26 kg/s级低温氢气蒸发输送与安全排放系统设计

针对氢氧火箭发动机地面试验过程中26 kg/s级低温氢气长时间安全排放问题,设计了一套低温氢气蒸发输送与安全排放系统,运用汽化器对低温氢气进行升温处理,通过高空排放管排出。结合某型发动机试验工况,对关键系统特性进行建模仿真,结果表明,高空排放管出口温度和出口流速均满足安全设计要求。

多功能水肥一体化定额灌溉施肥机的研制

多功能水肥一体化定额灌溉机是农业生产中实现节水灌溉、施肥、施药等生长管理过程的专用一体化设备,具有水肥一体化的灌溉施肥施药等多种功能。根据土壤墒情和作物生长不同阶段的水肥需求,对作物定额灌溉和施肥,减少水分和肥料的使用过多浪费或过少影响作物生长的问题,可极大提高节水施肥灌溉效率。产品采用模块化组装,用户可根据需要自行更换肥料输入装置和供水水泵,或者是用户可使用已有的水泵,系统可根据用户的水泵流量自动调整肥液浓度。具有较好的通用性。

改性石墨烯/聚苯胺水性聚氨酯涂料力学及防腐性能研究

为了提高水性聚氨酯涂层防腐性能,以对苯二胺作为还原剂,采用Hummer法合成氧化石墨烯(GO)来得到改性石墨烯(PGO),最后与聚苯胺(PANI)进行复合制备得到PANI/PGO,将其作为填料加入水性聚氨酯乳液(WPU)中,混合均匀后涂刷至马口铁板上,对涂层进行FTIR和XRD表征.研究了复合涂层的热稳定性、力学性能、吸水性、疏水性能、耐腐蚀性能和耐酸碱性能.研究结果表明,复合涂层PANI/PGO2表现出较优异的耐腐蚀性能、耐酸碱性能及力学性能.当PGO含量为0.05%时,涂层抗拉强度达到19.8MPa,延伸率达到98.3%,涂层硬度5H,吸水率为2.26%,水接触角为70.3°,腐蚀速率可达到0.002mm/a,具备较好的防腐性能.改性石墨烯的添加,可以显著提高聚苯胺水性聚氨酯涂料的力学和防腐性能.

新型绿色单组元液体推进剂发展现状与趋势

随着对生态环境、安全的日益关注以及航天推进技术的不断发展,对推进剂提出了绿色无毒的性能要求,新型绿色单组元液体推进系统成为航天推进的重要研究方向之一。硝酸羟铵基单组元液体推进剂(HAN基单组元推进剂)和二硝酰胺铵基单组元液体推进剂(ADN基单组元推进剂)具有绿色无污染、密度大、比冲性能可调节、饱和蒸汽压低和使用维护成本低等特点,可以应用于卫星、飞船、运载火箭等飞行器的姿轨控动力系统,二者均已完成多次飞行演示验证并获得应用,受到了各国航天领域的广泛关注。

基于动态迭代采样的医院精细化绩效考核信息动态推荐算法

在医院精细化绩效考核信息动态推荐过程中会产生随机动态变量,导致推荐算法的计算速度减慢。为了克服这一问题,提出动态迭代采样的医院精细化绩效考核信息动态推荐算法。在动态迭代采样环境下,将采集的数据统一转化为结构化数据,并统一数据维度,计算出医院绩效考核信息的动态变化量。根据计算结果将原有的项目集合分类处理,获得多个子集合。在此基础上,计算出用户信息权重和子集合内绩效信息的权重,依据权重计算结果计算出两者的相似性,将相似性高的信息组成推荐信息集合,利用云计算技术实现多用户的动态推荐。在相同迭代次数条件下,用2种常见的推荐算法进行比较性实验,结果表明,提出的医院绩效考核信息动态推荐算法收敛速度快、运行时间短、推荐精度高,整体计算性能得到了明显提升。

多功能自走式生姜联合收获机的研制

生姜收获具有劳动强度大、成本高、效率低,生姜怕伤、易碎、怕冻的特点,研制了高质、高效生姜联合收获机,设备具有挖掘、姜母回收、削苗、装箱等功能。设备主要由破土减阻机构、夹拔提升机构、姜母回收机构、姜秧切削机构、姜秧打捆机构5部分组成,生姜收获机的研究对促进生姜产业健康发展、提高农民收入、降低劳动强度具有非常现实的意义。

