增强π共轭结构的电子密度和面内电荷输运促进g-C3N4的光催化析氢(英文)

石墨相氮化碳(g-C₃N₄)已成为一种新兴的无金属光催化剂并引起了研究人员的关注.然而,通过传统热缩聚得到的纯g-C₃N₄(PCN)的庚烷环链聚合度低,含有大量的电荷重组中心,阻碍了平面内的电荷传输,导致光催化性能不理想.本文采用一水合草酸铵热处理PCN制备了高分散的多孔g-C₃N₄纳米片(CN-A),并在不引入杂原子的情况下,成功地提高了其平面内庚烷环链的完整度.电子顺磁共振和¹³C核磁共振分析表明,π共轭结构的电子密度和离域效应显著提高.所制备的样品表现出优异的稳定性和光催化活性,在无助催化剂Pt和有助催化剂Pt下的氢气还原速率分别是PCN的11.2倍和5.3倍.     

曲面综合高减比准双曲面齿轮加工参数计算与接触仿真

高减比准双曲面齿轮(High reduction hypoid gear, HRH)间曲面复杂,常规加工计算方法难以实现对其齿面啮合质量的控制。建立空间齿轮啮合传动坐标系,给出空间啮合方程的通用形式。推导修形刀盘的曲面方程,提出刀盘齿廓修形方法,解决了HRH齿轮的齿面曲率修正问题。利用密切曲面原理,综合产形曲面、小轮曲面、修形梯度ease-off差曲面,建立HRH齿轮加工参数计算与啮合仿真模型,给出ease-off差曲面的几何参数控制方法、HRH齿轮加工计算与啮合仿真计算流程,实现了对齿面微分结构与啮合质量的控制。通过接触斑点、动态性能试验检验了齿面啮合质量。解决了复杂HRH齿面微分结构修正与啮合质量控制的难题。     

基于生态修复的碳纤维复合材料制备与性能研究

采用熔融浸渍工艺制备了基于生态修复的碳纤维复合材料,研究了碳纤维质量分数对CCF/PA6复合材料物相组成、动态力学性能、热稳定性和拉伸性能的影响。结果表明：纯PA6含有α和γ晶型;CCF/PA6复合材料中只存在γ衍射峰,α衍射峰基本消失;不同碳纤维质量分数的CCF/PA6复合材料的储能模量、玻璃化转变温度、初始结晶温度、结晶峰温度、初始结晶温度都相对纯PA6有所增加,结晶结束时间缩短。相较于纯PA6的拉伸强度(71 MPa),而不同碳纤维质量分数的CCF/PA6复合材料的拉伸强度相对PA6都有不同程度地提高;随着碳纤维质量分数的增加,CCF/PA6复合材料的拉伸强度先增大后减小,在碳纤维质量分数为45%时取得最大值987 MPa。基于生态修复的CCF/PA6复合材料中适宜的碳纤维添加量为45%。     

基于改进破产规则和验证惩罚机制的流域初始水权两阶段优化分配方法

初始水权分配中，流域管理者与区域用水户之间存在不对称信息和不同的用水目标，往往导致水资源无法合理分配与高效利用。为提高初始水权分配与利用效率，从流域管理者角度，结合区域及行业用户需求、区域影响因子和行业影响因子，提出基于破产理论的初始水权优化分配框架，得到初始优化方案，进而依据奖惩规则制定监管机制，形成两阶段优化分配方法。将该方法应用于典型流域初始水权分配，并对机制实施与效果调研，结果表明，这一模型不仅可以提高水资源分配效率，还可以有效约束超额用水户行为，不断优化水资源配置效果与提高水资源的利用效率，从而支撑水资源初始水权的合理分配与有效监管。研究成果有利于流域管理者合理分配及利用水资源。     

蒸汽发蓝工艺对无取向电工钢铬酸镁涂层六价铬转化的影响

针对无取向电工钢经蒸汽发蓝处理后，其铬酸镁涂层中出现六价铬含量超标的问题，利用紫外可见光分光光度计和气氛热处理等方法研究了不同气氛下发蓝工艺对无取向电工钢涂层中六价铬含量的影响。结果表明：在N₂气氛及还原性气氛条件下，随着发蓝时间的延长和温度的升高，涂层中六价铬的含量均会降低，但在较低的发蓝温度下，涂层六价铬的含量下降不明显；要彻底解决六价铬含量超标的问题，必须确保涂层烘烤固化后，材料的六价铬含量达标。     

