Effects of bicarbonate and cathode potential on hydrogen production in a biocathode electrolysis cell

A biocathode with microbial catalyst in place of a noble metal was successfully developed for hydrogen evolution in a microbial electrolysis cell （MEC）. The strategy for fast biocathode cultivation was demonstrated. An exoelectrogenic reaction was initially extended with an H2-full atmosphere to enrich Ha-utilizing bacteria in a MEC bioanode. This bioanode was then inversely polarized with an applied voltage in a half-cell to enrich the hydrogen-evolving biocathode. The electrocatalytic hydrogen evolution reaction （HER） kinetics of the biocathode MEC could be enhanced by increasing the bicarbonate buffer concentration from 0.05 mol·L-1 to 0.5 mol· L-1 and/or by decreasing the cathode potential from -0.9 V to - 1.3 V vs. a saturated calomel electrode （SCE）. Within the tested potential region in this study, the HER rate of the biocathode MEC was primarily influenced by the microbial catalytic capability. In addition, increasing bicarbonate concentration enhances the electric migration rate of proton carriers. As a consequence, more mass H＋ can be released to accelerate the biocathode-catalyzed HER rate. A hydrogen production rate of 8.44 m3. m 3. d1 with a current density of 951.6 A. m-3 was obtained using the biocathode MEC under a cathode potential of - 1.3 V vs. SCE and 0.4 mol· L-1 bicarbonate. This study provided information on the optimization of hydrogen production in biocathode MEC and expanded the practical applications thereof.     

基于图论与排队论的人员疏散优化模型研究

以办公楼火灾事故为场景,着重对人员疏散运动时间进行优化,主要考虑缩短应急疏散过程中的人员反应时间及疏散运动时间,通过选择图论理论对疏散最短路径进行优选,对壅滞时间的优化则选用排队论理论,提出了防止人群排队壅滞的安全判据,构建了一个基于图论与排队论的疏散优化模型。以某办公楼建筑为例进行疏散模拟,研究了其在火灾场景下的出口宽度,疏散通道长度,分支入口数、宽度以及人员移动速度等对疏散时间的影响。结果表明,建立的基于图论与排队论的疏散模型,对于合理设计疏散路线和优化建筑物的出口和通道结构具有一定的实用价值。     

论循环经济作用机制

循环经济在全球悄然兴起,循环经济作用机制等理论问题成为学术界讨论的焦点。本文从循环经济的内在本质、经济本质以及社会基础等方面,初步探讨了循环经济的作用机制。     

有限服务者多种类顾客的维修排队系统研究

针对维修机构中由于维修资源的有限性造成的排队现象进行研究,建立了一种有限服务者多种类顾客的维修排队模型,研究了一种求解维修机构中每种故障件数量的方法。通过此方法,可以计算任意时刻排队系统中每种故障件的数量,然后根据维修机构中故障件的种类和数量,判断是否应该在该时刻将某种装备进行停机维修,以最大程度地降低停机损失,最后通过与仿真结果比较,验证了模型与方法的可行性和准确性。     

基于排队论的人员疏散出口方案研究

人员疏散过程潜伏着巨大的安全隐患,合理出口设计是减免伤亡的有效方法。本文运用排队论知识,建立出口服务模型,结合算例分析,在相同情况下,单排队方式较优越,采用单排队方式对不同出口数目的情况进行模拟,将不同出口数目等效表示成单个出口的宽度,从而得出宽度与疏散指标的关系,再结合多排队方式,经多次模拟得到不同出口数目情况下的出口宽度与疏散时间的关系,综合疏散人员总数与安全疏散时间等制约因素,选出符合要求的出口方案。本文有助于人员疏散模型的完善,并对实际的出口方案设计提供了一个导向。     

海洋生态补偿的正义

海洋生态补偿能够通过修复海洋环境落实海洋污染破坏的责任.目前我国正致力于构建海洋生态补偿机制实现海洋公平正义,从海洋流动性、立体性、多主体和主体差异性这三个特征出发,同时根据罗尔斯的正义理论,结合海洋的特征限定生态补偿概念,得出海洋生态补偿的正义具备风险、公正和平等三大原则并认为我国在资金和主体上体现了风险原则的限缩,...     

高速公路交通安全影响因素分析

在分析我国高速公路交通安全现状的基础上,运用事故因果连锁论的原理,从人、车、道路环境、管理这四个方面,建立了高速公路交通事故致因模型,对影响高速公路交通安全的因素进行了探讨.高速公路交通安全影响因素分析为探究高速公路交通事故的发生规律和提高高速公路交通系统的安全性、可靠性,以及交通事故控制策略的制定提供了决策参考.     

材料失效致因论研究

材料失效会引发产品失效,材料失效致因论主要有材料失效的累积损伤致因论、性能退化致因论、复杂环境致因论和原始缺陷致因论.研究材料失效致因论可以更加有效地预防材料及产品的失效.     

考虑汇流过程的楼梯疏散模型研究∗

为探究汇流过程对楼梯疏散的影响程度,运用排队论原理,计算楼层平台人流输出率;引入楼梯汇流比率,描述单位时间内楼梯人流通过率与楼层通道人流通过率;以楼梯汇流过程为基础,结合楼层平台人流输出率与汇流比率,将整个楼梯疏散划分为三个阶段,剖析各阶段内行人流相互作用关系,构建楼梯疏散模型,刻画楼梯疏散中人流量动态变化的过程。设置不同楼层通道宽度,计算汇流比率,模拟不同汇流比率下楼梯疏散过程,结果表明:楼梯疏散能力受楼层汇流过程的影响,随汇流比率的增加,楼层平台人流输出率与楼梯的疏散能力均呈现先增后减的趋势,当汇流比率为 0.46 时,即楼层通道宽度为 130 cm 时,楼层平台人流输出率与楼梯疏散能力达到最大。     

环保运动参与:资源动员论与后物质主义价值观

针对人们参与环保运动的动机,"资源动员理论"认为,人们更多的是出于对自身利益的追求——不要污染我的居住环境,而"后物质主义价值观"则认为,人们参与环保运动是为了提高人类整体的生活质量,是为了减轻和遏制污染对整个人类环境造成的破坏。西方理论界的普遍观点是:20世纪70年代以后,在西方,人们参与环保运动主要是受"后物质主义价值观"的影响。本文通过对厦门PX事件深入调查所获取的数据进行分析,发现:在当代中国,人们参与环保运动的动机更多的是个人利益的算计,而非西方社会认可的全社会已经形成了一种普遍的"后物质主义价值观"。本文并对人们在环保运动参与程度上存在差异的原因进行了分析:①社会发展状况,主要受经济发展水平的影响。②传统文化对我国公众环境意识的影响。③制度原因:自上而下的环境政策造成了公众的政府依赖性;地方行政干预影响了公众环境意识的发展;政策法规的缺位使公众的环境意识难以转化为具体的环境行为。④民间环保组织发展不完善。