能源與動(dòng)力工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目

1、能源與動(dòng)力工程學(xué)院2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目單位：熱能工程 日期： 2010年元月 5 日序號(hào)指導(dǎo)教師/職稱題 目題目類型題目來源題目的目的、意義主要工作內(nèi)容對(duì)選報(bào)學(xué)生知識(shí)、能力或其他方面的要求1白博峰/教授機(jī)械波強(qiáng)化CHF的實(shí)驗(yàn)研究36探索機(jī)械波對(duì)加熱壁沸騰氣泡表面波、氣泡下微層液膜形成與氣泡脫離的影響機(jī)理，獲得機(jī)械波頻率、聲強(qiáng)、氣泡脫離直徑、作用距離、CHF等之間的作用關(guān)系。獲得一種提高CHF的技術(shù)途徑，為電子芯片冷卻提供新型技術(shù)；鍛煉學(xué)生綜合研究能力、培養(yǎng)探索自然的興趣。1 調(diào)研，獲取沸騰傳熱氣泡動(dòng)力學(xué)、機(jī)械波動(dòng)力學(xué)，以及而這相互作用的研究進(jìn)展；2 參加碩士生工作，采用顯微鏡+

2、高速攝影技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行測量分析；3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和總結(jié)。較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。2白博峰/教授顆粒床孔隙內(nèi)流動(dòng)傳熱實(shí)驗(yàn)研究32以球形燃料核反應(yīng)堆為研究背景，揭示燃料間隙內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流流動(dòng)阻力與傳熱的規(guī)律。培養(yǎng)文獻(xiàn)調(diào)研分析、實(shí)驗(yàn)技能、理論綜合分析、科技寫作能力。1 調(diào)研，獲得研究進(jìn)展的總結(jié)；2 獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究；3 改變發(fā)熱球體直徑，獲得球體幾何結(jié)構(gòu)對(duì)孔隙流道內(nèi)沸騰過程的影響；4 分析與總結(jié)。較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。3白博峰/教授氣液橫流摻混試驗(yàn)研究31以新型沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)為背景，研究進(jìn)水霧化液滴與橫流氣體的湍流摻混過程，獲得液滴動(dòng)力學(xué)（尺寸

3、、分布、速度等）的規(guī)律。1 氣固兩相流顆粒運(yùn)動(dòng)測試技術(shù)的調(diào)研；2 湍流摻混研究進(jìn)展的調(diào)研；3 完成氣相、液滴的速度場及溫度場的試驗(yàn)測量；試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析。較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。4白博峰/教授油田數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)-原油井口在線檢測量儀開發(fā)（1）23以油田數(shù)字化建設(shè)為需求背景，研究原油井口在線測量技術(shù)，開發(fā)一種高穩(wěn)定性和高靈敏度的含水率傳感器：傳感器涂層設(shè)計(jì)。1 高介電常數(shù)涂層的制作方法調(diào)研；2 1000-1000量級(jí)介電常數(shù)的涂層配方與制作工藝研究；3 傳感器制作與測試。較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。5白博峰/教授油田數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)-原油井口在

4、線檢測量儀開發(fā)（2）23以油田數(shù)字化建設(shè)為需求背景，研究原油井口在線測量技術(shù)，開發(fā)一種高穩(wěn)定性和高靈敏度的含水率傳感器：傳感器流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1 調(diào)研原油含水率研究；2 采用CFD技術(shù)，獲得矩形流道內(nèi)含水率的分布；3 針對(duì)不同的油水流型，提出不同的測量流道的構(gòu)形；4 傳感器制作與測試。較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。6白博峰/教授LNG接收與海水淡化耦合系統(tǒng)的技術(shù)方案23配合國家LNG接收站建設(shè)，構(gòu)建與海水淡化耦合的系統(tǒng)，達(dá)到冷能利用與淡水制取的雙重目的。1 調(diào)研分析；2 耦合系統(tǒng)構(gòu)建與熱力學(xué)分析；3 示例研究，結(jié)合某一個(gè)工程的具體參數(shù)，給出熱力學(xué)過程分析；4 進(jìn)行綜合分析與

5、評(píng)價(jià)對(duì)比。較好的綜合分析能力，在工程熱力學(xué)等方面基礎(chǔ)扎實(shí)，豐富的想象力和求知欲。7車得福/教授、博導(dǎo)火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)計(jì)算軟件的開發(fā)與研究23針對(duì)火電廠制粉系統(tǒng)計(jì)算過程復(fù)雜，手工計(jì)算工作量大、計(jì)算周期長、計(jì)算結(jié)果一致性差等問題，開發(fā)電站鍋爐制粉系統(tǒng)計(jì)算軟件，可用于制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)校核、分析制粉系統(tǒng)事故、優(yōu)化制粉系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，具有很強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值。應(yīng)用一種編程語言開發(fā)電站制粉系統(tǒng)計(jì)算軟件。此軟件能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：根據(jù)鍋爐燃用的煤的特性和鍋爐采用的燃燒設(shè)備以及選擇的制粉系統(tǒng)的型式及其各種輔助設(shè)備和部件，進(jìn)行磨煤機(jī)的優(yōu)化選型，以及進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備的參數(shù)計(jì)算，評(píng)估制粉系統(tǒng)的運(yùn)行性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。具有

6、一定的編程基礎(chǔ)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了鍋爐原理專業(yè)課程，細(xì)致認(rèn)真努力。8李會(huì)雄/教授、博導(dǎo)頂部抽吸出流條件下容器內(nèi)油水分層流的相界面遷移過程研究23在油田的部分油井正下方，可能存在充滿油水混合物的大型“空腔”結(jié)構(gòu)。隨著原油的開采，“空腔”內(nèi)的油水界面上升、變化，導(dǎo)致油井產(chǎn)出物中含水量的驟然、大幅升高。為了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)、分析該現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理及其變化規(guī)律，為采油工藝設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，有必要對(duì)該種“空腔”內(nèi)油水兩相分層流的相界面遷移特性進(jìn)行仔細(xì)的觀測、分析。(1) 專題調(diào)研：總結(jié)油田的油藏基本類型和采油基本方法；總結(jié)源、匯性流動(dòng)的計(jì)算、分析方法；(2) 在導(dǎo)師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)有關(guān)頂部抽吸出流條件下容器內(nèi)油水分層流的相界面

7、遷移過程的研究實(shí)驗(yàn)臺(tái)；(3) 對(duì)不同條件下容器內(nèi)油水分層流的相界面遷移過程進(jìn)行觀測、分析；(4) 結(jié)合源、匯性流動(dòng)的理論分析，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成專題研究報(bào)告。(1) 態(tài)度科學(xué)、嚴(yán)肅、認(rèn)真；(2) 具備一定的試驗(yàn)動(dòng)手能力；(3) 能正確使用流量、壓力、溫度等測量儀表。9李會(huì)雄/教授、博導(dǎo)橫向肋對(duì)換熱表面沸騰汽泡的脫離行為的影響規(guī)律研究22本課題為國家教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)基金項(xiàng)目的部分研究內(nèi)容。受熱時(shí)，內(nèi)螺紋管的螺紋肋槽對(duì)壁面上所產(chǎn)生的沸騰氣泡的脫離、遷移行為有很大影響，從而影響壁面?zhèn)鳠嵝Ч?。為了探索螺紋管強(qiáng)化傳熱、防止傳熱惡化的機(jī)理，很有必要對(duì)加熱壁面上螺紋肋/槽周圍的沸騰汽泡的生長、脫

