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Ga、Al共掺杂及单掺杂ZnO基透明导电薄膜的研究

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太阳能学报 2015年第11期36卷 2685-2689页

作者：马洪芳马芳张长存马龙王小蕊山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101 教育部省部共建可再生能源建筑利用技术重点实验室济南250101

采用溶胶-凝胶旋涂法制备出Ga、Al共掺杂和单掺杂Zn O基透明导电薄膜[Zn O∶(Ga,Al)(GAZO),Zn O∶Al(AZO)和Zn O∶Ga(GZO)],利用XRD、SEM、AFM、四探针电阻率测试仪和可见分光光度计测试技术,分析薄膜的结构、表面形貌和光电性能等。结... 详细信息

采用溶胶-凝胶旋涂法制备出Ga、Al共掺杂和单掺杂Zn O基透明导电薄膜[Zn O∶(Ga,Al)(GAZO),Zn O∶Al(AZO)和Zn O∶Ga(GZO)],利用XRD、SEM、AFM、四探针电阻率测试仪和可见分光光度计测试技术,分析薄膜的结构、表面形貌和光电性能等。结果表明:薄膜表面光滑,呈六方纤锌矿结构,且沿C轴择优取向;与单掺杂薄膜相比,Ga、Al共掺杂可促进晶体生长,细化晶粒,并在一定范围内提高薄膜的透光率。与纯Zn O薄膜相比,共掺杂和单掺杂薄膜的电阻率均明显降低。

关键词：溶胶-凝胶法薄膜共掺杂微观结构光电性能

面向空间使用活动数据的城市建成区碳核算方法研究——以黑龙江省哈尔滨市为例

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上海城市规划 2024年第4期4卷 9-16页

作者：冷红肇禹然袁青哈尔滨工业大学建筑与设计学院自然资源部寒地国土空间规划与生态保护修复重点实验室

气候变化是全世界正在面对的重大威胁,实现碳达峰、碳中和目标已成为中国重要的城市发展战略。碳核算是监测城市碳排放情况,调控低碳城市建设的重要技术手段。以城市建成区为碳核算范围,并将城市碳核算方法与城市空间要素相衔接,这对于... 详细信息

气候变化是全世界正在面对的重大威胁,实现碳达峰、碳中和目标已成为中国重要的城市发展战略。碳核算是监测城市碳排放情况,调控低碳城市建设的重要技术手段。以城市建成区为碳核算范围,并将城市碳核算方法与城市空间要素相衔接,这对于实现城市“双碳”目标发展具有极强的现实意义。以黑龙江省哈尔滨市为研究对象,总结分析其15年间的能源活动数据与空间使用活动数据,构建城市建成区碳核算体系与面向城市空间使用活动数据的城市建成区碳核算方法,并将核算结果与能源使用碳核算结果进行对比,验证核算方法的准确性。在此基础上,提出构建城市碳中和路径预测、开展低碳城市建设专项评估等碳核算方法应用路径,为国土空间规划助力“双碳”目标的实施提供技术支撑。

关键词：碳达峰碳中和建成区空间使用活动数据碳核算应用路径

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北方地区典型生物质的热重分析及动力学研究

燃烧科学与技术 2014年第4期20卷 319-322页

作者：杨冬陈清文山东建筑大学热能工程学院济南250101 山东建筑大学可再生能源建筑利用技术教育部重点实验室济南250101

采用热重分析法对北方地区4种典型生物质玉米秆、棉花杆、杨树枝和苹果树枝做了热解与动力学特性的研究,实验采用了3种升温速率:20℃/min、40,℃/min和60,℃/min,加热终止温度900,℃.研究发现,生物质热解大致可以分为4个阶段,即失水阶... 详细信息

采用热重分析法对北方地区4种典型生物质玉米秆、棉花杆、杨树枝和苹果树枝做了热解与动力学特性的研究,实验采用了3种升温速率:20℃/min、40,℃/min和60,℃/min,加热终止温度900,℃.研究发现,生物质热解大致可以分为4个阶段,即失水阶段、过渡阶段、快速热解阶段、炭化阶段;玉米杆热解DTG曲线存在肩状峰现象;升温速率增加,生物质热解4个阶段的起始温度以及终止温度向高温侧移动,相对应的峰值温度升高,主要热解反应阶段温度区间变宽.建立了一级反应动力学模型,结果发现,随着升温速率的增加,生物质的活化能降低.

