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Al–Bi和Al–Sn合金铸态粉末及经过研磨处理后的粉末在水解过程中产生的氢气量
迪戈·科斯塔(Diego Costa)|罗德里戈·S·博纳蒂(Rodrigo S. Bonatti)|奥斯迪尼尔·D·博尔托洛索(Ausdinir D. Bortolozo)|埃里克·波洛尼(Erik Poloni)|维斯莱·R·奥索里奥(Wislei R. Osório)坎皮纳斯大学(Universidade de Campinas/UNICAMP)第一校区技术学院(Faculdade de Tecnologia, FT),巴西圣保罗州利梅拉市(Limeira-SP),邮编13484-332摘要本研究的目的是评估从Al–Bi和Al–Sn合金粉末中生成氢气的情况。这些粉末是通过研磨工艺制备的,
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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综述:具有理想机械性能的聚合物和复合材料热电材料,适用于多种应用场景
热电聚合物材料机械性能优化与多功能应用研究进展一、研究背景与意义当前全球能源结构转型面临双重挑战:一方面化石燃料过度依赖导致碳排放加剧,另一方面清洁能源开发成本居高不下。热电材料作为新型能源转换技术,可将工业废热、体温余热等低品位热能直接转化为电能,在环境治理和能源回收领域具有战略意义。传统无机热电材料虽然性能优异,但存在元素毒性大、加工复杂、机械强度低等固有缺陷。近年来,聚合物基热电材料因具备可设计性强、环境友好、加工便捷等优势,逐渐成为研究热点。其典型代表包括聚(3,4-二乙基二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)等导电聚合物,这些材料通过分子结构调控和复合改性,已
来源:Advances in Optics and Photonics
时间:2025-12-15
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多学科设计优化在氢燃料电池-电池混合系统中的应用:将混合化程度纳入无人机概念设计
本文系统梳理了2021至2025年间机器学习(ML)在地下氢存储(UHS)领域的研究进展,重点分析了ML技术对地质 formations 优化、运营效率提升及成本控制的影响。研究指出,ML在UHS中的应用已从基础数据建模发展到深度学习驱动的复杂系统优化,但仍面临数据稀缺性、模型可解释性不足等核心挑战。**能源转型背景下的UHS战略地位** 当前全球能源结构仍以化石燃料为主(占比约80%),尽管可再生能源发展迅速,但发电稳定性不足导致储能需求激增。UHS作为新兴解决方案,通过地质 formations 的物理化学特性实现大规模氢能存储,可平衡可再生能源波动性并支撑工业、交通等多领域用氢需求。研
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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通过轻量化复合质子交换膜燃料电池堆提高微型无人机的飞行耐力:建模、制造与测试
本研究聚焦于微型无人机(mini-UAV)动力系统的革新,通过整合轻量化复合石墨基质 proton exchange membrane(PEM)燃料电池系统,探索提升飞行续航能力的技术路径。论文构建了从理论分析到工程验证的完整研究链条,其核心突破体现在三个维度:材料工艺创新、系统集成优化以及环境适应性增强。在技术架构层面,研究团队创新性地采用复合石墨制造 bipolar plates(双极板),该材料兼具高强度与低密度特性,成功将32-cell燃料电池堆重量控制在641克。对比传统金属双极板结构,复合石墨使重量减轻约35%,同时保持电流传导效率。关键组件中,金涂层不锈钢结构通过精密加工将厚度缩
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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在NiSe表面原位生长CoAl层状双氢氧化物:作为一种高效的氧化还原介质,用于实现能量分离的水电解过程,表现出优异的赝电容性能
本研究围绕层状双氢氧化物(LDH)材料在碱性水分解系统中的应用展开创新性探索,重点解决传统水电解工艺中存在的气体交叉污染、膜成本高昂及能量损耗等问题。通过将高导电性NiSe₂与CoAl LDH复合构建新型材料体系,实现了氢氧析出反应的时空解耦,为高效、安全的绿氢制备提供了新思路。在材料体系构建方面,研究团队采用水热合成法将0.52g硒粉与0.96g硝酸镍六水合物在80%水合肼溶液中经30分钟超声处理,成功制备出均匀分散的NiSe₂纳米结构。这种半导体材料凭借其独特的电子特性(如Ni²⁺/Ni³⁺价态跃迁和Se⁶⁺/Se⁴⁺氧化还原循环)展现出优异的电催化活性与稳定性。随后,将NiSe₂前驱体与
