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氢电极支撑可逆固体氧化物电池性能及电化学不对称性优化
1
作者 韩倩雯 朱腾龙 +2 位作者 吕秋秋 俞马宏 钟秦 《物理化学学报》 北大核心 2025年第1期90-96,共7页
Ni-YSZ(镍-氧化钇稳定的氧化锆)氢电极支撑固体氧化物电池(SOC)在可逆运行模式下(R-SOC)普遍存在电化学不对称性现象。本文通过实验研究发现,氢电极扩散阻抗及电解质欧姆阻抗同时是R-SOC性能及不对称性的显著影响因素。研究结果显示,采... Ni-YSZ(镍-氧化钇稳定的氧化锆)氢电极支撑固体氧化物电池(SOC)在可逆运行模式下(R-SOC)普遍存在电化学不对称性现象。本文通过实验研究发现,氢电极扩散阻抗及电解质欧姆阻抗同时是R-SOC性能及不对称性的显著影响因素。研究结果显示,采用大孔氢电极和薄膜隔离层显著提升了R-SOC性能并减小了不对称性,在750℃、50%H_(2)O和0.3 V偏压工况下,单电池的发电及电解电流密度分别达到了0.752和0.635 A∙cm^(−2),电流密度不对称度Δj仅为0.117 A∙cm^(−2)。研究结果对于高性能氢电极支撑SOC单电池的结构设计、制备和可逆运行具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 可逆固体氧化物电池 电化学不对称性 氢电极扩散阻抗 欧姆阻抗 薄膜隔离层
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虚拟现实VR技术在有机化学课程教学中的应用探究 被引量：1
2
作者 刘卉 张树鹏 +5 位作者 张云添 董伟 刘雨季 邓冰心 陈东平 汤永兴 《大学化学》 CAS 2024年第8期64-71,共8页
针对有机化学教学中结构抽象、反应复杂导致学生理解困难的现状,采用虚拟现实(Virtual Reality,VR)的化学元宇宙技术与有机化学课程相结合的方式,将有机化合物的分子结构、空间构象、反应机理等,以学生交互式模式进行学习。不但提高了... 针对有机化学教学中结构抽象、反应复杂导致学生理解困难的现状,采用虚拟现实(Virtual Reality,VR)的化学元宇宙技术与有机化学课程相结合的方式,将有机化合物的分子结构、空间构象、反应机理等,以学生交互式模式进行学习。不但提高了有机化学课程教学质量,而且提升了学生的学习兴趣以及动手能力和创新能力,同时分析了VR技术在有机化学教学应用方面的挑战及创新性,弥补了VR技术应用于国内高校有机化学课程教学研究的空白,具有很大潜力和重要意义。 展开更多
关键词 有机化学 VR技术 学习兴趣 动手能力 交互学习
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跨越九百年的青山绿水:从化学视角解密《千里江山图》 被引量：1
3
作者 黄伟 陈伟伟 汤永兴 《大学化学》 CAS 2024年第9期189-195,共7页
《千里江山图》作为中国的十大传世名画之一,不仅代表了青绿山水画艺术的发展历程,更是中国古老文明的缩影。该画作流传久远,历时九百余年依旧绚烂多彩,与其材质、颜料、胶结材料密切相关。本文从化学视角出发,分析《千里江山图》使用... 《千里江山图》作为中国的十大传世名画之一,不仅代表了青绿山水画艺术的发展历程,更是中国古老文明的缩影。该画作流传久远,历时九百余年依旧绚烂多彩,与其材质、颜料、胶结材料密切相关。本文从化学视角出发,分析《千里江山图》使用的颜料与胶结材料,并以拟人化的方式逐个介绍它们的性格与特点,如“石墨大哥”“赭石阿姨”“青绿兄弟”“砗磲姑娘”和“明胶叔叔”。探讨他们的化学成分与理化性能,揭示这些惊艳的颜料共同打造《千里江山图》辉煌的秘诀。通过激发古典艺术与现代科技的思考,促进艺术鉴赏与科技创新的融合。 展开更多
关键词 文化遗产 颜料 碱式碳酸铜 明胶