8、離、遷移規(guī)律進(jìn)行仔細(xì)研究，為高效換熱設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。(1) 專題調(diào)研：總結(jié)有關(guān)加熱壁面上沸騰汽泡的生長、脫離、遷移方面的已有研究成果；(2) 在導(dǎo)師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)有關(guān)橫向肋對(duì)換熱表面沸騰汽泡的脫離、遷移行為的影響的研究實(shí)驗(yàn)臺(tái)；(3) 對(duì)不同進(jìn)口條件、不同肋結(jié)構(gòu)條件下橫向肋對(duì)換熱表面沸騰汽泡的脫離行為的影響規(guī)律進(jìn)行觀測；(4) 分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成專題研究報(bào)告。(1) 態(tài)度科學(xué)、嚴(yán)肅、認(rèn)真；(2) 具備一定的試驗(yàn)動(dòng)手能力；(3) 能正確使用流量、壓力、溫度等測量儀表。10李會(huì)雄/教授、博導(dǎo)斜向肋對(duì)換熱平面上二次流的誘導(dǎo)作用及其規(guī)律性的數(shù)值模擬研究 2. 專題研究2. 省部級(jí)科研任務(wù)內(nèi)螺

9、紋管是一種高效的強(qiáng)化傳熱管。具有一定升角的斜向螺紋肋槽可誘導(dǎo)加熱壁面附近流體產(chǎn)生切向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)流體的流動(dòng)和傳熱特性產(chǎn)生重要影響。本課題旨在深入分析、研究螺紋肋槽誘導(dǎo)流體產(chǎn)生切向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)理以及切向二次流隨螺紋幾何參數(shù)變化的規(guī)律性，為內(nèi)螺紋管的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本課題為國家教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)基金項(xiàng)目的部分的研究內(nèi)容。(1) 專題調(diào)研：總結(jié)有關(guān)內(nèi)螺紋管強(qiáng)化傳熱的已有成果；總結(jié)、掌握ANSYS軟件的的應(yīng)用技術(shù)和使用方法；(2) 在導(dǎo)師指導(dǎo)下，建立有關(guān)斜向肋對(duì)換熱平面上二次流的誘導(dǎo)作用及其規(guī)律性研究的數(shù)理模型；(3) 開展有關(guān)斜向肋對(duì)換熱平面上二次流的誘導(dǎo)作用的數(shù)值模擬研究；(4)

10、 分析數(shù)據(jù)，完成專題研究報(bào)告。(1) 態(tài)度科學(xué)、嚴(yán)肅、認(rèn)真；(2) 具有較好的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；(3) 流體力學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)，對(duì)應(yīng)用ANSYS軟件有較強(qiáng)的興趣；11李會(huì)雄/教授、博導(dǎo)水平管外降膜的脈動(dòng)特性測試與分析23水平管外降膜蒸發(fā)是一種高效的傳熱方式，在石油、化工、海水淡化、食品加工等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。在橫向氣流作用下，管外降膜的汽液界面會(huì)發(fā)生波動(dòng)，并可能導(dǎo)致液膜厚度分布發(fā)生變化，從而影響降膜蒸發(fā)的效果。本課題旨在研究在氣流作用下水平管外降膜流動(dòng)的液膜厚度分布及液膜波動(dòng)的規(guī)律性。(1) 專題調(diào)研：總結(jié)有關(guān)水平管外降膜蒸發(fā)的應(yīng)用技術(shù)和液膜厚度的測量方法；(2) 在導(dǎo)師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)有關(guān)水平管外降膜的脈

11、動(dòng)特性測試研究實(shí)驗(yàn)臺(tái)；(3) 開展有關(guān)水平管外降膜脈動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究；(4) 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成專題研究報(bào)告。(4) 態(tài)度科學(xué)、嚴(yán)肅、認(rèn)真；(5) 具備一定的試驗(yàn)動(dòng)手能力；(6) 能正確使用流量、壓力、溫度等測量儀表。12嚴(yán)俊杰/教授、博導(dǎo)300MW火電機(jī)組節(jié)能潛力的診斷分析23節(jié)能是我國的一項(xiàng)基本國策, 火力發(fā)電廠是能源消耗的大戶, 節(jié)能潛力很大。針對(duì)沙角電廠實(shí)際運(yùn)行的300 MW機(jī)組熱力系統(tǒng)、熱力設(shè)備、熱力參數(shù)存在的問題進(jìn)行定量分析, 找出各種損失大的原因、 產(chǎn)生的地點(diǎn), 提出節(jié)能降耗措施, 以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行, 對(duì)提高其能源利用程度具有十分重要的意義。1全面了解國產(chǎn)300MW火電機(jī)組熱力系統(tǒng)

12、；2熟悉用于熱經(jīng)濟(jì)性定量分析診斷的相關(guān)理論和方法；3針對(duì)沙角電廠機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的300 MW機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行全面的熱經(jīng)濟(jì)性定量分析、診斷，得出其節(jié)能潛力大小和場所，提出改進(jìn)措施。4.翻譯英文文獻(xiàn)。13嚴(yán)俊杰/教授、博導(dǎo)火力發(fā)電機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)變工況特性研究31當(dāng)火電機(jī)組負(fù)荷、環(huán)境溫度、燃料特性、設(shè)備性能及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等因素偏離設(shè)計(jì)值時(shí)，機(jī)組將處于變工況運(yùn)行狀態(tài)?；?zé)嵯到y(tǒng)作為火電機(jī)組的重要組成部分，研究其變工況特性可以降低機(jī)組能耗，提高其安全性，對(duì)我國電力事業(yè)的發(fā)展有重要意義。1全面了解國產(chǎn)火電機(jī)組熱力系統(tǒng)（回?zé)嵯到y(tǒng)）的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2實(shí)驗(yàn)研究三種回?zé)峒訜崞鞯淖児r特性；3通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得出三種

13、回?zé)峒訜崞髯児r的規(guī)律。4.翻譯英文文獻(xiàn)。14趙欽新/教授氣相組元在金屬界面上的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和遷徙規(guī)律研究 3 1任何裝置或材料都通過界面承受環(huán)境的作用。電站鍋爐受熱面管外都承受氣固兩相流動(dòng)或燃燒環(huán)境的作用，且燃燒氣體組元成分復(fù)雜多變，是引起鍋爐受熱面失效的重要原因，研究氣相組元在金屬界面上的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和遷徙規(guī)律對(duì)確保受熱面安全運(yùn)行具有重要意義。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用熱力學(xué)、流體力學(xué)、材料和化學(xué)等學(xué)科知識(shí)提出界面作用數(shù)學(xué)模型的能力并進(jìn)行試驗(yàn)研究的能力，為火力發(fā)電機(jī)組電站鍋爐長周期安全運(yùn)行提供技術(shù)支撐。1.調(diào)研氣相組元界面反應(yīng)的科學(xué)與技術(shù)進(jìn)展；2.改建氣相腐蝕試驗(yàn)平臺(tái)；3.氣固兩相反應(yīng)化學(xué)計(jì)算；4.研究

14、氣相組元在金屬界面上的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；5.研究氣相組元在金屬界面上的遷徙規(guī)律6.提出控制氣體組元和材料作用的措施和方法。關(guān)鍵詞：氣相組元；反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，遷徙規(guī)律研究生成丁南15趙欽新/教授火電廠煙氣深度冷卻回?zé)峒訜嵩鲂p排方案優(yōu)化計(jì)算 2 3我國許多電站鍋爐的排煙溫度實(shí)際運(yùn)行值都高于設(shè)計(jì)值約2050，大幅度降低排煙溫度將極大地提高電站鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。隨著抗硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼的使用，濕法脫硫技術(shù)的成熟，將現(xiàn)役的按正常設(shè)計(jì)130150運(yùn)行的火電廠的電站鍋爐排煙溫度進(jìn)一步降低的技術(shù)條件已經(jīng)成熟。通過煙氣深度冷卻回?zé)崮Y(jié)水排擠汽輪機(jī)抽汽，可將電廠效率提高0.6%以上；每度電的發(fā)電煤耗可以降低2g左右，本研究主要培

