基于活性炭‖Na_(0.44)MnO_(2)的低成本、高倍率和长寿命碱性钠离子电池电容器

水系钠离子电池电容器具有成本低、功率大、安全性好等优点,是下一代大规模储能系统的理想选择之一。本文采用Na_(0.44)MnO_(2)正极、活性炭(AC)负极、6mol·L^(-1)NaOH电解液和廉价的不锈钢集流体构建了可充电碱性钠离子电池电容器。由于Na_(0.44)MnO_(2)正极在碱性电解液中具有较高的过充耐受性,通过首次充电时的原位过充预活化过程可以解决半钠化Na_(0.44)MnO_(2)正极和AC负极初始库伦效率低的缺点。因此,AC‖Na_(0.44)MnO_(2)可充电碱性钠离子电池电容器具有优异的电化学性能,在功率密度为85 W·kg^(-1)时,能量密度达26.6 Wh·kg^(-1),循环10000次后容量保持率为89%。同时,在50℃的高温和-20℃的低温也具有良好的电化学性能。这些结果表明AC‖Na_(0.44)MnO_(2)可充电碱性钠离子电池电容器具备应用于大规模储能的潜力。

ABO_3型钙钛矿结构的可见光光催化剂LaCo_(0.5)Ti_(0.5)O_3的设计与合成

采用溶胶-凝胶法在较低温度条件下设计合成了新型的具有ABO3型钙钛矿结构的三元金属复合氧化物LaCo0.5Ti0.5O3.通过TG-DTA,XRD,XPS,UV-VisDRS等测试技术和可见光光催化活性测试对其进行了表征.结果表明,与LaCoO3和La2Ti2O7相比,LaCo0.5Ti0.5O3样品表现出相对较高的可见光光催化活性,并且合成温度较低.这是由于原料中的Co2+和Ti4+离子通过电荷补偿作用使产物B位的两种金属均以+3价氧化态分布所致.

基于虚拟导纳的大型光伏电站谐波抑制策略研究

在建立大型光伏电站诺顿等效模型基础上通过阻抗分析法分析了大型光伏电站与电网之间以及光伏电站内逆变器之间的耦合作用,揭示了大型光伏电站谐波产生机理,即电网阻抗与逆变器等效输出导纳相互作用对某一频率处的谐波产生了放大作用。提出在逆变器输出端增加一条虚拟的导纳通路来消除系统对谐波的放大作用。将并网点电压通过由一阶惯性环节和二阶陷波器复合而成的系统反馈至控制器输出端,实现对逆变器等效输出导纳的改善。经该方法改善后的系统输出导纳对谐波具有滤除作用,且对基波无衰减。仿真及实验验证了理论分析的正确性。

纳米TiO_2的光致发光性能与SERS效应的关系

以采用溶胶-水热法制备的纯TiO2及Zn掺杂的TiO2纳米粒子作为SERS活性基底,研究了其光致发光机制及其与表面增强拉曼散射(SERS)性能的关系.结果表明,TiO2纳米粒子的表面缺陷和氧空位等表面性质在其光致发光和增强拉曼散射性能中发挥着重要的作用.在表面缺陷和氧空位含量较低时,TiO2纳米粒子的光致发光光谱(PL)信号越强,其SERS性能就越高;当TiO2纳米粒子的表面缺陷和氧空位含量达到一定程度时,TiO2纳米粒子的PL信号越弱,其SERS性能越高.

基于BSNN-ARX的光伏逆变器模型辨识

光伏逆变器是光伏并网系统的核心部件,将基于Hammerstein模型的非线性系统辨识方法引入到光伏并网逆变器的建模中,把单相光伏并网逆变器视为双输入单输出的非线性黑箱系统。在Hammerstein模型的静态非线性环节采用B样条神经网络,动态线性环节采用ARX模型,同时采用基于误差学习准则和最小二乘递归准则的自适应学习方法。实验测试结果表明,提出的BSNN-ARX光伏逆变器模型辨识方法可以对不同天气条件下的逆变器输出功率进行高精度的辨识,从而为并网逆变器的建模提供一种有效途径。

TiO_2纳米粒子的水热合成

本文分别以钛白粉和TiCl4等为原料,采用水热合成法制备TiO2纳米粒子,用XRD对产物进行了表征.