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LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3)阴极接触材料导电特性调控及其对SOFC电化学性能的影响
4
作者 张琨 王宇 +3 位作者 朱腾龙 孙凯华 韩敏芳 钟秦 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期367-373,共7页
鉴于平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)电堆对低面电阻、高稳定性阴极接触材料的需求,本研究阐明了LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3)(LNF)颗粒尺寸调控对导电和SOFC单电池性能演变的影响机制,优化了LNF预处理工艺,降低了接触组件面电阻,提升了SOF... 鉴于平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)电堆对低面电阻、高稳定性阴极接触材料的需求,本研究阐明了LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3)(LNF)颗粒尺寸调控对导电和SOFC单电池性能演变的影响机制,优化了LNF预处理工艺,降低了接触组件面电阻,提升了SOFC单电池性能及热循环稳定性。结果表明:预压造粒的样品(LNF-2)与高温烧结预处理的样品(LNF-3)的面电阻更小,分别为0.074和0.076Ω·cm^(2);在750℃施加1 A/cm^(2)电流负载后,能够更快地进入稳态,并保持颗粒尺寸稳定。其中,LNF-2单电池在750℃下的峰值功率密度0.94 W/cm^(2)较未处理的LNF的0.66 W/cm^(2)高,但在热循环过程中性能衰减较大,下降了20%;而LNF-3单电池在20次热循环后峰值功率密度仅下降了4%。本研究对高可靠SOFC电堆装配及其长寿命稳定运行具有指导及参考价值。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(SOFC) 阴极接触材料 LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3) 热循环
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探究导向的化工原理实验教学设计与实践 被引量：3
5
作者 王娟 钟秦 +1 位作者 蔡文彬 刘飞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第4期138-142,共5页
以填料塔流体力学性能与氧解吸传质系数测定实验为例,介绍了教学实验的创新设计思路和教学效果。基于实验过程中涉及的实际工程问题,辅以实验讲义、导学案、线上视频和知识图谱等教学资源,引导学生围绕实验细节开展深入的研究和讨论,有... 以填料塔流体力学性能与氧解吸传质系数测定实验为例,介绍了教学实验的创新设计思路和教学效果。基于实验过程中涉及的实际工程问题,辅以实验讲义、导学案、线上视频和知识图谱等教学资源,引导学生围绕实验细节开展深入的研究和讨论,有效提高了课程的高阶性、创新性和挑战度。在化工原理实验教学中引入研究导向模式,提高了学生自主设计实验方案和撰写规范实验报告等综合实践能力,培养了学生的创新思维和工程伦理素养。 展开更多
关键词 化工原理实验 研究导向 教学改革 知识图谱 工程伦理
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H_(2)O_(2)辅助污泥水热过程水DOM的光化学行为研究 被引量：1
6
作者 张闯 王冰玉 +2 位作者 谢慧芳 冯彦房 曲虹霞 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3179-3188,共10页
