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EI CSTPCD 北大核心 SCI
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摘要:众所周知, 传统化石燃料的大量使用不仅导致严重的环境污染和温室效应, 而且化石能源本身也面临着枯竭的危机.所以, 探索全新的、环境友善的、可持续发展的能源载体一直备受国内外科研工作者的关注. 氢能是一种清洁的可再生能源, 是有潜力的化石能源替代品. 水分解是一种有效的、理想的产氢途径, 然而水氧化反应是多质子多电子传递的过程, 是制约整个水分解过程的瓶颈. 目前, 基于贵金属(铱和钌)分子和氧化物的电催化剂已经被报道很多, 并且可以保持很好的催化活性; 但是, 这一类催化剂差的稳定性、昂贵的价格和少的地壳含量等因素严重制约了其大规模实际应用. 因此, 开发基于非贵金属(钴、镍、铁、铜、锰)的新型电催化剂材料是解决该问题的唯一出路, 但要保证电催化剂的高活性和好的稳定性仍面临着诸多挑战.在众多的非贵金属中, 铜是一种来源广泛的金属, 而且铜对生物体毒性较小. 由于铜具有良好的配位化学和多重的氧化还原特性, 近年来, 很多基于铜的水氧化电催化剂被开发和研究.我们在含有1.0 mmol/L Cu2+和2.0 mmol/L Tris配体的磷酸缓冲溶液(0.2 mol/L, pH = 12.0)中, 采用1.15 V vs. NHE恒电位电沉积的方法, 在ITO导电玻璃上制备出基于铜的水氧化催化剂薄膜(Cu-tricine). 对得到的催化剂薄膜进行扫描电镜(SEM)测试, 该催化剂均匀负载在ITO表面, 厚度大约是1.4 μm. 为了更加深入研究Cu-Tricine催化剂薄膜, 采用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对Cu-tricine催化剂进行表征, 结果表明, 该催化剂薄膜是一种结晶度较差的无定形材料. 同时, 为了研究催化剂薄膜的元素组成及其所处状态, 对催化剂进行了能量散射X射线能谱(EDX)和X射线光电子能谱(XPS)测试, 结果表明, 该催化剂由铜和氧元素组成, 并且铜是以正二价存在. 由高分辨O 1s XPS谱图分析结果可以推测, Cu-Tricine催化剂可能是由氧化铜和氢氧化铜组成. Cu-tricine催化剂的水氧化活性是在0.2 mol/L的磷酸缓冲溶液(pH =12.0)中进行测试, 从塔菲尔曲线中可以得出, 该催化剂达到1.0 mA/cm2的催化电流密度所需的过电位是395 mV, 塔菲尔斜率为46.7 mV/decade. 此外, 在1.15 V vs. NHE的电位下, 在10 h的电解过程中, Cu-tricine催化剂薄膜可以将催化电流密度一直保持在7.5 mA/cm2, 并且得到的法拉第效率为99%....
[博士论文] 陈虎
应用化学 大连理工大学 2018(学位年度)
摘要:通过水分解过程将太阳能转化为氢能是一条行之有效的途径,这将更好地为人类的生活和生产提供清洁能源。在水的全分解过程中,水氧化反应在热力学上需要较高的能垒,且经历四个电子和四个质子的复杂转移过程,是研究的瓶颈,因此,开发高效、稳定和廉价的水氧化电催化剂来加速反应动力学是至关重要的。
  首先,选用中性4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲溶液来溶解Co2+,可有效地避免Co2+在缓冲溶液中沉淀的问题。采用电化学沉积方法,在氟掺杂二氧化锡(FTO)导电玻璃上制备出钴基异相催化剂(Co-Hi)。在0.1M的磷酸缓冲溶液(pH=7.0)中,在1.39V vs.NHE的电位下,Co-Hi/FTO电极的水氧化电流密度可以达到1.5mA/cm2,并且可以稳定至少20小时,法拉第效率高达98%。
  其次,以三羟甲基氨基甲烷(Tris)与Cu2+原位形成的Cu-Tris配合物为前驱体,通过电化学沉积的方法在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上制备铜基异相催化剂(Cu-Tris)。在磷酸缓冲溶液(0.2M,pH=12.0)中,在390mV的过电位下,Cu-Tris/ITO电极的电催化水氧化电流密度达到1mA/cm2,且在1.15V vs.NHE的电位下,该电极能够保持7.5mA/cm2的电流密度长达10小时,其法拉第效率是97%。
  此外,分别以Ni2+和Ni-Tris配合物(由Tris与Ni2+原位形成)为前驱体,通过电化学沉积和电解极化处理过程,在FTO基底表面分别形成镍基异相催化剂(NiOx-aqua和NiOx-Tris)。在硼酸缓冲溶液(0.6M,pH=9.2)中,在1.3V vs.NHE的电位下,NiOx-Tris和NiOx-aqua催化剂分别以5和4mA/cm2的催化电流密度稳定工作20小时,其法拉第效率也接近100%。电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,在极化处理过程中,催化剂中有极少量的Fe元素被引入,Ni和Fe元素之间的协同作用使得催化剂的电催化水氧化活性得到显著提升。此外,这两个催化剂的电催化水氧化活性的差异主要是由其不同形貌所导致的。
