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第25届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2019 年学术年会

作者：李振国李凯祥任晓宁邵元凯吴撼明刘双喜移动源污染排放控制技术国家工程实验室中国汽车技术研究中心有限公司天津 300300

据《中国机动车环境管理年报(2018)》数据[1]，机动车四种主要污染物之一的氮氧化物(NOx)排放达到 574.3 万吨.作为较难净化的尾气污染物，氮氧化物(NOx)是引发酸雨、光化学烟雾和雾霾等大气污染问题的元凶之一.氨气选择性催化还原(NH3-... 详细信息

据《中国机动车环境管理年报(2018)》数据[1]，机动车四种主要污染物之一的氮氧化物(NOx)排放达到 574.3 万吨.作为较难净化的尾气污染物，氮氧化物(NOx)是引发酸雨、光化学烟雾和雾霾等大气污染问题的元凶之一.氨气选择性催化还原(NH3-SCR)技术是国际公认的高效净化富氧尾气中NOX的主流技术，而催化剂是该技术的核心与关键.即将实施的国六标准进一步降低了 CO、HC、NOx、PM的排放限值，同时明确限制了N2O的排放量和NH3 的泄漏量.国六阶段采用低速低负荷占比更高的瞬态循环(WHTC)和稳态循环(WHSC)测试工况，更加考验SCR催化剂的低温性能、N2 选择性和温度窗口.研究发现，铜基CHA结构分子筛催化剂NH3-SCR反应中表现出良好的低温活性，并且具备活性温度窗口宽、氮气选择性高、水热稳定性好等优点，市场应用前景光明.因此，本文通过调变活性组分和载体采用离子交换法制备系列超宽温度窗口分子筛SCR催化剂，旨在开发能够满足国六排放标准的分子筛SCR催化剂.

关键词：分子筛硅铝比掺杂改性催化性能氨气吸附

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制浆时间对分子筛催化剂涂层NH3-SCR性能影响的研究

制浆时间对分子筛催化剂涂层NH3-SCR性能影响的研究

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第十九届全国催化学术会议

作者：李凯祥李振国任晓宁邵元凯吴撼明刘双喜移动源污染排放控制技术国家工程实验室中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

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环境中邻苯二甲酸酯的研究进展

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环境保护前沿 2023年第6期13卷 1281-1287页

作者：姚圆圆贾秀平李振国李凯祥邵元凯任晓宁鲁逸人天津大学环境科学与工程学院天津谱尼测试集团股份有限公司北京移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津

邻苯二甲酸酯类物质(PAEs)在环境中广泛存在,主要是作为增塑剂应用于化妆品和装修材料等工业和日常生活产品中。随着经济的快速发展,人们处于室内的时间越来越长,所使用的保养品也越来越多,且接触频率非常高。因此,研究环境中PAEs的污... 详细信息

邻苯二甲酸酯类物质(PAEs)在环境中广泛存在,主要是作为增塑剂应用于化妆品和装修材料等工业和日常生活产品中。随着经济的快速发展,人们处于室内的时间越来越长,所使用的保养品也越来越多,且接触频率非常高。因此,研究环境中PAEs的污染水平,对人类健康的风险评价有着重要意义。本文介绍了PAEs的应用现状,综述了其人体健康危害与环境污染分布。同时,分析讨论了PAEs的室内暴露途径,并展望其未来的发展趋势。

关键词：邻苯二甲酸酯生物毒性污染分布人体暴露

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SSZ-13分子筛快速合成及其在SCR催化剂中的应用

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工业催化 2021年第10期29卷 73-80页

作者：李凯祥任晓宁李振国王建海邵元凯贾凌峰中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300 中国石油大学(北京) 北京100100

采用快速合成法,引入促进剂,160℃晶化7 h制备形貌规整、结晶度高的微米级SSZ-13分子筛,考察其铜基分子筛催化剂高温水热老化、硫老化和碳氢老化前后的性能。结果表明,水热晶化(6~7)h是SSZ-13分子筛快速合成的关键时期,新鲜样Cu/SSZ-13-... 详细信息

采用快速合成法,引入促进剂,160℃晶化7 h制备形貌规整、结晶度高的微米级SSZ-13分子筛,考察其铜基分子筛催化剂高温水热老化、硫老化和碳氢老化前后的性能。结果表明,水热晶化(6~7)h是SSZ-13分子筛快速合成的关键时期,新鲜样Cu/SSZ-13-f的NOx起燃温度T_(50)=145℃,活性温度窗口T_(90)=(180~550)℃。高温水汽环境驱动下铜物种脱离分子筛交换位迁移聚集生长成氧化铜簇,导致高温性能明显劣化。硫中毒形成的硫酸盐/亚硫酸盐随着温度升高而分解,Cu/SSZ-13-s在达到活性温度窗口(250~325)℃后,催化活性逐渐恢复并在450℃后接近新鲜样。碳氢化合物对该催化剂影响较低,Cu/SSZ-13-hc的T_(50)=155℃、T_(90)=(165~525)℃,催化活性没有明显劣化。发动机台架测试结果显示,自制SCR样件在WHSC和WHTC循环工况下NOx排放量分别为0.19 g·(kW·h)^(-1)和0.23 g·(kW·h)^(-1),满足GB17691-2018相关限值要求。

