氢的制备、储存、安全检测与生物燃料电池研究

目前,化石能源日益枯竭和二氧化碳排放导致的温室效应引起了世界各国的高度关注.约五分之一的二氧化碳是由使用化石燃料的交通工具所导致的.氢能是人类至今为止已知的、最为理想的清洁能源,使用零排放的氢燃料电池驱动交通工具是减少二氧化碳排放的有效手段之一.世界各国把氢能作为战略能源进行研究,我国既是能源短缺国,又是能源消耗最大的国家之一.     

北京地铁敞口式盾构掘进对砂层土体扰动规律研究

敞口式盾构在砂层掘进时会扰动周围土体,易引起地层坍塌.以北京地铁6号线2期敞口式盾构施工段为工程背景,阐述了国内首台挤压式敞口盾构机机体构造及开挖工序,通过地表沉降和地中水平位移监测,研究了盾构掘进对砂层的扰动特征.结合盾构掘进参数分析,探讨了减少土体扰动的控制措施.研究表明,盾构接近测孔区阶段,土体变形规律最复杂;通过和刚脱离测孔区阶段是土层变形控制的重要环节;盾构隧道轴线两侧1.5倍洞径范围内是土体扰动主要区域.所得结论可为砂土地层敞口式盾构施工地层位移控制提供可鉴参考.     

世界历史上版图最大之帝国初探

古往今来世界上版图特大的帝国（王朝）有哪些，其中最大的是不是蒙古帝国——这是一个饶有兴趣并有待研究的问题。通过地图量算和文献研究，得知19世纪末20世纪初的大英帝国是世界历史上版图最大的帝国，1580-1640年的西班牙帝国是第二大的日不落帝国，19世纪中叶的俄罗斯帝国是欧亚美连成一片的第三大帝国，13—14世纪的蒙古帝国则是地跨欧亚的第四大帝国。     

新型储氢材料及其热力学与动力学问题

氢能作为一种理想的二次能源受到了国内外科研工作者的广泛关注,研制可以在室温和较低压力下方便、安全、高效地储存氢能的材料是氢能发展的瓶颈.到目前为止,固态储氢材料以能量密度高及安全性好等优势被认为极具应用前景,其中以轻质元素构成的氢化物(包括硼氢化物/铝氢化物(可用通式A(MH4)n表示,其中A是碱金属(Li,Na,K)或碱土金属(Be,Mg,Ca);M是硼或铝;n=1～4)、氨基氢化物(如LiNH2等))、氨硼烷(NH3BH3)、金属有机骨架材料(MOFs)是新型储氢材料研究领域的热点,本文将着重就目前这几类储氢材料的研究当中所涉及到的一些热力学及动力学问题进行总结探讨.     

Fe2O3与TiF3添加剂对LiBH4-MgH2复合氢化物体系的协同催化作用

通过球磨方法制备出2LiBH4-MgH2,2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3,2LiBH4-MgH2-10%TiF3,2LiBH4-MgH2-5%Fe2O3-5%TiF3和2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3-10%TiF35个复合氢化物体系,用热重(TG)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和压力-组成-温度仪(PCT)等对所制备体系进行表征.结果表明,Fe2O3和TiF3的掺杂均能够有效地改善2LiBH4-MgH2复合体系的放氢性能,尤其是两者共掺杂的2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3-10%TiF3体系,初始放氢温度为110℃,总放氢量达到约9.6%.对2LiBH4-MgH2-5%Fe2O3-5%TiF3体系的PCT表征结果表明,在400℃时,10 min内放氢量达到了8.6%,放氢热力学和放氢动力学均优于单一相的掺杂,体现了两相掺杂的协同催化作用.     

