Ni/TiO2（110）表面甲烷重整反应生成CO和H2反应机理的第一性原理研究（英文）

基于密度泛函理论(DFT)计算,本文研究了Ni/TiO2(110)表面甲烷重整反应的机理,揭示了固体氧化物燃料电池中TiO2基阳极较传统ZrO2或者CeO2基阳极材料具有良好抗积碳性能的重要原因.本文对六种不同的甲烷重整反应路径(干燥和湿润的气氛环境)进行了详细研究,阐明了TiO2,Ni/TiO2界面和水分子在甲烷重整反应中的作用以及Ni/TiO2基阳极抗积碳性能的来源.经过计算发现,在干燥和湿润的环境下,碳原子和界面的TiO2晶格氧反应生成CO,以及后续水分子吸附和解离在界面的氧空位上并提供反应所需O原子是甲烷重整反应的主要路径(C-O路径),而水分子直接参与C原子或者CH基团的氧化反应则要困难很多.值得注意的是,在研究的六种反应路径中,CO从反应表面的脱附都非常困难,需要约2.3 eV的能量才能使得其脱附.因而造成大量表面反应活性位点被占据,这是目前很多阳极材料不具备抗积碳性能的一个重要原因.然而,在湿润环境中,水分子的吸附放热大大降低了整个反应体系所需能量,尤其是本文中水分子在TiO2表面的快速解离吸附更是大大降低了整个反应体系的能量.进一步研究发现,水分子在Ni,YSZ和CeO2表面的吸附解离要比在TiO2表面困难很多.这也是TiO2基阳极材料具有较好抗积碳性能的一个重要原因.本研究对于指导合成碳氢燃料气氛下具有优异抗积碳性能的固体氧化物燃料电池阳极材料具有重要的意义.     

原位热压合成Nb掺杂Al2O3/TiAl复合材料

利用Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系的放热反应,原位热压合成了Nb掺杂Al2O3/TiAl复合材料.借助DTA结合XRD探讨了Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系的反应过程,并采用XRD、OM和SEM研究了复合材料的物相组成及显微结构.结果表明:Al熔化的同时,体系发生了Al和Nb2O5的铝热反应,生成了NbO2和Nb等中间产物,并放出了较多热量,这些热量促使Ti和Al较早化合生成TiAl3,随即引发Al和TiO2较早的还原反应,进而促使材料在较低温度下致密烧结;产物由γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al2O3和NbAl3相构成,Al2O3颗粒分布于基体交界处,存在一定的团聚;Nb2O5的引入,对基体γ-TiAl相和α2-Ti3Al相的的分布有一定的影响,使得基体晶粒细化,较好地改善了材料的力学性能.     

5G时代基站供电的变化分析及电源改造研究

基站电源系统是5G基站配套建设的重要组成部分,本文通过对5G基站的日常功耗分析,提出一种新的建设模型,引导5G基站电源系统改造建设,为5G基站提供低成本高效能的供电方式。     

红树莓果醋酿造工艺及有效成分研究进展

红树莓果醋是一种营养丰富、风味优良的饮品,是红树莓深加工开发的一个重要切入点.概述了红树莓及红树莓果醋的特性、红树莓果醋酿造方法、发酵过程中条件控制和红树莓果醋中风味化合物及功能性成分的研究现状,同时对未来红树莓果醋的研究方向进行了展望.     

逆流反渗透膜法分离乙醇/水混合物

逆流反渗透法(CCRO)用来解决在反渗透法富集乙醇中所存在的主要问题:浓乙醇溶液导致的高渗透压。CCRO通过在渗透液一侧逆流循环低于加入料浓度的溶液,有效地减小了膜的渗透压。实验结果表明,CCRO膜应具有敞开式微孔的底层结构,使渗透侧逆循环的乙醇能顺利地在膜的底层扩散和在膜中积累。如将10％浓度的乙醇浓缩至50％,用新型3N8薄层复合膜的CCRO工艺可比蒸馏法的能效高7倍。但由于3N8及其它反渗透膜对乙醇/水的选择性低和有降解趋势,限制了CCRO工艺在高浓度乙醇提纯中的应用。     

