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碳基定型复合相变材料的研究进展 被引量：1
1
作者 安明泽 张兵兵 +5 位作者 王盛 陈蔚洁 刘世旺 薛斌 徐国敏 秦舒浩 《化工进展》 北大核心 2025年第4期2102-2118,共17页
相变材料(PCMs)是指随温度变化而改变物质的物理性质并能提供潜热的材料,在太阳能热储存、电子设备、动力电池热管理、建筑温度控制等领域具有广泛的应用前景,在我国已经被列为国家级研发利用序列。然而,相变材料容易出现渗漏、热导率... 相变材料(PCMs)是指随温度变化而改变物质的物理性质并能提供潜热的材料,在太阳能热储存、电子设备、动力电池热管理、建筑温度控制等领域具有广泛的应用前景,在我国已经被列为国家级研发利用序列。然而,相变材料容易出现渗漏、热导率低、光吸收弱等问题,阻碍了其更广泛的应用和发展。为了克服这些固有问题,提高热物理性能,将碳基材料作为封装载体构建形状稳定的定型复合相变材料可以有效防止固-液相变渗漏,提高潜热性能。本文综述了碳纳米管、石墨烯、活性炭、生物炭等多孔碳支撑材料作为相变材料封装载体的主要研究进展,介绍了不同多孔碳材料作为封装载体对相变复合材料的热导率、潜热、相变温度、过冷度、形状稳定性和热循环稳定性等物理性能的影响,总结了不同多孔碳基复合相变材料在潜热性能方面的研究动态和各行业中的应用。最后,对多孔碳基材料在未来发展中的研究和面临的挑战进行了总结和展望。 展开更多
关键词 碳基 载体 相变 复合材料 热性能
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生物炭改性TiO_(2)锐钛矿-金红石相S型同质结的构建及其光催化降解四环素研究 被引量：1
2
作者 安明泽 张兵兵 +4 位作者 杨照 陈蔚洁 王盛 薛斌 秦舒浩 《功能材料》 北大核心 2025年第2期2167-2178,共12页
构建具有高效电荷迁移效率和丰富活性位点的梯形(S型)同质结光催化剂是提升光催化性能的一种有效途径。研究采用典型的水热结合热解法制备了一系列生物炭改性TiO_(2)锐钛矿-金红石相S型同质结催化剂(TBC)。催化剂结构表征和原位XPS测试... 构建具有高效电荷迁移效率和丰富活性位点的梯形(S型)同质结光催化剂是提升光催化性能的一种有效途径。研究采用典型的水热结合热解法制备了一系列生物炭改性TiO_(2)锐钛矿-金红石相S型同质结催化剂(TBC)。催化剂结构表征和原位XPS测试结果表明,优化条件下的TBC550催化剂主要由生物炭和TiO_(2)锐钛矿与金红石相组成,与之构建的TiO_(2)锐钛矿与金红石相S型同质结可促进光生载流子通过生物炭、锐钛矿-金红石的界面进行转移。同时,当光照射在TBC550催化剂界面上时,在内置电场、带边弯曲和库仑力的协同作用下,促进了氧化能力的光生电子与还原能力的光生空穴复合,抑制了氧化能力的光生空穴与还原能力的光生电子转移,进而使电子和空穴具有较高的氧化还原能力。此外,在紫外、可见和模拟太阳光照射下,TBC550催化剂对四环素(TC)水溶液的光催化降解率分别为96.5%、78.3%和89.1%,且5次循环后仍保持良好的稳定性。研究工作可以丰富我们对新型S型同质结光催化剂的认识,为未来使用太阳能驱动光催化降解环境中的污染物提供一种有前景的策略。 展开更多
关键词 生物炭 TiO_(2)锐钛矿-金红石相 S型同质结 光催化降解 四环素
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斜生栅藻对不同形态锑胁迫的响应及抗性研究 被引量：1
3
作者 陈蔚洁 杨爱江 +2 位作者 胡霞 李聪 王丽 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期690-697,共8页
该研究以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为研究对象,研究不同浓度的Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)胁迫下对斜生栅藻生长速率、叶绿素a、抗氧化酶活性和细胞表面结构的影响,以探讨重金属胁迫下斜生栅藻的抗性机理。结果表明:(1)在高浓度Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ... 该研究以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为研究对象,研究不同浓度的Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)胁迫下对斜生栅藻生长速率、叶绿素a、抗氧化酶活性和细胞表面结构的影响,以探讨重金属胁迫下斜生栅藻的抗性机理。结果表明:(1)在高浓度Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)胁迫处理中,斜生栅藻生长对Sb(Ⅲ)胁迫的响应更加迅速;随着Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)胁迫浓度增加,斜生栅藻体内叶绿素a含量呈下降趋势,且对Sb(Ⅲ)胁迫浓度的变化反应更为敏感。(2)在800μmol/L Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)胁迫下,斜生栅藻体内丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性分别在胁迫第7~8天和第6~7天时变化更为明显;过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫处理的第4~5天就迅速增加,对Sb胁迫响应比SOD更为迅速。