超亲气泡沫铜纳米线电极电化学还原CO_(2)性能

利用可再生电能进行电化学还原CO_(2)被认为是一种有前景的储能和减排技术,但在阴极发生析氢副反应,将降低电化学还原CO_(2)的性能。采用泡沫铜为基底制备铜纳米线电极扩展电极的电化学活性面积,然后通过十七氟癸基三甲基硅烷对电极进行亲气处理,使电极表面从疏气状态变为超亲气状态,从而强化气相反应物CO_(2)传质,增加反应三相接触线,提高电极的电化学还原CO_(2)性能。实验结果表明:与未亲气处理的泡沫铜纳米线电极相比,所制备的超亲气泡沫铜纳米线电极虽然具有较小的电化学活性面积,但其超亲气的特性更有利于CO_(2)的传质,抑制了电解液中氢离子的传输,有效削弱了析氢副反应的发生。在电解电位为-1.5V(vs.Ag/AgCl)时,H_(2)法拉第效率降低了17.7%,电化学还原CO_(2)性能提升。

热再生电池堆-二氧化碳电化学还原池系统耦合特性

为了减少工业烟气中余热与CO_(2)的排放,本文提出了热再生电池堆-二氧化碳电化学还原池系统(TRBCO_(2)RR)。该系统通过串联多个非水系热再生电池(thermally regenerative battery,TRB)构建电堆,并将其用于驱动CO_(2)电化学还原(electrochemical reduction of CO_(2),CO_(2)RR)。本文研究了CO_(2)电化学还原特性、非水系TRB电堆性能及非水系TRB-CO_(2)RR系统耦合特性。研究结果表明,碳纸负载纳米银多孔电极上催化剂分布较为均匀,在-1.8V电位下(对应的槽电压为5.1V)表现出最佳的电化学还原CO_(2)性能,其CO法拉第效率达到了最佳值78.7%。为此,构建了6个子电池的串联电堆,开路电压达到7.2V左右,最大功率为235mW,在34min内放电相对稳定。运行非水系TRB-CO_(2)RR耦合系统后,电堆未出现反极现象,CO法拉第效率(73.1%)接近稳定电源所获得的最佳值。未来研究可通过优化催化剂和电堆设计,有望进一步提高耦合系统CO_(2)RR转化效率。

用于伤口敷料的水凝胶电刺激释药性能

水凝胶是一种具有三维空间网络结构的高分子材料,可以作为理想的新型伤口敷料,但在自然释放条件下水凝胶伤口敷料释药速率缓慢。为了促进伤口愈合,以羧甲基壳聚糖和海藻酸钠为基体,在水凝胶中加入了导电剂聚吡咯和抗菌药物盐酸环丙沙星,制备了载药水凝胶,构筑了水凝胶电刺激释药装置。研究了不同聚吡咯含量下水凝胶的溶胀性能、力学性能和导电性能的变化,以及在电刺激条件下盐酸环丙沙星药物释放规律。研究表明:聚吡咯与基体投料比为0.4时,水凝胶在理化性能和力学性能上综合表现最佳,更适合用于伤口敷料。电刺激作用可以有效加速水凝胶内部的药物释放,对于伤口的治疗具有积极的意义。

膜内掺Pt含量对质子交换膜电解水性能与氢渗透的影响

针对质子交换膜电解水制氢中存在的氢渗透安全隐患,该文通过超声喷涂将纳米Pt颗粒负载到膜上,并经过热压制备掺Pt复合膜,以缓解运行中的氢渗透。在保持膜电极总Pt含量不变的条件下,研究膜内不同掺Pt含量对性能与氢渗透的影响。结果表明,通过超声喷涂和热压成功将纳米Pt颗粒负载到膜中,并有效缓解了氢渗透。随着膜内掺Pt含量的增加,氢渗透通量降低,同时由于阴极Pt含量降低、欧姆损失增大,电解性能呈现逐渐降低的趋势。综合考虑氢渗透和电解性能,最佳的掺Pt含量为0.01 mg/cm^(2),在0.1 A/cm^(2)时,氧中氢含量仅为0.82%,与无Pt复合膜相比,氢渗透降低了50.32%,而电解电压仅增加约20 mV。长时间运行电解电压和氧中氢浓度相对较稳定,氧中氢浓度低于氢气爆炸下限。

