纳米花状MoS_2的水热法合成及其电催化析氢性能

为了制备低成本、高性能的非铂析氢电催化剂,以四水合钼酸铵((NH_3)_6Mo_7O_(24)·4H_2O)和L-半胱氨酸(HSCH_2CH(NH_2)COOH,L-CYS)为原料,采用水热法于200℃下反应24h,制备出纳米花状MoS_2。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及能谱仪(EDS)等手段对纳米花状MoS_2的微观结构、形貌、组成进行表征,同时,测试评价2种MoS_2催化剂在酸性条件下电催化析氢性能。结果表明,通过该方法本文制备的纳米花状MoS_2电催化剂表现出优于市购MoS_2的析氢电催化活性。纳米花状MoS_2电催化剂表现出更优析氢电催化活性可归因于其暴露出较多边角结构及高活性晶面。     

卟啉-苝酰亚胺分子阵列的聚集态结构和自组装性能

利用Sonogashira偶合反应合成制备了两种卟啉-苝酰亚胺分子阵列PDI-Zn POR2和PDI-Zn POR4。然后分别使上述产物形成聚集体。用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis),结果表明:PDI-Zn POR2阵列中的卟啉基元和苝酰亚胺基元在基态下存在着较强的电子相互作用,而PDI-Zn POR4阵列中的卟啉基元和苝酰亚胺基元之间存在弱的电子相互作用。     

自复位摩擦耗能支撑框架的抗震性能分析

自复位摩擦耗能支撑(SCFED)是一种兼具耗能能力与自定心能力的新型支撑。本文将SCFED应用于一9层Benchmark钢框架,采用OpenSEES有限元软件,进行了非线性静力推覆分析(Pushover)和非线性动力时程分析,通过与屈曲约束支撑(BRB)框架结构的对比,研究了SCFED框架结构的抗震性能。结果表明:SCFED框架的最大层间位移角较BRB框架小,且沿楼层高度分布更为均匀;BRB框架平均残余层间位移角约为最大位移角的10%~20%,而SCFED框架的残余位移角仅为最大位移角的1%~2%,表明SCFED能有效控制结构的残余变形;由于SCFED在自复位时的刚度转换较为剧烈,导致SCFED框架的层加速度比BRB框架大。     

自复位支撑框架体系的抗震性能分析

基于ANSYS有限元分析平台,开发了超弹性单轴本构模型,并用于模拟自复位支撑的力学行为。接着对比分析了自复位支撑框架与普通支撑框架的地震时程反应。分析结果表明:自复位支撑框架具有更好的抗震性能,可以更快地衰减地震反应,具有较小的震后残余变形,从而可以减少结构的震后修复难度和费用。因此,自复位支撑是适应基于性能抗震设计需要的一种新型防震减灾结构。     

支撑类型对自复位K型偏心支撑钢框架滞回性能的影响

为优化基于形状记忆金属(Shape memory alloy,简称SMA)耗能梁的自复位K型偏心支撑钢框架结构的复位效果。采用ANSYS软件建立了梁、实体混合单元模型,在验证有限元模型合理的基础上,进行偏心支撑结构滞回性能分析。通过改变支撑与梁(上端)、支撑与基础(下端)的连接类型,设计了4个自复位K型偏心支撑钢框架结构,考察支撑类型对自复位K型偏心支撑钢框架结构滞回性能、塑性机制、骨架曲线、滞回耗能及复位效果的影响。研究表明:支撑上端刚接、下端铰接易形成理想塑性复位机制,该机制下结构复位效果最佳,但结构初始刚度、水平承载力、耗能能力会有所下降。     