(3)在高浓度Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)胁迫下,斜生栅藻细胞结构受到严重损伤,而且Sb(Ⅲ)对斜生栅藻细胞的损伤更加明显。研究发现,Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)对斜生栅藻生长、叶绿素a及细胞结构表现出不同程度的抑制和破坏作用,其细胞受到的影响程度与Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)的处理浓度及处理时间均密切相关,但斜生栅藻依靠自身抗氧化酶系统在一定程度上能够缓解Sb胁迫的不利影响。 展开更多
关键词 锑 斜生栅藻 生物量 叶绿素A 抗氧化酶活性 细胞表面结构
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薏仁米秸秆生物炭对水中Hg2+的吸附特性及机制 被引量：5
4
作者 张兵兵 杨照 +5 位作者 薛斌 丁小艳 娄金分 王盛 陈蔚洁 徐国敏 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期1051-1059,共9页
农业废弃物资源化利用和无害化处理是实现农业可持续发展和发展循环经济的有效途径,对薏仁米(Semen Coicis)秸秆制备生物炭吸附剂,实现有机固体废弃物资源化利用,解决重金属废水处理难题,以薏仁米秸秆为原料,采用快速热解法制备生物炭... 农业废弃物资源化利用和无害化处理是实现农业可持续发展和发展循环经济的有效途径,对薏仁米(Semen Coicis)秸秆制备生物炭吸附剂,实现有机固体废弃物资源化利用,解决重金属废水处理难题,以薏仁米秸秆为原料,采用快速热解法制备生物炭。为探明不同温度下制备的薏仁米秸秆生物炭对重金属Hg^(2+)的去除机制及机理,并用扫描电子镜-能谱分析法(SEM-EDS)、傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)、氮吸附法(BET)、X射线光电子能谱法(XPS)脱附对制备的生物炭进行了表征,研究其对水中Hg^(2+)的吸附特性及机制。通过结果表明,随裂解温度的升高,生物炭的孔径尺寸逐渐增大,表面极性官能团逐渐减少,比表面积、孔隙容积呈现先增加后减小的趋势。薏仁米秸秆生物炭具有丰富的蜂窝状孔结构和-COOH、-OH等表面活性基团。生物炭对质量浓度小于100 mg·L^(−1)溶液中Hg^(2+)的去除率大于92%,且生物炭对Hg^(2+)的去除率主要发生在前1 h吸附时间内,然后趋于平衡;随添加量的增加,生物炭对Hg^(2+)去除效率呈现先增加后减小的趋势,含量为2 g·L^(−1)时生物炭对水中Hg^(2+)的去除效率最高,且700℃制备的生物炭对Hg^(2+)的去除效率最高,最大吸附量可达235.3 mg·g−1。吸附平衡等温线和吸附动力学结果表明,薏仁米秸秆生物炭对Hg^(2+)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学吸附模型,其对Hg^(2+)的吸附为单层吸附;结合X射线光电子能谱和立叶变换红外光谱,吸附作用机制主要以共沉淀和表面络合为主,Hg-π非共价相互作用为辅的形式结合机理。 展开更多
关键词 薏仁米秸秆 生物炭 污水处理 吸附 Hg(Ⅱ) 去除
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西南喀斯特山区典型流域农业非点源污染负荷及分布特征 被引量：9
5
作者 贺赟 杨爱江 +3 位作者 陈蔚洁 郭悦 冯于航 宋霞 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期148-152,共5页
为更精确地估算西南喀斯特山区的北盘江流域(晴隆段)农业非点源污染情况,引入降雨、地形因子(α,β)对经典的输出系数模型(ECM)进行了研究。结果显示:2017年北盘江流域(晴隆段)农业非点源氮、磷污染负荷分别是2582.00 t和246.74 t。两... 为更精确地估算西南喀斯特山区的北盘江流域(晴隆段)农业非点源污染情况,引入降雨、地形因子(α,β)对经典的输出系数模型(ECM)进行了研究。结果显示:2017年北盘江流域(晴隆段)农业非点源氮、磷污染负荷分别是2582.00 t和246.74 t。两者分布特征基本一致,呈现分布不均的特质:污染负荷局部集中,坡度较高和人口密度大的区域负荷量较高。TN,TP负荷中不同农业非点源的贡献率基本一致,为畜禽养殖>土地利用类型>农村生活。与实际观测值比较,改进的输出系数模型(IECM)对TN,TP负荷的估算值的平均相对偏差分别为9.80%和2.09%。综上,IECM提高了模型模拟的精度,可以为喀斯特山区非点源污染负荷的估算提供参考。 展开更多
关键词 输出系数模型 农业非点源污染 北盘江 TN TP
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ZnO/ZnS异质结构改性生物炭自然光增强吸附水中亚甲基蓝 被引量：2
6
作者 王盛 张兵兵 +3 位作者 陈蔚洁 安明泽 薛斌 徐国敏 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期751-757,共7页