甲醇水蒸汽重整制氢装置及系统研究进展

氢能具有高热值、无污染的特性,是21世纪新兴发展能源之一,规模化消纳转化可再生能源新思路“液态阳光”的提出,使甲醇重整制氢能源供应体系受到广泛关注。甲醇水蒸汽重整制氢工艺因反应温度温和、产物中氢气浓度高而成为最具有商用前途的制氢方式之一。甲醇水蒸汽重整反应为吸热反应,不同供热方案形成了多样化制氢技术。该文以甲醇水蒸汽重整制氢所需热量来源为牵引,综述自热型甲醇水蒸汽重整制氢技术、光热转换甲醇水蒸汽重整制氢技术和余热利用型甲醇水蒸汽重整制氢技术的最新研究进展,总结并对比不同技术路线中重整反应器结构、系统设计方案及制氢性能。最后,对3种甲醇水蒸汽重整制氢技术的发展趋势及应用前景进行展望。

具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池性能特性

热再生电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)可有效地将低温热能转化为电能,但其较为严重的氨渗透现象严重影响电池的产电稳定性。本文通过可视化证明了TRAB阳极氨与电解液的自分层现象,基于此构建了一种具有高浓度氨腔室的立式热再生氨电池,通过构建高浓度氨腔室和阳极氨传输阻挡层来调控氨分布,从而缓解电池中氨渗透过程。研究结果表明,与常规结构的热再生氨电池相比,具有氨腔室的热再生电池通过调控阳极氨分布解决了氨渗透的问题,在较高氨浓度(6mol/L)条件下获得了更高的输出功率、产电量以及更稳定的产电性能。此外,多孔泡沫铜阳极可以阻挡氨向下传输,进一步缓解氨渗透。具有合适孔隙密度(80PPI)的多孔电极在获得较大反应面积的同时保证了其内部良好的物质传输,使电池获得最佳的输出功率(10.8mW)。

微藻超临界水气化制取富氢合成气的研究进展

微藻具有生长周期短、光合固碳效率高等优势,并且含有丰富的糖类、蛋白质和油脂等含碳化合物,是极具能源化和资源化利用潜力的可再生生物质资源。超临界水气化技术能够在不需要干燥微藻的条件下直接将高含水微藻转化为富氢合成气,可节约大量微藻脱水能耗,并且具有反应速率高、转化效率高等优势,近年来受到了国内外研究者的广泛关注。基于此,本文综述了近年来微藻超临界水气化制氢的研究进展,重点讨论了微藻超临界水气化反应的主要影响因素,包括反应温度、压力、停留时间、物料浓度和反应器类型,阐释了不同催化剂对微藻超临界水气化过程的影响和作用机理。并探讨了微藻主要三组分模型化合物在超临界水气化过程的反应机理,总结了微藻超临界水气化过程的动力学和热力学特性。最后展望了微藻超临界水气化制取富氢合成气技术的未来研究方向,为微藻超临界水气化制氢技术的研究与应用提供理论指导。

基于内置光纤/导光管反应器的微藻固碳减排研究

我国燃煤电厂每年排放CO_(2)超过57亿t,为保障双碳目标如期实现,必须大幅降低燃煤电厂的CO_(2)排放。微藻固碳通过高效的光合作用吸收CO_(2)转化为生物质,是极具潜力的燃煤电厂减碳技术,但目前微藻固碳性能严重受限于反应器内光传输。导光管可灵活调节反应器内光分布,而光纤可集中传输光线且光损耗低,因此提出光纤/导光管微藻光生物反应器,扩大藻液受光面积,增加藻细胞色素的光捕集,促进微藻光合固碳。利用光学仿真软件对光纤/导光管内传输的光线进行追踪,获得了光纤/导光管管壁的光强分布。在不同反应器、输入光能条件下进行微藻培养实验,获得了微藻生物量、固碳速率与叶绿素含量的变化趋势,分析了内置光纤/导光管对微藻固碳的影响规律。结果表明:平面末端的光纤射出光的光强在导光管侧30~140 mm内迅速下降,导光管发光范围集中。在导光管底部添加锥形反光件反射抵达管底的透射光、并设计阶梯型光纤使输入光由不同阶梯分级发出,可使微藻光生物反应器内光分布更加均匀,反应器内部远离光源区域的藻细胞可以有效接受光能进行光合固碳。当光能输入为3.3 W/L时,含两级阶梯结构光纤和锥形反光件的导光管管侧表面最低光强为47μmol/(m^(2)·s),平均光强达64μmol/(m^(2)·s),较无光纤仅顶部给光的导光管侧面平均光强提高了2.6倍。微藻在插入阶梯型光纤的光生物反应器(SF-PBR)培养7 d后生物量达到1.9 g/L,比在插入平面端光纤的光生物反应器(FF-PBR)中培养的生物量高46.2%,比仅顶部受光的光生物反应器(LG-PBR)中培养的生物量高111.1%。当提升光源输入至5.0 W/L,微藻培养7 d后的生物量高达2.8 g/L,培养期间保持高固碳速率(608.3 mg/(L·d)),比对照组LG-PBR的固碳速率提高1.9倍。