采用水热炭化和添加4%H_(2)O_(2)辅助水热炭化两种工艺处理脱水污泥,在测定两种过程水DOM基本理化性质的基础上,重点比较了两种DOM的光漂白行为和光生活性物种的产生情况.结果表明,与水热炭化工艺相比,H_(2)O_(2)辅助水热炭化工艺中伴... 采用水热炭化和添加4%H_(2)O_(2)辅助水热炭化两种工艺处理脱水污泥,在测定两种过程水DOM基本理化性质的基础上,重点比较了两种DOM的光漂白行为和光生活性物种的产生情况.结果表明,与水热炭化工艺相比,H_(2)O_(2)辅助水热炭化工艺中伴生的过程水DOM的pH值较低,电导率、TOC、腐殖质类物质含量、芳香性官能团、分子量及腐殖化程度均较高,并表现出更强的光敏感性.在模拟自然光照射条件下,其芳香性和腐殖化程度随光照时间延长而降低,荧光组分含量显著下降,其中腐殖质类组分降低最为明显.光照过程中产生更多的单线态氧(1O2)和三重激发态(^(3)DOM^(*)),可显著促进四环素的光降解(93.22%),且^(3)DOM^(*)起主导作用.本研究明确了H_(2)O_(2)辅助水热炭化过程水DOM的光化学行为,可为水热炭化处理污泥产生的过程水的进一步处理及利用提供理论依据. 展开更多
关键词 辅助水热炭化 溶解性有机质(DOM) 光漂白 光降解 四环素
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电化学合成偶氮桥连富氮杂环含能化合物的研究进展
7
作者 刘磊 王泽涛 +2 位作者 刘雨季 汤永兴 黄伟 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期672-682,共11页
偶氮桥连富氮杂环含能化合物在含能材料领域应用广泛。传统构建偶氮桥连化合物通常采用氧化偶联法,存在安全风险高和环境污染严重等问题。电化学合成方法由于其高效、可控和环境友好等优点备受研究者青睐。本文围绕近年来呋咱、吡唑、... 偶氮桥连富氮杂环含能化合物在含能材料领域应用广泛。传统构建偶氮桥连化合物通常采用氧化偶联法,存在安全风险高和环境污染严重等问题。电化学合成方法由于其高效、可控和环境友好等优点备受研究者青睐。本文围绕近年来呋咱、吡唑、三唑、四唑等偶氮桥连富氮杂环含能材料的电化学合成研究,介绍了电解质和电极等条件对反应的影响,总结了不同偶氮桥连富氮杂环含能化合物的电化学合成机理,提出了未来的研究方向,如采用电化学制备传统方法无法合成的含能分子,利用电化学方法实现氮-氮单键、碳-氮单键、分子内偶氮键等化学键的构建,和探索稠环以及连环等复杂含能材料的电化学合成以及电化学合成方法的工程化放大研究等,为电化学合成偶氮桥连富氮含能分子的研究和采用电化学方法制备含能材料提供参考。未来研究中可以通过电化学方法实现已知含能材料的绿色合成,并且定制化生产和开发传统有机合成方法无法制备的高性能新含能材料。 展开更多
关键词 电化学合成 偶氮桥连 富氮杂环 含能材料
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三元活性金属燃料Al/B/Mg和Al/B/MgH2的燃烧特性
8
作者 程志鹏 夏语 +5 位作者 罗一民 马腾 徐飞扬 张宇 吴星亮 徐森 《含能材料》 北大核心 2025年第3期246-255,共10页
为探究三元活性金属燃料Al/B/Mg(ABM)和Al/B/MgH2(ABM-H)的燃烧特性,分别利用氧弹量热仪和哈特曼管研究样品的燃烧热与最小点火能,借助高速摄像系统与高速红外摄像系统研究火焰传播亚瞬态过程和温度场域时空分布特性。研究结果表明:ABM... 为探究三元活性金属燃料Al/B/Mg(ABM)和Al/B/MgH2(ABM-H)的燃烧特性,分别利用氧弹量热仪和哈特曼管研究样品的燃烧热与最小点火能,借助高速摄像系统与高速红外摄像系统研究火焰传播亚瞬态过程和温度场域时空分布特性。研究结果表明:ABM、ABM-H的燃烧热值分别为34.1 MJ·kg^(-1)和32.2 MJ·kg^(-1),较纯Al的燃烧热值(29.8 MJ·kg^(-1))分别提高了14.4%和8.1%;ABM、ABM-H和Al的最小点火能量分别在160~170,100~110,20~30 mJ之间;质量浓度为625 g·m^(-3)时,ABM和ABM-H较纯Al燃烧持续时间分别增加了65.5%和34.5%,火焰传播速度峰值分别提升了12.6%和23.0%。