15、養(yǎng)學(xué)生熱力系統(tǒng)回?zé)嵩鲂Ъ夹g(shù)方案的優(yōu)化能力。1.調(diào)研火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)；2.硫氧化物生成機(jī)理及低溫受熱面腐蝕機(jī)理研究；3.火電廠煙氣深度冷卻熱交換器設(shè)計(jì)；4.回?zé)峒訜崤艛D抽汽增效技術(shù)方案優(yōu)化；5.煙氣熱量回收經(jīng)濟(jì)性分析及運(yùn)行工況優(yōu)化；6.回?zé)峒訜崞鞣抡嬖O(shè)計(jì)及節(jié)能優(yōu)化軟件編制。關(guān)鍵詞：煙氣深度冷卻；回?zé)峒訜幔环抡鎯?yōu)化設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)性熟悉火電廠熱力系統(tǒng)16趙欽新/教授富氧助燃的爐窯燃燒器設(shè)計(jì) 1 3爐窯在我國，量大面廣，在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位，年耗標(biāo)準(zhǔn)煤2億噸以上。爐窯燃燒器是制約各種爐窯生產(chǎn)線產(chǎn)能和節(jié)能減排的關(guān)鍵技術(shù)，隨著國家節(jié)能減排技術(shù)要求的提高，改造爐窯燃燒器成為當(dāng)務(wù)之急。富氧助燃技

16、術(shù)是一種新型的改善燃燒特性的技術(shù)，燃燒速度快，火焰強(qiáng)度大，提高了火焰輻射和對(duì)流熱傳導(dǎo)，并能提高燃燒質(zhì)量，減少熱損失及排出的有害物質(zhì)，降低能耗，改善環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。本研究設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用CFD數(shù)值模的能力和特種燃燒器設(shè)計(jì)能力。1.調(diào)研爐窯燃燒及燃燒器技術(shù)的現(xiàn)狀和進(jìn)展；2.調(diào)研富氧燃燒技術(shù)的現(xiàn)狀和技術(shù)進(jìn)展；3.完成一種先進(jìn)的爐窯燃燒器設(shè)計(jì)；4.運(yùn)用CFD數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)優(yōu)化；5. 完成富氧助燃燃燒器的集成優(yōu)化設(shè)計(jì)。6. 提出對(duì)具體爐窯燃燒器及燃燒運(yùn)行工況進(jìn)行改造的方案；關(guān)鍵詞：富氧助燃；燃燒器；數(shù)值模擬，集成優(yōu)化熟悉燃燒學(xué)和CFD數(shù)值模擬17周屈蘭/副教授濕法脫硫漿池中石膏氧化

17、結(jié)晶特性的模擬實(shí)驗(yàn)31使用微型鼓泡床的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，研究濕法脫硫系統(tǒng)中漿液池中石膏氧化的反應(yīng)過程，并訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和獨(dú)立完成科研項(xiàng)目的技能。1、 查閱文獻(xiàn)，確定測量石膏結(jié)晶化學(xué)反應(yīng)程度的方法，以及石膏結(jié)晶的粒徑生長過程的測量方法。2、 建造實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量工作。3、 重點(diǎn)研究在有氧氣通入的條件下，石膏中CaCO3和Ca(HSO3)2的含量，以及石膏顆粒的粒徑變化規(guī)律。有較好的無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)18周屈蘭/副教授節(jié)水型濕法硫/重金屬聯(lián)合脫除方案設(shè)計(jì)21通過文獻(xiàn)查閱，掌握相關(guān)化學(xué)知識(shí)和多相流體動(dòng)力學(xué)知識(shí)，研究節(jié)水型濕法脫硫系統(tǒng)的方案，并研究在漿液池中利用化學(xué)反應(yīng)脫除并分離重金屬元素的方法，訓(xùn)

18、練學(xué)生的設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案的能力和獨(dú)立完成科研項(xiàng)目的技能。1、 根據(jù)典型的濕法脫硫系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)節(jié)水型的高濃度漿液脫硫系統(tǒng)，并給出主要操作參數(shù)；2、 根據(jù)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)從煙氣粉塵中，吸收并脫除Hg等重金屬的方法；3、 重點(diǎn)設(shè)計(jì)從濕法脫硫的漿液中分離出重金屬元素的方法，并給出主要操作參數(shù)。有較好的無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)胡斌19周屈蘭/副教授復(fù)合胺/砜溶液聯(lián)合脫除SO2/CO2/NOx方案研究21通過文獻(xiàn)查閱，掌握相關(guān)化學(xué)知識(shí)和多相流體動(dòng)力學(xué)知識(shí)，研究復(fù)合胺/砜溶液聯(lián)合脫除SO2/CO2/NOx方案，訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案的能力和獨(dú)立完成科研項(xiàng)目的技能。1、 根據(jù)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)一套為電站鍋爐吸附CO2的系

19、統(tǒng)；2、 根據(jù)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，選擇能夠同時(shí)吸附SO2/CO2/NOx的復(fù)合型胺/砜溶液的合理配方；3、 設(shè)計(jì)一套“同時(shí)吸附，分部解吸”SO2/CO2/NOx的系統(tǒng)，并給出主要的操作參數(shù)。有較好的無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)高振興20周屈蘭/副教授混合氣燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究31在實(shí)驗(yàn)室已有的混合氣燃燒特性實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，對(duì)（NG+H2+CO）不同配比下的混合氣在有、無催化劑的情況下的燃燒特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，訓(xùn)練學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)研究的能力。1、 建立氣體燃燒特性基礎(chǔ)試驗(yàn)系統(tǒng)，包括本生燈（即預(yù)混燃燒器），氣體燃料供給系統(tǒng)，高精度流量控制及混合系統(tǒng)，火焰特性測量系統(tǒng)等。2、 測量三組分氣體（NG+H2+CO

20、）在燃空當(dāng)量比取、0.5、時(shí)的燃燒溫度場，燃燒產(chǎn)物等。3、 改變預(yù)混氣體的組分，進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。21周屈蘭/副教授煤粉純氧燃燒與傳熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)24通過文獻(xiàn)查閱，掌握相關(guān)流動(dòng)、傳熱和燃燒知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)行煤粉純氧燃燒的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案，訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案的能力和獨(dú)立完成科研項(xiàng)目的技能。1、 查閱文獻(xiàn)，深入、系統(tǒng)認(rèn)識(shí)煤粉純氧燃燒鍋爐的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特點(diǎn)。2、 建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型，就進(jìn)行系統(tǒng)的熱力計(jì)算。3、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并繪制系統(tǒng)詳圖；4、 探討研究煤粉純氧燃燒應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。22郭烈錦馬利靜復(fù)合可見光催化劑降解有機(jī)污染物同時(shí)制氫的動(dòng)力學(xué)研究21在實(shí)驗(yàn)室前期工作的

21、基礎(chǔ)上，選擇氧化物復(fù)合光催化劑通過對(duì)有機(jī)污染物降解制氫過程的動(dòng)力學(xué)研究，明確反應(yīng)過程機(jī)理及控制步驟，指導(dǎo)高效有機(jī)物制氫體系的選擇。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生了解及掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、并初步具備科研能力。（1）分別研究甲酸、乙酸、丙酸及丁酸及碳1到4醇類的光催化降解制氫過程；（2）研究酸醇混合液的光催化降解制氫過程；（3）研究溫度、壓力、酸堿度等對(duì)制氫速率的影響，優(yōu)化反應(yīng)參數(shù)；（4）得出光催化降解低碳醇及酸制氫動(dòng)力學(xué)方程，研究反應(yīng)控制步驟及內(nèi)在規(guī)律。分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)23郭烈錦馬利靜氧化物光催化劑分解生物質(zhì)模型化合物制氫研究21在實(shí)驗(yàn)