小球藻水热催化联产功能化碳材料过程反应特性研究

微藻水热碳化技术具有无需干燥高含水率微藻、反应溶剂绿色无污染、反应条件相对温和等优势,可用于制备碳点和水热炭等功能化碳材料,受到广泛研究关注。然而,目前微藻水热碳化制备的碳材料存在质量产率较低、性能较差的问题,需通过添加适宜的催化剂以提高碳材料的产率与品质。因此,研究了H_(2)SO_(4)、CH_(3)COOH、NaOH、Na_(2)CO_(3)等催化剂对蛋白核小球藻水热碳化制备碳点与水热炭的影响规律,并采用集总参数法建立了水热碳化过程中多相产物的生成反应动力学模型。研究结果表明,4种催化剂均能提高微藻碳点质量产率,其中NaOH可使碳点产率提高约73.3%。添加酸性催化剂使碳点尺寸变小,碳点平均粒径最小仅为1 nm;而在碱性条件下获得的碳点尺寸变化不明显,粒径主要集中在3.0~4.0 nm之间。在230℃和100 min条件下,CH_(3)COOH作为水热催化剂制备的微藻碳点的荧光量子产率最高可达7.88%,并在340 nm的吸收波长激发下发射出波长为420 nm的最强发射荧光。元素分析表明,4种催化剂均降低碳点中的N元素含量,且均能提高水热炭的高位热值。催化剂对水热炭高位热值的提高效果由强到弱为H_(2)SO_(4)>CH_(3)COOH>NaOH>Na_(2)CO_(3)。热重分析发现,在水热碳化过程中,微藻碳水化合物的水解转化比蛋白质更快;添加CH_(3)COOH可以促进蛋白质水解转化,而碱性催化剂不利于碳水化合物的水解转化,这4种催化剂对微藻脂质降解过程的影响均不明显。动力学分析发现,水热碳化过程中主要反应包括碳点聚合生成水热炭、微藻生物油的析出以及微藻降解生成其他相产物。碳点主要是通过其他相产物中的小分子聚合和微藻大分子裂解直接生成;在230℃、CH_(3)COOH催化条件下,微藻碳点较难发生水解,且微藻生物油水解后难以发生逆向反应。

多烯磷脂酰胆碱注射液联合异甘草酸镁注射液治疗药物性肝损伤的效果

目的探究多烯磷脂酰胆碱注射液联合异甘草酸镁注射液治疗药物性肝损伤(drug-induced liver injury,DILI)的临床效果及对患者肝功能的影响。方法选取DILI患者108例,随机分为观察组和对照组,每组54例。对照组使用异甘草酸镁注射液治疗,观察组使用多烯磷脂酰胆碱注射液联合异甘草酸镁注射液治疗,疗程均为4周。比较治疗后2组患者的临床表现消失时间和不良反应发生情况,并比较2组治疗前后的肝功能指标[丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、总胆红素(total bilirubin,TBiL)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP]、血清氧化应激指标[血清丙二醛(malonaldehyde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)]及血清细胞因子[白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)]水平。结果观察组肝区胀痛、上腹部不适、食欲减退和乏力等临床表现消失时间均短于对照组(P<0.05);治疗后,2组的ALT、AST、TBiL、ALP、MDA、IL-6、IL-1β和TNF-α水平均降低,且观察组均低于对照组(P<0.05);观察组的不良反应发生率(12.95%)与对照组(9.25%)比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论多烯磷脂酰胆碱联合异甘草酸镁注射液治疗DILI可有效促进患者的症状消退,并改善其肝功能,减轻炎症反应和提高抗氧化应激能力,且安全性良好。

