基于智能物联网技术的高校实验室信息管理系统研究

本论文旨在探讨智能物联网技术在提升高校实验室信息管理系统(LIMS)方面的可用性问题。论文分析了现行LIMS的局限性,提出了物联网技术在提高管理效率和安全性方面可能出现的应用模式。此外,研究还通过对国内外LIMS发展过程进行比较,提出了云计算、人工智能等技术的集成解决方案和建议,并总结了物联网技术对于促进高校科研和教学创新的重要作用。

基于铁系元素的氨分解制氢催化剂研究进展

能源需求的持续增长和气候变化问题的日益严峻对氢能的发展提出了要求。氢的存储和运输较为困难,氨作为储氢材料由于具有诸多优点而逐渐受到人们的重视。铁系元素氨分解催化剂凭借成本优势得到了较多的研究,但其活性仍需进一步提高。本文以提高催化剂的活性为出发点,从氨分解基本原理、催化剂的活性组分、载体和助剂4个方面对近年来铁系元素氨分解催化剂的研究进行了综述,并对其未来的研发方向进行了展望。

基于源头治理的催化裂化烟气及二次污染物绿色减排技术

催化裂化装置再生烟气是炼油企业主要的大气污染物排放源。基于源头治理的催化裂化烟气及二次污染物绿色减排技术通过催化助剂将再生烧焦过程中产生的SOx和NOx等气态污染物原位脱除,同时优化脱硫脱硝后处理设施操作,可降低其运行负荷,消控“有色烟羽”,降低废水氨氮、化学需氧量(COD)、溶解性总固体(TDS)等二次污染物排放,抑制系统结盐,延长装置运行周期。针对无烟气后处理设施或装置检修、开停工等特殊工况,亦可通过应用强化助剂控制烟气污染物排放。

贫燃/富燃循环气氛下原位活化Pd负载钙钛矿催化剂促进NO_(x)还原消除

稀燃发动机通过提高空燃比来改善燃油经济性,减少CO2排放.但由于空燃比较高,稀燃发动机尾气中的NO_(x)无法通过传统的三效催化技术有效消除.为了解决这一问题,适用于稀燃条件的NO_(x)储存还原(NSR)技术得到了开发和应用.传统的NSR催化剂以贵金属Pt作为其氧化还原活性中心.Pt基催化剂具有较高的NO_(x)消除活性,然而热稳定性差,高温下易团聚失活.据报道,Pd具有比Pt更好的热稳定性和抗硫性,且能够在更低的温度下活化还原剂,促进NO_(x)还原.但De-NO_(x)反应中的活性Pd物种至今仍无定论,这对设计高效的Pd基NSR催化剂提出了挑战.本文设计制备了具有高活性的Pd负载型钙钛矿催化剂(Pd-La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)).其中钙钛矿组分的加入提高了Pd基催化剂的NO氧化能力和热稳定性,并提供了可用于NO_(x)储存的碱性位点.通过调节金属-载体相互作用,使Pd催化剂在NSR反应气氛下发生了自活化现象,活化后催化剂的NO_(x)消除活性由56.1%提高到90.1%,同时副产物N2O的选择性降低.XRD、XAFS和XPS等表征结果显示,在反应气氛下催化剂中的Pd^(2+)被部分还原为高活性的Pd0物种.相较于Pd^(2+),Pd0表现出更强的活化C3H6的性能,从而提高了催化剂在富燃阶段的NO_(x)还原效率.结合XPS、CO化学吸附和动力学的实验结果,计算得出Pd0位点的NO_(x)还原速率是Pd^(2+)位点的8倍,从实验现象和动力学计算两个角度分别证明Pd0物种具有更优异的NO_(x)还原活性.然而,Pd0物种的生成需要适当强度的金属-载体相互作用.通过与传统的Pd/BaO/Al_(2)O_(3)催化剂进行对比研究,发现金属-载体相互作用过强时,在富燃阶段Pd2+物种难以被还原,且还原得到的Pd0物种并不稳定,会在随后的贫燃阶段被快速重新氧化为Pd^(2+).强相互作用虽然可以降低Pd物种粒径,提高Pd的分散度,但由于无法产生高活性的Pd0物种,催化剂的NO_(x)消除性能显著降低.此外,相较于传统的Pd/BaO/Al_(2)O_(3)和Pt/BaO/Al_(2)O_(3)催化剂,Pd负载型钙钛矿催化剂具有更为优异的NO氧化能力,且储存位碱性适中,因而表现出更强的抗H_(2)O、CO_(2)和SO_(2)的性能,具有良好的应用前景.本文的结果说明了金属-载体相互作用对催化剂活性的显著影响,同时也为理解和设计应用于动态氧化/还原气氛的金属催化剂提供了新的思路.

