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理论研究Cu@C_(2)N催化剂表面上水分子对电催化CO_(2)还原反应机理的影响

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物理化学学报 2024年第1期40卷 24-25页

作者：徐涵煜宋雪旦张青于畅邱介山大连理工大学化工学院辽宁省能源材料化工重点实验室精细化工国家重点实验室辽宁大连116024 北京化工大学化学工程学院有机无机复合材料国家重点实验室化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

电催化CO_(2)还原反应(CO_(2)RR)的反应途径涉及多个质子-电子对转移,在水溶剂条件下,质子的来源是水分子,考虑水分子对质子-电子对的转移机制十分必要。本研究提出水辅助氢穿梭模型,与常用的以氢原子作为氢源的直接加氢模型对比,研究... 详细信息

电催化CO_(2)还原反应(CO_(2)RR)的反应途径涉及多个质子-电子对转移,在水溶剂条件下,质子的来源是水分子,考虑水分子对质子-电子对的转移机制十分必要。本研究提出水辅助氢穿梭模型,与常用的以氢原子作为氢源的直接加氢模型对比,研究水分子在CO_(2)RR中对质子-电子对转移的影响。采用密度泛函理论,系统地研究了铜原子嵌入C_(2)N单层催化剂(Cu@C_(2)N)和石墨烯作为衬底的Cu@C_(2)N/石墨烯复合催化剂(Cu@C_(2)N/G)表面上不同加氢模型的CO_(2)RR反应机理。在水辅助氢穿梭模型中,氢原子与水分子结合形成水合质子,水合质子将自身的氢原子转移到催化剂表面的反应物上形成反应中间体,增强了中间体与催化剂之间的相互作用。此外,在Cu@C_(2)N/G催化剂中,石墨烯将电子转移到表面的Cu@C_(2)N上,提高了催化剂的CO_(2)RR催化活性。进一步,计算了Cu@C_(2)N和Cu@C_(2)N/G催化剂上CO_(2)RR和析氢反应的极限电位,讨论催化剂的活性和选择性。结果表明CO_(2)在低电位下容易生成HCOOH,施加高电位时可以生成CO、CH3OH和CH4并伴随着H2的生成。

关键词： CO_(2)还原反应电催化氮掺杂石墨烯水辅助氢穿梭反应机理密度泛函理论

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许氏平鲉5-HT1A基因单核苷酸多态性与攻击行为表型相关性研究

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水生生物学报 2024年第5期48卷 772-779页

作者：葛晓雨李海霞潘玉兰陈松猛王佳钰马真大连海洋大学设施渔业教育部重点实验室大连116023 大连海洋大学海洋科技与环境学院大连116023 中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室青岛266003 山东省乳山市海洋与渔业监督监察大队威海264500

以许氏平鲉(Sebastes schlegelii)幼鱼为研究对象,旨在探究5-HT1A受体基因在攻击行为调控中的作用。首先,通过注射8-OH-DPAT(特异性5-HT1A受体激动剂)对许氏平鲉幼鱼的攻击行为进行了分析,评估了受体对幼鱼攻击行为的影响;其次,对不同... 详细信息

以许氏平鲉(Sebastes schlegelii)幼鱼为研究对象,旨在探究5-HT1A受体基因在攻击行为调控中的作用。首先,通过注射8-OH-DPAT(特异性5-HT1A受体激动剂)对许氏平鲉幼鱼的攻击行为进行了分析,评估了受体对幼鱼攻击行为的影响;其次,对不同攻击表型的许氏平鲉幼鱼进行了5-HT1A受体基因的多态性位点筛选,以期获得与许氏平鲉攻击行为显著相关的潜在SNP标记。结果显示:(1)8-OH-DPAT处理组幼鱼攻击行为的频率和时间显著低于对照组(P0.05)。综上所述,研究结果证明了5-HT1A受体的激活能够显著抑制许氏平鲉的攻击行为,筛选了与攻击性差异个体相关的5-HT1A受体基因SNP位点。