  最后,通过简单的阳极氧化和高温煅烧的方法,使泡沫铜(CF)上生长出海草状的Cu2O纳米线,以此为基底负载NiFe水氧化催化剂,制备出NiFe/Cu2O-NWs/CF电极。在1M KOH溶液(pH=13.6)中,在215mV的过电位下,NiFe/Cu2O-NWs/CF电极的电催化水氧化电流密度达到10mA/cm2。此外,该电极在100mA/cm2的恒电流长时间电解测试中仅需要260mV的过电位,该催化效果可以稳定维持长达50小时,其法拉第效率是99%。
[成果] 1900010277 北京
TG659 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2018
成果简介:数控机床是制造业的“工作母机”,代表了国家核心竞争力。高档数控系统是机床“大脑”,关系到国防、产业与经济安全。数控标准是指导、引领数控产品迈向高端,促进数控产业转型升级的战略支撑。中国高档数控关键技术标准缺失、不成体系,造成了行业“低档低价混战、高档基本失守”局面。机床行业要发展,数控产业要升级,国防装备要安全,中国必须建立自己的数控系统技术标准体系。 在国家863计划、国家质检公益、国家重大专项等课题支持下,该项目历经10余年联合攻关,突破了“开放平台同一、安全门槛同一、测评尺子同一”的核心难题,创建了完备的高档数控系统关键技术标准体系,主要创新点如下: 创制了开放式高档数控系统系列标准,并提案ISO国际标准。提出了实时组件化的开放式数控系统体系结构,发明了任务实时调度与总线同步方法,解决了系统开放性与强实时、高可靠、紧耦合间的矛盾问题,推动了国产数控系统由封闭走向开放、由模拟走向全数字。 提出了高档数控系统功能安全评估方法,主导制定了中国机床行业首项IEC国际标准。提出了基于信息熵的功能安全分析评估方法,发明了数控总线安全通信设计及系统安全逻辑控制方法,建立了高档数控系统集成安全功能实施的参考模型,解决了高档数控系统的集成安全功能量化评估与设计实现难题,使系统安全失效概率降低至1×10-7。 研发出高档数控系统功能/性能测评关键技术与成套检测设备,实现了标准创制过程中全生命周期验证。发明了基于数据侦听的运动轨迹追溯及仿真测试方法,突破了总线、伺服等单元性能测试技术,开发了高档数控系统测评数据库,建立了高档数控系统功能性能测评指标体系,研制出26台套测试设备,实现了百种构型、千项功能、万条指令的全面测评。 基于上述创新,形成了高档数控系统关键技术国家和行业标准42项,其中国标31项、行标11项;主导制定了IEC国际标准1项,被转化为德国标准、列为日本标准转化计划;提案ISO国际标准1项。成果应用至主流数控系统厂商,推动了升级换代,完成了机床行业骨干企业的近50万台数控机床配套应用;近三年,该项目参加单位的直接经济效益逾39亿元,其他应用单位的直接经济效益逾118亿元;项目成果指导研发的高档数控产品解决了新一代火箭、大型飞机、导弹、飞机发动机等“国之重器”高端装备的百余种、上万件关键零件加工难题,技术自主可控、系统安全可靠,实现了国产化替代。 已获发明专利35项,发表论文47篇;科技成果鉴定1项,鉴定意见为:“该成果创新性强,具有完全自主知识产权,标准技术水平达到了国际先进,其中‘开放式高档数控系统技术标准体系’、‘高档数控系统功能安全评估方法’属国内外首创”。获2017年中国机械工业科学技术一等奖1项和2011年度中国专利优秀奖1项。
[硕士论文] 陈虎
公共管理 大连理工大学 2015(学位年度)
摘要:随着我国开放的不断深入,改革的不断创新,非公有制经济在中国不断成长并逐步走向成熟。尤其在进入二十一世纪以后,非公有制经济的发展速度更加迅猛,非公有制经济成为了我国经济的重要组织部分。同时,以公有制为主体,多种所有制经济共同发展,是我国现阶段也是未来很长一段时间的基本经济制度。为此,在非公有制经济领域开展党的建设工作,逐渐被提上议事日程。
  机遇与挑战并存。在取得成绩的同时,随着对该领域党建工作研究的不断深入,越来越复杂,越来越特殊的问题给在该领域工作的党务工作者们提出了挑战。本文以庄河市的非公有制企业党组织建设工作为主要研究对象,针对非公有制企业党组织建设工作进行调查,并总结问题,分析原因,研究对策。全文概括说明了在非公有制企业中开展党建工作的背景及意义。介绍了我国及辽宁地区现有的,针对非公有制企业党建工作的理论基础和法规依据,以及我国部分专家学者在非公有制企业党建工作领域的研究成果。文章对庄河市非公有制企业党建工作的基本情况做了简单介绍,并提出了四个严重影响庄河市非公有制企业党建工作开展的问题。即在非公有制企业中党员数量过少,党员身份及发挥作用不明显,党组织和党员活动开展少且形式老套单一和在企业中党组织的职能地位不明确。在文章的最后,作者在分析产生问题的原因的基础上,总结并论述了强化和提高庄河市非公有制企业党组织建设工作的对策。提出科学设置党组织,提高党员教育管理水平,设计科学的载体活动和加大基层党委抓非公企业党建工作力度四个建议。其中,在对设计科学载体活动的研究中,作者结合庄河市实际,提出了从机关事业单位选派党员干部进驻非公企业指导工作的想法,这个想法现在已实际应用到庄河市非公企业党建工作中,并取得了一定的效果。
  在庄河市,行业龙头企业、大型企业较少,多数非公有制企业为中小企业,随经济形势的波动,企业变动也较为频繁,在企业中开展党建工作同样需要面临复杂多变的情况。强化和提高庄河市非公有制企业党组织建设工作,也同样需要在真抓实干的基础上,不断创新党建工作模式。实践证明,一成不变的党组织管理体系已经没有办法满足企业党建工作的需要,唯有在组织设置、党员管理、活动设计、责任落实等工作中科学、灵活、合理的开展工作,才可能逐步提高庄河市非公有制企业党建工作科学化水平。
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