多向梯度孔径反应载体的结构主动设计

摘要

[目的]探究隐式三角函数参数与多孔反应载体孔径大小之间的内在关系，实现具有多向梯度孔径的反应载体结构主动设计，进而为应用于传质传热和制氢反应的多孔反应载体的多向梯度孔径设计奠定基础.[方法]在经典隐式三角函数的基础上，解析其中与孔径大小相关的参数，并建立该参数与坐标位置之间的关联，开展梯度孔径反应载体的结构设计；同时通过变参数的方法，分析新型隐式三角函数参数的改变对多孔反应载体孔径梯度的影响；利用多孔反应载体孔径梯度与其对应的隐式三角函数参数训练BP神经网络，建立多孔反应载体孔径梯度与隐式三角函数参数之间的映射关系，进而实现孔径梯度的主动设计.[结果] I-WP型隐式三角函数可获得具有较高比表面积的多孔反应载体.在此基础上，通过建立隐式三角函数参数C与坐标位置之间的关联，实现了多向梯度孔径反应载体的结构设计.基于BP神经网络，实现了多孔反应载体的孔径梯度主动调控，其中，隐式三角函数参数A(用于调控载体的孔径大小及孔径梯度)的预测误差率在2%～14%,参数T(用于辅助调控载体的孔径大小)的预测误差率在0.1%～2%.[结论]隐式三角函数可实现多向梯度孔径反应载体的结构设计，BP神经网络可实现多孔反应载体的孔径梯度主动设计.

关键词

反应载体 / 主动设计 / 梯度孔径 / 隐式三角函数 / 神经网络

基金资助

福建省自然科学基金(2024J01825); 福建建省中青年教师教育科研项目(JAT220219); 福建理工大学科研启动金项目(GY-Z220200); 福建省财政厅2023年科技专项资金(GY-Z23274)