22、室前期工作的基礎(chǔ)上，選擇生物質(zhì)模型化合物對(duì)其光催化分解模型化合物制氫過程進(jìn)行研究，明確反應(yīng)過程機(jī)理及控制步驟，研究模型化合物大分子結(jié)構(gòu)與催化劑的構(gòu)效活性關(guān)系。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生了解及掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、并初步具備科研能力。（1）分別研究葡萄糖及其衍生化合物光催化分解制氫過程；（2）研究反應(yīng)中間體的存在形式及其反應(yīng)機(jī)理；（3）研究溫度、壓力、酸堿度等對(duì)制氫速率的影響，優(yōu)化反應(yīng)參數(shù)；（4）得出光催化分解葡萄糖制氫的動(dòng)力學(xué)方程，研究反應(yīng)控制步驟及內(nèi)在規(guī)律。分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)24郭烈錦郭鵬慧ZnIn2S4光催化劑的摻雜改性及產(chǎn)氫性能

23、研究招3名本科生）21實(shí)驗(yàn)室前期實(shí)驗(yàn)考查了水熱時(shí)間、溶劑、表面活性劑種類及濃度對(duì)ZnIn2S4可見光產(chǎn)氫活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ZnIn2S4光催化劑具有較高的可見光產(chǎn)氫活性，特別是CTAB輔助水熱合成的ZnIn2S4在420nm處的量子效率可達(dá)15%以上；另外，Cu摻雜可以進(jìn)一步提高其產(chǎn)氫活性，而Fe摻雜反而抑制其產(chǎn)氫。因此，有必要考查不同過渡金屬離子，甚至不同族的元素，如堿土金屬、過渡金屬和稀土金屬離子摻雜對(duì)ZnIn2S4產(chǎn)氫性能的影響。過渡金屬離子摻雜改性ZnIn2S4光催化劑及產(chǎn)氫性能研究1）考查不同過渡金屬離子，如Ni2+, Pb2+, Mn2+, Ag+, Co2+等，對(duì)ZnIn

24、2S4光學(xué)性質(zhì)、形貌結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)及產(chǎn)氫性能的影響2）由1）篩選出最佳摻雜元素，考察不同摻雜量對(duì)ZnIn2S4光學(xué)性質(zhì)、形貌結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)的影響；揭示摻雜量與產(chǎn)氫活性之間的內(nèi)在聯(lián)系堿土金屬離子摻雜改性ZnIn2S4光催化劑及產(chǎn)氫性能研究1）考查不同過渡金屬離子，如Mg2+, Ca2+, Sr2+, 和Ba2+，對(duì)ZnIn2S4光學(xué)性質(zhì)、形貌結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)及產(chǎn)氫性能的影響2）由1）篩選出最佳摻雜元素，考察不同摻雜量對(duì)ZnIn2S4光學(xué)性質(zhì)、形貌結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)的影響；揭示摻雜量與產(chǎn)氫活性之間的內(nèi)在聯(lián)系稀土金屬離子摻雜改性ZnIn2S4光催化劑及產(chǎn)氫性能研究1）考查不同過渡金屬離子，如La3+, N

25、d3+, Eu3+, Ce3+/4+, Gd3+等，對(duì)ZnIn2S4光學(xué)性質(zhì)、形貌結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)及產(chǎn)氫性能的影響2）由1）篩選出最佳摻雜元素，考察不同摻雜量對(duì)ZnIn2S4光學(xué)性質(zhì)、形貌結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)的影響；揭示摻雜量與產(chǎn)氫活性之間的內(nèi)在聯(lián)系分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)25郭烈錦 張西民光催化反應(yīng)與太陽能輻射耦合特性的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)測定21從動(dòng)力學(xué)角度考慮，研究光催化反應(yīng)產(chǎn)氫速率與光輻射特性的關(guān)系；結(jié)合反應(yīng)體系輻射能分布模擬，建立二者耦合模型；初步闡明光催化反應(yīng)與光輻射特性耦合關(guān)系，以期提高光催化反應(yīng)速率及指導(dǎo)反應(yīng)體系放大。1）、光

26、催化反應(yīng)特性-輻射特性關(guān)系以高活性硫化物催化劑CdZnS為基礎(chǔ)，研究其輻射特性與產(chǎn)氫性能的關(guān)系，考察入射光波長、入射光強(qiáng)度、入射光分布方式對(duì)固定體系的反應(yīng)速率及反應(yīng)過程的影響，分析研究產(chǎn)氫速率和輻射特性的關(guān)系，建立光輻射-反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；研究極低入射光強(qiáng)度下的催化反應(yīng)特性，以期指明是否為閾值反應(yīng)。 2）、太陽能光輻射分布模擬及與光催化反應(yīng)的耦合利用RTE輻射傳遞方程，建立懸浮溶液簡單體系的光輻射分布模型，進(jìn)行相應(yīng)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測定，結(jié)合理想光輻射-反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型及1）中的實(shí)際模型進(jìn)行耦合數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)測定分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)

27、技能，動(dòng)手能力強(qiáng)26郭烈錦 張西民光催化制氫反應(yīng)與犧牲劑特性的熱力學(xué)關(guān)系分析與研究21從熱力學(xué)角度分析光催化完全分解水的充分必要條件，指導(dǎo)光催化反應(yīng)體系的研究，尤其是新型光催化劑的制備及適配犧牲劑的篩選。借由熱力學(xué)方法分析，研究光催化反應(yīng)完全分解水的充分必要條件，初步闡明光催化完全分解水對(duì)半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體內(nèi)部及表面特性要求；并結(jié)合催化劑半反應(yīng)腐蝕熱力學(xué)限制（反應(yīng)的速率極限），做出兩三種典型半導(dǎo)體光催化劑的腐蝕電位；初步闡述現(xiàn)階段寬禁帶半導(dǎo)體較難分解純水的原因；分析研究硫化物犧牲劑特性，指導(dǎo)犧牲劑的選擇，以期未來能去除犧牲劑或?qū)崿F(xiàn)犧牲劑的再循環(huán)。以熱力學(xué)及犧牲劑特性分析為基礎(chǔ)，利用溶膠-凝

28、膠法合成La-Ni-TiO氧化物光催化劑；從現(xiàn)有抗氧化劑中（例如抗壞血酸鈉、維生素E、EDTA等）篩選適配的氧化物犧牲劑分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)27郭烈錦趙亮氣凝膠方式固定光催化劑的制備及產(chǎn)氫性能研究21現(xiàn)有光催化反應(yīng)體系大部分為粉末體系，粉末體系不利于光催化的工業(yè)化應(yīng)用，因此催化劑的固載是光催化的研究重點(diǎn)之一。本課題目的在于利用氣凝膠的優(yōu)點(diǎn)合成多孔大顆?；驂K狀的半導(dǎo)體光催化劑，從而實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體光催化劑粉末向多孔大顆粒狀轉(zhuǎn)化，以利光催化劑最終固定化的實(shí)現(xiàn)利用水熱法合成透明塊狀或粒狀二氧化硅氣凝膠擔(dān)載TiO2類和CdS類可見光催化劑

