共价有机框架负载贵金属铂用于电催化析氢

我们探究了共价有机框架负载贵金属Pt的电催化析氢性能.以2,6-二氨基蒽醌和2,4,6-三甲酰基间苯三酚为构筑单元,采用溶剂热法合成了TP-DAAQ COF.随后通过金属前驱体浸渍法制备了Pt-TP-DAAQ COF.X射线粉末衍射,傅里叶红外光谱,氮气吸附/脱附等表明成功制备了TP-DAAQ COF和Pt-TP-DAAQ COF.电化学测试结果表明Pt-TP-DAAQ COF(其中含有5.8%的Pt)展现了比20%Pt/C优异的电催化活性.当电流密度为10 mA∙cm^(-2)时,Pt-TP-DAAQ COF的过电位为45 mV,Tafel斜率为29 mV∙dec^(‒1).这高效的电催化活性源于TP-DAAQ COF与Pt之间良好的协同效应.Pt-TP-DAAQ COF具有较大的比表面积和规整的一维孔道,使催化位点更易于与电解液中的物质发生接触和相互作用,从而增强了其催化性能.

矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源设计

针对目前井下矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源与供电系统同源存在的问题进行分析,提出了矿用独立电源供电的方式。对矿用隔爆高压配电装置保护及控制供电方式进行了分析与设计;对矿用隔爆高压配电装置用独立电源进行了设计;对矿用隔爆高压配电装置保护控制供电方式进行了研究,进一步对其进行了保护控制供电设计和电源切换装置设计。实现了保护及控制供电一用一备独立供电,保障供电系统的安全运行。目前该供电方式已经在潞安化工集团、晋能控股集团的大型矿井实现了井下应用。

空水跨介质鱼雷动力推进系统构型比较分析

目前外军装备的跨介质鱼雷均为助推运载器+鱼雷战斗部的构成形式,空水复用动力推进系统可使运载器与鱼雷合二为一,从而有效提高水下攻击有效载荷量与航程,且全寿命成本低廉,并有发展多次出入水功能的潜力。空水复用动力推进系统在常规鱼雷动力系统的基础上改造,使之具备空中推进和多模式切换的能力。文中针对3类可能的空水复用动力推进系统构型,从运行原理、系统性能、燃料选择、系统控制、研发难度以及发展潜力等方面展开讨论。研究结果表明,对于轻型跨介质鱼雷,可采用单一OTTO-Ⅱ燃料的构型,对于重型鱼雷则倾向于采用煤油和OTTO-Ⅱ双燃料双燃烧室系统的构型。

四川盆地PT1井区海相地层工程地质特征研究

PT1井区超深海相地层钻井过程中气侵和井漏频发,严重制约该区块的安全高效开发。文章基于有效应力法,利用最优化方法开展了海相地层孔隙压力评价;结合断层和裂缝发育程度探讨了PT1井区气侵和井漏纵横向分布特征。结果表明,受异常高压和裂缝发育程度的双重影响,气侵主要发生在龙潭组,占比达40%;井漏主要发生在筇竹寺组和灯影组,占总漏失量的80%以上。气侵与异常压力、裂缝发育程度、断裂情况等因素有关,异常高压是气侵内在的原因,而断裂带和发育的构造裂缝为气侵提供了必要条件。井漏层位和漏失量主要受一、二级大型断裂带控制,不同断裂带的影响具有显著的叠加效应,断裂带附近发育的构造裂缝为漏失提供了通道,距离F I7断裂越近越易出现漏失,且漏失量越大。研究成果为PT1井区钻井过程井下复杂预防和处理提供了科学支撑。

潜艇强机动变深规避鱼雷攻击仿真研究

潜艇利用强机动变深规避鱼雷末端攻击弹道是其规避鱼雷攻击的方法之一,也是潜艇防御鱼雷的最后措施。研究这种规避方法的可行性和有效性,可以为潜艇指挥员科学合理地操纵潜艇规避鱼雷攻击提供参考,对提高潜艇生命力和战斗力具有十分重要的理论研究意义和军事应用价值。通过对强机动规避方案基本原理及不同机动方式的效果进行理论剖析,并对潜艇和鱼雷相对运动态势进行建模仿真计算,验证了潜艇强机动变深规避鱼雷攻击的效果。仿真计算表明,在一定距离范围内,高速机动的潜艇利用高压气吹除主压载水舱的水,同时采用上浮大舵角使潜艇大尾倾高速上浮至水面来规避鱼雷末端攻击弹道,随后迅速下潜到浅水层完成规避鱼雷攻击,这种战术机动规避措施在理论上是可行的,但是该方案采用时机亦应当充分考虑分析。