高校本科生科研训练模式探索

科研训练计划可以增强学生自主学习能力、知识应用与创新能力、创业发展能力。本文阐述了开展大学生科研训练计划的意义,结合科研训练实践,从实行本科生导师制、优化实践教学设置课程模块、举办多元化的科研活动、建立切实可行的科研奖励机制等方面探讨了本科生科研训练模式。

光伏电站有功功率控制模式

根据电网的有功调度需求,光伏电站在并入电网后需根据电网的调度指令工作在不同的控制模式。光伏电站的功率控制模式可以分为最大允许出力控制和出力计划跟踪控制。其中最大允许出力控制又主要包含:最大功率追踪模式、限值模式、调整模式、斜率控制模式和差值模式等几种。出力计划跟踪控制主要是光伏电站跟踪调度端下发的出力计划曲线。

地方本科院校创新能力培养体系的构建

为了全面提升人才培养质量,佳木斯大学从加强课程体系建设、加强师资队伍建设、开展创新创业实践活动、开展职业技能培训、加强经验交流等方面,多角度、多层次构建学生创新能力培养体系。采取了相应的激励措施促进创新能力培养体系的有效构建,收到了令人满意的成效。

提升火电机组AGC性能的混合储能优化控制与容量规划

以铅酸电池和全钒液流电池组成的混合储能为例,针对常规机组调频的固有特点,研究了混合储能装置配合传统机组参与自动发电控制(AGC)的充放电策略和最优容量配置计算方法。首先,针对常规机组调频的特点,提出一种考虑抑制反向调频、死区振荡、储能装置过度放电、荷电状态水平强制归位的优化控制策略;其次,综合考虑配置储能装置成本和发电侧调频收益,构建储能装置系统经济运行优化函数的容量规划模型;最后,根据某发电厂实际运行数据进行仿真计算,利用粒子群优化算法求解,结果表明该方法的调频效果、运行经济性等比常规机组调频均有提升。

基于荷电状态动态调整的储能电站容量规划

储能系统平滑风电功率波动可以有效提高风电输出功率的稳定性,但昂贵的储能成本却制约着储能系统的整体性能,由此储能容量优化成为解决储能成本与平抑波动能力相互制约的方式之一。以储能系统荷电状态(SOC)为参量,提出基于可变功率修正系数的储能系统充放电控制策略,在储能系统有效平抑风电功率波动的同时,避免出现过充过放现象,保证储能系统的运行寿命。以储能系统多种成本之和最小为目标,构建计及风电场投资、运行成本和储能运行寿命的储能容量优化模型,并采用粒子群优化算法对模型进行求解。仿真分析结果验证了所提方法的有效性。

区域风电场群储能电站的优化配置及运行策略

风电场群的空间规模效应使其自身具备波动平滑调节能力,由此使得区域风电场群中配置电池储能电站(BESS)具备理论可行性。基于此,分析了区域风电场群配置BESS的运行形态和工作模式,指出当前规模的BESS可参与功率波动平抑和适度的电网调峰。基于构建BESS充放电策略,提出了以运营成本最小为目标的成本优化模型,由此确定风电场群最佳BESS容量配比。同时,利用风功率出力波动的季节性规律差异,探讨BESS在低风电出力季节参与电网调峰的可行性,提出了以实时运行效益最大为目标的BESS运行策略,使其在该目标下根据风电出力季节性差异调整运行模式。利用风电场实际运行数据验证该方法,计算结果表明所提BESS优化运行策略的有效性和可行性。

改进广义积分器在三相基波正序有功电流检测中的应用

在低压配电网中,四桥臂有源电力滤波器要求快速、准确地检测基波正序有功电流,传统的基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q和FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)检测法通过采用锁相环和低通滤波器来实现,这会增加算法的复杂度,并导致较大的检测延时。提出一种基于改进广义积分器的三相基波正序有功电流检测算法。首先,根据广义积分器的选频特性,在传统的基波正序检测方法基础之上增加正负序分离运算模块,构成基于改进广义积分器的基波正序检测方法;然后,运用该算法检测电网电压和电源电流的基波正序分量,并通过简单投影运算,可以快速求得三相基波正序有功电流。该方法省略了低通滤波器环节,具有较强的抗干扰能力和频率自适应性。实验测试结果表明:该算法在电网电压畸变和电网频率波动时检测出的三相基波正序有功电流的谐波畸变率均在2.0%以下,而且还具有较小的动态响应时间(15 ms)。

基于无迹卡尔曼滤波神经网络的光伏发电预测

针对光伏发电系统在不同天气状况下发电功率预测精度不高的问题,在分析传统方法的基础上,提出一种无迹卡尔曼滤波神经网络光伏发电预测方法。该方法利用无迹卡尔曼滤波实时更新神经网络模型的权重,以直流电压和电流作为系统的输入,以有功功率和无功功率作为系统的输出,分别建立两个独立的双输入单输出功率预测模型。实验结果表明:所提出的方法对有功功率和无功功率的预测精度分别为97.3%和94.2%,并且对天气具有良好的鲁棒性。

