摘要：在可持续碳资源利用的研究中,光催化CO_(2)转化为高附加值化学品的前景日益凸显.相较于常见的CO_(2)还原产物如甲烷、一氧化碳或甲酸,具有两个或更多碳原子的C_(2+)化合物因其具有更高的附加值而备受关注.然而,目前的研究面临着C–C偶联过程和多质子耦合电子转移效率的限制,导致光催化CO_(2)的还原反应产物主要为C1化合物.常规光催化剂难以突破这些动力学和热力学壁垒,导致目标产物C_(2+)化合物的生成量远低于实际工业应用所需要的水平.因此,开发具有良好性能的光催化剂,以实现C_(2+)化合物的高效制备,仍是当前面临的重要科学挑战.本文系统性地概述了光催化CO_(2)还原为C_(2+)化合物领域的最新研究进展.首先,从光催化的基本原理及C_(2+)产物的生成路径出发,在光催化剂设计方面,为突破C–C偶联和多质子耦合电子转移的限制,需要解决以下问题:(1)关键中间产物的生成与吸附转移;(2)活性位点对于中间产物的选择性;(3)光生电子的寿命与定向转移.随后,详细介绍了高效、高选择性光催化剂的合理设计策略,包括缺陷工程、双金属位点、表面等离子体共振以及异质结构造等.同时,深入探讨了C–C偶联和多电子偶联的质子转移过程的催化机制.最后,展望了光催化CO_(2)还原制C_(2+)高附加值产物的未来研究方向,催化剂设计与机制研究的关键方向包括:(1)设计高选择性和高效吸附*CO中间体的活性位点,以提升催化性能;(2)设计具有轨道匹配的双活性位点以减少邻近*CO中间体间的静电排斥,促进C–C耦合;(3)从分子轨道相互作用角度深入理解C–C耦合和电子转移过程,揭示反应机制;(4)鉴别反应过程中的自由基组分,阐明多质子耦合电子转移过程的机理.综上所述,本文系统地梳理了光催化CO_(2)还原制C_(2+)高附加值产物的研究进展、关键问题、催化剂设计原理以及未来研究方向,旨在为开发设计高效、高选择性催化剂提供有益的参考.

摘要：Heterostructured photocatalysts provide an effective way to achieve enhanced photocatalytic performances through efficient charge *** both wide-and narrow-band-gap photocatalysts have been widely investigated,the charge separation and transfer mechanism at the contacting interface of the two has not been fully ***,a novel SrTiO3/BiOI(STB)heterostructured photocatalyst was successfully fabricated by using a facile *** heterostructure in the photocatalyst extends the photoabsorption to the visible light range,and thus,high photocatalytic NO removal performance can be achieved under visible light irradiation.A combination of experimental and theoretical evidences indicated that the photogenerated electrons from the BiOI semiconductor can directly transfer to the SrTiO3 surface through a preformed electron delivery *** electron transfer was expected between the SrTiO3 and BiOI surfaces under light irradiation,and leads to efficient ROS generation and thus a high NO conversion ***,in situ diffused reflectance infrared Fourier transform spectroscopy revealed that STB can better inhibit the accumulation of the toxic intermediate NO2 and catalyze the NO oxidation more *** work presents a new insight into the mechanism of the interfacial charge separation in heterostructures and provides a simple strategy to promote the photocatalytic technology for efficient and safe air purification.

摘要：To optimize the electronic structure of photocatalyst,a facile one‐step approach is developed for the simultaneous realization of Zn‐doping and surface oxygen vacancies(SOVs)formation on SnO_(2).The Zn‐doped SnO_(2)with abundant SOVs exhibits efficient and stable performance for photocatalytic degradation of toluene under both low and high relative *** and theoretical calculations results show that the synergistic effects of Zn‐doping and SOVs on SnO_(2)can considerably boost the charge transfer and separation *** the in situ DRIFTS and theoretical calculations methods,it is revealed that the benzene ring of toluene is opened at benzoic acid on the SnO_(2)surface and selectively at benzaldehyde on the Zn‐doped SnO_(2)*** implies that Zn‐doped SnO_(2)photocatalysts shorten the pathway of toluene degradation,and toxic intermediates can be significantly *** work could provide a promising and sustainable route for safe and efficient removal of aromatic VOCs with photocatalytic technology.

摘要：为了提高离心泵的效率,以叶轮效率最大为优化目标进行优化设计。对叶轮进行参数化设计,以实现叶轮几何形状的自动控制以及为优化计算提供优化变量。选择控制叶片积叠线周向定位的2个参数作为优化变量,以-3°~3°作为优化变量的约束范围。利用人工神经网络的学习功能,建立了目标函数与优化变量之间的映射关系。采用遗传算法寻找目标函数的最优值,得到优化变量约束范围内的最优叶轮模型。数值计算结果表明：在设计流量点1 200 m3/h时,优化后叶轮的效率较优化前提高了4.02个百分点,离心泵的效率提高了4.41个百分点,扬程提升了2.63 m。针对非设计工况点性能改善不明显这一问题,对原始蜗壳进行重新设计并与优化叶轮组合进行数值计算。在设计工况点效率提高了1.59%,在1.2倍设计工况点处效率提升了9.93%,在1.4倍设计工况点处效率提升了8.83%;较原始叶轮与原始蜗壳的组合,在设计工况点泵的效率提高了6%,在1.2倍设计工况点点效率提高了9.2%,在1.4倍设计工况点点效率提高了8.59%。优化拓宽了水泵运行的高效区,增强了泵的运行稳定性,离心泵的性能得到了优化,叶轮与蜗壳之间的匹配更合理。该研究对离心泵的优化设计提供了参考。