H型钢芯自复位防屈曲支撑抗震性能研究

提出一种新型H型钢预应力自复位防屈曲支撑(SCBRB),该支撑耗能内芯采用H型钢,外部约束构件由钢板和型钢组合成H形截面,采用预应力索构成自复位系统,整体通过高强螺栓拼接而成。对其构造、工作原理以及复位原理进行详细介绍。为了研究SCBRB的抗震性能,通过有限元软件ABAQUS,对结构模型进行三维实体有限元模拟,对纯防屈曲支撑、纯复位支撑及自复位防屈曲支撑进行拟静力分析,结果表明:新型H型钢预应力支撑结合了前两种支撑装置的优点,既能耗能,又能复位,可减小或消除残余变形,且效果良好。     

自复位SMA支撑的滞回性能与简化力学模型

基于形状记忆合金（SMA）的超弹性和扩孔型螺栓连接的低摩擦滑移性能,提出一种自复位SMA支撑,主要由四块钢板、两个滑移螺杆、SMA丝材、丁基橡胶垫片、固定钢垫片和滑移钢垫片组成。对四个考虑不同SMA面积和滑移螺杆预拉力的自复位SMA支撑进行低周往复荷载试验,研究其滞回性能和耗能能力。采用ANSYS软件建立有限元模型,并通过试验数据对其进行验证,结果吻合良好。对9个考虑不同SMA面积、摩擦系数、SMA长度和螺杆预拉力的模型进行分析。结果表明：增大SMA面积可提高支撑的承载力和耗能能力、减小残余变形,增大摩擦系数和滑移螺杆预拉力可提高支撑的承载力、耗能能力和残余变形,增大SMA长度对支撑性能无明显影响。对比有限元与简化力学模型计算结果表明,两者的抗滑移承载力、最大恢复力和残余变形最大误差仅为6.89%、7.01%和5.60%,验证了该简化力学模型的准确性。     

加设自复位支撑冷弯型钢龙骨剪力墙滞回性能研究

为改善冷弯型钢龙骨剪力墙的抗震性能,提出一种自复位耗能支撑,并对其构造和工作原理进行介绍。通过建立有效的有限元模型,提出了自复位耗能支撑的简化模拟方法。将有、无加设支撑的冷弯型钢剪力墙的滞回曲线进行对比,并对自复位耗能支撑进行变参分析,考察预压力、碟簧刚度和摩擦力对墙体抗震性能的影响。结果表明：加设自复位耗能支撑可以提高墙体的承载力,增强墙体耗能能力和延性,减少结构的残余变形,提高抗震性能;墙体的残余变形随碟簧刚度和预压力增大而减小,随摩擦力增大而增大。     

基于混合控制的自复位支撑钢框架抗震性能研究

针对自复位结构耗能能力不足、峰值变形大、高阶振型效应显著和楼面加速度放大等关键问题,提出了基于混合控制手段的自复位结构减控方法。依据ASCE 7-10规范,设计了含三层和九层自复位支撑钢框架(SCBF)、带黏滞阻尼器的自复位支撑钢框架(SCBF+VD)、屈曲约束支撑框架(BRBF)以及屈曲约束支撑和自复位支撑组合形成的"半自复位"钢框架(BRBF+SC)等16个结构体系模型,利用OpenSees有限元软件建立体系模型,进行了静力推覆分析、非线性时程分析和增量动力分析,在此基础上得到基于最大层间位移角的倒塌易损性曲线和基于残余层间位移角的不同损伤状态易损性曲线。结果表明:附加黏滞阻尼器能够有效改善SCBF耗能能力不足的缺陷,缓解并抑制高阶振型效应,附加黏滞阻尼比为0.15时可降低SCBF的顶层层间位移角达88%,同时楼板加速度响应也得到了大幅抑制,甚至低于BRBF的。另外,与BRBF相比,半自复位钢框架可以有效降低残余变形,并且不会显著增加楼面加速度。SCBF+VD的倒塌裕度比均大于BRBF的。最大可能地震(MCE)水准下,采用附加阻尼比为0.15的三层和九层SCBF残余位移损伤状态超越...     

