基于TDLAS技术与小波变换去噪算法的甲烷浓度检测

为进一步提高甲烷浓度检测精度,搭建了基于TDLAS（tunable diode laser absorption spectroscopy）技术的甲烷浓度检测实验系统,利用甲烷在波长1653.72 nm处吸收强度很高且可以最大限度消除其他气体干扰的特性,通过提取二次谐波信号实现甲烷浓度检测。然后分别采用heursure硬阈值算法、heursure软阈值算法和sqtwolog固定阈值算法作为小波变换阈值算法,通过分析未去噪及小波变换去噪处理后得到的甲烷吸收信号谱图、甲烷二次谐波信号谱图、甲烷吸收信号的信噪比和均方根误差,优选sqtwolog固定阈值算法作为小波变换阈值算法。不同浓度的甲烷标气线性拟合实验及特定浓度的甲烷标气重复性实验结果表明:通过小波变换（采用sqtwolog固定阈值算法）能有效降低噪声干扰,去噪处理后提取的二次谐波信号与甲烷真实浓度拟合优度R2为0.984,拟合效果更佳。采用TDLAS技术结合小波变换去噪算法,实现甲烷浓度检测的同时也能提高甲烷浓度检测精度。     

热催化还原二氧化碳制甲烷催化剂研究进展EI北大核心CSCD

二氧化碳(CO_(2))作为一种生产高价值燃料和化学品的可再生碳源,将其催化转化为工业相关的化学品是减少温室气体排放的一项战略。近年来的研究表明,热催化CO_(2)加氢制备甲烷技术因副产物少、转化率高、成本较低等优点,成为最具有吸引力的选择。催化剂的研究是这项技术的关键。结合近年来热催化技术催化CO_(2)甲烷化常见的催化材料的发展现状,从催化剂的研究视角出发,从载体、负载金属等方面分析其对催化剂的活性和选择性的影响;系统介绍粒径、比表面积、负载量、碱性位点、氧空位、分散度等对CO_(2)甲烷化的影响;简述甲烷化反应路径及反应过程中产生的中间体。最终提出未来CO_(2)甲烷化的主要研究方向,以期为热催化技术的研究提供参考和借鉴。     

成膜添加剂对硅碳体系高温性能的影响

选用丙烯基-1,3-磺酸内酯(PST)与甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)作为硅碳负极体系电解液的添加剂,重点论证了两种添加剂对该体系高温性能的影响。采用DFT密度泛函理论计算了两种添加剂的成膜性,实验结果表明：丙烯基-1,3-磺酸内酯(PST)添加剂的使用具有更加优异的成膜性,使其具有相对添加剂甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)更优异的高温循环与存储性能。甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)的使用不利于高温循环性能的提升。但丙烯基-1,3-磺酸内酯(PST)与甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)添加的使用都可以降低电池的ACIR与DCIR的增长率,抑制电池的热膨胀率与冷膨胀率,提高电池的容量保持率与容量恢复率,显著提升硅碳体系电池的高温存储性能。     

燃料预重整份额对SOFC-GT混合发电系统设计的影响

针对以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)-燃气轮机(gas turbine,GT)混合发电系统,利用平衡态重整器模型、一维SOFC模型以及搭建于Ebsilon?中的燃气轮机系统模型,在不同燃料预重整份额和SOFC燃料利用率的设计工况下,开展混合发电系统的性能分析研究。结果表明,高SOFC燃料利用率并不会对应高的系统发电效率。混合发电系统效率最高点出现在热耦合策略对系统性能影响最小的设计工况下。燃料内重整可以提高混合系统的效率,但也要求SOFC运行在极端的设计工况下;燃料外重整则可以提高系统设计的灵活性,降低混合发电系统对SOFC的依赖。仿真分析显示,通过合理配置SOFC燃料利用率和燃料重整过程,有望在不依赖燃料内重整的情况下,提高混合发电系统的发电效率。     

便携式危险气体报警器的研究与设计

通过测定瓦斯的主要成分甲烷的浓度来间接测量瓦斯浓度是解决目前我国煤矿瓦斯事故多发的有效途径;但大多数测定瓦斯浓度的设备具有体积大、难移动的缺点;针对以上情况,基于对MSP430系列单片机超低功耗和片内外设丰富的特点的深入了解和研究,设计了以甲烷为被检测气体,以MSP430F135为微控制器的便携式危险气体报警器;通过它能够实时监测矿井中甲烷的浓度,并在浓度超过报警上限值时启动蜂鸣、闪光和振动为一体的报警功能;其声、光和震动三为一体的报警功能具有鲜明的独创性和重要性。     

基于红外光学原理的便携式甲烷报警仪

提出了基于红外光学原理的便携式甲烷报警仪的设计方案,详细介绍了报警仪的硬件电路设计、软件设计、光学气室结构、外形结构设计及标定技术。该报警仪采用红外光源、高精度干涉滤光片一体化热释电探测器和单光束双波长技术,配合镀金膜气室实现对CH4等气体的实时检测,具有不易老化、响应快、灵敏度好、性能稳定、抗干扰能力强等优点。     

四氯化碳处理技术进展

1 前言 四氯化碳是甲烷氯化物的一种，主要用于生产氟致冷剂CFC-11和CFC-12，为了保护臭氧层，国际社会制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，我国作为缔约国之一将在2010年完全淘汰CFC-11和CFC-12。我国近年来加快四氯化碳及CFC-11和CFC-12的淘汰步伐，国家相应制定了《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》，     

甲烷磺酸合成新工艺的研究

以硫、硫化钠、硫酸二甲酯为起始原料制备了二甲基二硫，然后用氯气氧化二甲基二硫得甲烷磺酰氯，经水解合成了甲烷磺酸，产品无色无味，甲烷磺酸的质量分数≥98％，硫酸根离子和氯离子的质量浓度均小于20mg/L。     

南极暗藏巨量甲烷或加剧全球变暖?

全球变暖一直备受学界和公众关注。2012年8月29日出版的《自然》杂志发布了一项最新研究成果——在南极大陆冰盖下方暗藏21000亿吨的有机碳。这些有机碳很有可能是被微生物转化成了二氧化碳和甲烷。随着气候变暖趋势的继续,南极大陆冰盖正持续消退,而一旦这一趋势持续,这些甲烷极有可能会被重新释放进入大气层。作为一种强效的温室气体,南极的甲烷可能加剧全球变暖的趋势。     

微波等离子体化学气相沉积金刚石光谱分析

采用等离子体光谱分析微波等离子体化学气相(MPCVD)沉积金刚石过程中基团的空间分布及甲烷浓度变化时基团浓度的变化情况.实验过程中分别测量了氢原子的Hα(656.19 nm)、Hβ(486.71 nm)和Hγ(434.56 nm)谱线,以及基团CH(431.31 nm)、C2(515.63 nm)谱线.结果表明:氢原子和基团CH、C2的浓度沿等离子体柱的径向先增加再减小.随着甲烷浓度逐步增加,氢原子及基团CH、C2的浓度相应增加,其中C2基团所受影响最大.