29、，以研究納米孔道的定域效應(yīng)對(duì)催化性能的影響，并初步實(shí)現(xiàn)催化劑的顆粒固定化；考察合成條件（如組成、溫度、時(shí)間等）對(duì)產(chǎn)氫性能影響；合成制備TiO2氣凝膠，形成薄層塊狀的固相催化劑，實(shí)現(xiàn)催化劑的本體固定化；考察合成條件對(duì)催化劑性能的影響；引入La、Ni等元素，以期實(shí)現(xiàn)可見光催化活性；針對(duì)氣凝膠類顆粒光催化劑特性，設(shè)計(jì)簡單可靠的固定式光催化反應(yīng)器，用以分析研究催化劑的產(chǎn)氫特性。分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)28郭烈錦敬登偉Cr doped NaLaTiO3可見光產(chǎn)氫光催化劑的優(yōu)化合成及產(chǎn)氫性能研究21前期實(shí)驗(yàn)首次以水熱法成功合成了Cr dop

30、ed NaLaTiO3可見光產(chǎn)氫催化劑。通過Cr摻雜，NaLaTiO3半導(dǎo)體材料的帶隙由3.1 eV減小到2.3 eV，因此吸收帶邊紅移至可見光區(qū)且具有穩(wěn)定的可見光產(chǎn)氫活性。但是該材料的合成方法和Cr摻雜量的尚待進(jìn)一步優(yōu)化，如反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、表面活性劑的有無和種類、溶劑的選擇，尤其是Cr摻雜量的調(diào)節(jié)。以NaOH為礦化劑和Na源，采用水熱合成方法1， 考查不同反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)Cr doped NaLaTiO3對(duì)產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌及產(chǎn)氫性能的影響2， 考查表面活性劑的有無和種類、溶劑種類對(duì)Cr doped NaLaTiO3對(duì)產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌及產(chǎn)氫性能的影響調(diào)節(jié)Cr摻雜量，實(shí)現(xiàn)

31、對(duì)Cr doped NaLaTiO3對(duì)可見光的吸收性能和產(chǎn)氫活性的優(yōu)化分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)29郭烈錦敬登偉Cd1-xZnxS量子點(diǎn)光催化劑的制備及其可見光分解水產(chǎn)氫性能的研究21隨著化石能源的日趨減少以及大量開采和使用所造成的環(huán)境污染，清潔廉價(jià)的可再生能源的開發(fā)與利用日益受到世界各國的廣泛關(guān)注。這其中，利用太陽能光催化分解水制氫是一條經(jīng)濟(jì)、清潔、簡便且富有前途的制氫途徑，也是當(dāng)前可再生能源開發(fā)與利用研究中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。量子點(diǎn)由于其在光學(xué)方面獨(dú)特的性能而被漸漸關(guān)注，而Cd1-xZnxS固溶體也因其對(duì)半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)可以達(dá)到連續(xù)調(diào)

32、控的目的，也備受光催化研究的關(guān)注。通過低溫方法合成Cd1-xZnxS固溶體量子點(diǎn)，考察量子點(diǎn)Cd1-xZnxS固溶體光催化產(chǎn)氫性能，（同時(shí)將合成的量子點(diǎn)進(jìn)行后續(xù)處理（水熱，熱處理等），并考察處理后的光催化劑產(chǎn)氫性能，可以提高對(duì)光催化的機(jī)理的認(rèn)識(shí)（結(jié)晶度和比表面積的影響） 選做），認(rèn)知量子效應(yīng)光催化劑對(duì)光催化反應(yīng)的影響。分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)30郭烈錦陳慶云無機(jī)犧牲劑對(duì)光催化產(chǎn)氫性能的影響21在光催化過程中，光生電荷是成對(duì)生成的, 分離轉(zhuǎn)移到表面后, 分別進(jìn)行還原與氧化反應(yīng)，當(dāng)還原與氧化反應(yīng)速度不同時(shí), 達(dá)到穩(wěn)態(tài)的速度決定于慢者

33、。對(duì)于光催化分解純水產(chǎn)氫產(chǎn)氧的過程中，光生空穴與氫氧根反應(yīng)產(chǎn)氧的低效率直接制約著產(chǎn)氫過程。為了提高光催化產(chǎn)氫的性能，我們常常加入犧牲劑以加快光生空穴的消耗速率。所以選取合適的犧牲劑對(duì)于光催化產(chǎn)氫有著至關(guān)重要的作用。目前常用的高效犧牲劑為基于硫化鈉等的無機(jī)犧牲劑。但是對(duì)于其相關(guān)理論基礎(chǔ)及其它無機(jī)犧牲劑的研究較少。制備高效硫化物作為光催化劑。首先采取最廣泛應(yīng)用的有效無機(jī)犧牲劑Na2S/Na2SO3進(jìn)行研究。分析該犧牲劑在光催化中的具體反應(yīng)過程，通過化學(xué)方法分析犧牲劑反應(yīng)產(chǎn)物。研究采用Na2S/Na2SO3作為犧牲劑的熱力學(xué)基礎(chǔ)，指導(dǎo)篩選其它犧牲劑。通過改變?nèi)芤簆H, 犧牲劑配比，和犧牲劑的濃度等影

34、響因素分析該犧牲劑對(duì)于光催化產(chǎn)氫的動(dòng)力學(xué)影響。進(jìn)而在研究Na2S/Na2SO3犧牲劑的基礎(chǔ)上，分析其它無機(jī)犧牲劑如：硫化物與磷酸鹽，碳酸鹽等對(duì)光催化產(chǎn)氫過程的影響。分別有一定化學(xué)、化工、環(huán)境、熱能工程、物理、無機(jī)材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)31郭烈錦郭鵬慧AB2Nb3O10型鈮酸鹽層狀催化劑的合成方法、負(fù)載改性及產(chǎn)氫性能研究21層狀結(jié)構(gòu)的化合物由于其自身的優(yōu)點(diǎn)，在光催化劑研究中頗為廣泛，尤其是作為可見光催化劑的載體用以提高光生電子空穴對(duì)的分離。通過研究該類型催化劑以及其他類似結(jié)構(gòu)的催化劑的合成方法及其與多種助催化劑的結(jié)合機(jī)理，找出對(duì)于光催化分解水來說最佳的助催化劑。1）考察不同方

35、法（如PC法，固相法等）得到的KCa2Nb3O10型鈮酸鹽催化劑對(duì)催化劑活性的影響；并制備出多種AB2Nb3O10型的鈮酸鹽催化劑；尋找具有最佳活性的合成方法。2）考察不同助催化劑（如：加載Pt，Rh2O3，Rh（OH）3等）對(duì)AB2Nb3O10型鈮酸鹽催化劑產(chǎn)氫活性的影響?？梢詤⒖紤?yīng)用于K4Nb6O17的加載方法，看這些方法能否應(yīng)用于AB2Nb3O10型催化劑上，活性如何。3）以KCa2Nb3O10為基礎(chǔ)，考察不同離子摻雜對(duì)此類鈮酸鹽催化劑產(chǎn)氫性能的影響。有一定的化學(xué)、材料、物理方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)，英文閱讀能力強(qiáng)32郭烈錦郭鵬慧(Ga1-xZnx)(N1-xOx)固溶體中x