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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铁铝化物涂层作为氢渗透屏障,并具有优异的耐腐蚀性能
本研究聚焦于开发兼具优异耐蚀性和氢渗透阻隔功能的铁基铝化物涂层体系,为解决氢能基础设施中的材料可靠性难题提供了创新性解决方案。在背景调研中,研究者系统梳理了金属材料在氢环境中的失效机制,特别是表面氢吸附引发的原子氢渗透导致的材料脆化问题。传统防护手段如阴极保护虽能延缓腐蚀,但过保护状态易引发氢脆失效,这一矛盾在海洋环境中尤为突出。涂层制备采用固态扩散包渗法,通过调控AlCl₃活化剂与Al粉、Al₂O₃填料的配比,在0.6mm厚度的低碳钢基体上成功构筑了梯度多相铁铝化物层状结构。工艺优化显示,在600-800℃温度区间进行2-5小时热处理可有效调控涂层相组成,其中750℃处理时长为2小时时达到最
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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基于钌的碱性氢演化反应催化剂:通过气体分子与金属之间的协同作用实现性能提升
周欣|王新卓|邓泽初|刘宁|陈标华北京工业大学环境与科学工程学院,北京,100124,中国摘要基于钌的催化剂由于其高活性,在碱性氢演化反应(HER)中显示出巨大潜力。本文报道了一种新的策略,通过气体分子-金属的协同调节来最大化钌的分散度并最小化纳米颗粒的大小。采用一氧化碳(CO)作为结构导向剂(SDA),通过水热合成和随后的钌浸渍方法制备了一系列负载钌的Ni掺杂MoS2催化剂(mRu@Ni–MoS2-1.0,m = 1, 3, 5 wt%)。Ni掺杂和CO调节协同促进了MoS2上硫空位(SV)的形成,提供了均匀分散钌物种的锚定点。高分辨透射电子显微镜(HRTEM)证实,在最佳的3Ru@Ni–M
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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基于优化设计的互指式钯纳米膜的室温氢传感器:结构与性能
王帅|穆海宝|建家卓|王云峰|邓思宇|赖泽凯|周金明|张冠军西安交通大学电气工程学院,中国西安,710049摘要在能源系统中检测痕量级氢气具有重要意义。本研究提出了一种通过几何设计指状电极来优化钯纳米薄膜氢传感器的性能策略,这种方法不同于传统的材料改性方法。采用光刻和磁控溅射技术制备了具有相同面积但指状电极宽度/间距不同的传感器(S3/S10/S50:3/10/50 μm)。优化后的S3传感器对5000 ppm H2的响应提高了96.7%,检测限为20 ppm,并且在室温下具有更快的响应动力学。该传感器还表现出优异的选择性、长期稳定性(30天内信号波动小于2.63%),以及在25–85°C和2
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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石墨氮、吡啶氮和吡咯氮在调节碳基体的表面电位及吸附位点方面的作用,以增强染料敏化光催化产氢性能
该研究聚焦于染料敏化光催化产氢系统(DS-PHE)的碳基基质优化,通过协同调控掺杂结构和表面形貌实现了性能突破。研究团队以氮掺杂三维碳(N-3DC)为基体,开发了表面激活型N-3DC(AS-N-3DC),并构建了Pt负载的纳米杂合催化剂(AS-N-3DC@Pt)。实验表明,该催化剂在可见光驱动下产氢速率达444.3 μmol/h,较未表面激活的N-3DC@Pt提升28%,与裸Pt催化剂相比更提高261%。研究首先从材料本质出发,揭示了碳基基质在DS-PHE系统中的三重核心作用:1)作为光敏染料(如Eosin Y阳离子型染料)的锚定位点,需具备高比表面积和丰富的活性吸附位点;2)作为金属 coc
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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通过一步球磨工艺制备出具有优异抗CO性能的高效氢捕获剂
基于机械球磨的CO耐受性氢 getters 材料研究进展解读一、研究背景与核心挑战氢能在能源存储与转化领域的重要地位日益凸显,尤其在密闭空间的安全管控方面需求迫切。实验环境中的氢气浓度超标可能引发金属材料的氢脆失效、电子设备性能退化甚至爆炸性事故。传统氢 getters材料如Pd/C-DEB虽具备高效脱氢特性,但面对工业环境中普遍存在的微量CO(通常浓度低于1%)时,其性能呈现断崖式下跌。CO与铂族金属表面活性位点存在强相互作用,吸附能普遍超过150 kJ/mol,导致氢分子解离所需的活性位点被严重占据,这是制约氢 getters实用化的关键瓶颈。二、传统解决方案的局限性分析99.99%)和极
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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一种新颖的驾驶员监控与反馈系统提升了条件自动驾驶中的接管性能
