摘要：生物质资源丰富、价格低廉,是有机碳的唯一可持续与可再生来源,如能将其有效转化将足以满足人类对燃料和化学品日益增长的需求.生物质衍生的5-羟甲基糠醛(HMF)具有良好的反应性能,被誉为有望跨越化石能源经济与可持续经济之间鸿沟的关键平台分子.但HMF高度不稳定及见光易分解等缺点很大程度上限制了其广泛应用,基于此,5-甲基糠醛(5-MF)是一种HMF的脱氧衍生物,作为另一种有前途的平台化合物近期引起了广泛关注.目前,由HMF直接转化制5-MF的报道相对较少,且存在需使用氢气或效率较低等问题.如何利用生物质衍生的甲酸(FA)作为氢源,高效的将HMF转化为5-MF仍存在挑战.本文设计合成了一种氮掺杂的多孔碳层(NPC)包覆的纳米金催化剂(Au-4/TiO_(2)@NPC),用于HMF催化转化,以FA为氢源,实现了5-MF的高选择性和高收率合成.采用简单的两步法制备Au-4/TiO_(2)@NPC.用沉积-沉淀法制得具有均一尺寸(约为4 nm)纳米Au的Au-4/TiO_(2),再将其置于多巴胺溶液中利用多巴胺的自氧化作用在其表面形成一层聚多巴胺(PDA)膜,经高温煅烧将PDA膜转化为NPC层.系统考察了Au粒径、多巴胺浓度和煅烧温度等条件对催化剂活性的影响.最佳催化剂Au-4/TiO_(2)@NPC在4倍化学计量的FA(相较HMF)和180℃条件下反应1.5 h,HMF100%转化,5-MF收率达95%,其性能远高于无NPC包覆的Au-4/TiO_(2)以及半包覆的催化剂.X射线光电子能谱结果表明,催化剂中Au具有明显的电子结合能偏移,表明Au呈富电子状态.一氧化碳-原位红外漫反射结果表明,Au-CO线式吸附峰发生红移,NPC向Au转移电子.为进一步探究其高活性的原因,测试了不同催化剂对关键反应步骤即中间产物脱羧和甲酸分解的性能.结果表明,Au-4/TiO_(2)@NPC促进了HMF与FA的优先酯化并显著抑制了FA的无效分解,由此促进了HMF中羟基的选择性甲酰化-脱羧,从而促进了5-MF的生成.此外,得益于PDA衍生的氮掺杂多孔碳层的稳定化作用,该催化剂可有效阻止Au纳米颗粒在反应条件下的团聚烧结,表现出较好的稳定性.本文提出的催化剂制备策略为面向生物质资源可控转化的多相催化剂的理性设计提供了潜在指导.

摘要：科学测算适配的生态补偿标准,建立完善的生态补偿长效机制,是高质量推进国家公园生态文明建设的关键一环。基于南山国家公园土地利用变化,采用生态系统服务价值修正模型测算生态系统服务价值,运用ArcGIS方法刻画生态系统服务价值演变的空间差异,最后综合测算区域内各县生态补偿优先级,设计区域生态补偿标准。结果表明:(1)从时间序列来看,南山国家公园生态系统服务价值呈现先下降后上升趋势,但十年前到现在总体呈下降趋势,其中林地生态系统服务价值最高,占总价值比例的98%;(2)从空间演变来看,南山公家公园所辖各县的生态系统服务价值从高值到低值依次为:城步县、绥宁县、新宁县、东安县;(3)各县生态补偿优先级为:绥宁县、城步县、新宁县、东安县;南山国家公园生态补偿总额度为4.80亿元,从高到低依次为城步县、绥宁县、新宁县、东安县。

摘要：结合超声波回波特性和互相关算法原理,设计了一套测距系统以降低超声测距的误差。使用QuartusⅡ软件和FPGA控制2套相同的测距装置,一组测量声速,作为另一组距离测量装置的补偿数据。根据FPGA的特性设计互相关算法模块,完成声波飞行时间的处理,并调整FPGA内部结构简化算法模块。测量结果表明,在不使用补偿传感器的情况下,所设计的测距系统在0~1500 mm的范围内,测距的绝对误差为±4 mm,相对误差低至0.2%。

摘要：超声波流量计因其具有良好的场地适用性在工业生产领域有良好的应用前景。为了满足实际生产对于液体流量测量精度的要求,采用互相关算法检测超声波的渡越时间(TOF),降低了计算时间误差。利用FPGA内部资源设计实现互相关算法模块,并调整逻辑结构精简算法,减少资源占空比。测试结果表明,该方法有效提高了渡越时间的测量精度。在0~3 000 mm的测量范围内,渡越时间的相对误差低至0.44%。超声波流量计在层流区域的相对误差低于3.68%,湍流区域的相对误差小于0.64%。

摘要：随着沿海大开发的持续推进,船闸枢纽成为促进地区海洋经济发展的重要基础设施。沿海地区船闸通常需承担防洪挡潮任务,台风盛行期间,为满足外海渔船尽快进港避风要求,更需饱和运行,通航高峰非常集中。三角闸门作为船闸枢纽防洪挡潮和通航运行的重要设施,对于工程的安全运行起着关键性的作用。