36、含量及不同負(fù)載對(duì)其產(chǎn)氫性能影響的研究21由文獻(xiàn)調(diào)研得知(Ga1-xZnx)(N1-xOx)固溶體有較高的產(chǎn)氫活性.但不同的GaN,ZnO比即(Ga1-xZnx)(N1-xOx)中X的改變,對(duì)(Ga1-xZnx)(N1-xOx)的晶體結(jié)構(gòu),表面特性,紫外可見吸收,產(chǎn)氫效果等,都有較大的影響.因此有必要對(duì)X的量對(duì)(Ga1-xZnx)(N1-xOx)產(chǎn)氫性能的影響進(jìn)行研究.另外不同的貴金屬負(fù)載對(duì)(Ga1-xZnx)(N1-xOx)的產(chǎn)氫性能有決定性的影響作用,因此有必要考察不同負(fù)載及負(fù)載量對(duì)其催化性能的影響.(1) 通過控制加熱Ga2O3和ZnO混合物過程中的氮化時(shí)間,改變(Ga1-xZn)(N1-

37、xOx)中X的含量.考察X含量對(duì)(Ga1-xZn)(N1-xOx)固溶體產(chǎn)氫性能的影響.(2) 考察不同的負(fù)載如Pt, Ru, RuO2, Rh, Cr,及Rh-Cr的混合氧化物對(duì)(Ga1-xZn)(N1-xOx)產(chǎn)氫性能的影響.(3) 改變第(2)步發(fā)現(xiàn)的活性最高的負(fù)載的量,考察不同含量的負(fù)載對(duì)(Ga1-xZn)(N1-xOx)產(chǎn)氫性能的影響。并嘗試解釋原因。有一定的化學(xué)、材料、物理方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)，英文閱讀能力強(qiáng)33郭烈錦郭鵬慧(Ga1-xZnx)(N1-xOx)固溶體催化劑的不同合成及負(fù)載條件對(duì)催化劑-反應(yīng)犧牲劑溶液對(duì)的產(chǎn)氫性能的影響研究21研究分析各種合成和負(fù)載參數(shù)

38、及環(huán)境條件下合成及負(fù)載的物理，化學(xué)反應(yīng)過程，揭示反應(yīng)機(jī)理，從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)結(jié)合的角度，總結(jié)合成條件和負(fù)載條件對(duì)固溶體催化劑對(duì)太陽能可見光的吸收和在不同反應(yīng)犧牲劑體系下的催化產(chǎn)氫性能的影響的規(guī)律。1. 通過調(diào)研文獻(xiàn)找出具有最高產(chǎn)氫性能時(shí)(Ga1-xZnx)(N1-xOx)的x值并制備出催化劑，采用不同方法負(fù)載助催化劑RuO2，并測試在不同負(fù)載方法下制備的催化劑的性能。2. 選出負(fù)載后產(chǎn)氫性能最高的催化劑，通過改變反應(yīng)體系的濃度，PH值，溫度等，測試其產(chǎn)氫性能，考察上述因素對(duì)產(chǎn)氫性能之間的關(guān)系。3. 對(duì)上述各催化劑進(jìn)行儀器表征，分析其微觀結(jié)構(gòu)及形貌和產(chǎn)氫性能，機(jī)理之間的關(guān)系，并對(duì)體系溶液的PH值，

39、濃度，溫度和產(chǎn)氫性能之間的關(guān)系作出合理的解釋。有一定的化學(xué)、材料、物理方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)，英文閱讀能力強(qiáng)34郭烈錦郭鵬慧CdS-PAN復(fù)合材料的光催化機(jī)理和產(chǎn)氫活性研究21有機(jī)物半導(dǎo)體在光電電池中的研究非常廣泛，主要用于半導(dǎo)體光生載荷子的遷移。而在光催化劑方面的應(yīng)用中卻鮮見報(bào)道。目前無機(jī)催化劑的研究已經(jīng)出現(xiàn)了瓶頸，選擇無機(jī)催化劑和高分子導(dǎo)電材料的復(fù)合有可能成為一個(gè)很好的突破口。本課題通過研究其制備方法，催化機(jī)理，與其匹配的犧牲劑，從而找出效率最高的復(fù)合催化劑和其助催化劑。1.利用參考文獻(xiàn)中已有的制備無機(jī)半導(dǎo)體和有機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合物的各種制備方法，通過對(duì)各類實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改善來得到最

40、佳的實(shí)驗(yàn)發(fā)案。2.對(duì)所制得的催化劑進(jìn)行表征測試以分析光生載流子的遷移機(jī)理；CdS和PAN的界面化學(xué)；以及整個(gè)光催化過程中電子和空穴的移動(dòng)，復(fù)位，氧化還原反應(yīng)的情況。3.通過不同的實(shí)驗(yàn)找出與該催化劑最佳匹配的犧牲劑并且研究其在光催化過程中的反應(yīng)規(guī)律。4a.對(duì)CdS進(jìn)行摻雜，如摻雜貴金屬，N，O等元素，然后和PAN進(jìn)行復(fù)合；b.對(duì)PAN進(jìn)行改性，通過接枝，共混，嫁接，交聯(lián)各種方法提高PAN的活性，然后和CdS進(jìn)行復(fù)合；c.分別對(duì)CdS和PAN分別進(jìn)行a,b兩種的改性，然后在復(fù)合。有一定的化學(xué)、材料、物理方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)，英文閱讀能力強(qiáng)35郭烈錦郭鵬慧CdS/Mn+-MCM-41

41、復(fù)合光催化劑的改性及其在可見光條件下降解污染物耦合產(chǎn)氫的性能研究21CdS作為可見光下分解水產(chǎn)氫的一種性能優(yōu)良的催化劑，由于其容易發(fā)生光腐蝕而限制其應(yīng)用推廣。而M n+-MCM-41作為一種有序介孔材料，由于其具有很高的比表面積和強(qiáng)的選擇氧化性,因此被廣泛用作光氧化催化劑來降解有機(jī)污染物。將光催化降解有機(jī)污染物與可見光催化產(chǎn)氫有機(jī)的結(jié)合起來，以有機(jī)污染物為空穴清除劑或電子供給體，尋找出合適的催化劑和犧牲劑體系以期實(shí)現(xiàn)降解污染物并同時(shí)產(chǎn)氫的雙重功效。1、 采用水熱法合成M n+-MCM-41，考查不同金屬離子、摻雜量對(duì)M-MCM-41的光學(xué)性質(zhì)，結(jié)構(gòu)形貌的影響。2、 采用離子交換法合成CdS/M

42、n+- MCM-41，并考察CdS與M-MCM-41的負(fù)載量對(duì)CdS/Mn+-MCM-41復(fù)合光催化劑的光學(xué)性質(zhì)，結(jié)構(gòu)形貌及降解效率和產(chǎn)氫性能的影響3、 選取最佳性能催化劑考察貴金屬擔(dān)載量對(duì)CdS/Mn+-MCM-41復(fù)合光催化劑的光學(xué)性質(zhì)，結(jié)構(gòu)形貌及降解效率和產(chǎn)氫性能的影響4、 嘗試所制備的高效催化劑在有機(jī)污染物體系中的產(chǎn)氫性能研究。有一定的化學(xué)、材料、物理方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)，英文閱讀能力強(qiáng)36郭烈錦/教授申雙林/博士生質(zhì)子交換膜燃料電池工作性能及其內(nèi)部過程的電化學(xué)表征22目的：學(xué)習(xí)和掌握質(zhì)子交換膜燃料電池的各種電化學(xué)表征技術(shù)；深入理解其工作原理和燃料電池的內(nèi)部過程；掌握基