自动驾驶技术发展过程中,如何维持驾驶员在非驾驶任务(NDRT)状态下的接管准备度始终是行业痛点。本研究聚焦于驾驶员监控反馈系统(DMFS)对 conditional automated driving(条件式自动驾驶)场景下接管性能、生理响应及用户体验的影响机制。通过17名参与者(以男性大学生为主)的模拟驾驶实验,系统性地揭示了生理信号干预与驾驶行为之间的动态关联。研究团队构建的DMFS创新性地整合了实时心率变异性(HRV)分析与反馈机制。通过建立九项关键HRV参数的优化阈值范围,系统可动态识别驾驶员的认知负荷状态。当监测到HRV参数偏离预设范围时,系统会通过伪造心率(fHR)声波反馈进行干预
来源:International Journal of Industrial Ergonomics
时间:2025-12-15
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核心-壳层银纳米粒子固定在经抗坏血酸改性的碳点上,用于在双重介质中高效进行氢气演化反应
本文针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极流道板头部设计优化问题,提出了一种融合计算流体动力学(CFD)、人工神经网络(ANN)与多目标优化算法(NSGA-II)的创新方法。研究聚焦于通过优化头部几何参数(孔隙率、头部尺寸、障碍物直径)来提升反应物分布均匀性并降低压力损失,这一设计改进对降低40%的燃料电池堆制造成本(约占总堆成本的80%)具有重要工程价值。### 1. 研究背景与意义全球能源需求预计到2045年将增长25%,其中交通领域贡献了30%的终端能源消耗和50%的化石燃料消耗。PEMFC作为零排放氢能技术的核心载体,其性能受流道板设计影响显著。现有研究表明,流道板头部设计不合理会导
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-12-15
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一种用于估算二氧化碳储存注入压力限制的工作流程:对德国北海海域一个候选储库地点进行的储层-地质力学分析
本文聚焦于地质碳捕获与封存(CCS)技术中注入压力极限的确定方法,以德国北海地区Triassic砂岩层为研究对象,通过储层流体模型与地机理模型的耦合分析,揭示了不同井型(垂直井、水平井)和地质条件(储层、封存层)对压力极限的影响机制。研究团队创新性地提出了一种自动化集成工作流程,将大规模储层模型与近井筒地机理模型相结合,有效解决了地质异质性与多尺度建模的矛盾,为同类研究提供了方法论参考。### 研究背景与意义全球气候变化背景下,地质封存作为CO₂长期储存的重要方式,其安全性直接依赖于压力控制技术。当前研究普遍存在两个局限:其一,传统泄漏测试(LOT)方法依赖现场实测,成本高昂且难以推广至大规模
来源:International Journal of Greenhouse Gas Control
时间:2025-12-15
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二氧化碳储存评估与美洲湾枯竭储层的石油回收相结合
本研究针对美国墨西哥湾地区(Gulf of America, GOA)已探明的油气枯竭储层,系统评估了碳捕集与封存增强油 recovery(CCS-EOR)技术相对于传统CO₂封存的存储能力提升机制,并量化了实际操作约束对封存潜力的影响。研究通过两阶段分析,首次构建了从理论封存潜力到可实施 contingent storage资源的完整评估框架。### 一、研究核心发现1. **技术路径对比** CCS-EOR通过"生产-注入"协同机制,在提升封存效率的同时创造经济价值。传统CO₂封存主要依赖地质封闭性,而CCS-EOR通过维持储层低压(比初始压力降低15-40%)、优化CO₂驱替路径(接触
来源:International Journal of Greenhouse Gas Control
时间:2025-12-15
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重力监测能揭示关于二氧化碳储存的哪些信息:来自挪威斯莱普纳(Sleipner)项目的见解
本研究聚焦于利用4D重力场数据监测地质封存二氧化碳(CO₂)的迁移与储量评估,以挪威Sleipner封存项目为案例,系统验证了重力监测在复杂地质环境下的独立性与有效性。研究揭示了多尺度分析、边界探测及DEXP成像技术在该领域的创新应用,为碳捕集与封存(CCS)工程的安全评估提供了新思路。**核心研究方法与发现** 研究团队构建了基于Sleipner 2019基准模型的3D地质模型,通过数值模拟生成不同时间段的CO₂分布场。关键创新点在于提出“多尺度联合分析法”,包含三个递进步骤: 1. **边界探测技术**:采用倾斜导数(TDR)方法解析重力场梯度特征,成功勾勒出CO₂储层平面边界。在模拟
来源:International Journal of Greenhouse Gas Control
时间:2025-12-15