硅改性聚氨酯耐高温涂料的研究进展

阐述聚氨酯的组成和热降解行为;列举聚氨酯耐高温改性的方法,分析纳米二氧化硅的作用机理、有机硅的改性原理以及有机硅、硅烷偶联剂改性蓖麻油聚氨酯形成聚合物互穿网络的方法;综述硅改性聚氨酯的耐高温性能的方法和研究进展。

平准化成本的加氢站供氢路径分析比较研究

为保证加氢站氢气供应、降低氢气终端价格,对不同加氢站供氢路径的经济可行性与适用场景进行了探讨。研究基于氢气的平准化成本建立了典型外供氢加氢站与站内制氢加氢站的经济模型,并对制氢原材料成本、氢气运输距离、能耗等关键影响因素进行敏感度分析,探究了不同来源和供给模式下氢气终端成本的形成机制。此外,通过建立生命周期模型,分析未来可能的碳税对于氢气消费终端价格的影响。结果表明,运输距离与单车承载量是外供氢路径下影响终端成本的主要因素,在考虑碳税情况下这种影响更为显著,而站内制氢路径下影响成本的主要因素为原材料价格和制氢能耗。有机液体储氢运输经济运输距离为220~1700 km,可覆盖我国主要大规模氢气运输场景;天然气站内重整在天然气供应充足、价格低于4元/m^(3)时优势明显;站内电解水与可再生能源发电结合经济和环境优势明显,供氢价格可维持在35元/kg以下。研究指明了我国加氢站不同供氢方式的未来发展方向,为供氢路径选择提供了可靠的经济评价方法,有望对加氢站建设与地区氢能发展政策制定提供有益参考。

新型磷酸二氢铝镓金属无机骨架结构的合成及其催化乙醛制备丁醇醛的研究

通过水热法制备了一种新型磷酸二氢铝镓(GAHPO)金属无机骨架结构,并通过单晶XRD、粉末XRD、红外,以及TG-DSC等分析手段对其进行充分表征。单晶XRD解析表明,该晶体属于三方晶系、Rc3空间群。Al(Ga)O_(6)八面体与PO_(4)四面体结构交替连接形成一维链状金属骨架,并由氢键堆叠成三维金属无机骨架结构。TG-DSC分析显示,GAHPO热稳定性良好,初始分解温度达到240℃。相比磷酸铝,Ga^(3+)的引入使磷酸铝晶格畸变,削弱了Al—O的强度,增大了Al—O键长,使更多酸性位点暴露,从而提高GAHPO的催化活性。实验结果表明,反应温度在60℃,催化剂用量为10%时,GAHPO催化乙醛缩合制备丁醇醛具有良好的转化率(47%)和优异的选择性(>99%)。酸/碱中和催化剂、NH_(3)-TPD,以及大位阻基团取代乙醛反应位点的实验验证了GAHPO的催化乙醛缩合的反应机理。本工作为新型铝基无机骨架结构及其催化应用提供了可行途径。

调控五配位Al^(3+)含量制备高性能低温Sabatier反应催化剂

为了制备出高性能低温Sabatier反应Ru基催化剂,通过调控Al_(2)O_(3)载体中五配位Al^(3+)的含量(五配位Al^(3+)占Al物种的比例),实现对Ru基活性位点电子性质的调控。在此过程中,利用~(27)Al固体核磁共振(~(27)Al-NMR)检测Al_(2)O_(3)载体中五配位Al^(3+)的含量,借助X射线光电子能谱仪(XPS)和H_2程序升温还原(H_(2)-TPR)考察Ru基活性位点电子性质的调控效果,利用固定床反应器测试催化剂性能。结果表明,Al_(2)O_(3)载体中的五配位Al^(3+)可有效调控Ru基活性位点的电子性质,进而提升低温Sabatier反应Ru基催化剂性能。其中,以五配位Al^(3+)含量约为28.1%的Al_(2)O_(3)载体制备的Ru基催化剂,在低温区(<300℃)的CO_(2)转化率和CH_4选择性均可达90%以上。而且,在100 h的稳定性测试中,催化性能没有明显降低。