股票价格波动与宏观经济关系的理论和实证探讨

受各种因素的综合影响,证券价格经常发生大幅波动。国外学者对证券价格波动的研究已开展了多年,并伴随着西方证券市场的发展而日益成熟。相对而言,我国的证券市场起步较晚,市场成熟度不高,价格波动频繁剧烈,这对我国经济发展产生了一定的影响。本文就利率、货币供应量、汇率等因素对股市发展的影响进行了分析,发现宏观经济变量与股市之间存在着相互影响的关系。宏观经济变量除了可以单独影响股市外,还可以通过相互作用来共同影响股市。工业增加值增长率、商品价格、人民币汇率与上证指数同向变动,货币供应量与上证指数反向变动。

钾负载量对CuO/K2CO3/MgAl2O4催化剂高温NOx储存还原性能的影响

制备了适用于高温氮氧化物储存还原(NSR)反应的Cu O/K_2CO_3/MgAl_2O_4非贵金属催化剂,考察了钾负载量对催化剂NSR性能的影响,发现钾主要以高分散K_2CO_3和体相K_2CO_3的形式存在.在稀燃条件下,NOx在体相K_2CO_3上形成了高温稳定的硝酸盐物种,而高分散K_2CO_3上形成的硝酸盐的高温稳定性则较差.当钾负载量较低时,催化剂的NOx储存能力有限,K_2CO_3主要以高分散形式存在,稀燃阶段形成的硝酸盐的热稳定性较低,高温NSR活性较低;而钾负载量过高时,K_2CO_3则会覆盖Cu O活性位,从而降低催化剂的NSR活性.在450℃的高温条件下,钾负载量为10%时,所制备催化剂的NOx储存还原能力最佳,NOx还原效率达到99.9%,是一种具有潜在应用前景的高温NSR催化剂.

Cu掺杂对Pt/Ba/CuxMg1-xAl2O4催化剂高温稀燃NOx消除性能的影响

制备了一系列不同Cu掺杂量的Pt/Ba/CuxMg1-xAl2O4(x=0,0.1,0.3)催化剂,将其应用于高温NOx储存还原(NSR)反应,并探究了Cu掺杂量对催化剂NOx消除性能的影响.结果表明,储存组分Ba CO3在NSR过程中存在再分散现象.高温时催化剂的NOx消除性能取决于其NOx储存量,而不是NO氧化和NOx还原性能.高温时催化剂的NOx储存量与其上硝酸盐的热稳定性密切相关,Pt/Ba/Mg Al2O4上NOx主要以离子态硝酸盐形式存在,而掺杂Cu后催化剂上的NOx又增加了单齿硝酸盐的存在形式,单齿硝酸盐具有更高的热稳定性,因此掺Cu催化剂具有更大的NOx储存量.在450~500℃范围内,Cu的掺杂显著提高了Pt/Ba/Mg Al2O4的NOx消除性能;Pt/Ba/Cu0.1Mg0.9Al2O4催化剂的性能最佳,450℃时的NOx消除效率高达90%.

A位缺陷对La-Sr-Co-O钙钛矿结构和催化氧化性能的影响

采用柠檬酸络合法制备La-Sr-Co-O钙钛矿,通过酸处理溶解Sr离子,得到了相应的A位缺陷钙钛矿.采用X射线衍射(XRD)、X射线吸收精细结构(XAFS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)等表征技术考察了A位缺陷钙钛矿的晶体结构、配位环境及表面电子结构等性质,通过CO氧化和NO氧化活性测试评价了A位缺陷钙钛矿的催化性能.结果表明,简单酸处理有选择性地改造了Sr富集区,溶解了SrCO_(3)以及大部分SrO.钙钛矿主体结构基本不变,局域结构中Sr(A位)的缺位造成Co离子以Co_(3)O_(4)形式溶出,并形成了更多的氧缺陷,有效地活化了晶格氧物种,因此其在CO氧化和NO氧化反应中均表现出更优异的低温活性.

VOCs氧化催化剂设计与结构调控

近年来我国环境空气质量显著改善,NOx与SO_(2)等传统污染物得到有效控制,挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)排放控制逐渐成为进一步解决区域复合型大气污染问题的关键因素。催化氧化法因其处理效率高、能耗低及适用范围广等优势,已成为最具应用前景的VOCs减排技术之一。高性能催化剂的研发是该技术的核心,结合反应机理进行催化剂设计和结构调控是目前研究的热点和重点。本文首先对VOCs催化氧化机理进行概述;其次从单一过渡金属氧化物、混合金属氧化物、复合金属氧化物以及相界面结构调控角度综述了非贵金属催化剂结构调控的相关研究进展;聚焦贵金属分散状态,总结了贵金属催化剂中贵金属纳米颗粒/团簇催化剂尺寸效应与载体效应相关研究成果,并对目前新兴的单原子催化剂基于金属-载体相互作用的调控手段进行概括;最后对VOCs氧化催化剂的研究现状与趋势进行总结与展望。我们认为深入解析构效关系,研发简约和精细化的催化剂结构调控手段并适配实际工况和工业放大是未来研究的重点发展方向。