锡量子点制备及其电催化还原二氧化碳产甲酸性能

锡基材料在自然界含量丰富、价格低廉, 在电催化还原CO₂制液体燃料反应中具有巨大潜力。但是较低的产物选择性和较差的稳定性限制了其应用。本工作制备的锡量子点电催化剂(Sn-QDs), 具有高效、高稳定性和高选择性的电催化还原CO₂产HCOOH活性。Sn-QDs的平均颗粒尺寸仅为2~3 nm, 结晶性良好。小的颗粒尺寸增大了电化学活性面积(ECSA), Sn-QDs的ECSA约为锡颗粒的4.4倍。ECSA增大以及CO₂还原反应动力学加速, 促进了CO₂电化学转化。在-1.0 V (vs RHE)下, Sn-QDs/CN催化剂的HCOOH法拉第效率(FE_HCOOH)达到95%, 并且在宽约0.5 V的电势范围内能够保持在83%以上。此外, Sn-QDs/CN可以在24 h内保持良好的电化学稳定性。     

幼童用智能示警蚕丝被的研发

针对幼童自我控制能力和抵抗力较弱,易因踢被子引发感冒等疾病这一特定场景,通过将微型传感器植入蚕丝被特定部位中,以蓝牙通信方式广播传感器采集到的温度数据,手机APP读取到数据后,利用踢被温度变化逻辑判断模型进行分析,达到设定的逻辑判定条件后,在手机端发出声音和振动示警,开发出能够对踢被进行识别和示警的蚕丝被新产品。最后,根据检测评价指标与方法对试制产品进行了测试。结果显示:在报警时间阈值大于或等于7 min和踢掉全部被子条件下,报警成功率为100%;报警时间阈值偏差延时小于或等于3 min、正常睡眠过程中无误报警;对部分踢被等特殊情况也有一定辨识度。     

焊丝中Si元素含量对铝合金接头裂纹敏感性的影响规律及机理

使用扫描电镜、能谱、温度场实时采集等测试方法，研究了焊丝中Si含量对AA6063铝合金GMAW焊接头热裂纹敏感性的影响规律及机理. 结果表明，当焊丝为纯铝时，鱼骨试样的焊缝中心会出现细长的焊接裂纹；当焊丝中的Si含量为4.5% ~ 6%时，裂纹的长度变短，但是开裂距离明显增加；当焊丝中的Si含量达到11% ~ 13%时，试样焊缝无裂纹出现. 随着Si含量的不断提高，合金易出现裂纹的凝固温度区间先增大后减小；焊丝中Si含量的不同还会影响凝固后期金属液的流动性，使得焊缝晶界处的物相成分和形态都有明显的区别；同时，Si含量的提高会使得接头的冷却速度先增加后减小，从而导致应力状态改变，热裂纹敏感性先升高后降低.     

湘西石煤中钒的氧化浸出动力学

在石煤提钒酸浸过程中加入助浸剂硝酸钠,研究了石煤氧化浸出机理。单因素和正交试验结果表明,在浸出温度95 ℃、固液比1∶2、硫酸用量27%、浸出时间11 h、搅拌速度600 r/min、硝酸钠用量1%时,钒浸出率为93.04%。直接酸浸和氧化酸浸动力学研究表明,直接酸浸过程钒浸出属于化学反应控制,表观活化能为70.41 kJ/mol;氧化酸浸过程钒浸出属于化学反应控制,表观活化能为47.43 kJ/mol。氧化酸浸可以降低活化能,有利于石煤中钒的浸出。     

两亲改性碳纤维制备质子交换膜燃料电池用碳纸的研究

为了提高短切碳纤维在水中的分散性及碳纤维与后期浸渍树脂的相容性,对碳纤维进行了两亲表面处理:首先通过氧化处理使其获得亲水性官能团—OH及—COOH,在此基础上进一步接枝亲油基团,以获得两亲碳纤维,并将其制备碳纸。结果表明,两亲处理的碳纤维表面—OH含量可达8. 2%。在碳纤维表面改性过程中,铬酸氧化在提高碳纤维表面亲水性官能团的同时会降低碳纸的抗张强度;而接枝亲油性官能团能提高碳纤维与树脂的黏结能力,部分弥补了表面处理所造成的负面影响;碳纤维与树脂黏结力的提高有利于碳纸导电性的提高,两亲改性碳纤维制备的碳纸与未处理碳纤维制备碳纸相比电阻率降低了31. 4%,达到10. 5 mΩ·cm。     

