高活性和高稳定性的核壳结构PtPx@Pt/C催化氧还原

在质子交换膜燃料电池中,金属铂是最高效的阴极氧还原催化剂之一,但是铂昂贵的价格严重阻碍了其在燃料电池领域中的大规模商业化应用.通过铂与3d过渡金属(Fe、Co和Ni)合金化可以有效提高催化剂的氧还原活性,然而在实际的高腐蚀性、高电压和高温的燃料电池运行环境中,铂合金纳米粒子易发生溶解、迁移和团聚,从而导致催化剂耐久性差.同时过渡金属离子的溶出会影响质子交换膜的质子传导,并且一些过渡金属离子会催化芬顿反应,产生高腐蚀性?OH自由基,加快Nafion和催化剂的劣化.与过渡金属掺杂相比,非金属掺杂具有明显优势:一方面,非金属溶出产生的阴离子不会取代Nafion中的质子,也不会催化芬顿反应;另一方面,与3d过渡金属相比,非金属具有更高的电负性,其掺杂很容易调节Pt的电子结构.因此,本文通过非金属磷掺杂合成具有优异稳定性的核壳结构PtPx@Pt/C氧还原催化剂.通过热处理磷化商业碳载铂形成磷化铂(PtP2),经由酸洗处理产生富铂壳层,即PtPx@Pt/C.X射线粉末多晶衍射结果证明了PtP2相的存在,并且进一步通过电子能量损失谱对纳米粒子进行微区面扫描分析以及X射线光电子能谱分析证实了富铂壳层的存在,壳层厚度约1 nm.得益于核壳结构及磷掺杂引起的电子结构效应,PtP1.4@Pt/C催化剂在0.90 V(RHE)时的面积活性(0.62 mA cm–2)与质量活性(0.31 mAμgPt–1)分别是商业Pt/C的2.8倍和2.1倍.更重要的是,在加速耐久性测试中,PtP1.4@Pt/C催化剂在30000圈电位循环后质量活性仅衰减6％,在90000圈电位循环后仅衰减25％;而商业Pt/C催化剂在30000圈电位循环后就衰减46％.PtP1.4@Pt/C催化剂高活性与高稳定性主要归功于核壳结构、磷掺杂引起的电子结构效应以及磷掺杂增加了碳载体对催化剂粒子的锚定作用进而阻止了其迁移团聚.综上所述,本文为设计同时具有优异活性与稳定性非金属掺杂Pt基氧还原催化剂提供新的思路.     

基于分布式系统三层体系结构之中间件

介绍了中间件技术的发展及优势,以及基于分布式系统中间件的设计.在文中介绍了一个实用的基于中间件的校园管理系统的中间件的设计方案.     

基于多层次非负稀疏编码和SVM的窃电检测方法

针对现有方法对新型窃电方式检测准确率不高的问题,文中提出了一种基于多层次非负稀疏编码和支持向量机(support vector machines, SVM)的窃电检测新方法。该方法以月度用电曲线为检测对象,基于多层次非负稀疏编码提取样本的多层次用电模式特征,以及窃电情景分析提取样本的数值统计特征,将二者的融合检测特征输入SVM分类器进行窃电检测。以爱尔兰智能电表数据集构造的算例验证了所提方法能够提高窃电检测的精确率和召回率。     

考虑公司经营状况和全网现状的高压配电网工程精细化事前评估方法

现有高压配电网工程的事前评估方法没有考虑供电公司的投资能力和公司下属高压配电网技术经济整体水平,容易给供电公司带来较大的投资风险和"重复投资"问题.此外,现有评估方法通常基于单一负荷水平的电网状态对工程所改造的局部电网进行评估,没有考虑电网时序状态的变化,难以从全年角度反映电网的技术经济水平.为此,文中首先对供电公司的经营状况和下辖高压配电网全网现状进行评估,然后对工程涉及的局部电网改造前后的全年8760 h的时序运行状态进行精细化模拟,并建立了精细化评估指标进行评估.算例表明,该方法评估结果能够体现公司经营状况和全网现状的影响,能够从全年角度反映工程对局部电网的提升效果.     