Fe52T2(T=Cr,Mn,Co,Ni)合金bcc与fcc相结构的第一性原理研究

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究稀释掺杂的Fe_(52)T_2(T=Cr, Mn, Co, Ni)合金铁磁bcc相和反铁磁fcc相结构的晶格参数、磁性和两相的相对稳定性。结果表明:晶格参数和体模量随掺杂元素d壳层电子个数的变化关系不能用简单的d能带填充图像解释,说明FeT合金中存在较强的磁-结构耦合效应。FeT合金的铁磁bcc相比反铁磁fcc相稳定。反铁磁相呈四方结构,晶格常数c/a比值约为1.07,此相结构可能是一个亚稳态。晶格结构的变化引起电子的重新分布,导致不同磁结构和局域原子磁矩。     

透明电网理论框架与关键技术

构建适应大规模、高比例新能源的新型电力系统,支持实现碳达峰、碳中和发展目标,是能源电力行业的全局性变革举措;透明电网作为“互联网+智慧能源”的高级形态,在支撑能源转型、促进新型电力系统发展方面具有重大价值。本文提出了透明电网能源生态圈概念,梳理了透明电网的主要业务需求、目标愿景、基本特征,规划了透明电网的发展蓝图;阐述了透明电网关键科学与技术体系,包括增量科技创新要素、涉及的理论与科学方法,进而研判了透明电网关键技术与基础装备所需的感知层、网络层、平台层、应用层技术。研究建议,以“透明电网新基建”为核心,推动能源低碳转型,构建安全高效的现代能源体系;开展小微智能传感器、对接国家工业互联网的软件系统、智能装备、数据驱动的电力增值服务科技专项攻关,尽快形成透明电网关键技术与装备体系。本研究突出了透明电网在实现资源优化配置方面的关键作用,可为电力市场驱动的电力能源生态圈研究提供基础参考。     

岩巷长钻孔大空眼中深孔直眼掏槽爆破新技术

我国煤矿岩石巷道多采用浅眼小循环钻爆掘进方式,循环进度小、月进尺低,严重影响巷道工程进度并造成采掘接替紧张,不利于当前煤矿高产高效生产目标的实现。通过对"掘前必探"的现场施工存在弊端的分析,结合"一孔双用"的技术目标,创造性提出"超长钻孔大直径空眼导向中深孔直眼掏槽新工艺",开拓岩石巷道中深孔爆破大循环进尺的新局面,是岩巷钻爆法施工技术的一次革新。现场试验证明,该项技术具有良好的经济技术效益,可在我国煤矿岩巷工作面进行推广使用。     

基于LS-DYNA的包带式星箭连接装置分离过程和冲击响应分析

采用显式非线性动力学分析方法来研究包带式星箭连接装置的分离过程和冲击响应,给出了有限元建模和预紧力施加方法,采用LS-DYNA软件计算得到了某包带式星箭连接装置的包带动态包络和冲击响应;分析了对接框刚度、抗剪凸台、分离弹簧和拉伸弹簧刚度系数等参数对分离冲击的影响,并采用单自由度“弹簧-质量”系统模拟缓释过程,讨论了缓释过程对分离冲击的影响。结果表明：（1）采用显式非线性动力学分析方法能够同时解决星箭分离过程仿真和冲击响应分析问题;（2）增加对接框刚度,合理设计抗剪凸台高度,适当减小分离弹簧推力和拉伸弹簧拉力均可降低分离冲击响应;（3）延长解锁装置释放时间能够同时降低最大冲击响应峰值及其对应频率。     

一种新型吸收-压缩复合制冷循环模拟

为了对一种新型吸收-压缩复合制冷循环的性能进行模拟,使用Visual Basic语言自行编制了一个程序.该程序模拟了发生温度、蒸发温度、冷凝温度、加热量、制冷量对系统性能的影响,并将其性能与传统蒸气压缩式制冷循环作了对比.模拟结果表明:当发生温度升高时,新循环的制冷系数先增大后减小;当蒸发温度升高或加热量增大时,新循环...