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1.
《Advanced Powder Technology》2022,33(6):103595
Ceria (CeO2) particles are prevalent polishing abrasive materials. Trivalent lanthanide ions are the popular category of dopants for enriched surface defects and thus improved physicochemical properties, since they are highly compatible with CeO2 lattices. Herein, a series of dendritic-like mesoporous silica (D-mSiO2)-supported samarium (Sm)-doped CeO2 nanocrystals were synthesized via a facile chemical precipitation method. The relation of the structural characteristics and chemical mechanical polishing (CMP) performances were investigated to explore the effect of Sm-doping amounts on the D-mSiO2/SmxCe1?xO2?δ (x = 0–1) composite abrasives. The involved low-modulus D-mSiO2 cores aimed to eliminate surface scratch and damage, resulting from the optimized contact behavior between abrasives and surfaces. The trivalent cerium (Ce3+) and oxygen vacancy (VO) at CeO2 surfaces were expected to be reactive sites for the material removal process over SiO2 films. The optimal oxide-CMP performances in terms of removal efficiency and surface quality were achieved by the 40% Sm-doped composite abrasives. It might be attributed to the high Ce3+ and VO concentrations and the enhancement of tribochemical reactivity between CeO2SiO2 interfaces. Furthermore, the relationship between the surface chemistry, polishing performance as well as the actual role in oxide-CMP of the D-mSiO2/SmxCe1?xO2?δ abrasives were also discussed. 相似文献
2.
An analytical model for gas leakage through contact interface in proton exchange membrane fuel cells
《International Journal of Hydrogen Energy》2022,47(75):32273-32286
Sealing performance between two contacting surfaces is of significant importance to stable operation of proton exchange membrane (PEM) fuel cells. In this work, an analytical micro-scale approach is first established to predict the gas leakage in fuel cells. Gas pressure and uneven pressure distribution at the interface are also included in the model. At first, the micro tortuous leakage path at the interface is constructed by introducing contact modelling and fractal porous structure theory. In order to obtain the leakage at the entire surface, contact pressure distribution is predicted based on bonded elastic layer model. The gas leakage through the discontinuous interface can be obtained with consideration of convection and diffusion. Then, experiments are conducted to validate the numerical model, and good agreement is obtained between them. Finally, influences of surface topology, gasket compression and gasket width on leakage are studied based on the model. The results show that gas leakage would be greatly amplified when the asperity standard deviation of surface roughness exceeds 1.0 μm. Gaskets with larger width and smaller thickness are beneficial to sealing performance. The model is helpful to understand the gas leakage behavior at the interface and guide the gasket design of fuel cells. 相似文献
3.
《International Journal of Hydrogen Energy》2022,47(55):23071-23083
In the debate on the decarbonisation of heat, renewable electricity tends to play a much more dominant role than green gases, despite the potential advantages of gas in terms of utilising existing transportation networks and end-use appliances. Informed comparisons are hampered by information asymmetry; the renewable electricity has seen a huge grid level deployment whereas low-carbon hydrogen or bio-methane have been limited to some small, stand-alone trials. This paper explores the regulatory and commercial challenges of implementing the first UK neighbourhood level 100% low-carbon hydrogen demonstration project. We draw on existing literature and action research to identify the key practical barriers currently hindering the ability of strategically important actors to accelerate the substitution of natural gas with low carbon hydrogen in local gas networks. This paper adds much needed contextual depth to existing generic and theoretical understandings of low-carbon hydrogen for heat transition feasibility. The learnings from pilot projects, about the exclusion of hydrogen calorific value from the Local Distribution Zone calorific value calculation, Special Purpose Vehicle companies, holding of liability and future costs to consumers, need to be quickly transferred into resilient operational practice, or gas repurposing projects will continue to be less desirable than electrification using existing regulations, and with more rapid delivery. 相似文献
4.
