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4′-(2-吡啶基)三联吡啶的镧系(Ⅲ)配合物的晶体结构、荧光性质和磁性

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无机化学学报 2024年第8期40卷 1442-1451页

作者：王朝阳杨春宋瑶瑶韩娜刘晓蒙王庆伦河北工业大学化工学院天津市本质安全化工技术重点实验室天津300130 南开大学化学学院先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071

以4'-(2-吡啶基)-2,2'∶6',2″-三联吡啶(2-pyterpy)为配体,通过溶剂热法合成了5个双核配合物[Ln(2-pyterpy)(NO_(3))_(2)(μ-OCH_(3))]_(2)(Ln-2-pyterpy,Ln=Pr、Sm、Eu、Dy、Er)。单晶X射线衍射分析表明,配合物Pr-2-pyterpy和Sm-2-pyterpy同构,属于单斜晶系,P2_(1)空间群,a=0.95643(19)nm,b=1.9654(4)nm,c=1.1935(2)nm,β=90.41(3)°。配合物Er-2-pyterpy属于单斜晶系,C2/c空间群,a=2.8388(6)nm,b=1.2048(2)nm,c=1.5206(3)nm,β=121.70(3)°。粉末X射线衍射研究表明,配合物Eu-2-pyterpy与Dy-2-pyterpy同构且与文献报道的配合物[Ln(2-pyterpy)(NO_(3))_(2)(μ-OCH_(3))]_(2)(Ln=Tb,Dy)结构相同,属于单斜晶系,P2_(1)/n空间群。镧系收缩效应在调整该系列配合物结构中起到了重要作用。固态配合物Ln-2-pyterpy(Ln=Pr、Sm、Eu、Dy)均发射Ln(Ⅲ)的特征荧光。在300 K,配合物Ln-2-pyterpy(Ln=Pr、Sm、Eu、Dy)的χ_(M)T实验值与2个孤立的Ln(Ⅲ)离子的理论值基本一致。根据2 K时χ_(M)T实验值推断,配合物Sm-2-pyterpy和Eu-2-pyterpy的顺磁离子间分别通过甲氧基桥传递弱的反铁磁和铁磁耦合作用。

关键词：镧系(Ⅲ)配合物三联吡啶荧光性质磁性

设备故障诊断技术在海洋油气生产中的应用研究

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中国石油和化工标准与质量 2024年第13期44卷 184-186页

作者：孟雪张少锋中海油天津化工研究设计院有限公司中创新海(天津)认证服务有限公司天津市能源化工防爆安全院士专家协同创新中心天津市能源化工防爆安全重点实验室天津300131

文章以设备状态监测技术特点和发展情况为主线,阐述了在线监测和故障诊断技术在海洋石油生产行业应用推广的重要性和应用现状,并分析了其不足,结合行业现状提出提升海上油气生产设备故障诊断效果的建议。

关键词：故障诊断在线监测物联网

基于主从博弈的园区级综合能源系统动态定价与低碳经济调度

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高电压技术 2024年第4期50卷 1436-1445,I0012,I0013页

作者：刘铠诚王关涛白星振原希尧葛磊蛟朱若源电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京100192 山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590 天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

面向园区综合能源系统中供能方与用能方的角色互换,以及园区低碳经济运行的强约束,提出了一种考虑动态参数的阶梯型碳交易机制和需求响应的园区级综合能源系统主从博弈优化调度方法。首先,将园区级综合能源系统中能源运营商(energy syst... 详细信息

