直接碳燃料电池燃料的研究进展

直接碳燃料电池(DCFC)是一种清洁高效利用碳资源发电的装置。其因能量转换率高,对环境污染小,燃料选择范围广等优点获得了越来越多的关注。DCFC的性能与使用的燃料密切相关,为了探究燃料对DCFC的影响,本文分别阐述了石墨、炭黑、中密度纤维板、生物质、煤、活性炭的特性及改性方法,分析讨论了燃料表面含氧官能团以及燃料中的金属催化剂对阳极电化学反应的促进作用,发现燃料表面化学性质要比比表面积更加重要。同时,本文也提出了对生物质这一优良的可再生资源的期待,为未来DCFC燃料的发展提供参考。     

Utility maximization problem with random endowment and transaction costs: when wealth may become negative

In this article, we study the problem of maximizing expected utility from the terminal wealth with proportional transaction costs and random endowment. In the context of the existence of consistent price systems, we consider the duality between the primal utility maximization problem and the dual one, which is set up on the domain of finitely additive measures. In particular, we prove duality results for utility functions supporting possibly negative values. Moreover, we construct a shadow market by the dual optimal process and consider the utility-based pricing for random endowment.     

一类具有资源约束和优先加工顺序约束极小化加权总完工时间调度优化问题研究

本文针对工件间具有链状优先约束和relocation资源约束的极小化加权总完工时间调度优化问题展开研究.针对这一NP难问题,利用relocation约束的性质和贪婪算法的思想,设计了一个多项式近似算法,并证明了当链不可中断,每个链具有相同工件数和工件间具有相同加工时间时,2为该算法的紧界.     

城镇职工养老保险随机模型研究

构建了包含个人、企业、政府等市场参与者相互制衡的城镇职工养老保险随机模型,该模型涉及了储蓄、工作期消费、个人养老金账户、工资、退休后消费共5个随机变量;利用ITo引理证明了随机微分方程解的存在性,唯一性,利用2010-2014年中国有关宏观数据,对5个变量进行了动态模拟,并对部分参数变动对模型的影响进行分析,得出了储蓄替代率和人口出生率与两期消费正相关,两者的小范围变动不会影响两期消费的趋势等结论.     

钢渣与污泥协同资源化研究进展

钢渣和污泥作为传统大宗固体废弃物,始终面临处理成本高、回收利用率低等问题,但其内部含有大量可利用物质,具有较高的资源化利用价值,现已成为国内外的研究热点。为了提高钢渣与污泥绿色、高效、协同资源化利用,综述了近年来国内外钢渣在建筑、道路、水处理、农业等领域资源化利用的研究进展,立足固废无害化、减量化,从钢渣和污泥的资源化进行分析与总结,指出不同研究方法的特点和优劣,为固废资源化利用提供参考。并基于我国发展现状对钢渣与污泥资源化利用的未来发展方向进行了展望,以期为固废处理行业的良性发展提供一定的理论支撑。     

以史为鉴——化学科普中的人文素养教育

中国古代历史中蕴含着丰富的化学史资源,对这些资源的挖掘、解读,形成化学科普题材,既是化学教育的需要,也是加强思想政治教育背景下课程思政的现实要求。以寒食散为例,探讨中国古代化学史资源所蕴含的人文素养教育价值,认为化学科普中汲取历史资源,不仅增加了科普的趣味性,有利于向公众普及化学知识,还有助于公众树立正确的世界观和价值观。     

高校实验室安全教育在线资源调查研究*

对国内高校实验室安全教育在线资源现状进行调研。调查结果表明:在线资源主要有慕课、虚拟仿真实验及安全教育考试系统。因此,在安全教育过程中,可充分利用现有线上资源,弥补线下教学因时间有限、容量有限导致的不足,从而提高安全教育实效。线上、线下安全教育如何有机结合从而最大限度地发挥其在高校安全教育中的作用,仍需不断探索。     

Copper Nanoparticles In鄄Situ Anchored on Nitrogen鄄Doped Carbon for High鄄Efficiency Oxygen Reduction Reaction Electrocatalyst北大核心CSCD

Compared with noble metal platinum (Pt)-based catalysts, inexpensive non-noble metal electrocatalysts have attracted extensive attention for oxygen reduction reaction (ORR). Herein, chitosan as a kind of biomass resource rich in nitrogen and carbon was used to prepare nitrogen-doped carbon (N-C) and N-C in-situ anchored by copper nanoparticles (Cu/N-C). The as-obtained N-C and Cu/N-C nanoparticles were successfully used as non-noble eletrocatalysts tested for ORR. Compared with the N-C, the Cu/N-C showed the high surface area of 607.3 m2窑g-1 with the mean pore size of 2.5 nm and the pore volume of 0.40 cm3窑g-1. The most positive Gibbs free energy change was the rate determining step for ORR process with the 4e mechanism, where the value of the Cu (111)/N-C(-0.39 eV) was lower than that of the N-C(-0.26 eV). The Cu/N-C exhibited superior onset and half-wave potentials (0.96 V and 0.84 V, respectively) in alkaline media (0.1 mol窑L-1 KOH), all of which are much better than those measured for N-C and commercial Pt/C. Furthermore, the Cu/N-C showed superior methanol crossover avoidance and oxygen reduction stability. © 2021 Authors. All rights reserved.     

氮掺杂碳原位锚定铜纳米颗粒用于高效氧还原反应催化剂

与贵金属铂基电化学氧还原反应（ORR）催化剂相比,廉价的非贵金属催化剂引起了广泛的关注。本文以壳聚糖作为一种富含氮和碳元素的生物质资源,利用碳浴法成功制备了氮掺杂碳原位负载铜纳米颗粒（Cu/N-C）催化剂。纯壳聚糖碳化得到的样品N-C的比表面积为67.5 m²·g^-1、平均孔径0.14 nm、平均孔体积8.00 m²·g^-1,与之相比,Cu/N-C比表面积可达607.3 m²·g^-1、平均孔径为2.5 nm、平均孔体积为0.40 cm³·g^-1。通过密度泛函理论（DFT）进行计算表明,Cu(111)/N-C的自由能值低于N-C,更有利于氧还原催化进行。在0.1 mol·L^-1 KOH的介质中,Cu/N-C不仅表现出优异的起始和半波电势（分别为0.96 V和0.84 V）,而且还表现出了优异的抗甲醇性能和稳定性,并且Cu元素掺杂量达到1.67wt.%。