梁柱连接类型对自复位Y型偏心支撑钢框架滞回性能的影响

将传统Y型偏心支撑钢框架中耗能梁段的制作材料替换为形状记忆合金(SMA)形成一种具有自复位功能的Y型偏心支撑钢框架结构。采用ANSYS软件建立了6组单层、单跨自复位Y型偏心支撑钢框架及纯钢框架的微观有限元模型,重点研究采用刚性连接、齐平式及外伸式端板连接节点对自复位Y型偏心支撑钢框架滞回性能、耗能能力、抗侧刚度及复位能力的影响,并且对比分析了有无Y型支撑对钢框架性能的影响。研究结果表明:采用齐平式及外伸式端板连接的自复位Y型偏心支撑钢框架具有较好的复位能力及延性性能,但与采用刚性节点的自复位Y型偏心支撑钢框架相比,其水平承载力、抗侧刚度及耗能能力略低。     

边水稠油油藏蒸汽吞吐后转冷采物理模拟研究

针对热采后期开发效果受限的边水稠油油藏,提出热采吞吐后转化学冷采的开发方式,利用高温高压三维物理模拟系统进行了边水稠油油藏物理模拟实验,研究了边水影响下蒸汽吞吐过程的温度场、转化学冷采前后的生产动态特征。结果表明,蒸汽吞吐开发边水稠油油藏的过程中,受边水侵入的影响,油层加热范围呈非对称状,随着吞吐周期的增加,边水附近的油层加热范围明显不断缩小,逐渐形成水窜通道,使得水侵区域附近的油层动用变差;油层加热范围与边水的侵入相互影响,相互制约。降黏剂起到乳化降黏、减缓水侵的作用,结合水侵规律,合理利用边水能量,转为冷采开发可提高34%的采出程度。同时,利用数值模拟确定了该技术所适用的油藏范围。该研究成果对边水稠油油藏的开发具有一定的借鉴意义。     

ARDS大鼠血小板MEK1磷酸化水平变化研究

目的探讨急性呼吸窘迫综合征(ARDS)时血小板活化的信号通路。方法 30只健康大鼠随机分为5组。实验组4组,尾静脉注射油酸(0.25ml/kg)制备ARDS模型;对照组1组,尾静脉注射等量生理盐水。注射油酸后2,6,24,72 h,注射生理盐水后2 h,从腹主动脉采血,分离血小板,提取血小板蛋白,用Western blotting技术检测血小板内丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号通路上的主要蛋白激酶之一丝裂原活化的细胞外信号调节激酶1(MEK1)的磷酸化水平变化,探讨ARDS时血小板MAPKs信号转导通路的改变及其与ARDS发病的关系。结果6⁷2 h实验组动物血小板内MEK1磷酸化水平明显增高,在72 h表达量最高(P<0.05)。结论 ARDS时血小板发生了活化;其活化过程与MEK1-ERK1/2信号转导通路启动有关。     

An efficient method for structural damage detection using a differential evolution algorithm-based optimisation approach

An efficient method employing the differential evolution algorithm (DEA) as an optimisation solver is presented here to identify the multiple damage cases of structural systems. Natural frequency changes of a structure are considered as a criterion for damage occurrence. The structural damage detection problem is first transformed into a standard optimisation problem dealing with continuous variables, and then the DEA is utilised to solve the optimisation problem for finding the site and extent of structural damage. In order to assess the performance of the proposed method for structural damage identification, some illustrative examples are numerically tested, considering also measurement noise. All the numerical results demonstrate the effectiveness of the proposed method for accurately determining the site and extent of multiple-structural damage. Also, the performance of the DEA for damage detection compared to the standard particle swarm optimisation is confirmed by a test example.     

Modularization and assembly algorithm for efficient MEP construction

This paper presents an algorithm for efficiently designing, fabricating, and constructing the mechanical, electrical, and plumbing (MEP) systems for buildings. MEP facility construction presents numerous challenges related to its complexity, space limitations, and interference with other trades working in confined areas. Besides, schedule delays can easily be caused by the uncontrolled delivery schedule of the components. This research provides a rational planning algorithm which packages large and complex MEP systems into several smaller fabricated components using spatial planning algorithms to increase the efficiency of the installation process, create a safer work environment, improve construction quality and productivity, reduce construction cycle time, and minimize cost. Furthermore, the technique is verified and validated by three experts and a case study is presented to demonstrate the effectiveness of this algorithm.     

