驾驶汽车与驾驶人在感知反应时间、感知距离和感知高度等方面存在差异。这些差异可能会导致自动驾驶汽车在特定道路条件下面临挑战,例如复杂的道路线形、不规则交叉口... 详细信息

现有道路设计规范考虑了驾驶人感知反应时间和车辆动力学特征,而自动驾驶汽车与驾驶人在感知反应时间、感知距离和感知高度等方面存在差异。这些差异可能会导致自动驾驶汽车在特定道路条件下面临挑战,例如复杂的道路线形、不规则交叉口等情况。为了解道路基础设施对自动驾驶汽车运行的影响,需要开展面向自动驾驶的道路适驾性研究。针对不同道路类型,道路几何设计、交通控制设施和路侧设施等对自动驾驶汽车安全运行影响的定量研究尚不充分。从路段、交叉口、交通标志标线3个方面进行归纳整理,结果表明:(1)现有的研究建立了道路线形设计、交叉口几何设计与自动驾驶感知能力的关系,发现平曲线半径、弦长和曲线偏转角等设计指标影响自动驾驶视距;(2)实车测试发现道路类型、平曲线曲率和车道宽度对自动驾驶失效事件具有显著影响;(3)随着自动驾驶汽车市场渗透率的增加,自动驾驶汽车之间交互行为规则更加明确,有利于提升道路适驾性水平;(4)自动驾驶的感知识别准确率会受到交通标志的反光性能和设置位置的影响,失效概率与交通标线的尺寸、逆反射亮度系数以及延长线相关。面向未来自动驾驶应用需求,针对已建道路,需要测试不同复杂工况条件对自动驾驶汽车运行的影响;针对拟建道路,应研究道路设计对自动驾驶汽车性能和安全的影响。

关键词：交通工程自动驾驶汽车综述道路适驾性道路设计交通标志标线