摘要：质子交换膜燃料电池(PEMFCs)因其高能量密度、低操作温度和环保等特性,被视为极具潜力的能量转换系统.目前,碳载铂颗粒(Pt/C)是PEMFCs阴极氧还原反应(ORR)中使用最广泛的催化剂.然而,Pt与碳载体间的电子结构差异导致Pt纳米颗粒(Pt NPs)易从碳载体上脱落,严重降低了ORR的催化活性.此外,Pt的高成本和稀缺性也限制了其广泛应用.相比之下,Pt纳米枝晶(NDs)因具有高利用率的表面活性位点而备受关注.然而,Pt NDs的合成通常需要严格控制反应条件,且其与碳基底间的弱相互作用易导致活性位点损失和性能下降.因此,开发具有强金属载体相互作用的Pt复合碳催化剂对PEMFCs的实际应用至关重要.本文通过原位Cl-介导的生长策略,结合碳本征空位工程,成功制备了分散在富含碳本征空位的中空氮掺杂碳基底上的Pt NDs催化剂(Pt@HNC-V-800).拉曼光谱和电子顺磁共振光谱结果表明,碳本征空位的形成机制源于碳基底结构中氮原子的耗散,该过程引起碳原子的重新排列,进而产生了丰富的本征缺陷位点.X射线吸收光谱和X射线光电子能谱结果表明,与无碳空位的Pt@HNC催化剂相比,富含本征碳空位的样品(Pt@HNC-V-800)表现出较低的Pt-Pt键配位数(8.64)和更强的给电子效应.得益于Pt NDs丰富的活性位点及其与本征碳空位基底之间的强电子效应,Pt@HNC-V-800的ORR半波电位高达0.947 V,质量活性和比表面活性分别为1.55 A mg^(-1) Pt和1.85 mA cm^(-2),是商用Pt/C的8.2和6.8倍(0.191 A mg^(-1)Pt和0.27 mA cm^(-2)).加速耐久性测试结果表明,经20000次电势循环后,Pt@HNC-V-800的活性无明显变化,其活性损失远低于无碳本征空位的Pt@HNC材料和商业Pt/C催化剂.因此,与无碳本征空位的Pt@HNC材料相比,Pt@HNC-V-800的ORR活性和稳定性都有较大提升,进一步证实了碳本征空位工程协同Pt NDs策略的优越性.此外,密度泛函理论计算结果表明,Pt@HNC-V的丰富空位降低了氧中间体过电势,优化了ORR中间体在Pt NDs上的吸附能,进而提高了催化剂的ORR本征活性.同时,富碳本征空位的存在增强了Pt NDs在碳载体上的结合能,使Pt NDs不易在电势循环过程中脱离碳载体,从而增强了稳定性.综上所述,本文通过Pt NDs与碳本征空位工程协同效应策略,精准调控碳负载Pt基催化剂的结构,大幅提升其在酸性条件下的ORR性能,为进一步设计高性能的ORR电催化剂提供了新思路.

摘要：刀盘刀具是盾构机实现切削功能并保证其顺利推进的主要部件,合适的刀具选型与设计在保证盾构机成功切削大直径钢筋混凝土群桩的过程中至关重要。依托沈阳地铁4号线盾构切桩工程,结合盾构穿越砾砂地层的工程特点以及切削大直径钢筋混凝土群桩的工程需求,对刀盘刀具进行选型,采用LS-DYNA软件模拟不同刃宽、刃角及前角的贝壳刀切削钢筋的效果。将分析结果应用于该工程,通过对比切桩前后既有隧道沉降变化规律论证刀具选型设计的合理性,并根据切桩后的贝壳刀磨损规律及盾构机排出钢筋情况,评估刀盘刀具切削效果,从而优化刀盘的刀具布置。研究结果表明:盾构刀盘采用面板+辐条复合式直角刀盘,切桩刀具采用前角-45°零后角、5 mm刃宽、90°刃角的双面刃贝壳刀,可提升盾构切桩效果;盾构切桩过程中既有隧道的变形波动控制在1.1 mm内,切桩完成后既有隧道的最大沉降仅为1.96 mm,未对既有隧道造成明显影响;刀盘布置贝壳刀时,应增加高度为210 mm的贝壳刀数量,尤其需要避免单个辐条上仅有1把高度为210 mm贝壳刀的情况,可有效提高刀盘刀具切削钢筋的能力并降低崩刃风险。刀具选型设计结果成功应用于沈阳地铁4号线切桩工程,可为今后类似工程提供参考。