质量浓度在500 g·m^(-3)条件下,ABM-H和ABM的火焰传播速度峰值均最大,分别为45.05 m·s^(-1)和38.7 m·s^(-1),火焰表面最高温度峰值分别为1856℃和1717℃,ABM-H较ABM提高了7.6%,同时升温速率更快。可见,ABM和ABM-H配方在显著降低粉尘/空气混合物爆炸危险性的同时,燃烧性能明显提高,且ABM在燃烧热值和燃烧持续时间上表现出更好的热效应,ABM-H在最小点火能量、火焰传播速度和温度上升速率方面表现出更高的反应活性。 展开更多
关键词 三元活性金属燃料 最小点火能 火焰传播特性 温度场分布
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含有绿色氧化剂过氧化氢工业炸药的研究进展
9
作者 陈愿 陈金华 +2 位作者 徐森 刘大斌 汪泉 《火炸药学报》 北大核心 2025年第2期105-116,I0005,共13页
为促进工业炸药的绿色发展,用绿色氧化剂过氧化氢(H_(2)O_(2))部分或全部替代硝酸铵(AN)形成新型工业炸药,可以减少NO_(x)的生成量,改善对环境的不利影响,是最有应用潜力的工业“绿色炸药”。在此基础上,综述了H_(2)O_(2)基混合炸药的... 为促进工业炸药的绿色发展,用绿色氧化剂过氧化氢(H_(2)O_(2))部分或全部替代硝酸铵(AN)形成新型工业炸药,可以减少NO_(x)的生成量,改善对环境的不利影响,是最有应用潜力的工业“绿色炸药”。在此基础上,综述了H_(2)O_(2)基混合炸药的研究进展,从H_(2)O_(2)/H_(2)O纯溶液、H_(2)O_(2)/Fuel液体混合物和H_(2)O_(2)/Fuel胶状物3个方面介绍了H_(2)O_(2)基炸药的爆轰性能,分析了H_(2)O_(2)/Fuel基炸药中H_(2)O_(2)的分解特性,对比了H_(2)O_(2)/Fuel基炸药与传统AN基炸药的爆轰性能,并阐述了H_(2)O_(2)基爆炸物的冲击起爆机制;通过对H_(2)O_(2)基炸药爆炸性研究进展的阐述,分析了H_(2)O_(2)基“绿色炸药”面临的问题,主要有基础性能表征不充分、起爆机制不明确等;展望了H_(2)O_(2)在工业炸药中的发展前景。附参考文献103篇。 展开更多
关键词 爆炸力学 工业炸药 过氧化氢 H_(2)O_(2) 硝酸铵 AN 绿色炸药 爆轰性能 起爆机制
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不同气氛下脉冲激光溅射BN的等离子体特性
10
作者 方普懿行 向书杰 +3 位作者 刘海庆 李春天 沈瑞琪 张伟 《火炸药学报》 北大核心 2025年第2期128-137,I0006,共11页
为了研究不同气氛环境下脉冲激光溅射含氮化合物产生的等离子体特性及其演化过程,以氮化硼(BN)作为靶材,使用脉冲激光分别溅射氮气、空气和近真空环境中的BN,通过光谱仪采集不同延迟时间下溅射所产生的等离子体信号,揭示了等离子体的生... 为了研究不同气氛环境下脉冲激光溅射含氮化合物产生的等离子体特性及其演化过程,以氮化硼(BN)作为靶材,使用脉冲激光分别溅射氮气、空气和近真空环境中的BN,通过光谱仪采集不同延迟时间下溅射所产生的等离子体信号,揭示了等离子体的生长及消亡过程。结果表明,在空气中溅射BN会生成大量氧等离子体并呈现特征光谱峰,而在氮气或近真空环境下溅射时,该特征峰基本消失;在氮气中溅射BN时,产生的氮原子(N I)、一价氮离子(N II)和三价氮离子(N IV)数量较多,并且氮等离子体存在时间最长,N I和N IV的存在时间分别最长可达4400 ns和3450 ns;在3种不同溅射环境下,激光溅射氮气中的BN最有利于氮原子簇的制备。 展开更多
关键词 分析化学 脉冲激光 激光溅射 氮化硼 BN 氮等离子体 氮原子簇
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典型含氮化合物在氮气中的等离子体特性
