温和条件下催化甲烷氧化制甲醇研究进展

甲烷是燃料或化工生产中最丰富的碳基能源之一,将甲烷转化为液体或固体化学原料将成为全球能源供应的转折点.目前,许多催化此类反应的工作已有大量研究和报道.在这些反应中,甲烷选择性氧化制甲醇被认为是天然气就地价值化的一条有前途的途径.这使得甲烷低温选择性氧化制甲醇技术的发展变得非常迫切,本文综述了CH₄的活化和催化转化,指出了针对特定反应的催化剂的发展趋势.讨论了理想条件下甲烷氧化制取甲烷的反应研究以及Au–Pd合金类、ZSM-5类、MOFs类、单原子类等催化剂对甲烷氧化过程的影响及其催化转化机理.最后,对温和条件下催化甲烷氧化制甲醇催化剂未来发展提出了展望和挑战.     

严重事故专用卸压阀排放能力需求

二代加百万千万级核电站严重事故下卸压过程中高温流体流经卸压阀,可能造成流道变形,甚至造成阀杆下落使得排放流道封闭,造成卸压失败。对严重事故专用卸压阀在卸压过程中可能经历的高温流体状态进行谱分析,获得了不同卸压能力下阀门经受的高温流体状态。开展了高温可能引起的阀门流道变形对卸压效果的影响分析。第二类阀门虽然存在阀门流道变形的可能,但能够获得较长严重事故处置时间,从优化严重事故对策的角度,严重事故专用卸压阀推荐采用第二类阀门排放能力450～600 t/h范围。     

自由反射面设计中的椭流面光滑化研究

基于配焦椭流面的光学自由曲面设计具有几何意义明确、设计灵活和优化思路清楚等优点,但也存在表面不光滑的弊端。为了将每个椭流面片尽可能地光滑拼接,从边缘一点为起始位置开始构建自由反射面,先在方向构建光滑的椭流面,然后通过调整能量分配的方法,减小曲面在方向的不连续性。通过仿真验证,此方法可在2 min内完成对40 000个椭球面片的计算处理,构建的曲面保证能量在目标面上均匀分配的同时在连续光滑性上也有很大提高。     

Observation of linewidth narrowing due to a spontaneously generated coherence effect

We investigate the resonance fluorescence spectrum of an atomic three-level ladder system driven by two laser fields.We show that such a system emulates to a large degree a V-type atom with parallel dipole moments-the latter being a system that exhibits spontaneously generated coherence and can display ultrasharp spectral lines.We find a suitable energy scheme in a 85Rb atom and experimentally observe the narrowing of the central peak in a rubidium atomic beam.The corresponding spectrum can convincingly demonstrate the existence of spontaneously generated coherence.     

Three-Dimensional Compensation for Minimizing Heating of the Ion in Surface-Electrode Trap

The trapped ions confined in a surface-electrode trap(SET) could be free from rf heating if they stay at the rf potential null of the potential well.We report our effort to compensate three-dimensionally for the micromotion of a single ⁴⁰Ca⁺ ion near the rf potential null,which largely suppresses the ion’s heating and thus helps to achieve the cooling of the ion down to 3.4 mK,which is very close to the Doppler limit.This is the prerequosite of the sideband cooling in our S...     

金属有机框架催化甲烷直接转化研究进展

甲烷作为重要的气态化石能源,广泛存在于天然气中.利用非均相催化剂将甲烷转化为液体燃料是天然气全面经济开发的有效策略之一.目前催化剂普遍存在催化速率较慢、效率不高及催化剂难回收的问题.作为较新出现的晶态多孔材料,金属有机框架(MOFs)已被证明在各种功能化纳米材料的设计和合成中是有前途的非均相催化剂或载体/前体.本文系统...     

基于多平台的线上实验教学——光伏发电驱动高效催化水分解制氢气虚拟仿真实验

在“以学生为中心”的核心思想和以能力为先的人才培养理念指导下,运用腾讯会议、虚拟仿真实验以及BLACKBOARD多样化平台,并辅以微信群构筑在线课堂,结合问题导学和探究互动教学方式,选择光伏发电驱动高效催化水分解制氢气作为开展线上教学的素材,为化学实验的线上教学提供案例参考。通过对在线实验教学的精准设计和过程实施,做到了教学课堂灵活可控,在提升学生的创新意识和科研素养方面进行了探索。     

本征薄层异质结(HIT)太阳能电池的研究现状及展望

HIT(Heterojunction with intrinsic thin-layer)太阳能电池,即具有本征非晶硅薄层的异质结太阳能电池,利用了非晶硅薄膜/单晶硅衬底的异质结结构,从而结合了单晶硅和非晶硅太阳能电池优良的特点.这种类型结构的电池可以在较低温度下(<250℃)制造,具有良好的光照稳定性和温度稳定性,成本低而且效率高,目前效率达到26.7;.文章简述了HIT太阳能电池的结构和工作原理,并且总结了HIT电池的研究和应用现状.除此之外,还分析了提高HIT太阳能电池效率的方法以及HIT电池广阔的应用前景和巨大的商业化潜力.     

不均匀光照和重影的仪表图像二值化方法

高压计量仪表识别过程中需要对图像进行二值化操作,然而拍摄的仪表图像多出现光照不均和数字重影现象,导致传统方法对仪表图像的二值化困难。为此,提出一种基于卷积神经网络的二值化方法,用于对复杂光照下含数字重影的仪表图像二值化。该网络使用的数据集为真实环境下的仪表图像,首先对输入的图像进行降维提取特征,然后反卷积重建图像前景,最后输出二值图。将设计的网络与传统的二值化方法进行对比,实验结果表明,经该网络训练得到的二值图数字清晰且无重影,且测得的交并比（IoU）平均值为95.12,与样本标签图像的相似度最高,能够有效解决复杂环境下有重影的仪表图像二值化问题。     

基于硅基超表面的高效率大角度光束偏转

提出一种由石英和硅纳米束构成的周期性超表面结构.利用相位分布呈周期性梯度变化的特点,可实现垂直入射光的特定角度偏转,偏转角度可通过改变硅纳米束宽度和周期进行调节.仿真结果表明,当偏转角度在±45°范围内,偏转效率超过60％,远场发散角为3°左右.所提结构简单,结合可调激光器、波分复用器组成光束扫描装置并通过改变波长可实...