关键词：单核苷酸多态性攻击行为 5-HT1A基因许氏平鲉

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泥质低渗水合物降压开采特性与模型研究

化工学报 2024年第8期75卷 2909-2916,F0003页

作者：杨明军巩广军郑嘉男宋永臣大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室辽宁大连116024 浙江大学上海高等研究院上海201203

天然气水合物(又名可燃冰)是海底储层常见的一种非常规浅层气藏,具备泥质、低渗等特点,实现其安全高效开发具有重要现实意义。在水合物开采过程中,气体渗流及水合物分解行为都会发生动态变化,两者的复杂耦合作用决定了水合物储层的产气... 详细信息

天然气水合物(又名可燃冰)是海底储层常见的一种非常规浅层气藏,具备泥质、低渗等特点,实现其安全高效开发具有重要现实意义。在水合物开采过程中,气体渗流及水合物分解行为都会发生动态变化,两者的复杂耦合作用决定了水合物储层的产气效率,但目前缺乏对其动态耦合预测模型的研究。因此,需要进一步分析天然气水合物储层降压开采过程中气体渗流与水合物分解行为。使用南海土在岩心夹持器内重塑了泥质低渗的水合物储层,探明了降压开采特性以及储层压力的影响,并创新性提出包含储层压力、水合物分解以及产气流量等关键指标的水合物降压开采预测模型,实现了泥质低渗水合物储层渗流与分解时空关联与高精度预测,相关系数(R2)均为99%以上。本结果可为实地优化调控降压开采水合物提供理论指导。

关键词：天然气水合物低渗岩心相变模型多孔介质降压开采

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基于改进YOLOv7的密集鱼群计数检测

广东海洋大学学报 2024年第2期44卷 115-123页

作者：李尹佳胡泽元涂万张鹏韦思学于红吴俊峰大连海洋大学信息工程学院大连智慧渔业重点实验室设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学) 辽宁省海洋信息技术重点实验室辽宁大连116023

【目的】提高在水体浑浊和鱼群高密度聚集等复杂环境中的鱼群检测精度。【方法】提出一种基于双层路由注意力机制(BiFormer)和Normalized Wasserstein Distance(NWD)损失函数的改进YOLOv7的密集鱼群计数检测方法。在保留细粒度特征的基... 详细信息

【目的】提高在水体浑浊和鱼群高密度聚集等复杂环境中的鱼群检测精度。【方法】提出一种基于双层路由注意力机制(BiFormer)和Normalized Wasserstein Distance(NWD)损失函数的改进YOLOv7的密集鱼群计数检测方法。在保留细粒度特征的基础上,提高模型对多尺度特征的学习能力,同时降低模型对模糊图像中小目标位置偏差的敏感性,加强对浑浊水域中鱼群的识别能力。为评估该模型的有效性,在红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)数据集上与其他网络模型进行对比实验。【结果】该方法在红鳍东方鲀数据集上的准确率和召回率分别达到98.05%和97.69%,平均精度达到99.10%,较YOLOv7相比分别提升2.46%、3.73%和2.62%。与目前检测准确率较高的其他水下目标检测模型相比,平均精度平均提高4.25%。【结论】实现真实养殖环境下浑浊水域中鱼群的准确检测,有助于科学指导工业化水产养殖的生产管理,提高养殖效率,减少资源浪费。

关键词：水产养殖鱼类检测深度学习 YOLOv7 BiFormer NWD

基于定子电流法的绕线转子无刷双馈发电机偏心故障研究

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3260-3268,I0027页

作者：阚超豪张恒方裕超蒋涛程源新能源利用与节能重点实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

绕线转子无刷双馈电机在船舶轴带发电以及风力发电等领域中具有良好的应用前景。转子偏心是一种常见的机械故障,威胁着现代化工业体系的稳定运转,因此实现其状态检测和故障诊断非常关键。由于无刷双馈电机具有特殊的定、转子绕组结构以... 详细信息