关键词：催化剂工程 Cu基催化剂高温水热老化硫中毒 HC中毒选择性催化还原(SCR) 台架性能

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基于二型模糊神经网络的NOx排放预测

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运筹与模糊学 2024年第4期14卷 427-439页

作者：王懋譞李振国吴撼明邵元凯孟令伟刘强张旺天津大学机械工程学院天津中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津

为提高柴油机NOx排放预测精度及减少试验成本,本文提出了二型模糊神经网络(Type-2 Fuzzy Neural Networks,T2FNNs)的柴油机NOx排放预测方法。首先利用随机森林算法进行了输入变量的重要性分析并约简优化了输入变量,然后对本文提出T2FNN... 详细信息

为提高柴油机NOx排放预测精度及减少试验成本,本文提出了二型模糊神经网络(Type-2 Fuzzy Neural Networks,T2FNNs)的柴油机NOx排放预测方法。首先利用随机森林算法进行了输入变量的重要性分析并约简优化了输入变量,然后对本文提出T2FNNs预测模型的参数分别采用梯度下降法和递推最小二乘进行训练寻优,基于寻优后的最优预测模型进行了训练和验证,并取得了较好的预测效果。在训练集和验证集上NOx的回归决定系数(R^(2))分别为0.985和0.962。最后对T2FNNs预测模型进行了泛化性测试,并与其他神经网络预测模型进行了对比。结果表明在测试集上其R^(2)值为0.961,相较于训练集和验证集仅分别下降了2.4%和0.1%,说明T2FNNs预测模型具有极强的泛化能力。在与其他预测模型的对比中,T2FNNs预测模型也表现出了更好的性能特性。

关键词：柴油机排放预测二型模糊神经网络参数训练

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非化学计量比对Sm_(x)Mn_(2)O_(5)莫来石催化氧化柴油机尾气炭烟性能的影响

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2022年第2期50卷 38-43,F0002页

作者：靳保芳王延绅李震国马越吴晓东冉锐翁端清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京100084 中国科学院过程工程研究所北京100190 中国汽车技术研究中心移动源排放控制技术国家工程实验室天津300300

采用溶胶-凝胶法合成了3种不同Sm含量的锰基莫来石复合氧化物(Sm_(0.8)Mn_(2)O_(5)、Sm_(x)Mn_(2)O_(5)和Sm_(1.2)Mn_(2)O_(5)),并对其进行炭烟催化氧化活性评价及XRD、BET、H_(2)-TPR、O_(2)-TPD、NO-TPO等表征。研究结果表明,Sm/Mn比值对合成催化剂的微观结构和炭烟催化氧化性能有重要影响。当Sm/Mn<0.5时,Sm_(0.8)Mn_(2)O_(5)展现出最佳炭烟催化氧化活性(T_(50)=378℃);此时,催化剂中Sm元素缺失,导致莫来石产生A位缺陷并生成表面MnO_(x)团簇,可以吸附更多的活性氧物种,进而促进NO和炭烟氧化。相反,当Sm/Mn>0.5时,Sm_(1.2)Mn_(2)O_(5)催化剂中A位元素过量,致使莫来石中形成了较多的钙钛矿杂相,降低了催化剂的氧化还原性能,不利于催化反应的进行。

关键词：莫来石非化学计量比钙钛矿炭烟氧化

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发动机进、排气系统漏气对碳平衡影响的试验研究

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内燃机与动力装置 2022年第3期39卷 60-65,106页

作者：张旺刘俊霆贾春富刘强吴撼明李振国中汽研汽车检验中心(天津)有限公司天津300300 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300

针对发动机进、排气系统漏气影响碳平衡偏差问题,分别对进、排气系统不同管路漏气进行万有特性、稳态循环、瞬态循环试验,测试和分析碳平衡偏差随漏气位置和漏气量的变化规律。结果表明:压气机后进气管或排气管路漏气时,测试工况点的碳... 详细信息

针对发动机进、排气系统漏气影响碳平衡偏差问题,分别对进、排气系统不同管路漏气进行万有特性、稳态循环、瞬态循环试验,测试和分析碳平衡偏差随漏气位置和漏气量的变化规律。结果表明:压气机后进气管或排气管路漏气时,测试工况点的碳平衡偏差均为正值,其中压气机后进气管漏气的最大碳平衡偏差为35%、排气管路漏气的最大碳平衡偏差为1.7%;压气机前进气管路漏气时,碳平衡偏差为负值,最大为-6.3%;碳平衡偏差的绝对值随进气系统漏气量的增加而增大,但排气系统漏气量不影响碳平衡偏差。碳平衡偏差主要受进气管漏气影响,当碳平衡偏差超过3%时,若碳平衡偏差为正,应优先排查压气机后进气管路;若偏差为负,应优先排查压气机前进气管路。