PT对称光晶格势中的涡旋光孤子传输特性的研究

本研究提出了一种实现具有宇称时间(PT)对称性的光学贝塞尔势的方案。通过从冷原子气体中光的衍射、非局域非线性和PT对称势约束之间的相互作用入手,研究了如何存在、传播和操纵二维涡旋光孤子。结果显示,该系统支持稳定的二维涡旋光孤子,其拓扑电荷最大值为|m|=6。此外,可通过控制PT对称晶格势的虚部来保证这种孤子的稳定性。由于里德堡-电磁感应透明(Rydberg-EIT)效应增强了局域和非局域非线性,因此这些二维涡旋光孤子只需要很低的功率就可以激发出来。研究结果不仅对PT对称势以及操纵二维涡旋光孤子有重要意义,还在光信息处理和传输方面具有很好的应用前景。

尖端Pt负载纳米Au棒的制备及其催化还原4-硝基苯酚

采用种子生长法制备了长径比约为4的金纳米棒(AuNRs),并将铂负载其两端制备出尖端Pt负载的纳米Au棒(Pt-AuNRs)。采用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜和X射线光电子能谱等一系列常规表征手段对AuNRs和Pt-AuNRs的物化性质进行表征及分析。研究AuNRs和Pt-AuNRs作为催化剂在NaBH4存在下催化还原4-硝基苯酚(4-NP)的性能。首次提出Pt-AuNRs催化还原4-NP机制。结果表明:500-Pt-AuNRs催化剂表现出最好的催化性能,速率常数Kapp=0.383 6 min^(-1),是AuNRs催化剂的4.7倍;Pt-AuNRs特殊的异质结构以及高表面活性和稳定性,有助于BH-4在其表面的高效吸附和电子转移。

自动化温度阻值关系校准系统设计及优化

本文针对Pt100和热敏电阻在温度和温升测量中自动化程度低、耗时长、精度不足的问题,研究了Pt100阻值-温度关系和热敏电阻阻值变化量-温升关系,制定了一套温度校准方法,并设计搭建了温度校准系统。同时,结合校准方法与校准需求,开发了自动校准与数据处理程序。结果表明:该系统可实现全自动运行,提高了校准效率与精度,满足温度计高精度校准需求,提供了一种多类型、多温度点交叉校准的全自动控制校准方案。

模具设计与制造专业班会内容与PTS人生技能课程相融合的研究

模具设计与制造专业学生的班会内容与专业拓展课《PTS人生技能》的内容相融合,先分析模具设计与制造专业的培养目标,阐述拓展课的8个模块,并以“理解和管理情绪模块”为例进行了主题班会的实施过程的介绍。班会内容与PTS人生技能课的融合是一种有益的尝试,班会中应用了课程的“演、思、说、用”4个环节。以学生为中心的理念,经验学习圈理论。让学生在班会中学习和应用人生技能,提升了个人综合素质,为学生的全面发展提供有力支持。

Al_(2)O_(3)负载Pt基催化剂表面动态变化的谱学研究

明确多相催化剂表面在反应过程的动态变化对催化剂的优化、设计有重要意义.我们通过控制Pt的不同负载量制备了一系列Al_(2)O_(3)负载的Pt/Al_(2)O_(3)催化剂,利用X-射线衍射、X-光电子能谱、球差扫描电镜、CO-探针的红外光谱、低能离子散射谱、程序升温氧化和拉曼光谱等研究Pt/Al_(2)O_(3)的表面结构和反应过程中的变化,以丙烷直接脱氢(PDH)反应为探针,考察反应过程存在“诱导”期的表面动态变化,特别是表面积碳、表面形貌、活性位点等的演化.进而与其催化反应性能关联,发现Pt纳米粒子(NP)和团簇上丙烷易深度脱氢或断裂C-C键生成CH_(4)的同时形成积碳、随后失去活性;而孤立的Pt单原子位点(SAC)上不易生成积碳、是丙烯生成的关键活性位.

孤独症谱系障碍RUBI-PT方案的改编及适应性调查

目的·探究“行为干预研究单位孤独症网络家长培训”[the Research Units in Behavioral Intervention(RUBI)Autism Network Parent Training,RUBI-PT]方案的中国本土化改编并对其适应性进行调查。方法·按照文化改编的4个步骤对RUBI-PT方案进行改编,包括信息收集、初步改编设计、初步改编测试、进一步调整。信息收集阶段邀请了6位儿科专家和2位心理治疗师进行6次焦点小组访谈,并根据专家意见从语言、治疗形式、治疗设置等方面对RUBI-PT方案进行初步改编;初步改编测试阶段招募了16位孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)患儿的家长,分2批参加线上RUBI-PT,结束后收集项目反馈问卷并行适应性调查分析,最后根据测试结果进行方案的进一步调整。结果·RUBI-PT的初步改编方案由个体培训调整为团体培训,包含8次核心技能课程,采用线上会议形式实施。初步测试结果显示,家长对于上课进度、上课过程、课后作业完成情况、作业点评情况的满意度分别为90%、80%、100%和100%;课程难度方面,第7次课(功能性沟通训练)和第8次课(教授技能)的难度最大。依据上述调查结果和专家小组意见完成进一步调整,最终形成本土化RUBI-PT的改编方案。结论·经过改编和适应性调查,形成了适用于中国ASD儿童家庭的家长行为训练策略即RUBI-PT。