面向园区综合能源系统中供能方与用能方的角色互换,以及园区低碳经济运行的强约束,提出了一种考虑动态参数的阶梯型碳交易机制和需求响应的园区级综合能源系统主从博弈优化调度方法。首先,将园区级综合能源系统中能源运营商(energy system operator,ESO)设定为上层领导者、综合能源系统园区设定为下层跟随者,并且能源运营商以最大化自身效益为目标,通过制定与园区间的购售电价格、碳交易基价、价格增长幅度,引导下层园区优化;下层园区以最小化其运行成本为目标,对上层发布的价格信息做出反应,从而构建主从博弈模型。其次,充分考虑园区级综合能源系统的低碳经济运行约束,在博弈模型中引入考虑动态参数的阶梯型碳交易机制以限制二氧化碳排放量,并在园区侧引入需求响应。最后,利用水母搜索算法对上层发布的购售电价、碳交易基价、价格增长幅度进行优化,利用CPLEX优化下层园区设备出力、需求响应以及购售电计划。仿真结果证明了所提模型和方法的有效性。

关键词：主从博弈阶梯型碳交易机制需求响应水母搜索算法碳交易基价价格增长幅度

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防爆电气设备铭牌识别方法

设备管理与维修 2024年第3期 8-12页

作者：殷红王峰黄河华李晓智王宇飞中海油天津化工研究设计院有限公司、天津市能源化工防爆安全重点实验室、天津市能源化工防爆安全院士专家协同创新中心天津300131 北京化工大学、国家危险化学品生产系统故障预防与监控基础研究实验室北京100029

防爆电气设备铭牌常受到污染、腐蚀和磨损等因素影响,导致信息不清晰或无法辨认。介绍一种解决能源化工领域防爆电气设备铭牌识别问题的方法。该方法基于文字识别模型,通过图像采集和预处理、铭牌区域定位、文字检测和识别、文字校正和... 详细信息

防爆电气设备铭牌常受到污染、腐蚀和磨损等因素影响,导致信息不清晰或无法辨认。介绍一种解决能源化工领域防爆电气设备铭牌识别问题的方法。该方法基于文字识别模型,通过图像采集和预处理、铭牌区域定位、文字检测和识别、文字校正和解析、数据存储和应用等步骤,实现对缺失文字信息的铭牌内容的自动化预测和识别。

关键词：防爆电气设备铭牌文字识别

多元介孔MOFs:通过调节表面亲水/疏水性实现酶固定化的多功能平台

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 386-398页

作者：冯玉晓马庆庆王子辰张群力赵利雪崔建东杜英杰贾士儒天津科技大学生物工程学院食品营养与安全国家重点实验室工业发酵微生物教育部重点实验室天津300457 湖北大学生命科学学院生物催化与酶工程国家重点实验室湖北武汉430062 天津益倍生物科技集团有限公司天津300457 浙江大学生命科学学院生物质化工教育部重点实验室浙江杭州310050

作为高效的生物催化剂,酶在食品加工、医药制造、化学工业和能源开发等众多领域发挥着重要作用.然而,游离状态的酶由于存在稳定性差、易失活、难以回收利用及不适用于连续化生产等问题,限制了其广泛应用.为了解决上述难题,人们探索发展... 详细信息