摘要：针对不同结构和尺寸的砂石过滤器影响微灌用砂石过滤器水力性能,利用FloEFD流体仿真软件并采用多孔介质模型,对3种不同尺寸过滤器的流场进行数值模拟。结果表明:对4寸的砂石过滤器进行数值模拟所得到的结果,与实际的试验结果相比较,最大相对误差为8.94%,平均相对误差为6.47%,说明采用多孔介质模型及边界条件设置合理,所选模拟具有较好可靠度和准确性;由模拟结果可知不同尺寸的过滤器内部流场分布基本一致,确定不同尺寸的过滤器最佳进水流量范围,根据灌溉面积、水质情况以及泵功率等因素为选择合理的过滤器尺寸提供依据。

摘要：针对在超宽梁架设过程中,由于桥墩的墩顶直径较小,使得前支腿间距过窄,横梁会与架桥机前支腿产生干涉,并且现有架桥机无法满足喂梁和架设要求这一问题,提出了超宽公路架桥机前支腿内收开合的设计方案。通过理论分析,三维建模以及有限元分析的方法,提出了架桥机双前支腿独立运动方案,将架桥机前支腿由传统的纯箱式结构改造为具有主支腿,液压升降支腿,副支腿的新型前支腿结构,通过前支腿的内收可以使架桥机前支腿架设在普通直径的桥墩上;通过前支腿开合结构设计,可以使超宽梁通过前支腿,不造成干涉。成功解决贵州省钢-混桥梁实际施工建设中的技术难点,实现了超宽连续超宽钢主梁的整孔高效架设,并以贵州省都匀—安顺高速公路新平河特大桥铺设为例,进行了有限元分析与现场应力、挠度监测,验证了所提出架桥机的结构安全性能,为超宽公路架桥的应用提供参考。

摘要：为建立一种分离人参叶多糖的绿色高效工艺,本试验利用超声辅助水提取人参叶多糖,采用响应面的星点设计(CCD)优化多糖提取产率,利用乙醇沉淀分离出多糖提取物,并检测分析产物中的多糖与半乳糖醛酸含量。结果表明:CCD优化的工艺条件为液料比21.28 mL/g,超声时间58.33 min,超声功率456.67 W,此条件下人参叶多糖提取产率的预测值为2.07%。;在液料比21 mL/g,超声时间60 min,超声功率450 W即修订后的优化参数下,人参叶多糖提取产率为1.95%;提取产物中多糖含量为20.03%,半乳糖醛酸含量为13.79%。该工艺高效节能,可作为人参叶多糖高效分离的方法。

摘要：为确保煤矿集团公司层级对下属煤矿企业安全生产管控的及时性、精准性及有效性,促进煤矿企业安全高效生产,提出了一种面向煤矿集团的一体化综合管控平台。平台采用B/S架构设计了以接入层、基础设施层、数据资源层、业务支撑层及应用层为核心,安全运维管理和标准规范为保障体系的总体架构,详细阐述了业务子系统、可视化大屏子系统及移动应用APP三大功能模块设计及平台实现。实际应用结果表明,平台运行稳定、效果显著,可满足煤矿集团公司层级对下属煤矿企业安全生产监管和辅助决策需求,对促进煤矿集团公司数字化转型升级具有一定的推动作用。