不同贮藏温度及包装条件对乌天麻干片挥发性气味的影响

采用电子鼻及吹扫捕集-气相色谱-质谱联用技术(purgeand trap-gaschromatography-massspectrometry,PT-GC-MS)分析3个贮藏温度(10、25、40℃)及4种包装条件(空气、N_(2)、CO_(2)、脱氧)对乌天麻干片的挥发性气味的影响。结果表明:在120 d的贮藏期内,不同温度及包装下的乌天麻干片挥发性气味存在一定的差异。温度是影响贮藏期乌天麻干片挥发性气味最主要的因素,低温更有利于保持乌天麻干片挥发性成分。其次是包装条件,在同一温度条件下,脱氧处理更有利于保持乌天麻干片的挥发性气味。随着贮藏时间的延长,不同温度及包装条件下,乌天麻干片中挥发性物质在种类和含量上均发生变化,在120 d贮藏期内,10℃脱氧处理组共检测出挥发性成分29种,总含量为214.52μg/g,醇类占总挥发性成分的54%;酯类占总挥发性成分的14%;烷烃类占总挥发性成分的10%;与对照组的挥发性成分最为接近。综上所述,10℃脱氧包装为乌天麻干片最佳贮藏条件,在该条件下贮藏,乌天麻干片的风味成分损失最小,可在较长贮藏期内有效保留乌天麻干片的风味成分。

基于Sm-PMN-PT和改进型DICH接口电路的压电取能功率提升方法

通过压电取能方式将电力设备表面的机械振动能转化为电能,是实现电力专用传感器无源化的有效途径之一。然而,传感器高集成度和小型化发展趋势对压电取能功率提出了更高要求。为此,提出一种基于钐掺杂铌镁酸铅-钛酸铅(Sm-doped Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3),Sm-PMN-PT)材料和改进型双中间电容回收(improved double intermediate capacitor harvesting,improved-DICH)接口电路的压电取能功率提升方法。首先,制备了不同Sm掺杂质量分数为x和PT质量分数为y的xSm-PMN-yPT压电双晶片,并对压电材料的性能参数进行了测试和对比;其次,在对比分析几种典型接口电路的基础上,设计了一种改进型DICH接口电路,并从理论上进行了取能功率的对比分析;然后,采用Multisim软件对不同接口电路的取能功率进行了仿真分析;最后,对Sm-PMN-PT压电双晶片和锆钛酸铅(Pb(Zr1–xTix)O3,PZT)压电陶瓷在不同接口电路下的取能功率和能量提取效率进行了对比测试。研究结果表明:基于2.5%Sm-PMN-32%PT材料和改进型DICH接口电路的压电取能装置具有516.3μW的高输出功率、61.1%的高能量提取效率和较强的负载适应性,在取能领域具有良好的工程应用前景。

石墨烯负载Pt催化剂的制备及对甲酸的电催化氧化

采用恒电位电化学还原技术制得石墨烯电极,然后采用循环伏安方法在石墨烯基体上电沉积一层Pt纳米微粒.采用电化学测试技术研究Pt/石墨烯电极材料的电子传递性能及对甲酸电催化氧化性能.相对于商用Pt电极材料,Pt纳米微粒/石墨烯电极材料对甲酸表现出优异的电催化氧化活性,氧化峰电流显著提高.该种石墨烯负载Pt催化剂有望用作直接甲酸燃料电池的优良电极材料.