作为高效的生物催化剂,酶在食品加工、医药制造、化学工业和能源开发等众多领域发挥着重要作用.然而,游离状态的酶由于存在稳定性差、易失活、难以回收利用及不适用于连续化生产等问题,限制了其广泛应用.为了解决上述难题,人们探索发展了固定化酶技术.固定化酶不仅保留了原有的催化活性,而且在稳定性方面有了显著提升,从而极大地提高了酶的利用效率.随着固定化酶材料和酶工程领域的不断发展,固定化酶技术为酶的应用开辟了更广阔的前景.沸石-咪唑骨架材料-8(ZIF-8)作为一种金属-有机骨架(MOFs)材料,因其独特的结构特性而被广泛用作酶固定化载体.然而,ZIF-8的微孔结构和固有的疏水性,以及前体物2-甲基咪唑(2-MeIm)的质子化现象,常常影响固定化酶的活性.为克服这些限制,本文采用多元配体竞争和孔隙工程相结合的策略,设计并制备了一种具有可调节亲水/疏水表面的新型多元介孔MOFs(mMOFs),并用作酶固定化载体.在mMOFs的制备过程中,采用亲水性和配位能力更强的3-甲基-1H-1,2,4-三唑(3-MTZ)和5-甲基四唑(5-MTA)配体,以部分替代传统的2-MeIm配体.随后,这些多元配体(包括2-MeIm,3-MTZ和5-MTA)与七水硫酸锌结合,在甲醇溶液中通过自凝聚作用形成透明的胶体溶液,进而完全溶解在水中.在此过程中,七水硫酸锌发挥了软模板的作用,引导介孔的形成,从而成功制备出新型多元介孔mMOFs.接着,利用这些mMOFs作为酶固定化的载体,固定了辣根过氧化物酶(HRP)和葡萄糖氧化酶(GOx),并详细研究了其催化性能.结果表明,与传统的ZIF-8载体相比,以mMOFs为载体的固定化酶展现出了更高的酶活性和稳定性.催化性能提升主要归因于mMOFs的亲水性和介孔结构改善了酶和底物间的传质,同时2-MeIm的质子化效应减弱也为酶提供了优良的微环境,稳定了酶的构象.综上,本文采用多元配体竞争与孔隙工程相结合的策略,成功构建了一种具有可调节亲水/疏水表面的新型多元介孔mMOFs,并用于酶固定化,所得固定化酶表现出较好的催化性能.通过深入的研究,揭示了该固定化酶表现出良好催化性能的作用机制,为可控设计制备性能优越的、以MOFs为载体的固定化酶提供了新思路,并为进一步拓宽MOFs材料的应用范围提供了参考.

关键词：介孔金属-有机骨架竞争性配体软模板固定化酶

大容量储能电池模组热失控传播行为与燃爆风险分析

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储能科学与技术 2024年第8期13卷 2803-2812页

作者：陈晔李晋吴候福张少禹储玉喜卓萍应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381 广州鹏辉能源科技股份有限公司广州广东511400

锂离子电池热失控引发的储能系统火灾爆炸问题长期制约着产业发展。为了探究实际应用场景下大容量储能电池、电池模组的热失控及其传播行为与燃爆风险,本文以储能用280 Ah磷酸铁锂电池及其组成的1P48S电池模组为研究对象,对热滥用条件... 详细信息

锂离子电池热失控引发的储能系统火灾爆炸问题长期制约着产业发展。为了探究实际应用场景下大容量储能电池、电池模组的热失控及其传播行为与燃爆风险,本文以储能用280 Ah磷酸铁锂电池及其组成的1P48S电池模组为研究对象,对热滥用条件下电池单体产热、产气特征以及真实模组内热失控蔓延特征进行了实验研究,并基于试验产气结果,对2种典型储能应用场景下因模组热失控传播而导致的燃爆风险进行了分析,结果表明:电池单体热失控产生最高温度为380.1℃,热失控释放混合气体总量为156.8 L,混合气体爆炸极限为6.9%~35.5%;模组内设置的隔热板有效阻隔了热失控蔓延,其间未设隔热板的6块电池发生了热失控,热失控电池表面最高温度超1200℃,热失控传播速度为0.162~0.233 mm/s,同时在热失控高温影响下模组箱体外部上表面温度最高达281.3℃;模组内6块电池热失控会导致预制舱式储能系统较高燃爆风险,应将热失控传播控制在2块电池以内,但模组内1块电池从开阀产气至热失控的过程中便会导致工商业用储能柜较高的燃爆风险。该研究可为储能电池模组安全设计和储能系统防爆设计提供参考。

关键词：电化学储能电池模组热失控传播燃爆风险

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基于图像识别的防爆电气隐患识别模型及应用研究

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中国石油和化工标准与质量 2024年第13期44卷 107-109页

作者：张少锋孟雪李艳丽李梓赫中海油天津化工研究设计院有限公司中创新海(天津)认证服务有限公司天津市能源化工防爆安全院士专家协同创新中心天津市能源化工防爆安全重点试验室天津300131