考虑薄弱支路功率约束的静态电压稳定预防控制

考虑到系统的静态电压不稳定往往是由局部薄弱支路的传输功率超过其功率传送能力所引起,提出了将薄弱支路有功功率约束作为静态电压稳定约束的预防控制模型。该模型首先采用局部性电压稳定指标,确定出关键预想故障、薄弱支路及其功率传送能力;而后结合基于直流潮流模型的静态安全分析方法,给出薄弱支路在关键预想故障下的有功功率非线性表达式,从而得到关键预想故障下的薄弱支路有功功率约束;最后,建立了包含该约束的全二次预防控制优化模型。IEEE14节点系统与IEEE118节点系统的仿真结果验证了笔者所提预防控制模型的正确性和有效性。     

基于负荷预测的变电站无功电压控制

详细分析了九区图控制原理中可能存在的各种问题，提出基于该原理的电压无功综合控制(VQC)装置难以满足实际变电站的电压无功控制要求。针对以上问题，提出了一种有效的动态无功综合优化方法来实现变电站的电压无功控制。该方法基于神经网络的负荷预测、灵敏度分析的分段等效处理，考虑了实际系统的各种约束和要求，以动态无功优化模型和无功优化修正模型来确定预测范围内外的变电站电压无功综合优化控制决策。通过算例，验证了该模型和算法的有效性，同时也说明了变电站实现动态无功综合优化控制的可行性。     

红外图像的疲劳状态识别方法

目的：为了解决光照变化对疲劳检测系统造成的准确性不高的问题,提出了一种近红外环境下判断人眼状态的方法,即针对红外光补图像的人眼状态判断。方法：首先,利用Adaboost算法对人眼区域进行定位,在网格法标记人眼瞳孔部分的基础上,进行Retinex红外图像增强。接着,对二值化与边缘检测后的红外图像分别进行网格法闭合度计算,得到人眼闭合度。最后,根据闭合度计算结果设定双阈值并结合PERCLOS来判断眼睛状态。结果：在DM642硬件平台上进行疲劳检测试验,实验结果表明,人眼状态识别率达到了90%以上,且平均每秒能处理21帧图片。结论：证明了该方法不仅能有效解决光照变化带来的问题,而且满足疲劳状态检测系统的快速性、可靠性和有效性等要求。     

各向异性参数对隧道施工引起地表位移的影响

利用三维有限差分程序,研究了静止侧压力系数K0及各向异性模量比值n对隧道施工引起的地表下沉位移的影响.结果表明:Pcck公式的预测值比FLAC3D所得到的地表最大下沉位移值要大,且横向沉降槽的宽度较窄;地表最大下沉位移值随各向异性模量比值n的增大而增大,且横向沉降槽也随之变宽,而静止侧压力系数K0对地表最大下沉位移的影响则反之.     

塑料成型工艺与模具综合实验平台

将塑料成型工艺与模具设计、模具CAD/CAE技术、实验设计与数据处理等多门课程的分散实验有机结合起来,构建成塑料成型模具综合实验平台。该平台以实验设计、数据分析与虚拟制造技术为基础,其方案设计、注塑成型模拟分析、实验数据分析、工艺参数优化与物理验证等模块,涵盖了现代模具行业采用的先进设计理念和实用技术。将该综合实验平台运用于高职模具专业教学中,可拓宽专业实验的广度与深度,培养学生的专业综合能力和技术创新能力,对类似的实验课程教改具有一定的参考价值。     

直流输电系统的控制策略

从直流输电系统的控制方法与调制功能、多馈入直流系统与交直流系统的协调控制方面对高压直流输电系统的研究现状进行了比较全面的综述．指出了现有研究在系统模型、研究对象、协调控制目标、工程应用方面存在的一些突出问题．并基于实际系统的需要以及控制技术和测量手段的最新成果,对高压直流输电系统的控制策略的评估与优化整合、智能控制方法的应用与协调控制的加强等问题．提出了一些新的研究方法．