43、本的科研方法。意義：質(zhì)子交換膜燃料電池是一種非常有前景的氫能利用技術(shù)，其內(nèi)部存在著復(fù)雜的電化學(xué)過程和傳熱傳質(zhì)過程，對(duì)其工作性能和壽命具有重要影響。電化學(xué)表征技術(shù)（包括循環(huán)伏安、電流中斷法、交流阻抗譜）是研究其工作性能和內(nèi)部過程的重要手段。翻譯12篇相關(guān)英文論文；掌握中英文文獻(xiàn)的檢索能力，了解各種常用數(shù)據(jù)庫和其它文獻(xiàn)來源；學(xué)習(xí)燃料電池技術(shù)和電化學(xué)表征技術(shù)的相關(guān)知識(shí)；學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備（燃料電池測試儀、電化學(xué)工作站）的使用；設(shè)計(jì)和執(zhí)行實(shí)驗(yàn)；對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，掌握常規(guī)數(shù)據(jù)處理軟件；撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。有較強(qiáng)的自學(xué)能力及動(dòng)手能力。37趙亮/副教授呂友軍/講師基于TRNSYS的太陽能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)

44、化分析與優(yōu)化24TRNSYS軟件是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的大型太陽能系統(tǒng)瞬態(tài)模擬軟件之一，并可進(jìn)行相關(guān)經(jīng)濟(jì)性分析。本項(xiàng)目通過對(duì)幾類典型太陽能應(yīng)用系統(tǒng)的的模擬分析，訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握TRNSYS軟件的使用方法。學(xué)習(xí)TRNSYS軟件用戶手冊(cè)；熟練掌握軟件使用方法；利用TRNSYS軟件模擬一個(gè)典型太陽能應(yīng)用系統(tǒng)（如太陽能熱發(fā)電、太陽能熱水及太陽能制氫等）的動(dòng)態(tài)性能，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。38趙亮/副教授一種新型太陽能光熱/光伏（PVT）系統(tǒng)研究34太陽能光伏光熱一體化系作為一種利用太陽能同時(shí)獲得電收益和熱收益的新型能源利用方式,近年來受到廣泛關(guān)注調(diào)研太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)研究發(fā)展現(xiàn)狀；設(shè)計(jì)研制PVT

45、組件，搭建PVT系統(tǒng)電、熱性能綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)；實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng)的溫度特性與相對(duì)電效率的關(guān)系；開展PVT技術(shù)用于太陽能建筑的可行性研究。39趙亮/副教授曹飛/博士生太陽能吸附式制冷機(jī)及吸附制冷工質(zhì)對(duì)研究34太陽能吸附式制冷技術(shù)能有效利用太陽能等低品位能源驅(qū)動(dòng)，是一種具有良好應(yīng)用前景的新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)。本項(xiàng)目通過對(duì)吸附制冷工質(zhì)對(duì)的性能研究及小型太陽能吸附式制冷原理性樣機(jī)的開發(fā)，深入了解其工作過程及特點(diǎn)。調(diào)研太陽能吸附式制冷技術(shù)及吸附制冷工質(zhì)對(duì)研究現(xiàn)狀；實(shí)驗(yàn)對(duì)比多種吸附制冷工質(zhì)對(duì)性能；設(shè)計(jì)并制作小型太陽能吸附式制冷原理樣機(jī)；計(jì)算其理論cop并測定其在一個(gè)周期內(nèi)的實(shí)際cop曲線。40敬登偉/講師基于金屬氫化物

46、的小型儲(chǔ)氫系統(tǒng)構(gòu)建、吸放氫性能測試及其優(yōu)化 21金屬氫化物熱泵是氫能的一個(gè)重要應(yīng)用方向。金屬氫化物熱泵利用低品位熱源，通過貯氫合金反應(yīng)熱來達(dá)到制冷的效果，其具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，本課題通過構(gòu)建基于金屬氫化物的小型儲(chǔ)氫系統(tǒng)的構(gòu)建、測試及其優(yōu)化。1）基于金屬氫化物的小型儲(chǔ)氫系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化；2）研究選定的高溫端合金，低溫端合金的晶體結(jié)構(gòu)和貯氫性能；3）研究幾類儲(chǔ)氫合金的P-C-T曲線，從理論上分析儲(chǔ)氫合金對(duì)所構(gòu)成的儲(chǔ)氫系統(tǒng)效率COP及其影響因素。 具備能源、化工、材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)41敬登偉/講師管式光催化反應(yīng)器氣液固三相流化床光強(qiáng)分布模型的建立和優(yōu)化21光強(qiáng)在反應(yīng)器床

47、層中的分布和波動(dòng)規(guī)律對(duì)流化狀態(tài)下光催化反應(yīng)過程至關(guān)重要。半導(dǎo)體顆粒與入射光充分、均勻接觸，同時(shí)床層膨脹又能提供較高的空隙率，便于光能深入反應(yīng)器內(nèi)部，對(duì)提高光催化反應(yīng)效率至關(guān)重要。1) 考察外部平行光源照射下液固及氣液固二維流化床中流體流動(dòng)狀況對(duì)床層光強(qiáng)分布和波動(dòng)規(guī)律的影響；2) 分析液含率、氣含率及氣、固相吸光系數(shù)對(duì)床層光強(qiáng)分布的影響；基于上述認(rèn)識(shí)對(duì)光強(qiáng)分布模型進(jìn)一步優(yōu)化。具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)計(jì)算能力、具備反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)42敬登偉/講師煉廠氣太陽能光催化分解制氫的實(shí)驗(yàn)研究 21我國大中型煉油廠均采用傳統(tǒng)工藝處理酸性尾氣,設(shè)備投資大且能耗高。本課題通過設(shè)計(jì)連續(xù)流循環(huán)

48、光催化分解硫化氫制氫工藝，研究各種雜質(zhì)及反應(yīng)溫度、壓力、流速等參數(shù)對(duì)制氫活性的影響，為未來該技術(shù)在大型煉廠的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。1） 計(jì)連續(xù)流循環(huán)光催化分解硫化氫制氫工藝，并搭建反應(yīng)器；2） 多組分模擬煉廠氣進(jìn)行光照實(shí)驗(yàn)，考察，溫度、壓力、流速及氣體組分對(duì)最終產(chǎn)物組成及產(chǎn)氫量的影響；3） 考察CO2、氨氣等雜質(zhì)組分對(duì)產(chǎn)氫效率的影響，并尋找抑制方案。具備能源、化工、材料等方面的基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手能力強(qiáng)43譚厚章/副教授300MW機(jī)組火電廠鍋爐生物質(zhì)混燃研究23在大容量傳統(tǒng)燃煤機(jī)組上混燃生物質(zhì)技術(shù)由于其實(shí)施的經(jīng)濟(jì)性，已經(jīng)逐漸成為歐美國家一種很經(jīng)濟(jì)的減少溫室氣體排放的重要手段。但由于生物質(zhì)燃

49、料特性及鍋爐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的差異，關(guān)于生物質(zhì)混燃對(duì)磨煤機(jī)安全性、污染物排放及系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析方面的結(jié)論并不統(tǒng)一。因此如要在我國大型電站煤粉爐內(nèi)混燃生物質(zhì)，則有必要根據(jù)我國生物質(zhì)燃料特性及機(jī)組結(jié)構(gòu)等進(jìn)行試驗(yàn)研究和方案設(shè)計(jì)。要求學(xué)生首先進(jìn)行相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)查詢，提交有關(guān)生物質(zhì)混燃及再燃的查新報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)室一維爐內(nèi)對(duì)生物質(zhì)種類、常規(guī)燃料種類、空氣過量系數(shù)、停留時(shí)間等因素對(duì)燃燒效率、污染物排放、灰特性等性能的影響進(jìn)行研究；在實(shí)驗(yàn)室工作基礎(chǔ)上，提出300MW煤粉爐混燃生物質(zhì)的的可行性實(shí)施方案。44譚厚章/副教授流化床尾部增濕脫硫機(jī)理研究23針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐脫硫過程中脫硫劑反應(yīng)不完全、脫硫指標(biāo)不達(dá)標(biāo)的情況，本項(xiàng)目提