摘要：为了提高双流道泵的水力性能,实现叶轮与蜗壳的最优匹配,以双流道泵为研究对象,选择控制叶轮流道中线的前盖板圆弧R1、后盖板圆弧R2、平面流道中线包角ψ和系数m为设计因素,每个因素取3个水平,应用正交试验法设计9组试验方案。利用CFD软件对设计的9副叶轮进行数值优化,以扬程、效率作为方案评价的指标,通过极差分析得到最优方案;通过对比分析原始模型与优化模型的内部流动情况,验证优化方案的有效性。结果表明:额定工况下,优化后泵的扬程较原始模型提高0.59 m、效率提高了5.4%;大流量工况点,优化后扬程和效率提升更加明显;包角ψ和后盖板圆弧R_(2)对泵的性能影响较为明显;通过对比分析额定工况下优化前后水泵中间截面流线发现,优化后的叶轮与蜗壳匹配更合理,蜗壳中的水力损失明显减少。

摘要：采用CFD技术与优化算法相结合的方法对潜水轴流泵叶轮进行优化设计。以叶轮水力效率最大为优化目标,叶轮掠角为优化变量,对其进行优化设计并分析了掠角对潜水轴流泵性能的影响。首先对原始叶轮进行参数化处理,为优化设计提供优化变量;然后,在-40°~40°的优化范围内采用拉丁超立方实验设计方法进行空间抽样,应用遗传算法与神经网络相结合的优化算法,得到最优叶轮模型。研究结果表明:数值模拟与试验数据吻合较好,能够准确预测潜水轴流泵的性能;在优化范围内,掠角-扬程曲线、掠角-效率曲线呈抛物线状变化趋势,均存在极大值;后掠角度为+5.57°时,叶片性能最佳,叶轮效率较原始模型提高了3.61%;在同一掠角度下,后掠叶片的效率和扬程均高于前掠叶片;在设计工况点,优化后的泵效率比原始泵提升了2.6%;带最优叶轮泵的导叶损失比原始泵的导叶损失降低4.41%,导叶与叶轮的匹配性得到了改善。

摘要：为探究巷道开挖引起的主应力旋转路径演化规律及其诱发的岩体变形问题,以弱胶结软岩巷道为工程背景,建立弱胶结软岩巷道开挖扰动数值计算模型,研究巷道开挖诱发的围岩主应力大小和方向演化规律,确定开挖扰动旋转应力路径试验加载状态参数。开展弱胶结软岩空心扭剪试验,研究9种开挖扰动应力旋转路径下弱胶结软岩剪应力–应变–掘进距离空间曲线特征及(σ_(z)-σ_(θ))-2τ_(zθ)应力平面内的非共轴角变化规律。结果表明:随着巷道开挖,监测面位置巷道围岩底板、顶板和两帮的主应力大小和方向均发生显著变化,特别是在巷道2D范围内,发生了强烈的主应力方向旋转和应力量值突变。开挖扰动应力路径下巷道围岩剪应力–应变曲线呈现“V”,“Z”,“N”型发展形式。开挖扰动引起的主应力旋转造成了弱胶结软岩应变增量方向和应力方向的非共轴性,巷道底板、顶板和两帮扰动应力路径作用下,弱胶结软岩非共轴角最大值分别为52.8°,-22.3°和30.6°。研究成果将有助于揭示巷道开挖卸荷引起的主应力旋转路径下岩体非共轴塑性变形演化机制,提高地下工程设计水平以及灾害防治能力。

摘要：氨主要被用作生产氮肥的原料,近年来被认为是一种具有重要应用前景的能源载体。目前工业合成氨主要采用Haber-Bosch工艺,该过程严重依赖化石能源,是高能耗、高碳排放过程,为生态环境带来巨大压力。因此,开发温和条件下可再生能源驱动的绿色合成氨过程具有重要的实用意义和社会价值。化学链合成氨过程是将合成氨反应解耦为两步或多步反应,具有规避催化中普遍存在的Scaling relations关系、避免氮气和氢气竞争吸附、可常压操作等特点,被认为是一种具有应用前景的合成氨技术。此外,该过程适合于分布式、小型化的生产模式,便于与可再生能源利用过程相耦合。因此,近年来化学链合成氨受到广泛关注。本综述首先简述了化学链过程的定义及其在化石能源转化领域的研究概况,随后重点介绍化学链合成氨的发展历史、载氮体分类及近期研究进展,最后对载氮体材料的设计思路及化学链合成氨过程的前景进行展望。根据载氮体不同,分别介绍了二元金属氮化物、多元金属氮化物、亚氨基化物及氮氧化物等载氮体材料在分别以N_(2)-H_(2)和N_(2)-H_(2)O为原料的化学链合成氨过程中材料种类、反应热力学及动力学、合成氨速率等方面研究成果。此外,由于近期外场驱动合成氨取得了较好进展,根据外场驱动力不同,分别介绍了以电、光、等离子体、微波等为外加能量形式的化学链合成氨过程。并从热力学及动力学两方面分别介绍了载氮体材料的改进策略。最后,对化学链合成氨技术存在的问题及外来研究方向进行展望。

摘要：结合工程设计实践,针对现行规范、技术措施及设计手册——《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、《实用供热空调设计手册》中的一些常见的防排烟问题进行了分析,在此基础上提出自己的一些见解,为今后的建筑防排烟设计提供可行性参考意见。

摘要：系统介绍了某高层酒店的空调系统设计,从工程概况、设计参数、冷热源、水系统、风系统等方面详细进行了阐述,并分析了在设计过程中需要注意的节能、噪声、自动控制等方面内容,为今后高层酒店设计提供一个参考。