封装型α-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2)催化剂的制备及其催化正仲氢转化性能评价

正氢和仲氢(以下简称“正仲氢”)转化反应影响氢气的低温液化过程,是液氢贮存和运输过程中的关键步骤。传统铁基催化剂面临活性物种聚集长大、耐水性不足和高温耐受性差等问题。为解决以上问题,通过将α-Fe_(2)O_(3)封装于具有丰富孔道结构的无定形二氧化硅中,制备了催化正仲氢转化的高性能封装型α-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2)催化剂。利用SEM、XRD和H_(2)-TPR等表征手段探究了封装型结构对催化剂表面形貌、晶体结构以及还原性能等的影响,利用性能测试装置评价了催化剂催化性能,分析并总结了封装型结构与催化剂催化性能之间的关系。结果表明,封装型结构可优化催化剂孔道结构,调控活性位点电子性质,提升催化剂结构稳定性和高温耐受性,进而提升催化剂催化性能。当体积空速为600 min^(-1)时,在α-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2)和α-Fe_(2)O_(3)/SiO_(2)(不具备封装型结构)的作用下,装置出口处仲氢体积分数分别为41.8%和37.6%,正氢转化率分别为22.4%和16.8%,表明封装型铁基催化剂在正仲氢转化领域具备较高的应用潜力。

2D MoS_(2)及其异质结构在生物传感领域的应用

简要介绍了多相态二维(2D)MoS_(2)纳米材料的结构、制备和相态调控策略。MoS_(2)具有可调节的电子转移和光学特性,可以通过制备过程参数的调制对产物相态调控。不同相态的MoS_(2)性质差异巨大,因而在传感器上的应用不同。详细介绍了基于不同相态MoS_(2)及其异质结构的2D纳米材料在生物传感领域的代表性应用。重点剖析了不同相态MoS_(2)在不同类型传感器中所起的作用。生物传感技术的发展对于疾病的诊断和临床治疗,以及环境和食品安全监测等领域都至关重要。希望可以为高性能MoS_(2)基生物传感器的研发和构建提供参考。

载体氧空位提升Sabatier反应钌基催化剂性能研究

通过尿素的掺杂,有效诱导Al_(2)O_(3)载体氧空位的形成,进而通过金属-载体之间的相互作用,提升Al_(2)O_(3)载体表面Ru基活性物种的分散度,调控Ru基活性中心的电子性质,从而达到有效提升Sabatier反应Ru基催化剂性能的目的。在此过程中,借助^(27)Al核磁(^(27)Al-NMR)验证了尿素的掺杂可有效诱导Al_(2)O_(3)载体中氧空位的形成。通过透射电子显微镜(TEM)发现,富含氧空位的Al_(2)O_(3)载体可将负载的Ru颗粒稳定在3.7 nm左右,且粒径分布集中。通过X射线光电子能谱(XPS)和H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)发现,载体氧空位可有效调控Al_(2)O_(3)载体表面Ru基活性位点的电子性质。经过Sabatier反应性能测试发现,在300℃,n CO_(2)∶n H_(2)=1∶4,空速为6000 mL·g^(-1)·h^(-1)的反应条件下,CO_(2)转化率可达61.25%,CH_(4)选择性可达92.31%,而且,在20 h的反应时间内,催化活性没有明显衰减。

氧配位提升二氧化碳还原铁基电催化剂性能研究

采用快速焙烧结合可控诱导的策略,通过诱导铁基前驱体中的铁物种与碳载体中的氧元素生成配位键,进而达到有效提升二氧化碳还原铁基电催化剂性能的目的。X射线光电子能谱(XPS)等表征结果表明,快速焙烧结合可控诱导的策略可有效诱导Fe—O键的生成,进而有效调控铁基电催化剂的电子性能。性能测试结果表明,在氧配位修饰的铁基电催化剂的作用下,在410 mV(-0.56~-0.97 V)的宽电位范围内,一氧化碳的法拉第效率可持续保持接近100%的高水平。

限域效应提升正仲氢转化催化剂性能研究

为制备高性能正仲氢转化铁系催化剂,在二氧化硅材料的孔道内原位制备铁基氧化物,借助于二氧化硅对铁基物种的限域效应调控催化剂性质,进而制备出高性能催化剂。采用多种表征手段研究分析了限域效应对催化剂性质的影响。结果表明,利用限域效应可有效调控催化剂性质,进而提升催化剂性能。以硅源与模板剂的摩尔比为20∶1制备的二氧化硅材料为载体的正仲氢转化铁系催化剂,在液氮温度(-196℃)、体积空速为600 min^(-1)的条件下,正氢转化率可达47.2%,装置出口处仲氢体积分数可达36.4%。

