“双碳”下金属纳米颗粒优化暗发酵制氢策略及前景

氢能是“双碳”下推动化石能源低碳转型的重要方向,推动绿氢技术的发展仍面临诸多挑战,微生物暗发酵制氢是实现生物质绿氢转化的有效途径。其中,利用具有量子尺寸效应、比表面积大和电导率高的金属纳米颗粒(MNPs)优化暗发酵制氢技术是近年来的研究热点。综述和评论了国内外添加MNPs用于优化暗发酵制氢性能的作用机制、技术难点和制氢效果等,重点阐述并比较了铁、镍和锌基三类热门MNPs优化策略在提高产氢酶系活性、增强代谢产氢途径和优化微生物群落结构等方面的作用,展望了暗发酵制氢可深入MNPs优化氢化酶活性、拓宽生物质发酵底物以及产氢菌筛选和反应器设计、生物质发酵技术开发等研究方向和应用前景。

基于VHDL语言的多功能车辆总线编码器设计与分析

本文对现有高速铁路中的动车组多功能车辆总线进行分析,研究适合于此总线的编码方式,利用曼彻斯特编码对多功能总线进行编码分析。一方面建立了功能结构,另一方面用硬件描述语言对编码进行仿真,该编码方式有利于提高总线数据传输的纠错能力。

25Hz相敏轨道电路分路灵敏度改善方法的研究

分析了25Hz相敏轨道电路分路不良的原因,提出了利用电容补偿的方式提高轨道电路分路灵敏度的方案;设计了一种微电子接收器,对其基本原理和故障—安全性进行了分析。

新型分布式计算机联锁系统的研究与设计

在计算机联锁技术条件框架基础上,应用分布式控制系统和多Agent系统技术,提出了一种新型的分布式、智能化计算机联锁控制系统的设计方案。分析了分布式控制和多Agent体系用于计算机联锁系统的可行性,并给出了系统的基本结构设计和智能体单元功能设计。该设计方案从结构上可以提高计算机联锁系统的可靠性和安全性。

纳米粒子改性聚酰亚胺现状及进展

由于聚酰亚胺(PI)材料存在亲水性较弱、加工成型性较难、电导率较低等缺陷,需要通过纳米粒子改性聚酰亚胺改善其性能。基于不同纳米粒子改性聚酰亚胺,综述并评论了国内外聚酰亚胺纳米复合材料的研究现状,阐述了有机纳米粒子(CNC、FEP)、无机纳米粒子(陶瓷材料、金属纳米粒子、蜂窝芯材)、有机-无机纳米粒子(POSS、MWCNTs-COOH、OGO)复合改性聚酰亚胺性能的原理和效果,分析了聚酰亚胺复合杂化过程中面临的问题和改进方法,结合目前聚酰亚胺复合材料发展集中在合成工艺改进、填料优化改性等方面的研究趋势,提出了聚酰亚胺未来的研究方向。

基于分子结构改性聚酰亚胺溶解性的研究进展

传统聚酰亚胺(PI)加工成型难制约了PI材料朝细分化、多元化和定制化方向的发展,如何提高PI材料熔融、溶解性是PI改性研究的重要方向之一。从PI分子结构设计、合成及改性角度出发,综述了不同分子结构改性PI溶解性的研究进展,介绍了引入柔性结构单元、大侧基、扭曲非共平面结构等改性PI的效果和优缺点,分析比较了这些分子结构设计、合成改性PI的原理和优点,提出了未来可深入研究结合多种分子设计思路改性PI、引入半脂肪/半脂环族结构改性PI、开发新型超支化PI的发展方向。

稀土改性CaO载体负载Ni催化乙醇水蒸气重整制氢

将稀土化合物La_(2)O_(2)CO_(3)改性CaO载体负载Ni制备Ni/CaO-La_(2)O_(2)CO_(3)(NCaL)催化剂,对其催化乙醇水蒸气重整制氢效果进行了研究,并与未改性的Ni/CaO(NCa)催化剂进行对比。采用X射线衍射仪(XRD)分析催化剂的物相,程序升温化学吸附仪(TPR)测试氧化还原能力,色谱工作站分析制氢性能。结果显示:300℃下,NCa的乙醇转化率不到70%,而NCaL的乙醇转化率超过80%;400℃下,NCaL的乙醇转化率已达100%,而NCa的乙醇转化率不到95%。La_(2)O_(2)CO_(3)改性能显著提高催化剂的低温乙醇转化率和催化活性。600℃下,NCaL的H_(2)选择性达到最大值近90%,较NCa的最大值提高了14.31%。NCaL的H_(2)、CO_(2)选择性明显高于NCa,而CO、CH4选择性有所降低。La_(2)O_(2)CO_(3)改性能显著提高催化剂的H_(2)选择性,稀土改性CaO载体可提升Ni催化乙醇水蒸气重整制氢效果。

PI复合纳米含钛化合物薄膜的研究现状

聚酰亚胺(PI)存在介电损耗较高、储能密度较低、难加工成型等缺陷,需要引入无机纳米材料以改性优化PI。文章综述掺杂纳米含钛化合物对PI薄膜的影响,通过阐述二氧化钛、钛酸钡和钛酸铜钙等在PI复合薄膜中的作用,分析这些含钛化合物改性PI薄膜面临的问题和改进办法。目前PI薄膜着重合成工艺改进、填料改性等方面。未来可深入研究填料形貌和维度对PI复合薄膜的影响,引入柔性结构降低PI刚性,开发多层PI薄膜。