11
作者 刘海庆 向书杰 +3 位作者 方普懿行 李春天 沈瑞琪 张伟 《含能材料》 北大核心 2025年第3期256-265,共10页
作为供氮体的含氮化合物会直接影响激光作用下形成的高氮化合物的种类。为了深入认识不同含氮化合物供氮体对形成高氮化合物的影响,本研究利用脉冲Nd:YAG激光对氮气氛围中的NaN_(3)、Si_(3)N_(4)和P_(3)N_(5)三种典型含氮化合物进行溅射... 作为供氮体的含氮化合物会直接影响激光作用下形成的高氮化合物的种类。为了深入认识不同含氮化合物供氮体对形成高氮化合物的影响,本研究利用脉冲Nd:YAG激光对氮气氛围中的NaN_(3)、Si_(3)N_(4)和P_(3)N_(5)三种典型含氮化合物进行溅射,使用光谱仪记录并分析了瞬态中间产物的等离子体特性及其演化过程。研究结果表明,激光烧蚀NaN3产生的氮原子(NⅠ)、一价氮离子(NⅡ)和三价氮离子(NⅣ)数量最多,氮等离子体存在时间也最长,NⅠ、NⅡ和NⅢ的最大存在时间分别达到39400,39400 ns和19450 ns。在三种目标供氮体中,激光溅射氮气中NaN3最有可能形成高含氮或全氮原子簇。 展开更多
关键词 光谱 脉冲激光 含氮化合物 氮等离子体
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平面集成TVS二极管对半导体桥火工品换能元性能的影响因素
12
作者 陶禹任 王磊 +1 位作者 周彬 王军 《含能材料》 北大核心 2025年第1期73-81,共9页
为探究平面集成瞬态抑制二极管(TVS)对半导体桥(SCB)火工品换能元性能的影响因素以及规律,通过电容放电发火实验,研究了平面集成TVS二极管的并联数量与击穿电压对半导体桥火工品换能元的电爆性能的影响,并通过500 pF/500Ω/25 kV静电放... 为探究平面集成瞬态抑制二极管(TVS)对半导体桥(SCB)火工品换能元性能的影响因素以及规律,通过电容放电发火实验,研究了平面集成TVS二极管的并联数量与击穿电压对半导体桥火工品换能元的电爆性能的影响,并通过500 pF/500Ω/25 kV静电放电实验,研究了其对半导体桥火工品换能元的静电可靠性能的影响。结果表明,当激励能量使单个平面集成TVS二极管单位时间吸收的能量接近上限时,增加平面集成TVS二极管并联数量会延长SCB火工品换能元的爆发时间,影响SCB火工品换能元正常爆发,反之,若激励能量不足以使单个平面集成TVS二极管单位时间吸收的能量接近其上限,则SCB火工品换能元爆发性能不会随并联平面集成TVS二极管的数量变化而变化;当激励电压大于平面集成TVS二极管的击穿电压时,TVS二极管击穿电压越低,SCB火工品换能元的爆发时间越长,爆发能量越大,甚至影响SCB火工品换能元正常爆发;降低平面集成TVS二极管的击穿电压、增加并联数量都能够提高SCB火工品换能元的静电可靠性能;设计桥区尺寸为350μm(W)×100μm(L)×2μm(H)的抗静电集成半导体桥芯片时可以集成两个击穿电压略低于14 V或一个击穿电压略高于7 V的TVS二极管。 展开更多
关键词 抗静电集成半导体桥芯片 火工品 TVS二极管 电爆性能
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延时起爆装置可靠点火技术的研究
13
作者 缪迎兵 谢锐 +2 位作者 王倩 许建兵 叶迎华 《爆破器材》 北大核心 2025年第1期41-45,共5页