蓖麻油基聚氨酯薄膜的制备及性能研究

为了探究蓖麻油基聚氨酯(castor oil-based polyurethane,CO-PU)薄膜最佳成膜条件及其综合性能,以蓖麻油(castor oil,CO)、二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4-diphenylmethane diisocyanate,MDI)为主要反应物,以过氧化二苯甲酰(benzoyl peroxide,BPO)为自由基引发剂,二月桂酸二丁基锡(dibutyltin dilaurate,DBTDL)为催化剂,控制单一变量,采用预聚体法,制备不同R值(-NCO与-OH物质的量之比)的CO-PU薄膜。探究不同R值、DBTDL含量和成膜固化温度对CO-PU薄膜的力学性能和成膜状态的影响,从而确定CO-PU薄膜的最佳成膜条件。结果表明,当R值为2.5,DBTDL含量为0.1‰,成膜固化温度为80℃时,CO-PU薄膜的抗拉强度和断裂伸长率分别达到36.4 MPa和49.05%,其铅笔硬度达到6H,吸水率为0.01%,水接触角最大为83.5°,有着较好的综合性能。该研究证实了通过改变CO-PU薄膜成膜条件,可以在一定程度上提升CO-PU薄膜的各项性能,为CO-PU薄膜后期的应用拓展以及其他性能研究奠定基础。

三氟甲磺酸催化制备环丙烷结构燃料中间体吡唑啉

通过实验对腙分子内成环制备环丙烷结构高能燃料中间体吡唑啉的酸催化剂进行了筛选,其中三氟甲磺酸的酸性最强,以其来催化合成3,5,5-三甲基-2-吡唑啉,转化率98%,选择性>99%。吡唑啉高温脱氮制备对应环丙烷结构产物,转化率>95%。此外,基于密度泛函理论B3LYP/6-311G(d,p)水平,计算了酸催化腙成环反应机理与位点,表明酸催化可以有效降低反应活化能,促进成环反应。Mulliken电荷分布分析显示,腙的质子化是该反应的关键起始步骤。上述结果表明强酸催化剂有利于加快腙转化为吡唑啉的反应速率,且腙的空间位阻是反应关键因素,空间位阻较小的底物转化率较高。该研究为吡唑啉的合成与环丙烷结构燃料的制备提供了一种可行的方法。

有机硅树脂改性蓖麻油基聚氨酯的制备与性能分析

为提高蓖麻油基聚氨酯(Castor oil-based polyurethane,CO-PU)的耐高温性能,选用五种有机硅树脂对CO-PU进行改性,制备得到有机硅改性蓖麻油基聚氨酯(Silicon-modified castor oil-based polyurethane,Si-CO-PU)并探究不同有机硅树脂种类及质量比对聚合物各种性能的影响。对Si-CO-PU的拉伸性能、水接触角、光泽度、耐液体介质性能等进行测试,并结合傅里叶变换红外光谱仪和同步热分析仪进行表征。研究结果表明,当有机硅树脂质量比为12.5%时,环氧有机硅树脂(SH-023-4)改性CO-PU的综合性能相对较好,耐高温性能达到最佳,这为扩展聚氨酯的应用途径提供了研究思路和方法。

火箭发动机试验台贮箱清洗装置设计与仿真

基于目前火箭发动机试验台贮箱清理需求,设计一套基于超音速气液混合清洗的贮箱多余物循环清洗系统,主要包括介质供应系统、管路伸缩系统、清洗机构三大部分,清洗机构的核心是超音速喷嘴,通过合理设计和仿真验证,确保喷嘴在清洗过程中能够产生足够的动力以实现清洗效果。该装置具有360°清洗能力,能够实现对贮箱内壁面的全覆盖清洗,并且能够适应不同尺寸容器清洗,降低成本,提高效率,为试验系统多余物防控提供有效的解决方案。

中西医临床疾病诊断知识库的构建与应用

目的建设临床疾病诊断知识库,以此为基础,使用多疾病要素结构化录入方式,实现中西医临床诊断规范化,满足临床诊断、病案编目的规范化需求。方法在疾病诊断基础库的基础上,梳理疾病要素,建立疾病-要素关联关系、中西医病名对照关系、中医病证关联关系,以结构化选择的方式辅助临床医生诊断疾病,输出信息完备的规范化诊断结果。结果中西医临床疾病诊断知识库能辅助医生准确、迅速地完成主要诊断、中医主病、中医主证等的规范化录入。结论应用临床疾病诊断知识库能够增强临床疾病诊断录入的规范性,提高临床诊断的合理性、全面性、便捷性,同时为病案编目工作打下坚实基础,提高编目效率。