为了解决传统的防爆电气设备检查高度依赖人员经验、效率不高等问题,开展了图像识别技术在防爆电气隐患检查中的应用研究。本文选取了YOLOv5s模型,针对电缆引入装置问题、紧固件缺失等隐患,进行了图像采集、特征提取与数据标注、模型训... 详细信息

为了解决传统的防爆电气设备检查高度依赖人员经验、效率不高等问题,开展了图像识别技术在防爆电气隐患检查中的应用研究。本文选取了YOLOv5s模型,针对电缆引入装置问题、紧固件缺失等隐患,进行了图像采集、特征提取与数据标注、模型训练测试等工作,并开发形成了APP便于现场巡检使用。经过在渤海地区海上平台现场应用测试表明,电缆引入装置问题和紧固件缺失问题的识别效果较好。

关键词：防爆电气隐患识别图像识别目标检测(YOLOv5s)

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锂金属负极界面及体相稳定化策略研究进展

材料工程 2024年第6期52卷 1-14页

作者：关旭泽李杨刘兴江天津大学化工学院天津300350 中国电子科技集团第十八研究所化学与物理电源重点实验室天津300384

随着信息化、电动化和新能源技术的快速发展,便携电子、电动汽车和储能设施需要更高能量密度的电化学储能电池,但广泛使用的锂离子电池的能量密度正逐步接近极限,难以满足上述需求。因此亟需发展更高能量密度的电化学体系。锂金属负极... 详细信息

随着信息化、电动化和新能源技术的快速发展,便携电子、电动汽车和储能设施需要更高能量密度的电化学储能电池,但广泛使用的锂离子电池的能量密度正逐步接近极限,难以满足上述需求。因此亟需发展更高能量密度的电化学体系。锂金属负极具有极高的理论容量(3860 mAh·g^(-1))和最低的氧化还原电势(-3.04 V vs SHE),被认为是实现下一代高能量密度电池的理想材料。然而在几十年的发展过程中,锂金属电池较低的循环寿命和安全性问题严重制约了其实用化。本文从锂金属电池的发展历程出发,分析锂金属负极反应活性高、锂枝晶、死锂和体积膨胀等问题及作用机理,并就上述问题分别从界面设计和体相设计方面综述应对策略,包括非原位/原位生成的界面层保护、合金化锂负极以及三维复合锂负极,最后针对实效电池的约束条件、电极串扰及大容量电池的失效机制等实用化锂负极未来发展进行探讨和展望。

关键词：锂金属负极二次电池界面设计体相设计

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海上平台防爆区域生产过程中危险与可操作性分析方法

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设备管理与维修 2024年第6期 30-34页

作者：李艳丽张少锋顾馨玥边靖王峰中海油天津化工研究设计院有限公司中创新海(天津)认证服务有限公司天津市能源化工防爆安全院士专家协同创新中心天津市能源化工防爆安全重点实验室天津300131 北京化工大学国家危险化学品生产系统故障预防与监控基础研究实验室北京100029

介绍海上平台防爆区域生产过程中危险与可操作性分析方法的重要意义。通过详细的方法流程和关键步骤,以及关注事项和建议的分析,有助于全面了解防爆区域生产过程中的潜在危险源,采取有针对性的控制措施,优化工艺流程和设备设计,从而提... 详细信息

介绍海上平台防爆区域生产过程中危险与可操作性分析方法的重要意义。通过详细的方法流程和关键步骤,以及关注事项和建议的分析,有助于全面了解防爆区域生产过程中的潜在危险源,采取有针对性的控制措施,优化工艺流程和设备设计,从而提高生产过程的安全性和可行性,有效减少事故发生的概率和损失。这对于海上平台的可持续运营具有重要意义。

关键词：海上平台防爆区域危险与操作性步骤