延时起爆装置是燃烧转爆轰(DDT)技术的工程化应用。某型子弹药延时起爆装置的技术特点是:导爆索完成传爆,将爆轰信号传递给装置的点火药室;点火药室在外力的作用下打开传火通道,通过点火药的燃烧完成延时功能;同时,点火药的能量通过传... 延时起爆装置是燃烧转爆轰(DDT)技术的工程化应用。某型子弹药延时起爆装置的技术特点是:导爆索完成传爆,将爆轰信号传递给装置的点火药室;点火药室在外力的作用下打开传火通道,通过点火药的燃烧完成延时功能;同时,点火药的能量通过传火通道传递给炸药;炸药在管壳的束缚下实现DDT过程,输出稳定爆轰。在产品研制过程中,出现硼/硝酸钾点火药未点燃钝黑-5炸药、未可靠输出爆轰等现象。因此,为实现可靠点火并输出稳定爆轰,根据DDT技术的特点,完善硼/硝酸钾点火药的装药结构设计,即在点火药装药的输出端面上设置中心孔。当点火药燃烧阵面到达小孔后,燃烧产生的能量就能够通过打开的传火通道持续传递给炸药,减少起始阶段的能量逸散,达到提高炸药起始能量的目的,使得炸药向不稳定燃烧过渡,在金属管壳的束缚下实现炸药的弱爆轰,进而成长并输出稳定爆轰。通过对硼/硝酸钾点火药装药的重新设计,提高了某型子弹药延时起爆装置产品作用的可靠性。 展开更多
关键词 燃烧转爆轰 延时起爆装置 点火药室 热对流
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铝粉粒径对含铝煤油凝胶燃料燃烧特性的影响
14
作者 薛明帅 李建 +4 位作者 何桂标 范源麟 马善学 包鹏 王伯良 《爆破器材》 北大核心 2025年第2期36-43,共8页
为探究铝粉粒径对含铝煤油凝胶燃料激波诱导点火的影响规律,利用纹影法与阴影法对铝粉粒径为1.20、7.05μm及23.63μm的含铝煤油凝胶燃料在激波管内的点火过程进行了观察。通过分析测得的压力信号和铝粉燃烧产物光信号,对比了含不同粒... 为探究铝粉粒径对含铝煤油凝胶燃料激波诱导点火的影响规律,利用纹影法与阴影法对铝粉粒径为1.20、7.05μm及23.63μm的含铝煤油凝胶燃料在激波管内的点火过程进行了观察。通过分析测得的压力信号和铝粉燃烧产物光信号,对比了含不同粒径铝粉的凝胶燃料在激波诱导作用下的点火和燃烧特性。结果表明:随着铝粉粒径的增大,凝胶燃料雾化后云团的均匀性变差,点火延迟时间也随之增加,火球的持续时间以及火球表面的最高温度均有一定程度的减小。 展开更多
关键词 铝粉粒径 含铝煤油凝胶燃料 激波诱导点火 燃烧特性
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基于遗传BP神经网络的Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂热力学性能预测方法研究
15
作者 薛美晨 薛园园 +3 位作者 胡耀立 欧阳的华 彭鹏 罗彬杰 《火工品》 北大核心 2025年第2期45-52,共8页
为了探索Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂热力学性能的预测方法,采用遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,利用HSC Chemistry软件计算了不同温度及配比下的Al/Fe_(2)O_(3)吉布斯自由能及反应焓变,以此作为基础数据,建立了基于遗传BP神... 为了探索Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂热力学性能的预测方法,采用遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,利用HSC Chemistry软件计算了不同温度及配比下的Al/Fe_(2)O_(3)吉布斯自由能及反应焓变,以此作为基础数据,建立了基于遗传BP神经网络的Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂燃烧热力学性能预测模型,分别得到了124组Al/Fe_(2)O_(3)吉布斯自由能和化学反应焓变的训练集样本数据及31组预测集样本数据,并计算了模型误差。结果表明:该模型预测的Al/Fe_(2)O_(3)吉布斯自由能及反应焓变的测试集均方根误差(RMSE)分别为0.499 1和0.702 7,平均绝对误差(MAE)分别为0.533 2和0.4411,决定性系数R^(2)分别为0.982 7和0.988 5;遗传BP神经网络能够用于Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂热力学性能的预测。 展开更多