金属镍掺杂改进纳米TiO_2的表面增强拉曼散射性能

通过溶胶-水热法合成纯的和不同量Ni离子掺杂的TiO2纳米粒子,将其作为表面增强拉曼散射(SERS)活性基底,研究了金属Ni掺杂对于纳米TiO2SERS性能的改进.结果表明,适量的Ni掺杂能够在纳米TiO2的能隙中靠近导带底的位置形成丰富的掺杂能级,促进TiO2-to-molecule的电荷转移过程,进而提高纳米TiO2基底对吸附分子的SERS增强能力,显著改进纳米TiO2的SERS性能.

纳米LaFeO_3的制备和表征及其气相光催化性能

以硝酸镧和硝酸铁为原料,柠檬酸为络合剂,利用溶胶凝胶法制备了钙钛矿结构的纳米LaFeO3,并用TG-DTA、XRD、BET、SPS等方法对样品进行了表征．重点考察了热处理温度对光催化降解气相正戊炕活性的影响,探讨了表面光电压信号与光催化活性的关系．结果表明：热处理温度为500℃时,钙钛矿结构的纳米LaFeO3开始生成,随着焙烧温度升高,结晶度变高．在光催化实验中,500℃焙烧的纳米LaFeO3表现出较高的光催化活性,且焙烧温度升高,光催化活性下降,与表征结果一致．说明热处理温度越低,LaFeO3纳米晶尺寸越小,SPS信号越弱,光催化活性越高．

基于反步法的燃气轮机功率控制器设计

为使燃气轮机快速平稳地跟踪负荷设定值,提出了基于反步法的燃气轮机功率控制器;对燃气轮机-发电机系统非线性模型进行简化及坐标转换,通过反步法设计Lyapunov函数和中间虚拟控制量,计算得到控制律,并采用Simulink软件仿真验证本文设计的燃气轮机功率控制器的可行性和有效性。结果表明:与传统PI控制器相比,采用反步法的燃气轮机功率控制器提高了燃气轮机跟踪负荷设定值的稳定性和快速性,该方法有效、可行。

超临界CO_2流体萃取药用植物有效成分的研究进展

综述了十几年来超临界流体萃取技术在天然药用植物有效成分提取与分离的研究情况,阐述超临界CO2流体萃取技术在天然药用植物有效成分提取中应用的优越性展望了超临界CO2流体萃取技术其应用前景.

1,10-菲啰啉-四氰基乙烯配合物发光性质的研究（英文）

基于探针在近年来得到发展,制备光学性能更为良好的发光材料成为当前化学工作者的研究热点,该工作预制备光学性能更为优良的新型发光材料,以满足人们日常生活及医疗等方面的需求。该工作以四氰基乙烯(TCNE)为第一配体,以1,10-菲啰啉(phen)为第二配体,通过分子间的电荷转移,合成1,10-菲啰啉-四氰基乙烯的电荷转移络合物,并对此反应机理进行初步探索。运用紫外光谱法、荧光光谱法和拉曼光谱法对配合物进行表征及发光性质的研究。比较配合物和配体的紫外吸收峰发现,配合物的吸收均源于配体1,10-菲啰啉的吸收,说明TCNE与Phen形成了稳定的络合物。同时分析荧光光谱,发现配合物的发射峰与配体四氰基乙烯相似,可认为配合物的荧光来自于配体的π—π*电子跃迁。从拉曼图谱中可以看出,在1 000~1 600cm^(-1)处配合物的拉曼强度比TCNE配体有明显的增强。共振拉曼散射在1 000~1 600cm^(-1)处振动模式被强耦合,由于分子间的电荷转移使得这些共振拉曼峰被强烈增强。分析结果表明,在一定条件下,1,10-菲啰啉能与四氰基乙烯形成稳定的络合物,且光学性能显著增强。上述研究,合成并研究了1,10-菲啰啉-四氰基乙烯荷移络合物的光学性质,为设计、合成荧光性能良好的配合物提供了实验依据,并为探索和开发新的核酸探针做出了贡献。

物理化学双语课程教学体会

文章从物理化学双语教学的实施背景、前期调研、教学实施等方面进行了阐述,并根据实际教学情况提出了物理化学双语教学的几点体会,以期提高物理化学双语教学的质量。