摘要：针对一些大型拖拉机机库的管理过程中,产生的数据量庞大,传统依靠人工手动录入的管理方式效率低下、成本高、可靠性低等问题,结合互联网、传感器、智能定位等技术设计并开发一套拖拉机机库信息管理系统。该系统分为移动端和机库端的开发,移动端使用GPS进行拖拉机室外定位,结合拖拉机作业幅宽,计算得到拖拉机的作业面积等信息,开发移动端人机交互界面。机库端先对射频识别(RFID)的硬件电路进行设计,再使用Landmarc定位算法进行拖拉机室内定位,最后综合机库内的环境参数和移动端上传的作业信息等,开发拖拉机在线管理可视化平台。为验证系统的可行性,进行Landmarc算法的定位仿真、作业面积计算准确性验证、数据上传丢包测试。试验结果表明:拖拉机室内定位的平均误差为1.06 m,可以满足判断拖拉机车位的要求;作业面积计算的平均误差为4.17%,可以满足实际作业时的需求;数据存储成功率为97.70%,能够实现各项数据的存储。

摘要：目的 为解决传统感性设计研究中意象实验耗时大以及小样本偶然性等问题,依托现有网络评价文本信息提取了用户意象认知。方法 首先,爬取大规模汽车外观评论文本,构建语义分析词汇库,构建word2vec词向量模型;然后,基于模型获取词库内部的语义联系,计算高频关键形容词之间的语义离散性,以构建代表性意象词空间;最后,通过语义量化匹配将评论映射到意象词空间,得到大规模用户对各车型的显著性意象表征,明确了指定意象词汇下的汽车外观匹配结果。结果 运用该方法挖掘汽车外观显著性意象与基于人工评价的实验结果无显著性差异且具有高度相关性,证明了该方法的有效性。结论 以该方法挖掘用户意象认知,运用了现有的大批量用户反馈知识,提高了意象分析效率,有助于决策者快速理解消费者对汽车外观的感性知识,在设计迭代中可使产品更符合市场期望;对比相关研究,基于语义量化匹配的方式无需对超高维向量进行降维和聚类,避免了以往研究因特征降维而可能导致的词向量语义联系的损失,以得到更为准确的意象挖掘结果。

摘要：针对工厂化堆沤有机肥过程中相关数据实时监测与废物安全排放的要求,利用物联网技术设计了一种基于ZigBee的工厂化堆沤有机肥监控系统,主要分为硬件电路设计与软件设计.硬件部分采用模块化方法对CC2530F256最小单元进行规划,扩展数据输入和数据输出两大功能板块相应接口,设计了数据采集与数据执行节点.软件部分采用C语言进行编程,对组网、数据传输等环节进行程序设计,并依托ETL工具对数据进行清洗,采用自适应加权平均融合算法对数据进行融合.为检验系统的功能,进行了为期1个月的性能测试,测试结果表明:系统数据采集、数据传输、数据储存、远程监控功能完备,数据丢包率为1.2%,机构平均响应时间为1.25 s,误动作次数为0,温度误差范围为±1.8℃,EC(电导率)值偏差极值为0.02 mS/cm,pH值误差范围为±0.1,氨气浓度偏差极值为0.02 mg/L,系统运行情况稳定.

摘要：采用分子杂合原理,将氨基噻唑肟与膦酸酯片段组合,设计合成了15个目标物进行抗菌活性研究。结果显示:该类衍生物对所测试细菌有较好的抑制作用,尤以化合物Ⅲf和Ⅲi的抗金葡菌(***)、大肠杆菌(***)、耐甲氧西林金葡菌(MRSA)和耐氟喹诺酮大肠杆菌(FREC)活性最为显著,前者的最小抑菌浓度(MIC)分别为1、8、4和16μg·mL^(-1),后者的MIC分别为4、4、16和8μg·mL^(-1),抗***活性略低于苯唑西林,抗***、MRSA和FREC活性优于对照药苯唑西林,值得进一步深入研究。