关键词 铝热剂 吉布斯自由能 反应焓变 遗传算法 BP神经网络
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响应面法优化球扁药脱硝工艺研究
16
作者 王欣雨 彭智华 +6 位作者 顾玉乐 范红蕾 李世影 李纯志 王晓倩 肖忠良 吴晓青 《爆破器材》 北大核心 2025年第1期28-35,共8页
为探索工艺参数对球扁药脱硝反应的影响规律,利用响应面法的Box-Behnken设计优化球扁药脱硝工艺。在单因素实验基础上,分析了脱硝剂质量分数、反应温度和反应时间对梯度硝基球扁药爆热的影响;利用显微拉曼技术研究了梯度硝基球扁药的微... 为探索工艺参数对球扁药脱硝反应的影响规律,利用响应面法的Box-Behnken设计优化球扁药脱硝工艺。在单因素实验基础上,分析了脱硝剂质量分数、反应温度和反应时间对梯度硝基球扁药爆热的影响;利用显微拉曼技术研究了梯度硝基球扁药的微观结构组成;并采用密闭爆发器实验对脱硝前、后球扁药的定容燃烧性能进行研究。单因素实验和响应面法优化结果均表明,影响梯度硝基球扁药性能的工艺参数主次顺序为:反应温度、反应时间、脱硝剂质量分数。通过响应面法建立的脱硝工艺参数与梯度硝基球扁药爆热之间的模型相关系数为0.9785,且实验验证所得爆热与响应面模型预测的爆热基本吻合,表明优化得到的响应面模型具有可靠性和有效性。拉曼表征结果表明,梯度硝基球扁药表层硝酸酯基的分布由表及里呈梯度递增趋势。通过调节工艺参数,使得梯度硝基球扁药的爆热和燃烧渐增性大范围可控,为梯度硝基球扁药性能的精准调控提供了技术和理论支持。 展开更多
关键词 梯度硝基球扁药 响应面法 脱硝反应 工艺优化 爆热 燃烧渐增性
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单基发射药的药型对分子裁剪反应过程动力学的影响
17
作者 彭智华 王欣雨 +6 位作者 顾玉乐 范红蕾 李世影 李纯志 王晓倩 肖忠良 吴晓青 《含能材料》 北大核心 2025年第1期47-56,共10页
为研究药型尺寸对单基发射药分子裁剪反应过程的影响,以水合肼为脱硝试剂,对七孔、单孔和无孔单基发射药进行表层分子裁剪,制备了3种梯度硝基单基发射药。基于Avrami模型对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程的动力学进行了研究,结果表... 为研究药型尺寸对单基发射药分子裁剪反应过程的影响,以水合肼为脱硝试剂,对七孔、单孔和无孔单基发射药进行表层分子裁剪,制备了3种梯度硝基单基发射药。基于Avrami模型对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程的动力学进行了研究,结果表明:Avrami模型可以用于描述3种药型单基发射药的分子裁剪反应过程;七孔单基发射药的Avrami指数,在70~75℃范围内n>1,分子裁剪反应过程受化学反应过程控制;在75~80℃范围内n<1,分子裁剪反应过程受内扩散和化学反应共同控制。单孔和无孔单基发射药的Avrami指数n<1,分子裁剪反应过程受内扩散和化学反应共同控制。依据Fick定律求得单孔和无孔单基发射药的扩散系数D,单孔单基发射药的扩散系数为3.8×10^(-13)~10.2×10^(-13)m^(2)·s^(-1),无孔单基发射药的扩散系数为3.7×10^(-13)~5.1×10^(-13)m^(2)·s^(-1);利用Arrhenius方程计算出3种单基发射药的表观活化能,七孔、单孔和无孔单基发射药的表观活化能分别为45.84,52.88和38.26 kJ·mol^(-1)。研究通过对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程动力学的研究,为梯度硝基单基发射药的可控制备提供理论指导。 展开更多
关键词 梯度硝基单基发射药 不同药型 分子裁剪 反应动力学 Avrami模型
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氮中心自由基反应制备N―N偶联化合物