微波合成MOF-808及其水蒸气捕集特性

金属有机骨架(MOFs)作为新型多孔材料,在干燥领域极具应用前景。本研究提供了一种MOF-808微波加热快速合成法,合成温度为140℃,甲酸浓度12.83mol/L。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、物理吸附仪等对MOF-808的样品组成、结构、比表面积以及形貌等进行表征分析。合成MOF-808材料的水蒸气吸附量随甲酸浓度增加而提高(由0.521g/g提高到0.810g/g),随吸附温度升高而降低,高湿度下MOF-808表现出较快的吸附速率,最佳的吸附工况为30℃、90%相对湿度。含湿混合气中CO_(2)浓度变化时,MOF-808平衡吸附量均值0.529g/g,标准差0.018,表明材料对水蒸气具有良好吸附选择性,CO_(2)不会对MOF-808捕集水蒸气能力产生影响。在较低再生温度(70℃)下MOF-808经过8次循环后再生效率仍高于90%,说明MOF-808材料用于干燥过程节能潜力较大,循环稳定性好。

基于多模态融合的情绪识别

多模态情绪识别利用语音、文本、图像等多种数据形式,通过综合分析这些数据中的情绪信息来识别人类的情绪状态。相较于单一模态的情绪识别,这种方法能更全面地捕捉情绪的复杂性和微妙差异。为提高从特征提取到情绪分类的高效性,提出了一种端对端的网络结构,直接利用音频与视频数据进行特征提取和情绪识别,并通过实验比较了三种不同的特征融合方法。实验结果表明,改进中间注意力融合方法在RAVDESS测试集上取得了71.67%的最高平均准确率,显示出优于其他融合策略的性能。

不同施氮量对赣南烟区烤烟生长发育及烟叶产质量的影响

为了探讨不同施氮量对赣南烤烟生长发育及烟叶产质量的影响,明确烟区适宜的施氮量。以烤烟品种云烟87为材料,设置了5个不同梯度(120.0、127.5、135.0、142.5、150.0 kg/hm^(2))的氮肥施用量试验,采用随机区组设计,研究不同施氮量对赣南烟区烤烟农艺性状、产量、产值、品质的影响。结果表明,在一定施氮范围内,随着施氮量的增加,烤烟的茎围、有效叶数、产量、均价、产值及中上等烟比例增加,当施纯氮量超过142.5 kg/hm^(2),烟叶产质量降低。在施氮量142.5 kg/hm^(2)时,烟株长势、农艺性状表现优良、产量最高、内在化学成分较协调。

爱普列特与非那雄胺治疗良性前列腺增生患者的疗效及对血清激素水平的影响

目的探讨爱普列特与非那雄胺治疗良性前列腺增生患者的疗效及对血清激素水平的影响。方法选取2022年6月至2023年6月四川大学华西医院收治的良性前列腺增生患者126例,根据治疗方法将其分为爱普列特组(采用爱普列特治疗,42例)、非那雄胺组(采用非那雄胺治疗,42例)及联合组(采用爱普列特与非那雄胺联合治疗,42例),比较三组患者血清激素水平、排尿功能、尿动力学、血清C反应蛋白(CRP)、环氧化酶-2(COX-2)、血管内皮生长因子(VEGF)水平、不良反应及临床疗效。结果三组患者治疗后血清雌二醇(E_(2))、睾酮(T)水平、最大尿流率(Qmax)值均高于治疗前,且联合组最高(P<0.05);三组患者治疗后血清双氢睾酮(DHT)、CRP、VEGF、COX-2水平、残余尿量(RUV)、前列腺体积(PV)及最大尿道闭合压、最大尿道压均低于治疗前,且联合组最低(P<0.05);联合组有效率高于爱普列特组及非那雄胺组(P<0.05);三组患者不良反应发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论爱普列特与非那雄胺联合治疗良性前列腺增生能够明显调节血清激素水平,减轻炎症反应,改善尿动力学及排尿功能,提高临床有效率,疗效明显优于二者单独使用,且安全性较好。

数字化教学资源在高中物理实验教学中的应用探析

随着信息技术的飞速发展,数字化教学资源在教育领域得到了广泛的应用。高中物理作为一门重要的自然学科,其实验教学对学生理解物理概念、培养其科学素养具有重要意义。然而,传统的物理实验教学存在诸多困难,如实验设备不足、实验过程烦琐、学生参与度不足等问题。基于此,数字化教学资源的引入为解决这些问题提供了新的思路和方法。本文将探讨数字化教学资源在高中物理实验教学中的应用现状、存在的问题及应用策略,通过分析数字化教学资源的优势和不足,并提出相应的建议,以期为高中物理实验教学的改革与创新提供参考依据。