LiBH_4·NH_3的热分解合成及其放氢行为

研究了LiBH4·NH3的热分解合成、结构及其放氢行为。在密闭反应器中,将LiBH4的饱和氨合物加热至60~80℃进行热分解,成功制备得到LiBH4·NH3。研究表明:该方法制备的LiBH4·NH3的晶胞参数为a=0.597 4(1)nm,b=0.4466(2)nm,c=1.434 1(3)nm;在氩气流下,热分解制备得到的LiBH4·NH3的分解过程是一个两步反应,其在较低温(<300℃)时即可分解释放出氢气;在密闭反应器中,样品的热分解可分为2个阶段,在室温至300℃的范围内,LiBH4·NH3主要释放氨气,同时伴随放氢,从300℃至600℃,主要发生的是放氢反应,所释放的氨与LiBH4反应放氢,同时伴随着LiBH4的分解放氢。比较发现,通过水浴热解饱和氨合物的方法制备得到的LiBH4·NH3的放氢性能较常温抽真空制备样品有明显改善。     

构建高结晶TiO_2@无定形TiO_2同质核壳结构及光催化析氢性能应用

目前对于TiO_2的研究主要集中在锐钛矿和金红石相上,对于非晶相TiO_2和不同结晶度的混合TiO_2的复合结构研究较少。因此,以NH_2-MIL-125(Ti-MOF)衍生获得的高结晶TiO_2为前驱体模板,钛酸四丁酯在其表面原位水解形成一层无定形TiO_2纳米片,得到高结晶TiO_2@无定形TiO_2同质核壳结构(简写为C-TiO_2@A-TiO_2),将其应用于光催化分解水制氢。合成的C-TiO_2@A-TiO_2具有较好的析氢效率(11.43 mmol·h~(-1)·g~(-1)),析氢速率的提高可以归因于其较大的比表面积,同时同质核壳界面会促进光生载流子的迁移和分离,抑制电子-空穴对的复合。     

TiO2-WO3 nanocube-polyaniline hierarchical membrane for efficient removal of chromium in a photocatalytic membrane reactor

In this article, the rational design of a physically coated TiO₂-WO₃ nanocube-polyaniline photocatalytic membrane (hierarchical) reactor for the efficient reduction of chromium (VI) under visible light is discussed. The incorporation of TiO₂-WO₃ in the polyaniline (PANI) membrane provides excellent hydrophilicity and high photo-corrosion resistance and facilitates the rapid permeation of water with a flux rate of 12 L/m² h and higher Cr (VI) reduction. The exposure of bare PANI membranes in Cr (VI) solution leads to over-oxidation of PANI membrane and eventually leads to the destruction of the membrane. The hierarchical photocatalytic coating improves the lifetime of the membrane by blocking it from deprotonation. The photocatalytic membrane could offer 79.30% Cr (VI) reduction under visible light irradiation in a photocatalytic membrane reactor. After several reduction cycles, the membrane showed good self-cleaning ability. The present work suggests that TiO₂-WO₃ nanocube-coated PANI hierarchical membrane is a promising approach for the reduction and removal of Cr (VI) from wastewater.     

Al_2O_3和Al(OH)_3对混凝土中碱-硅酸反应的影响

参照ASTM C1293-08b,采用混凝土棱柱体试验法,以膨胀率作为比较对象,研究了Al2O3和Al(OH)3对混凝土中碱-硅酸反应的抑制效果,并结合混凝土试块的强度试验,得出Al2O3和Al(OH)3对混凝土强度的影响规律。试验结果表明:内掺30%Al(OH)3在短期内会降低混凝土强度,但是可以长期有效地抑制混凝土中的碱-硅酸反应膨胀;Al2O3对碱-硅酸反应的抑制效果不明显。