基于聚锂均苯三甲酸/多壁碳纳米管复合膜的葡萄糖生物传感器的研究

利用电聚合方法在裸玻碳(GC)电极上修饰一种新型金属有机框架化合物锂均苯三甲酸(Li-BTC),并采用滴涂技术制备了Nafion/GOx/MWNTs/poly-Li-BTC/GC葡萄糖生物传感器。利用扫描电镜分析了复合膜(含MWNTs和poly-Li-BTC)的形貌,采用循环伏安和交流阻抗方法对修饰电极的电化学性能进行了研究。结果表明,此复合膜可增大裸玻碳电极的有效表面积、改善电极的电催化活性。利用循环伏安法和计时安培法研究了葡萄糖在Nafion/GOx/MWNTs/poly-Li-BTC/GC电极上的电化学特性。结果表明:葡萄糖的浓度在0.02～1.56 mmol/L范围内,此修饰电极的电流响应与葡萄糖的浓度呈线性关系,其相关系数为0.9992,检出限为5.1μmol/L(信噪比为3∶1)。修饰电极的米氏常数为0.832 mmol/L,回收率为96.3#～100.3#。本研究制备的葡萄糖生物传感器具有较好的重复性、重现性、选择性与稳定性,用于葡萄糖注射液中葡萄糖含量的检测,结果满意。     

淤泥海砂混合料海堤地震动力响应数值模拟

本文将淤泥与海砂进行混合,制备了淤泥海砂未固化混合料,又掺入水泥制备固化混合料,用于分析地震作用下海堤的动力响应。通过有限元软件Geo-studio分析地震荷载作用下海堤的动力响应,结果显示：采用未固化混合料填筑的海堤在地震作用下的稳定安全系数不能满足规范要求;而固化混合料填筑的海堤,能够减小海堤在地震作用过程中产生的加速度、液化破坏范围和震后永久位移,并且海堤在静力状态和地震荷载作用下均能够满足规范规定的稳定性要求。     

微通道连续合成UiO-66系列改性MOF材料

采用内交叉指型微反应器连续合成UiO-66材料. 连续微通道法强化了物料之间的混合, 极大提高了生产效率, 晶体产物呈六面体形, 粒径在100 nm以下. 考察了温度、 总进料流量和停留时间等条件对合成过程及产物的影响. 结果表明, 升高温度有助于晶粒的生长; 随着总进料流量增大, 晶体粒径减小; 晶体的形成需要一定的停留时间, 超过该停留时间, 晶体粒径不再增大. 通过优化实验条件, 可以实现系列纳米级UiO-66-X材料(X=NH₂, NO₂, Br)的连续合成.     

悬挂式深基坑地下连续墙支护数值模拟及工程优化

现场监测难以预测基坑和围护结构后期变形规律,为提前预判并规避基坑破坏风险,采用数值模拟方法预测基坑变形及围护结构工作状态。依托南京市和燕路过江通道八卦洲明挖段实际工程,针对悬挂式地下连续墙深基坑支护方式,动态模拟基坑开挖,研究地连墙墙体深层水平位移和墙体弯矩变化规律,对比监测数据验证模拟合理性。改变悬挂式地下连续墙厚度及埋深,发现地连墙厚度增大可减小深层水平位移,但对抗弯性能要求较大;增大墙体埋深可减小水平位移和墙体弯矩,但超过一定深度影响减小,通过寻求墙体厚度及埋深合理值,优化施工方案。     

L-抗坏血酸在锂-对苯二甲酸修饰电极上的电化学行为及其测定

利用电沉积法制备了1种[Li-BDC]/GC修饰电极,并用循环伏安法和交流阻抗法研究了L-抗坏血酸（AA）在修饰电极上的电化学行为.结果表明,与裸玻碳电极相比,该修饰电极对AA具有更高的电催化活性,其氧化峰电流增大了约1.6倍.探讨了不同实验条件对电极性能的影响,在最佳实验条件下,检测AA药物浓度的线性范围为3.0×10-7～2.5×10-3 mol·L-1,线性相关系数为0.9990,检出限为6.0×10-8 mol·L-1（信噪比为3∶1）,回收率为97.2%～100.4%.该修饰电极具有较好的稳定性和重复性,并用于维生素C片剂中AA的含量测定,结果与药典方法一致.