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作者 刘雨季 张云添 +4 位作者 贾旭 曾志伟 张树鹏 董伟 汤永兴 《大学化学》 2025年第1期318-323,共6页
为本科实验教学设计了一种氮中心自由基反应。通过将同一实验在三种不同条件下进行,让学生进一步熟悉实验操作,加深学生对自由基反应特征的认识,强化学生对自由基反应实验的理解。本实验具有操作简单、绿色高效、重复性好的特点,同时融... 为本科实验教学设计了一种氮中心自由基反应。通过将同一实验在三种不同条件下进行,让学生进一步熟悉实验操作,加深学生对自由基反应特征的认识,强化学生对自由基反应实验的理解。本实验具有操作简单、绿色高效、重复性好的特点,同时融入节能减排和绿色化学等课程思政元素,培养了学生的科研能力与创新能力,适合作为本科教学实验推广。 展开更多
关键词 自由基反应 绿色化学 吡唑 本科实验教学
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固体推进剂用含能氧化剂的研究进展
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作者 王显锋 许元刚 陆明 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期9-26,共18页
固体推进剂用含能氧化剂研究主要集中在提高固体推进剂的能量和稳定性,以及开发新型含能氧化剂等方面。为了进一步促进固体推进剂用含能氧化剂的发展,系统综述了不同类型含能氧化剂的研究进展,介绍了各种含能氧化剂相应的物化参数、优... 固体推进剂用含能氧化剂研究主要集中在提高固体推进剂的能量和稳定性,以及开发新型含能氧化剂等方面。为了进一步促进固体推进剂用含能氧化剂的发展,系统综述了不同类型含能氧化剂的研究进展,介绍了各种含能氧化剂相应的物化参数、优缺点及改性研究,重点关注高能量密度氧化剂的最新进展。改善离子型含能氧化剂的配方稳定性、实现共价型含能氧化剂高能与稳定共存仍是一项艰巨的挑战,高能量、高稳定性、多功能性含能氧化剂是未来重要发展方向。研究与各种氧化剂相适配的推进剂配方,对综合性能优异的氧化剂进行路线优化和应用方面的探索,以及通过对构效关系的研究与总结以设计出更多新型含能氧化剂是未来研究的重点。 展开更多
关键词 固体推进剂 含能材料 氧化剂 氧平衡 研究进展
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典型含能共晶材料的研究进展
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作者 王瑞钧 董振 叶志文 《爆破器材》 北大核心 2025年第2期1-13,共13页
含能材料的能量和感度是一对天然共生的矛盾体,一般可以应用共晶技术实现能量与安全性的平衡。综述了含能共晶材料的研究进展,重点关注了TNT、HMX和CL-20这3种典型含能材料的共晶。首先,介绍了含能共晶的形成机理,包括氢键、π-π堆积... 含能材料的能量和感度是一对天然共生的矛盾体,一般可以应用共晶技术实现能量与安全性的平衡。综述了含能共晶材料的研究进展,重点关注了TNT、HMX和CL-20这3种典型含能材料的共晶。首先,介绍了含能共晶的形成机理,包括氢键、π-π堆积作用和卤键等分子间的相互作用;接着,讨论了含能共晶的制备方法、性能表征及分类,涵盖物理化学性能、爆轰性能和安全性能等方面;通过分析含能材料和含能氧化剂共晶、两组分含能材料共晶及多组分含能共晶的研究进展,总结了当前含能共晶材料发展中面临的主要问题;最后,提出了扩展含能共晶研究的策略,包括改进制备工艺、扩大含能共晶组分的选择范围、开发更多含能共晶单晶、设计更复杂的多组分含能共晶以及结合人工智能等。 展开更多
关键词 含能材料 共晶 共晶制备 性能表征 含能共晶分类
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