50、出建立小型實(shí)驗(yàn)臺(tái)，模擬實(shí)際過程循環(huán)流化床鍋爐脫硫過程，通過尾部增濕的方法提高循環(huán)流床鍋爐脫硫效率的方法，對(duì)提高循環(huán)流化床鍋爐的脫硫效率和對(duì)脫硫劑利用率有重要指導(dǎo)意義。要求學(xué)生首先進(jìn)行相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)查新，提供查新報(bào)告。協(xié)助搭建一維爐實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)工作，得出尾部增濕對(duì)循環(huán)流化床鍋爐脫硫效率提高的規(guī)律。45譚厚章/副教授大型火電廠過熱器超溫問題分析與計(jì)算23針對(duì)大型電站鍋爐超溫結(jié)焦問題，編程進(jìn)行各受熱面熱力計(jì)算以及管壁溫度計(jì)算，使各受熱面程序模塊化，為當(dāng)前電站鍋爐熱力計(jì)算提供有效快速計(jì)算手段。要求學(xué)生對(duì)編程語言熟練掌握，并查詢當(dāng)前大型電站超溫結(jié)焦原因，提交報(bào)告。應(yīng)用開發(fā)程序?qū)σ慌_(tái)

51、100MW電站鍋爐進(jìn)行計(jì)算。要求可報(bào)告當(dāng)前煤質(zhì)分析、結(jié)渣指數(shù)分析、熱力計(jì)算匯總結(jié)果以及超溫管壁位置及溫度。46譚厚章/副教授金屬氧化物高溫脫除HCN機(jī)理研究21HCN是在煤氣化等眾多化工過程中產(chǎn)生的有害氣體，也是燃煤NOx生成的主要中間產(chǎn)物。本項(xiàng)目基于前期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的CaO在高溫下可通過催化作用促使HCN轉(zhuǎn)化成氮?dú)獾幕A(chǔ)，進(jìn)一步提出了采用金屬氧化物作為催化劑在高溫下對(duì)HCN進(jìn)行高效、節(jié)能、低成本的脫除。本研究對(duì)發(fā)展一種全新的HCN脫除工藝具有重要的理論價(jià)值。要求學(xué)生查閱國內(nèi)外相關(guān)科技文獻(xiàn)，提交查新報(bào)告。協(xié)助搭建金屬氧化物高溫脫除HCN機(jī)理研究試驗(yàn)臺(tái)，在試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行基礎(chǔ)的試驗(yàn)工作，進(jìn)行多種金屬氧化物

52、對(duì)HCN高溫催化脫除的試驗(yàn)，檢測HCN轉(zhuǎn)化后N原子在氣相以及固相中的賦存形態(tài)，定量進(jìn)行反應(yīng)前后氮平衡的計(jì)算，獲得HCN與不同固相物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式。47顧紅芳/副教授大型電廠煙風(fēng)道動(dòng)力特性11大型電廠的煙風(fēng)道以及煤粉輸送中的流動(dòng)特性直接影響到設(shè)備的選型，也直接影響到投資和運(yùn)行成本，在目前節(jié)能要求下，這些大型耗電設(shè)備的運(yùn)行效率越來越得到重視。研究不同的結(jié)構(gòu)下對(duì)流體流動(dòng)的阻力損失，進(jìn)過一系列的計(jì)算和分析得到最佳的管道結(jié)構(gòu)和管道連接方式，同時(shí)得到能夠應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的技術(shù)資料。48顧紅芳/副教授大型空冷系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化11經(jīng)過這些年的空冷電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以及局部改進(jìn)，已近取得了優(yōu)化運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，在

53、這些寶貴經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)空冷系統(tǒng)中幾個(gè)主要設(shè)備的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究提升，從而為空冷電廠的設(shè)計(jì)以及空冷電廠的運(yùn)行提供服務(wù)?？绽湎到y(tǒng)中設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)比較多，但是最重要的是：1. 排氣管道的形式；2. 空冷器傳熱管的結(jié)構(gòu)；3. 風(fēng)機(jī)的選擇和運(yùn)行方式；4. 空冷島的結(jié)構(gòu)；5. 大氣環(huán)境與空冷系統(tǒng)設(shè)備選擇之間的關(guān)系等等。在本計(jì)段對(duì)空冷器傳熱管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究。49顧紅芳/副教授加濕技術(shù)在大型空冷設(shè)備中的應(yīng)用研究11在空冷系統(tǒng)的運(yùn)行效果主要受環(huán)境溫度氣壓的影響，因此 在極端環(huán)境下如何保證達(dá)到設(shè)計(jì)散熱負(fù)荷成為大型空冷電廠設(shè)計(jì)或者運(yùn)行中需要解決的問題?？諝庵泻瑵窳刻岣咴黾恿丝绽淦鞯膿Q熱能力，噴水水膜

54、冷卻傳熱表面也增加了傳熱能力，這二者分別或者共同作用大大提高冷卻能力，因此將對(duì)不同噴水量的情況下達(dá)到的冷卻能力的提高進(jìn)行一系列的研究，得到噴水量影響傳熱能力的規(guī)律，并在具體的工程上進(jìn)行應(yīng)用。50王棟/教授等干度氣液兩相流體分配方法研究21在石油、化工和能源等工業(yè)中，常需要將氣液兩相流體分配到多個(gè)支路中，分配過程總希望按等干度（等組分）原則進(jìn)行分配。但是由于兩相流體之間在物性上存在著顯著的差異，導(dǎo)致分配過程會(huì)出現(xiàn)明顯的相分離現(xiàn)象，各支路之間在干度（組分）上會(huì)出現(xiàn)很大的差別，有的支路氣體成分過多，而有的支路液體過多，直接影響了下游設(shè)備的正常工作。傳統(tǒng)的解決方法都是在分配前對(duì)兩相流體進(jìn)行混合，同時(shí)在

55、分配器的結(jié)構(gòu)上采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)。實(shí)踐證明，效果都不好。本項(xiàng)目的思路是先將兩相流分離成單相流后再分配，然后再混合。實(shí)質(zhì)是將兩相分配轉(zhuǎn)化成了單相分配，能夠從根本上解決兩相流體的相分離問題，獲得高度均勻的分配效果。因此探索這種分配方法具有極高的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。首先熟悉了解兩相流的基本性質(zhì)和傳統(tǒng)的分配方法，然后學(xué)習(xí)新型分配法的原理和實(shí)現(xiàn)方法，參加實(shí)驗(yàn)研究工作，了解實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后設(shè)計(jì)一種等干度分配系統(tǒng)。不限51王棟/教授液體電極電容持水率傳感器研究22氣-液和液-液兩相流體的持液率測量，在石油、化工和能源等工業(yè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)兩相流理論的發(fā)展也具有重要的意義。傳統(tǒng)的電容傳感器都采用雙電極進(jìn)行測量，電極與兩相流體不接觸，通過兩相電介常數(shù)的差別進(jìn)行相含率進(jìn)行識(shí)別。最大缺點(diǎn)是靈敏度低，受物性變化影響大，測量誤差大。液體電極電容只采用一個(gè)電極，另一個(gè)電極則由導(dǎo)電相液體承擔(dān)，電極表面的絕緣層為電介質(zhì)。從根本上克服了傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，靈敏度可以提高100倍以上。因此對(duì)這種測量傳感器的研究極具價(jià)值。首先熟悉了解兩相流的基本性質(zhì)和流型特點(diǎn)以及常規(guī)電容法的原理和特點(diǎn)。然后學(xué)習(xí)液體電極電容的基本原理，設(shè)計(jì)電容傳感器，制作樣品并測量其性能，總結(jié)影響測量性能