关键词：典型生物质热重分析升温速率动力学

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掺氢天然气射流扩散火焰吹熄特性

油气储运 2024年

作者：孔莹莹胡若炜王赛磊朱建鲁韩辉段鹏飞李玉星李璐伶中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院·山东省油气储运安全重点实验室国家管网集团工程技术创新有限公司深圳市燃气集团股份有限公司

【目的】将氢气与天然气等气体燃料混合燃烧有助于能源过渡的顺利开展。在接近吹熄极限下向受限空间中注入大量燃料，一旦发生吹熄，燃料与空气混合后在室内积聚，极易达到爆炸极限而引发爆炸。准确预测掺氢天然气吹熄极限对氢能安全应... 详细信息

【目的】将氢气与天然气等气体燃料混合燃烧有助于能源过渡的顺利开展。在接近吹熄极限下向受限空间中注入大量燃料，一旦发生吹熄，燃料与空气混合后在室内积聚，极易达到爆炸极限而引发爆炸。准确预测掺氢天然气吹熄极限对氢能安全应用具有重要意义。【方法】为研究掺氢天然气的吹熄特性，搭建了掺氢天然气吹熄特性实验装置，探索了掺氢天然气射流扩散火焰的吹熄极限，分析了掺氢比及喷嘴直径对掺氢天然气吹熄压力及吹熄速度的影响，实验中天然气掺氢比为0～50%，喷嘴直径为2～10 mm。【结果】与纯天然气相比，掺氢后射流扩散火焰的稳定性更高，扰乱火焰时需要更大的管内压力；同一种燃料在大喷嘴直径工况下吹熄速度更大，这是因为在大喷嘴直径上射流雷诺数及火焰传播速度更大，需要更大的射流速度才能使火焰吹熄。掺氢比越大，通过增大喷嘴直径以获得更大吹熄速度的效果越明显，掺氢比由10%增大至50%时，喷嘴直径由2 mm变化至10 mm时吹熄速度的增大幅度由1.88倍变化至2.81倍。探究了将基于烃类燃料吹熄速度的经验关联式扩展到掺氢火焰的适用性，并基于Damk?hler数提出了适用于掺氢天然气的吹熄速度预测模型。【结论】在燃烧器设计中，对于期望获得较大吹熄速度的掺氢燃烧器，可考虑通过适当增加燃烧器的喷嘴直径来扩大安全燃烧范围。研究成果对掺氢天然气火焰稳定性机理理解及其在工业燃烧器设计中的应用具有重要意义。

关键词：掺氢天然气射流火焰扩散火焰吹熄特性

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燃气锅炉低氮排放技术应用与进展

化学工程 2024年第8期52卷 18-24,83页

作者：张群力苏媛刘涛黄昊天郭颖杰李彦鑫北京建筑大学环境与能源工程学院供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室北京100044 北京建筑大学北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心北京100044

在碳达峰和碳中和背景下,节能减排尤为重要。相比于传统化石燃料,天然气锅炉燃烧所生成的污染物较少,然而,燃气锅炉燃烧过程存在着NO_(x)排放量过高的问题。为持续深入推进大气污染防治工作,降低燃气锅炉燃烧全过程产生的NO_(x)排放量... 详细信息

在碳达峰和碳中和背景下,节能减排尤为重要。相比于传统化石燃料,天然气锅炉燃烧所生成的污染物较少,然而,燃气锅炉燃烧过程存在着NO_(x)排放量过高的问题。为持续深入推进大气污染防治工作,降低燃气锅炉燃烧全过程产生的NO_(x)排放量至关重要。相较于尾部脱硝技术,低氮燃烧技术具有更优秀的经济性与更广泛的适用性,因此常用于燃气锅炉改造中。简述燃烧过程中NO_(x)生成和还原机理,综述分级燃烧、烟气再循环、加湿燃烧等多种应用较广泛的低氮燃烧技术,并分析各自的降氮原理、影响因素及减排效率,总结各技术的优缺点。除此之外,关于低氮燃烧技术存在燃烧不稳定、效率低的问题,分析多种低氮燃烧技术集成实现降氮的可行性。

关键词：低氮燃烧技术燃气锅炉 NO_(x) 节能减排

Al/Ga共掺杂ZnO透明导电薄膜的正交优化

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太阳能学报 2015年第7期36卷 1550-1555页

作者：马洪芳马芳刘志宝王小蕊孙华张长存山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101 教育部省部共建可再生能源建筑利用技术重点实验室济南250101 山东省化工研究院济南250014

利用正交试验,对溶胶-凝胶法(sol-gel)制备Al/Ga共掺杂Zn O透明导电薄膜(GAZO)的工艺进行优化,研究溶胶浓度、掺杂配比、热处理温度、薄膜厚度等因素对薄膜光电性能的影响规律。分别以薄膜的透光率和电阻率作为评价指标,确定制备GAZO薄... 详细信息

利用正交试验,对溶胶-凝胶法(sol-gel)制备Al/Ga共掺杂Zn O透明导电薄膜(GAZO)的工艺进行优化,研究溶胶浓度、掺杂配比、热处理温度、薄膜厚度等因素对薄膜光电性能的影响规律。分别以薄膜的透光率和电阻率作为评价指标,确定制备GAZO薄膜的最佳工艺参数。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、可见分光光度计和双电测四探针电阻率测试仪分别分析薄膜的结构、表面形貌以及光电性能等。结果表明:Al和Ga的掺入未影响Zn O的晶体结构,也未生成其他杂质氧化物。最佳工艺条件下,薄膜在可见光范围内的透过率为88.458%,电阻率为2.66×10^(-3)Ω·cm。