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在加拿大不列颠哥伦比亚省,针对COVID-19这一公共卫生紧急事件以及药物中毒死亡这一公共卫生紧急事件的双重背景下,风险缓解指南(RMG)的问题表述
加拿大不列颠哥伦比亚省(BC省)在2020年COVID-19大流行期间推出的风险缓解指导(Risk Mitigation Guidance, RMG),旨在通过提供处方替代品应对毒品过量和新冠传播的双重危机。这项政策虽然短期内降低了毒品致死率,但其设计、实施和影响却折射出更复杂的公共卫生与政策问题。本研究通过访谈28名BC省健康规划者,结合Carol Bacchi的“问题表征”分析框架,揭示了RMG在双重紧急状态下的政策逻辑及其局限性。### 一、研究背景与核心问题BC省自2016年宣布毒品公共卫生紧急状态以来,因芬太尼等高毒性非法药物导致的死亡人数持续攀升。2020年新冠疫情期间,政府同时面
来源:International Journal of Drug Policy
时间:2025-12-15
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在自然条件下使用致幻剂后出现的困难,以及这些使用与不良童年经历之间的关联
近年来,致幻剂在非临床场景中的使用呈现上升趋势,引发关于长期心理影响的关注。本研究基于超过3000名美国成年人的调查数据,首次系统性地探讨了童年创伤经历(ACEs)与致幻剂相关负面效应之间的关联。研究采用混合方法,结合定量统计与质性文本分析,揭示了致幻剂使用后困难的多维度特征及其潜在风险因素。### 一、致幻剂相关困难的基本特征研究样本中87.9%的受访者未报告功能受损,6.4%存在短期(数天至一周)困难,1.3%的个体出现持续超过一年的长期困难。持续时间分布显示,多数困难(76.7%)会在1周内自行缓解,但仍有10.4%的个案症状持续超过1个月,其中1.3%的案例影响持续超过一年。这种差异提
来源:International Journal of Drug Policy
时间:2025-12-15
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“我刚刚注意到了那个酒品牌,之前从来没想过那些‘0’(在产品名称或包装上的数字)代表什么。”——年轻人对NoLo地区以及酒类品牌赞助活动的看法
本文围绕酒精公司在体育赞助中的策略转型展开研究,重点探讨青少年群体对alibi营销(间接品牌露出)和NoLo产品(零度酒类)的认知及影响。研究团队通过分层抽样方法,于2024年12月对44名11-17岁苏格兰青少年进行十场在线焦点小组访谈,结合视觉刺激材料(品牌标志、赞助场景等)分析参与者对酒精营销的感知机制。### 核心研究发现1. **品牌认知的代际传递特征**青少年展现出远超预期的品牌辨识能力,11-13岁群体对Tennent's(苏格兰本土啤酒品牌)、Guinness等核心酒精品牌的识别率达92%,且能准确关联其赞助的苏格兰橄榄球队、欧洲杯等体育赛事。值得注意的是, participa
来源:International Journal of Drug Policy
时间:2025-12-15
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通过综合基础设施恢复规划降低老年人对气候变化风险的脆弱性
随着全球气候变暖加剧,城市面临的热浪与洪水复合型灾害风险显著提升。新加坡作为高密度热带城市,其老龄化社会结构与基础设施脆弱性叠加,使得应对复合气候灾害成为亟待解决的课题。本研究提出了一套整合型基础设施恢复决策框架,通过融合热舒适评估、老年人口空间脆弱性分析及电力网络韧性评价,为城市气候韧性建设提供了创新性解决方案。在研究设计层面,团队构建了包含四阶段的核心方法论:首先通过高分辨率数字高程模型(DEM)识别洪水高风险区域,结合新加坡公共事业局(PUB)的洪水易发路段数据库,精准定位电力节点中的脆弱性区域。其次运用UT&C城市生态水文学模型,结合气象观测站与遥感数据,实现了全年户外热舒适度的动态模
来源:International Journal of Disaster Risk Reduction
时间:2025-12-15
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滋扰性洪水风险:通过流体动力学洪水灾害建模和基于指标的脆弱性评估为城市洪水风险管理开辟新视野
近年来,随着全球城市化进程的加速,低强度但高频次的城市内涝问题(Nuisance Flooding, NF)逐渐成为城市防洪管理的难点。这类灾害通常表现为淹没深度小于10厘米、流速低于3米/秒的局部性积水,虽未造成大规模直接损失,但对城市交通、公共服务和居民日常生活的影响显著。然而,NF在现有研究中的关注度仍相对不足,多数文献聚焦于极端洪水事件,忽视了高频次、低强度灾害对城市韧性的长期侵蚀。针对这一研究缺口,印度理工学院鲁尔克城分校的研究团队以孟买Mithi流域为对象,构建了首个针对NF风险的综合评估框架,实现了灾害风险从单一物理因子向“灾害-脆弱性”双维度分析的转变。### 一、研究背景与问
来源:International Journal of Disaster Risk Reduction
时间:2025-12-15