CuO掺杂C_(3)N对C_(5)F_(10)O分解组分吸附性能的第一性原理研究

全氟五碳酮(C_(5)F_(10)O)作为可替代SF_(6)的新型环保绝缘气体已被投入到实际应用中.当绝缘设备内部发生局部放电等故障时,C_(5)F_(10)O会分解产生弱绝缘性的CF_(4)、C_(2)F_(6)以及剧毒的CF_(2)O、HF等有害组分,为保证绝缘设备的安全运行,需有选择地通过吸附去除这些分解组分.新型类石墨烯C_(3)N材料在气体吸附领域具有良好的应用前景,文中基于第一性原理计算了CuO分子掺杂C_(3)N对主要分解组分CF_(4)、C_(2)F_(6)及剧毒产物CF_(2)O、HF的吸附过程,计算并分析了各分解组分吸附时的吸附能、态密度、电荷转移量、差分电荷密度以及不同环境温度下的恢复时间.结果表明,CuO-C_(3)N对HF表现出良好的吸附性,CF_(2)O次之,但其无法吸附CF_(4)与C_(2)F_(6),因此CuO-C_(3)N可以作为一种高性能的气体吸附剂对C_(5)F_(10)O绝缘设备内的剧毒分解组分HF进行吸附去除.

水泥稳定盾构渣土的收缩性能研究

针对土压平衡(earth pressure balance,EPB)盾构渣土的资源化再利用问题,开展水泥稳定EPB盾构渣土作为路用材料的收缩性能研究,主要通过干缩试验及温缩试验进行评价。结果表明,EPB盾构渣土的干缩系数在前31天变化明显,温缩系数则随着温度的升高呈现波动性上升趋势;水泥掺量的增加不仅会影响EPB盾构渣土体积对温度、水分变化的敏感程度,还会进一步增强温度对体积的影响;与常用的水泥稳定碎石相比,EPB盾构渣土受掘进工艺影响缺少大粒径骨料的嵌挤作用,因而收缩性能较差。因此,在EPB盾构渣土施工过程中不仅需要严格控制水泥用量,还应掺入些许骨料调整其级配。

Si改性MoS_(2)对g3环保气体典型分解组分的吸附特性研究

g3(green gas for gird)环保气体(C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合)作为SF_(6)最具潜力的新型环保绝缘替代气体,近几年来受到了广泛关注.通过分析g3气体绝缘组合开关设备中的分解组分来检测局部放电、过热等缺陷故障,对于电力设备运行状态的评估和诊断具有重要作用.本文提出利用Si原子掺杂改性来提高MoS_(2)的气敏和吸附性能,并基于密度泛函理论(DFT)的计算方法,通过吸附能、电荷转移、态密度和局部态密度等参数指标,探究了本征MoS_(2)、Si改性MoS_(2)(Si-MoS_(2))对g3气体典型分解组分—COF_(2)、CF_(4)、CF_(3)CN的吸附气敏机理.分析表明Si原子在MoS_(2)表面具有稳定的掺杂结构,相比本征MoS_(2),Si原子改性之后的MoS_(2)的导电性得到了有效增强;Si-MoS_(2)对COF_(2)、CF_(4)气体表现出强化学吸附作用,对CF_(3)CN为弱物理吸附,吸附强度CF_(4)>COF_(2)>CF_(3)CN,且在吸附过程中Si-MoS_(2)总是作为电子供体,将电子转移到气体分子;Si改性MoS_(2)对g3气体分解组分具有选择吸附性,为检测CF_(4)、COF_(2)气体的MoS_(2)高性能气敏传感器的研制提供了理论上的基础;研究结果在减少温室气体的排放、提高GIS(Gas Insulated Switchgear)的运行稳定性等方面同样具有重要意义.