关键词：溶胶-凝胶法正交试验共掺杂 GAZO薄膜光电性能

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激光复合加工硬脆性材料研究进展综述

机械工程学报 2024年第9期60卷 168-188页

作者：温秋玲杨野黄辉黄国钦胡中伟陈金鸿汪晖吴贤华侨大学制造工程研究院厦门361021 高性能工具全国重点实验室(华侨大学) 厦门361021 华侨大学机电及自动化学院厦门361021

玻璃、半导体、蓝宝石、陶瓷和硬质合金等硬脆性材料被广泛应用于建筑、生物医疗、航空航天、集成电路、新能源、光电显示、轨道交通、海洋等领域。但是其高硬度、大脆性、高耐磨性和耐腐蚀等特性也给它们的加工带来巨大挑战。目前,机... 详细信息

玻璃、半导体、蓝宝石、陶瓷和硬质合金等硬脆性材料被广泛应用于建筑、生物医疗、航空航天、集成电路、新能源、光电显示、轨道交通、海洋等领域。但是其高硬度、大脆性、高耐磨性和耐腐蚀等特性也给它们的加工带来巨大挑战。目前,机械加工、离子束加工、化学蚀刻、激光加工等方式是加工硬脆性材料的主要方法。但是这些加工方式依然存在加工效率和加工质量不可兼得的瓶颈问题。为此,研究人员提出了将激光加工和其他加工方式结合起来的复合加工方法,旨在实现硬脆性材料的高质量和高效率加工。概述了主流的基于激光复合的硬脆材料加工方法,主要包括其他方式辅助激光加工、激光辅助其他方式加工、激光辅助激光加工;重点阐述了这些激光复合加工技术的加工原理、研究现状和加工效果;总结了不同激光复合加工方法的优势、局限性和应用场景,最后对激光复合加工硬脆性材料的未来发展趋势提出了展望。

关键词：激光复合加工硬脆性材料加工效率加工质量微结构

Sol-gel法制备共掺杂ZnO∶Al/N/F薄膜的性能研究

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太阳能学报 2014年第12期35卷 2407-2412页

作者：马洪芳马芳刘志宝孙华张志坚王小蕊山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101 教育部省部共建可再生能源建筑利用技术重点实验室济南250101 山东省化工研究院济南250014

采用溶胶．凝胶法在普通载玻片上旋涂制备出Al、N、F三掺杂ZnO薄膜（ZnO：Al／N／F），分别研究溶胶浓度和掺杂浓度对薄膜结构、表面形貌以及光电性能的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、可见分光光度计、双电测四探针电阻率测... 详细信息

采用溶胶．凝胶法在普通载玻片上旋涂制备出Al、N、F三掺杂ZnO薄膜（ZnO：Al／N／F），分别研究溶胶浓度和掺杂浓度对薄膜结构、表面形貌以及光电性能的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、可见分光光度计、双电测四探针电阻率测试仪进行测试与分析。结果表明：制备出的ZnO：Al／N／F薄膜致密均匀，平整光滑，为高结晶质量的（002）C轴择优取向；当溶胶浓度为0．75mol／L、掺杂浓度为O．90at％时，薄膜在可见光范围内（390～780nm）的平均透过率可达87．9％，掺杂浓度为1．05at％时电阻率最小，为O．23Ω·cm。

关键词：溶胶-凝胶法 ZnO薄膜共掺杂光电性能

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多层墙体内部湿迁移对传热的影响

建筑科学 2017年第8期33卷 117-122页

作者：李玮刘芳陈宝明山东建筑大学热能工程学院济南250101 可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室济南250101 山东省可再生能源建筑应用技术重点实验室济南250101

墙体的传热传质对建筑围护结构的热工性能、建筑能耗和室内环境有着十分重要的影响。本文以相对湿度和温度为驱动势建立多层墙体一维非稳态热湿空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行了数值求解,重点关注了湿迁移对传热的影响... 详细信息

墙体的传热传质对建筑围护结构的热工性能、建筑能耗和室内环境有着十分重要的影响。本文以相对湿度和温度为驱动势建立多层墙体一维非稳态热湿空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行了数值求解,重点关注了湿迁移对传热的影响机理。研究结果表明:考虑传湿时墙体内外壁面附近出湿度梯度大,相变速率大,湿流密度大;墙体内部会产生湿积累;墙体内部湿迁移主要受蒸汽扩散主导,墙体交界面处局部Nu数变化受湿迁移的影响大;相变过程对传热的影响不可以忽略。

关键词：多层墙体湿迁移传热过程 HAM模型有限元法