摆线针轮多齿啮合特性与承载接触分析方法

采用包络法推导了摆线轮齿廓方程并进行了齿面接触分析，获得了齿面接触参数；提出侧隙几何学分析的精确算法，解决了传统侧隙算法只能针对等移距修形的缺陷；采用逐齿消隙法求解变形协调方程，避免了常规啮合分析的误差与不确定性，提高了承载接触分析的计算精度和计算效率。给出了齿面接触分析到承载接触分析的完整计算流程，获得了任意转角位置、不同修形方式的精确载荷参数。     

高相对湿度对热浪及寒潮事件的放大效应评估——以嘉陵江流域为例

高相对湿度和极端温度具有并发性和持续性，危及人类健康。本文以嘉陵江流域为例，首先基于温度和相对湿度数据计算体感温度，进一步计算热浪指数和寒潮指数，评估流域热浪、寒潮事件的时空分布及风险特征。结果表明1960—2020年期间，嘉陵江流域热浪事件整体上呈现增加趋势，寒潮事件呈现减少趋势。体感热浪指数约为热浪指数的2～3倍，体感寒潮指数大于相应的寒潮指数，说明该流域高相对湿度能放大热浪与寒潮事件的严重程度，且对热浪的放大效应大于寒潮。通过对回归期（发生概率）的分析，传统的基于最高（低）温度的单变量风险评估方法忽略了相对湿度的影响，会大大低估极端温度事件的风险。     

基于降雨情景模拟的长江中下游流域淹没风险

针对长江中下游流域洪涝灾害频发的现状，基于泰森多边形法和河网密度法分别模拟流域降雨和构建子集水区，采用SCS模型和局部等体积法模拟不同降雨重现期下的淹没水深和范围，并以市为单位进行淹没风险的具体分析。结果表明长江中下游流域产流的高值中心集中在水体和城市用地区域，受淹区主要集中在江汉、两湖平原和长江三角洲等低洼区域；随着降雨重现期的增长，遭遇积水的淹没范围越广，陆域的洪涝程度加剧。降雨量与淹没面积近似呈线性关系，当降雨量<80 mm/d,降雨量每增加1 mm,流域的淹没范围增加947 km²;当降雨量>80 mm/d时，淹没范围增加644 km²。在以市为单位的具体分析中，武汉市、南京市、南昌市以及孝感市的淹没范围和风险均较高，因而需重点关注与防御。     

氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂的制备及性能

首先，将三乙烯四胺(TETA)和氧化石墨烯(GO)球磨，得到TETA改性GO分散液TGO；然后向其中依次滴加双酚A型环氧树脂E44、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TPEG)、甲氧基聚氧乙烯-2,3-环氧丙烷(MEH)和γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)，采用原位聚合法合成了氧化石墨烯-水性环氧树脂固化剂(TGO-WPEA)；采用上述工艺，不添加GO的条件下制得水性环氧树脂固化剂(WPEA)。将WPEA和TGO-WPEA分别与环氧树脂乳液(Epikote-6520)复合制得水性环氧树脂(EP)和氧化石墨烯改性水性环氧树脂(TGO-EP)防腐涂料。通过FTIR、XPS和XRD对材料进行了结构表征，采用电化学测试和盐雾实验对TGO-EP的防腐性能进行了评价。结果表明，水性环氧树脂固化剂(WPEA)分子通过共价键连接到GO表面，改善了GO在EP中的分散稳定性和接枝率，提高了TGO-EP复合涂料对腐蚀介质的屏蔽性能。与纯EP涂层相比，TGO-EP涂层腐蚀电位从–0.267 V提高到–0.125 V，腐蚀电流密度从5.44×10^–8 A/cm²     

Cu对高强高效无取向电工钢力学性能的影响

如何在保证磁性能的前提下获得高强度是驱动电机用高性能无取向电工钢研发需要解决的关键问题之一。利用Cu的析出强化是一种理想的手段，但是目前Cu对无取向电工钢的力学性能的影响研究尚不系统深入。设计并制备了含Cu高强高效无取向电工钢，利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、万能电子拉伸试验机等系统地研究了Cu对新型高强度高效率无取向电工钢力学性能的影响。结果表明，随着Cu含量的增加，实验钢热轧板、常化板和退火板样品的屈服强度和抗拉强度均增加，而伸长率整体上呈逐渐下降趋势。Cu在样品中主要以纳米尺寸富Cu析出相的形式析出，一方面阻碍位错运动，发挥沉淀强化的作用；同时对磁性能的不利影响较小。Cu含量越高，富Cu析出相数量越多，强化效果越显著。适量的Cu(质量分数为1.24%)不仅使实验钢强度明显提升而且还可保持一定的塑性。