基于钴改性的钙基吸附剂污泥富氢气化

基于钙基吸附剂的污泥蒸汽气化制取富氢合成气是一种高效环保的污泥处理方式。本文采用溶胶-凝胶法制备了Co改性、Al₂O₃为载体的钙基吸附剂。借助热重分析仪测定不同钙基吸附剂在多个碳酸化和煅烧循环中的CO₂吸附能力和循环稳定性，并在固定床上进行污泥蒸汽气化实验。结果显示：煅烧过程中，以Al₂O₃为载体的钙基吸附剂中的Al₂O₃与CaO生成七铝酸十二钙(Ca₁₂Al₁₄O₃₃)，并表现出优异的孔隙结构的和CO₂吸附能力，其中，Co质量分数为10%的吸附剂在30次循环（700℃碳酸化35min，850℃煅烧5min）中碳酸化率稳定在70%左右；提高气化温度及Co的添加量可促进焦油裂解和甲烷重整反应，显著提高了合成气中H₂的浓度和产量及污泥气化的冷煤气效率，有利于富氢气体的制取；在650℃下，相比于纯CaO，添加Co质量分数为15%的吸附剂时，H₂产量提高了102%，H₂体积分数提高到85%。     

Na2HPO4?12H2O相变储能复合材料制备及热物性

十二水磷酸氢二钠的过冷度、相分离以及热导率低等问题影响了其在低温蓄热场合的应用，因此需要对其进行相关的改性研究。本文通过成核剂和增稠剂的筛选实验及添加导热增强剂纳米氧化铁（α-Fe₂O₃），制备了质量分数为Na₂HPO₄·12H₂O+2% Na₄P₂O₇·10H₂O+1%黄原胶（GX）+0.2%α-Fe₂O₃复合相变储能材料，并对其进行了凝固放热测试、热物性测试及循环稳定性测试。结果表明：2%的Na₄P₂O₇·10H₂O抑制过冷效果最好，成核效果不随循环次数的增加而减小，过冷度维持在2℃左右；GX可以有效抑制Na₂HPO₄·12H₂O的相分离现象，且质量分数为0.75%～1.25%是较合适的剂量；α-Fe₂O₃可以有效地提高Na₂HPO₄·12H₂O的热导率，添加0.2%α-Fe₂O₃使热导率提高了90.8%；循环150次后，复合相变储能材料的相变潜热值为252J/g，相比于循环前衰减了7.4%，相变温度为35.4℃，过冷度为1.3℃，热导率为2.054W/(m·K)，相比纯材料提高了100.2%。改性后的复合相变储能材料相变温度适宜，潜热值大，热导率高，热性能稳定，可推广应用到热泵蓄热、温室生产和电子器件散热等领域。     

地下水穿透情形下玻璃固化体的蚀变研究

玻璃固化体在高放废物处置库中的长期处置行为，是处置库安全评价的关键环节之一。本研究模拟极端情形下，地下水穿透包装容器与固化体接触后，固化体中元素的浸出和蚀变行为。结果表明，地下水与固化体接触后，各元素的浸出浓度迅速增大，在200 d后逐渐下降并趋于稳定；温度对固化体中不同元素浸出速率的影响不同，B和Si的浸出速率随温度的增加而增大，U和Re的浸出速率随温度的降低而增大；固化体蚀变程度随温度的升高而加重，但其蚀变层的形成会阻滞元素在其中的扩散，客观上降低了固化体蚀变速率；富Si处置环境有利于抑制固化体中元素的浸出。     

柱前衍生高效液相色谱法测定功能饮料中牛磺酸含量的条件优化

目的 优化柱前衍生高效液相色谱条件检测功能饮料中牛磺酸的含量。方法 采用配备紫外检测器的高效液相色谱仪,利用C_18反相色谱柱,选择甲醇:乙酸钠=45:55(V:V)为流动相,在流速为0.8 mL/min、标液与衍生试剂比例为1:1(V:V)、衍生时间为1 h时进行检测。结果 在1.0～200μg/mL范围内,牛磺酸的浓度与峰面积呈现良好的线性,标准曲线方程是Y=34182X+14599,r~2=0.9999,优化后的方法回收率在96.83%～100.17%之间,检出限是0.53mg/100g,定量限为1.76mg/100g。结论 本方法高效、准确,适用于能饮料中牛磺酸含量的检测,为日常监管工作提供理论支持。     

FPGA互连测试中的反馈桥接故障覆盖问题

现场可编程门阵列(FPGA)内部资源众多,其中互连资源出现故障的概率远远高于片内其他资源,而在以往许多互连测试研究中,所生成的测试配置存在无法覆盖反馈桥接故障的难题,所以较难有测试配置实现故障列表的100%覆盖。因此通过约束桥接故障只发生在单个查找表(LUT)内的信号线上,并结合单项函数,对反馈桥接故障模型进行优化改进,从根本上解决难题；然后对优化后的反馈桥接故障设置相应的约束条件,再使用布尔可满足性理论(SAT)生成满足约束条件的测试配置。采用优化后的故障模型对ISCAS"89基准电路进行了测试配置生成实验,结果表明生成的测试向量解决了反馈桥接故障的覆盖难题,并且在实现故障列表的100%覆盖下,优化后的故障模型所需要的测试配置数最少。