河川径流是水资源重要组成部分,径流变化归因分析对于流域水资源安全及管理具有重要意义。基于白龙江中上游1960~2015年水文气象资料,采用多种统计学方法、基于Budyko假设的弹性分析法研究径流变化特征及归因分析。结果表明,径流呈显著下降趋势,线性倾向变化率为-2.69×108m3/10a,其临界突变发生在1986年,呈先上升后下降的趋势;径流量分布集中,6~10月占比63.59%,夏秋两季占比70.62%;径流减少受气候变化和人类活动影响,双累积曲线法影响率分别为33.02%、66.98%,累积量斜率变化率法影响率分别为44.17%、55.83%,弹性分析法影响率分别为35%~39%、61%~65%,可见人类活动为径流减少的主要影响因素,同时,弹性分析法计算结果介于其他两种方法计算结果之间,最为可靠。 相似文献
5.
某铅锌矿原矿铅含量为1.26%,含锌6.53%,含硫30.38%。生产上采用“铅锌依次优先浮选-中矿顺序返回”工艺流程,生产指标为铅精矿铅品位50.69%,含锌12.61%,铅回收率75.53%,锌精矿锌品位48.77%,含铅1.59%,锌回收率73.91%。铅锌互含较高,锌精矿指标不理想。为了解决该问题,本文在了解现场生产工艺流程及矿石性质的基础上,针对该铅锌矿开展了详细的选矿工艺优化试验,通过对部分药剂制度进行优化,采用特效捕收剂BK-LY11,同时在锌浮选回路采用中矿再磨工艺,显著改善了铅锌互含情况,有效提高了铅锌选别指标,并成功应用于生产实践,优化后获得的铅、锌回收率分别提高了5.83、8.46个百分点。 相似文献
6.
为提高跨临界CO2空气源热泵热水系统运行性能,对不同压缩机频率、电子膨胀阀开度和水流量下的系统及部件运行特性进行了实验研究,并对循环加热模式下的调节方式进行了优化。结果表明:当阀开度减小时,系统性能系数COP和制热量随过热度的增大而减小;压缩机存在最大电效率点,并且电效率极值点会随着运行频率的增大而向低过热度段发生移动;与电子膨胀阀调节方式相比,水流量调节方案下系统COP提升了13.22%;在循环加热模式下不同加热时期的最优阀开度并不相同,根据最优高压理论对其调节方式进行了优化,最大优化率为15.96%。 相似文献
7.
8.
为了降低热电联产系统能量调度算法计算的复杂度,减少计算时间,提出了一种基于If-Then-Else规则的热电联产系统能量调度方法。通过引入逻辑变量来描述设备的启停状态和工作模式,建立混合逻辑动态模型,在模型预测控制的框架下,根据实时电价以及本地能源、电力负荷和热力负荷的预测结果,为模型中的二元决策变量赋值,从而将模型中的混合整数线性规划问题转化为线性规划问题。最后,通过仿真将本文提出的方法和混合整数线性规划方法进行比较,结果表明,本文所采用的方法在性能上几乎没有损失,平均计算时间降低65%。 相似文献
9.
10.
以成分为Nd28.5Fe余B1.0Ga0.3Nb0.3 (%)的钕铁硼合金锭作为原料,采用 HDDR 工艺制备各向异性钕铁硼磁粉。重点研究了HDDR工艺过程中钙添加量对磁粉氧含量和磁性能的影响。结果表明,在不改变原有HDDR工艺参数的基础上,添加少量金属钙即可显著降低磁粉的氧化程度,大幅提高磁粉的磁性能。钙添加量小于0.1%时,由于磁粉的氧含量仍然较高而导致内禀矫顽力Hcj和最大磁能积(BH)max低劣;钙添加量大于0.3%时,由于磁粉中残留的非磁性相过多以及颗粒团聚加重会导致磁性能指标全面下降;钙添加量为0.1 ~ 0.3%是适宜的,在钙添加量为0.2%时,磁粉的综合磁性能最佳,其Br为1.37 T、Hcj为1 296 kA/m、(BH)max为340 kJ/m3。 相似文献