大电流弧爆激波的改进等离子炬聚束性能研究

具有高温高压特性的大电流弧爆激波,在材料加工与军工领域有着巨大的应用前景。为实现定向热冲击,需要对弧爆激波聚束,通过改进等离子炬,设计了一种聚束原型机。采用等效电弧爆炸的方法,利用Autodyn-2D和高精度多物质求解器Euler-2D对9组设计方案进行数值模拟,分析了原型机的聚束管、管仰角和电极距离等对弧爆激波聚束性能的影响规律。研究结果表明:等离子炬通过加装聚束管改进后,能将弧爆激波射流速度与压强峰值分别提升300%、500%;管仰角γ对出口出处射流速度有很大的影响;弧倾角λ为45°时,聚束波的速度和能量最大;电极距离主要影响弧爆激波速度和压强的变化率。

Pt掺杂MoSe_(2)吸附CF_(3)I分解组分的第一性原理研究

CF_(3)I作为SF_(6)最具潜力的新型环保绝缘气体,在电气设备出现局部放电、过热等缺陷故障时,会产生C_(2)F_(6)和C_(2)F_(4)等强温室气体,为确保电力设备稳定运行,有必要对CF_(3)I典型分解组分吸附去除.本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,通过吸附能、吸附距离、电荷转移和态密度等吸附指标,分别探究了不同数量Pt掺杂MoSe_(2)对C_(2)F_(6)和C_(2)F_(4)气体分子的吸附性能.研究结果表明:不同数量Pt掺杂在MoSe_(2)表面均存在稳定的掺杂结构,且相较本征MoSe_(2),Pt掺杂后的MoSe_(2)导电性均得到了有效增强;Pt掺杂MoSe_(2)对CF_(3)I分解组分的吸附效果:Pt_(2)-MoSe_(2)>Pt-MoSe_(2)>Pt_(3)-MoSe_(2)>Pt_(4)-MoSe_(2),且Pt_(2)-MoSe_(2)对C_(2)F_(4)表现出强烈的化学吸附作用,而对C_(2)F_(6)为弱物理吸附;Pt_(2)-MoSe_(2)对CF_(3)I分解组分具有选择吸附性,有望用作CF_(3)I典型分解组分C_(2)F_(4)的吸附去除材料.

预拌流态固化土在管道工程的应用

针对管道工程回填材料不易碾压,压实度不易控制的问题,提出采用流态固化土工厂拌合、泵车运输、现场浇筑回填的工艺。试验段采用两次分层浇筑的工艺,管道未发生上浮、位移,第二天地基承载力特征值可达100kPa以上,7d、28d无侧限抗压强度达0.4MPa、0.8MPa,完全满足管道回填的相关要求,形成了流态固化土回填管道示范案例。

CuO掺杂C_(3)N对HF吸附性能的第一性原理研究

本文选择CuO作为掺杂物,新型类石墨烯二维材料C_(3)N为基底,基于第一性原理研究了本征C_(3)N以及掺杂单个和4~6个CuO分子的C_(3)N对HF的吸附过程,计算分析了各吸附体系的吸附能、差分电荷密度、态密度和恢复时间等参数.结果表明,经过掺杂改性后的C_(3)N对HF的吸附要强于本征C_(3)N,1CuO-C_(3)N对HF的吸附性能最好,5CuO-C_(3)N其次,而4CuO-C_(3)N与6CuO-C_(3)N对HF仅为物理吸附.另外还发现掺杂体系的能带带隙越小、金属性越强、其对HF的吸附作用就越强.再结合恢复时间,确定即使在高温环境中1CuO-C_(3)N也能实现对HF的有效去除,因此1CuO-C_(3)N可以作为HF的气体吸附剂应用于氟碳类绝缘气体的废气处理领域.

缺位与归属:监护缺失儿童的家庭抗逆力研究

本文通过家庭依恋、认同、接纳三个维度分析不同年龄段监护缺失儿童对家庭归属感的理解和需求,并以监护缺失未成年人的介入案例为分析对象,探寻提升其家庭抗逆力和增强其家庭归属感的路径,从而总结得出通过提升家庭抗逆力,营造积极的家庭氛围,增强监护缺失儿童家庭归属感的积极经验。