绕线转子无刷双馈电机在船舶轴带发电以及风力发电等领域中具有良好的应用前景。转子偏心是一种常见的机械故障,威胁着现代化工业体系的稳定运转,因此实现其状态检测和故障诊断非常关键。由于无刷双馈电机具有特殊的定、转子绕组结构以及复杂的气隙磁场,因此传统的故障检测方法无法直接用于该类电机。该文通过定子电流法提取了功率绕组电流的特征频率分量作为故障指标,实现对静偏心、动偏心以及混合偏心的无创诊断。建立故障电机的时步有限元模型,并通过详细的故障机理分析,得出不同类型的偏心故障可能导致的特征频率信号。最后,以一台2/4对极无刷双馈电机为例,并通过有限元仿真、样机试验验证解析法的结论,为绕线转子无刷双馈电机偏心故障的精准检测提供了理论依据。

关键词：无刷双馈发电机转子偏心时步有限元法频谱分析故障诊断

相变腔冷凝现象对沸腾-凝结共存相变传热的影响

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北京工业大学学报 2024年第1期50卷 113-122页

作者：李艳霞史壮壮刘中良北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

针对平板热管均热器内部狭小空间存在着强烈的沸腾与凝结相互作用,以去离子水为工质,可视化实验研究了冷凝面上发生的凝结现象及其对相变腔传热性能的影响。通过分析冷凝面上液滴的形成、长大、汇聚成液膜、滴落,以及气液界面产生气泡... 详细信息

针对平板热管均热器内部狭小空间存在着强烈的沸腾与凝结相互作用,以去离子水为工质,可视化实验研究了冷凝面上发生的凝结现象及其对相变腔传热性能的影响。通过分析冷凝面上液滴的形成、长大、汇聚成液膜、滴落,以及气液界面产生气泡随气流运动对冷凝液膜的冲刷作用,揭示了不同热流密度和充液率时相变腔冷凝面传热传质特性对沸腾-凝结共存相变传热影响的内在机理。实验结果表明:受重力影响,水蒸气在冷凝面上凝结有液滴和液膜共存并相互转化的特性,冷凝面热阻在相变腔总热阻中占比65%~88%,适宜的充液率有利于沸腾气泡冲刷冷凝壁面,加快冷凝液的回流,改善冷凝面及相变腔的传热性能;随着热流密度的增大,沸腾过程变得剧烈,冷凝面受沸腾气泡的冲刷频率提高,冷凝液回流速度加快,冷凝面热阻减小,传热性能得到提高。

关键词：可视化相变腔凝结与沸腾共存充液率气泡冲刷冷凝液回流

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畸形波对SPAR型浮式风力机基础的影响

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 22-29页

作者：李昊然李焱李耀隆王宾天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350 天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室天津300350 天津理工大学海洋能源与智能建设研究院天津300384

采用相位调制法生成畸形波波面时历,在时域内模拟该原始畸形波作用下SPAR(立柱)型浮式风力机运动,分析其浮式基础的运动规律.结果表明SPAR型浮式基础的纵荡和纵摇对畸形波的起伏程度变化更加敏感.起伏程度较大的畸形波会使SPAR型浮式基... 详细信息

采用相位调制法生成畸形波波面时历,在时域内模拟该原始畸形波作用下SPAR(立柱)型浮式风力机运动,分析其浮式基础的运动规律.结果表明SPAR型浮式基础的纵荡和纵摇对畸形波的起伏程度变化更加敏感.起伏程度较大的畸形波会使SPAR型浮式基础第一纵荡峰值增大,第二纵荡峰值减小,并使纵摇的瞬态幅度增大,且第一纵荡峰值随畸形波的起伏程度增加呈现出较弱的非线性增加趋势.当起伏程度增大5%时,第一纵荡幅度比原始畸形波作用时增大5.3%,纵摇幅度比原始畸形波作用时增大5.4%.冲击高度较大的畸形波会减小浮式基础纵摇,对纵荡影响并不明显,当冲击高度增大5%时,纵摇幅度比原始畸形波作用时减小2.3%.