BIM技术在机电安装专业施工中的应用研究

BIM技术通过整合各种信息资源,为建筑项目的各个阶段提供支持,从而加快了建筑项目施工进度,降低了建设成本,确保了工程质量。机电安装作为建筑项目中的一个重要部分,由于其施工的复杂性和特殊要求,需要采用更先进、更高效的技术方法。文章主要研究了BIM技术在机电安装专业施工中的应用,分析并解决了施工过程中土建施工与管线综合遇到的复杂性问题,避免了管线综合时的“碰撞现象”,探讨了其在设计、施工、运营和维护等阶段为建设项目提供的增值服务。

城市轨道交通信号系统互联互通工程关键技术应用

城市轨道交通已成为人们出行必不可少的工具之一。城市轨道交通信号系统互联互通工程是城市轨道交通系统发展的重要组成部分。本论文重点探讨了该工程中的关键技术应用,包括信号系统的设计与优化、通信技术、车辆位置控制等方面。通过分析,展示了这些关键技术在提升城市轨道交通系统运行效率、安全性和智能化水平方面的作用。

传统武术训练模式在散打训练中的应用

散打作为中国现代武术的重要竞技形式,其训练模式和方法近年来备受关注。随着武术的不断普及,需要研究如何将传统武术训练模式与散打训练相结合。将传统武术训练模式应用于散打训练中,一方面能提升散打训练效果,另一方面还能提升散打运动员的综合素养。文章探讨了传统武术训练模式在散打训练中的应用,以期为散打运动员的训练提供新的思路和方法。

3种质谱技术在复方扶芳藤合剂中多组分分析的应用对比

目的比较四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱(QE)、四极杆/飞行时间高分辨质谱(Q-TOF)、三重四极杆串联质谱(QQQ)3种技术对复方扶芳藤合剂中13种化合物的分析能力。方法质谱条件QE采用加热电喷雾电离(HESI)离子源,使用Full MS/dd-MS2模式正、负离子同时扫描;Q-TOF采用电喷雾电离(ESI)离子源,正、负离子分开全扫描;QQQ采用ESI离子源、多反应监测(MRM)模式正、负离子同时扫描。色谱条件均采用色谱柱为C_(18)柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm),流动相为乙腈(含0.1%甲酸)-0.1%甲酸(梯度洗脱),流速为0.3 mL/min,柱温为35℃。比较3种方法(3个样本组)的适用性、定性筛查能力、定量结果准确性等参数,并使用SIMACA 14.1多元变量统计分析软件对3组间各化合物的相关性和差异性进行主成分分析(PCA),并作PCA-X图。结果QE的方法适用性强于QQQ与Q-TOF,QE与Q-TOF的定性筛查能力均强于QQQ。PCA-X图显示,QE和QQQ的测定结果均处于同一位置,且距离较近,呈高度正相关;但与Q-TOF的测定结果处于相反位置,且距离较远,呈高度负相关。结论QE较Q-TOF和QQQ更适用于复方扶芳藤合剂中多组分的分析。

非水系纳米流体热再生液流电池串联堆性能特性

热再生电池(thermally regenerative batteries,TRB)在低温热能回收和产电综合利用等方面极具发展与应用前景。非水溶剂的应用提升了TRB的开路电压、能量密度和热效率,然而现有研究电池内阻较大,并且缺乏面向实际应用的拓展性研究。为此,本文采用铜-乙腈非水体系构建了紧凑型TRB反应器和串联电堆,研究了电极间距对单电池性能以及供液方式、子电池数量、电路联接方式和电解液流量对串联堆性能的影响。研究结果表明,构建紧凑型结构获得单电池性能显著提升,并联供液具有更佳的传质效果和子电池性能均一性从而电堆获得更高的输出功率,同时串联堆开路电压和最大输出功率随子电池数量增加而线性增加。需选择合适的子电池数量和电路连接方式以满足实际应用中作为电源的工作电压及电流要求。增加电解质流量有助于强化物质传输,电堆最大输出功率随电解液流量的增加先增加后保持不变。