基于Al_(2)O_(3)陶瓷的Pt/PtRh型厚膜热电偶封装测试

设计了一种基于氧化铝(Al_(2)O_(3))柱体的Pt/PtRh型厚膜热电偶。采用丝网印刷工艺完成传感器功能层的制备,这种方法工艺简单、可操作性强、成本低廉。对所制备的厚膜热电偶进行封装设计并进行测试。实验结果表明:带封装热电偶的迟滞大小为4.10%,小于无封装的7.65%,而且带封装热电偶在高温阶段与标准热电偶极其吻合,其平均塞贝克系数更接近于标准热电偶。实验结果均表明封装设计有利于膜状热电偶测试的准确性,达到了工程化需要。

高电位下PEMFC阴极催化层Pt对碳腐蚀的影响

结合非色散红外光谱(NDIR)和电化学表征的方法研究了质子交换膜燃料电池阴极催化层在0.8 V恒电位下,碳腐蚀的变化规律及其对Pt氧化过程的依赖性。研究发现0.8 V恒电位下,Pt会导致碳载体的腐蚀更加剧烈。运行100 h后,Pt/C电极的碳损失质量达到8.7%,是纯碳电极的3.5倍。Pt/C电极的碳腐蚀规律可以分为三个阶段,第一阶段呈对数增长,第三阶段呈线性增长,中间存在混合增长区。而Pt氧化物累积量分析表明Pt的氧化呈现出两段对数关系,且中间存在一个过渡区,这解释了碳腐蚀的三段规律。活跃的Pt-OH催化碳腐蚀,并快速转化成PtO_(x)等惰性氧化物,大幅降低对碳腐蚀的促进作用,当Pt-OH含量稳定后,碳腐蚀速率达到稳态。电位阶跃工况下,Pt氧化物增长速度明显降低,碳载体质量损失达到了15.55%,几乎是恒电位工况的2倍,表明控制Pt氧化物累积速度会加速碳载体的腐蚀。

有机液相储氢载体脱氢催化剂的制备及催化性能

利用等体积浸渍法制备一系列不同Sn负载量的Pt-Sn/Al_(2)O_(3)催化剂以及Pt/活性炭、Pt/Al_(2)O_(3)单金属催化剂,采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、低温N_(2)吸附手段,对所制备的催化剂进行表征。使用固定床反应器,分别以甲基环己烷和12H-苄基甲苯为原料,对所制备的催化剂进行脱氢反应性能评价。结果表明:氧化铝载体催化剂酸量、酸强度均高于活性炭载体催化剂,但氧化铝载体Pt-Sn催化剂在负载Sn后,中强酸酸性位强度得到不同程度的减弱;对甲基环己烷-甲苯储氢体系筛选出脱氢效果最优的0.5Pt-0.2Sn/Al_(2)O_(3)催化剂(含量为质量分数,%),甲苯选择性超过99%,脱氢率高于97%;60 d长周期运行后甲基环己烷脱氢转化率超过98.5%,甲苯选择性高于99%,催化剂未出现失活现象。

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。

溶剂效应对Pt/MIL-100(Fe)催化肉桂醛选择性加氢性能的影响

采用绿色环保的方法制备了MIL-100(Fe),通过双溶剂浸渍法将Pt纳米颗粒限域在MIL-100(Fe)的孔笼内部,经过盐酸质子化和甲醛还原制备出具有加氢中心及Lewis酸中心的双功能催化剂Pt/MIL-100(Fe).以肉桂醛选择性加氢为探针反应评价其催化性能,在60℃和1 MPa的最优条件下反应2 h,肉桂醛转化率为88.3%,肉桂醇选择性为84.9%.通过比较Cr,Al和Fe 3种金属中心的Pt/MIL-100催化肉桂醛加氢制肉桂醇及糠醛加氢制糠醇的反应性能发现,Fe中心有利于C=O加氢.重点研究了反应体系中水含量对肉桂醛选择性加氢反应的影响.表征和静态吸附实验结果表明,除去Pt/MIL-100(Fe)孔笼中的游离水有利于肉桂醛在孔道内直接富集,肉桂醛转化率提高;除去金属Fe簇上的络合水有利于肉桂醛C=O基团的吸附,肉桂醇选择性提高.在最优条件下,Pt/MIL-100(Fe)经过5次循环后,催化性能基本不变;X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及低温氮气吸附结果表明反应后催化剂结构仍保持稳定.

Pt丝对单晶高温合金叶片表层时效组织的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及差示扫描量热仪(DSC)研究了定位Pt丝对单晶高温合金空心叶片表层铸态组织、凝固特性及时效组织的影响。结果表明:定向凝固过程中,Pt丝被熔化在高温合金熔体中并导致芯撑处合金凝固偏析倾向增大。在1100℃不同时间的时效处理过程中,芯撑处有再结晶形成,时效时间超过500 h后,芯撑处γ′筏化严重,且有拓扑密堆积相(TCP相)析出。定向凝固过程中叶片与模壳之间非均衡收缩及模壳清理过程导致了芯撑变形并诱导时效过程中再结晶产生;长期时效时芯撑合金中富集的Pt导致其基体组织中W、Re等富集,促进了TCP相的析出,对应芯撑位置的叶片表层合金中Pt含量较低,无TCP相形成。