关键词：畸形波 SPAR型浮式风力机基础运动冲击载荷波浪起伏程度冲击高度

基于真空紫外灯的光电离质谱在催化反应过程监测中的应用

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质谱学报 2024年第1期45卷 44-56,I0002页

作者：吴称心花磊陈平蒋吉春李金旭李海洋中国科学院大连化学物理研究所中国科学院分离分析化学重点实验室辽宁省质谱技术与仪器重点实验室辽宁大连116023

催化反应机理研究是一个关键且极具挑战性的课题。在线监测催化反应过程中反应物、中间体和产物,可为复杂的催化反应网络、反应路径和反应动力学研究提供证据。真空紫外光电离质谱(VUV-PIMS)具有软电离、高灵敏度的优势,已成为备受关注... 详细信息

催化反应机理研究是一个关键且极具挑战性的课题。在线监测催化反应过程中反应物、中间体和产物,可为复杂的催化反应网络、反应路径和反应动力学研究提供证据。真空紫外光电离质谱(VUV-PIMS)具有软电离、高灵敏度的优势,已成为备受关注的催化反应实时在线监测技术。本文综述了VUV-PIMS技术的发展情况,特别是基于真空紫外灯的光电离源研究进展,介绍了其在催化反应过程中稳定产物和活性中间体实时在线监测方面的最新应用,并针对催化反应过程精准表征的需求,对VUV-PIMS未来的发展趋势进行展望。

关键词：光电离质谱真空紫外灯催化反应活性中间体在线监测

生物有机硒肥对花生重金属元素富集和分布的影响

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花生学报 2024年

作者：李达陈昊楠胡睿同丛玉婷卢亚楠王丽王媛王连顺杨国军大连海洋大学水产与生命学院/水产养殖学国家级实验教学示范中心/设施渔业教育部重点实验室/大连市虾蟹繁育与健康养殖重点实验室

以花生为研究对象,通过大田试验着重分析了重金属在花生中的富集特点,以及叶面喷施硒肥对花生仁和花生秧中重金属含量、分布、富集能力的影响。结果表明:花生植株经叶面喷硒培育后的花生仁及花生秧Se含量均显著升高,花生秧Se含量由(0.24... 详细信息

以花生为研究对象,通过大田试验着重分析了重金属在花生中的富集特点,以及叶面喷施硒肥对花生仁和花生秧中重金属含量、分布、富集能力的影响。结果表明:花生植株经叶面喷硒培育后的花生仁及花生秧Se含量均显著升高,花生秧Se含量由(0.244±0.020) mg/kg上升至(0.887±0.370) mg/kg,花生仁Se含量由0 mg/kg上升至(0.614±0.137) mg/kg。花生秧内重金属Cd、Zn含量分别显著下降约22.5%和43.0%,而花生仁内重金属含量无显著性变化。花生吸收的大部分重金属主要富集在花生秧,显著高于花生仁内重金属含量,其中,花生器官对土壤重金属Cd的富集能力较强,对As、Cr的富集能力较弱。相关性分析证实,Se会抑制花生植株内重金属Zn的积累,不同重金属含量之间可相互影响。施加硒肥能有效抑制花生秧对重金属Cd、Zn的富集能力,缓解重金属在花生秧中的富集效应,同时提高花生产量。本研究结果表明,施用生物蛋白硒肥可以缓解花生植株内重金属污染,为叶面硒肥的科学施用、农作物富集重金属领域研究以及富硒花生产业发展提供试验数据和理论指导。

关键词：生物蛋白硒叶面喷施富硒花生重金属拮抗作用