关键词：碳平衡碳平衡偏差发动机进气和排气系统漏气

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基于模糊模型挖掘的NOx排放MAP图标定方法研究

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内燃机与配件 2024年第19期 1-4页

作者：王懋譞李振国吴撼明邵元凯天津大学械工程学院天津300350 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300

针对柴油机原始NOx排放MAP图标定过程中过度依赖于人工经验、时间成本高的问题,本文提出一种基于模糊模型挖掘的NOx排放标定方法。首先,该方法利用所有采集的NOx排放数据计算模糊规则的支持度,通过最大支持度的选取,实现模糊规则的挖掘... 详细信息

针对柴油机原始NOx排放MAP图标定过程中过度依赖于人工经验、时间成本高的问题,本文提出一种基于模糊模型挖掘的NOx排放标定方法。首先,该方法利用所有采集的NOx排放数据计算模糊规则的支持度,通过最大支持度的选取,实现模糊规则的挖掘提取。其次,通过对所有数据的支持度计算,削弱了异常点和噪声的干扰,增加了模型的鲁棒性。为了进一步提高模型的精度,本文设计了基于梯度下降法和输入变量模糊空间增量算法的参数优化过程。整体算法通过多个嵌套循环程序来实现,降低了模型训练难度,缩短了开发周期,适合工程应用。最后,本文将改方法应用于一款柴油机原始NOx排放MAP图的标定,实验结果显示了该方法的准确性、鲁棒性和实用性。

关键词：数据挖掘模糊系统规则提取 NOx排放标定

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木质素/片层状碳复合材料的电化学性能研究

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当代化工研究 2022年第14期 18-20页

作者：周冰洁邵元凯李振国任晓宁李凯祥张利天津大学环境科学与工程学院天津300350 中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300

作者采用超声辅助合成法制备出硫酸盐木质素/片层状碳复合材料(KL/C)与木质素磺酸盐/片层状碳复合材料(LS/C)两种复合材料,并对其作为超级电容器电极材料的应用进行了研究。在1A·g^(-1)电流密度下,片层状碳电容量为202F·g^(-1... 详细信息

作者采用超声辅助合成法制备出硫酸盐木质素/片层状碳复合材料(KL/C)与木质素磺酸盐/片层状碳复合材料(LS/C)两种复合材料,并对其作为超级电容器电极材料的应用进行了研究。在1A·g^(-1)电流密度下,片层状碳电容量为202F·g^(-1),KL/C电容量为305F·g^(-1),LS/C电容量为344F·g^(-1)。木质素对电容量的提升起到决定作用,木质素磺酸盐的氢醌基团对复合材料的电容量的贡献更大。

关键词：木质素硫酸盐木质素木质素磺酸盐片层状碳超级电容器

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微量柴油引燃高压直喷天然气发动机燃烧循环变动研究

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车用发动机 2020年第1期 86-92页

作者：李孟涵李振国李志杰张尧张强田洪建中国汽车技术研究中心有限公司移动源污染排放控制技术国家工程实验室天津300300 河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061 山东大学能源与动力工程学院山东济南250061

微量柴油引燃高压直喷天然气发动机排放低于同排量柴油机,热效率与同排量柴油机相当,具有良好的发展前景。对于高压直喷天然气发动机,循环变动特性直接影响了其运行的稳定性,但目前的研究大多针对发动机的燃烧和排放特性,对循环变动的... 详细信息

微量柴油引燃高压直喷天然气发动机排放低于同排量柴油机,热效率与同排量柴油机相当,具有良好的发展前景。对于高压直喷天然气发动机,循环变动特性直接影响了其运行的稳定性,但目前的研究大多针对发动机的燃烧和排放特性,对循环变动的研究十分有限。以一台微量柴油引燃高压直喷天然气发动机为研究对象,对其外特性工况下不同运行参数的循环变动进行了研究。结果表明:随天然气喷射提前角增加,最大燃烧压力的循环变动呈现先增加后减小的趋势,低速下最大燃烧压力的循环变动相对较高;滞燃期和50%燃料燃烧相位角的循环变动随天然气喷射的提前和转速的增加而增加;在24MPa喷射压力下,平均有效压力的循环变动随天然气喷射提前角的增加而增加,而在30MPa下,平均有效压力循环变动随天然气喷射提前角的变化规律与转速有关;在高转速下,平均有效压力的循环变动相对较高;燃料的喷射压力对各参数的循环变动影响很小。

关键词：天然气发动机燃烧循环变动喷射提前角

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