以玉米秸秆为原料,硫酸锌为改性剂,采用一步热解法制备了ZnO/ZnS异质结构改性生物炭(MBC),并将其用于自然光增强吸附水中亚甲基蓝。表征结果显示:与未改性生物炭相比,MBC的比表面积显著增大,ZnO/ZnS异质结构颗粒均匀分布在其表面。实验... 以玉米秸秆为原料,硫酸锌为改性剂,采用一步热解法制备了ZnO/ZnS异质结构改性生物炭(MBC),并将其用于自然光增强吸附水中亚甲基蓝。表征结果显示:与未改性生物炭相比,MBC的比表面积显著增大,ZnO/ZnS异质结构颗粒均匀分布在其表面。实验结果表明:自然光可增强MBC对亚甲基蓝的吸附能力,600℃热解制备的MBC(MBC600)性能最佳;自然光下,初始质量浓度为10 mg/L、pH约为7的亚甲基蓝水溶液经MBC600处理240 min后,COD和色度均降为0;吸附过程更符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型;重复使用5次后,MBC600对亚甲基蓝的去除率仍保持在95%以上。 展开更多
关键词 自然光增强吸附 ZnO/ZnS异质结构 生物炭 亚甲基蓝
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锑胁迫对鱼腥草抗氧化能力及渗透调节物质的影响 被引量：4
7
作者 李聪 杨爱江 +1 位作者 陈蔚洁 王丽 《江苏农业科学》 2019年第13期175-179,共5页
采用水培方法研究不同浓度(5、10、15、20、30、50mg/L)Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)处理下鱼腥草丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)含量的变化,表征鱼腥... 采用水培方法研究不同浓度(5、10、15、20、30、50mg/L)Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)处理下鱼腥草丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)含量的变化,表征鱼腥草对锑胁迫作出生理响应和抗氧化调节反应。结果表明,MDA含量随胁迫浓度升高,呈现先升高后下降再升高的趋势;SOD、POD、CAT活性均随胁迫浓度的升高,呈现先增强再减弱的趋势;锑浓度与SS含量呈正相关,与SP含量呈负相关,Pro含量随锑浓度的升高呈先升高再降低到稳定水平的趋势。鱼腥草在锑胁迫下通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,在共同作用下增强其对锑的耐受性,减缓所受伤害。另外,鱼腥草体内的SOD活性、SS含量、SP含量对Sb(Ⅲ)、Sb(Ⅴ)的胁迫敏感度较高,可将这3个指标作为鉴定鱼腥草在锑胁迫下生理长势的首要表征指标。 展开更多
关键词 鱼腥草 锑胁迫 丙二醛 抗氧化酶 渗透调节物质 生理指标 耐受性 综合利用
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锌硫功能生物炭活化过二硫酸盐降解亚甲基蓝
8
作者 覃毅雪 王盛 +4 位作者 张兵兵 陈蔚洁 安明泽 杨照 秦舒浩 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期82-92,共11页
以入侵物种水葫芦为原料,七水硫酸锌(ZnSO_(4)·7H_(2)O)溶液作为培养基,采用简单环保的植物富集法结合一步热解法制备了锌(Zn)硫(S)功能生物炭(Zn/S-BC),并利用SEM、BET、FT-IR、XRD和XPS等对其形貌和结构等进行了表征。以亚甲基蓝... 以入侵物种水葫芦为原料,七水硫酸锌(ZnSO_(4)·7H_(2)O)溶液作为培养基,采用简单环保的植物富集法结合一步热解法制备了锌(Zn)硫(S)功能生物炭(Zn/S-BC),并利用SEM、BET、FT-IR、XRD和XPS等对其形貌和结构等进行了表征。以亚甲基蓝(MB)为主要污染物,考察了不同体系、Zn/S-BC投加量、过二硫酸盐(PDS)投加量、初始p H、共存阴离子和不同质量浓度MB等对Zn/S-BC活化PDS降解MB的影响,并探索了体系降解MB起主导作用的活性物种。实验结果表明:在溶液初始p H为7.08、Zn/S-BC投加量为0.2 g/L、PDS投加量为0.3 mmol/L、MB初始质量浓度为50 mg/L和反应温度为25℃条件下,体系对MB的降解率达98.7%,Zn/S-BC-PDS体系对高质量浓度MB(100、500、1 000 mg/L)及甲基橙(MO)和四环素(TC)也有很好的降解效果。在MB降解过程中硫酸盐自由基(SO_(4)^(·-))、羟基自由基(·OH)和单线态氧(^(1)O_(2))是参与MB降解的主要活性物质,催化剂表面的含氧官能团C—O、吡啶氮、石墨氮和噻吩硫等也会参与对MB的降解。Zn/S-BC-PDS体系具有很好的抗干扰性和稳定性。该研究为绿色高效催化剂的制备及其催化PDS降解有机污染物提供了参考。 展开更多
关键词 植物富集法 锌硫功能生物炭 过二硫酸盐 催化氧化 亚甲基蓝
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PC/PMMA/GE复合材料的结构与性能
9
作者 彭世贵 陈蔚洁 +2 位作者 杨照 薛斌 徐国敏 《现代塑料加工应用》 CAS 2023年第2期9-11,19,共4页
以石墨烯(GE)、聚碳酸酯(PC)及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料,制备了一系列PC/PMMA,PC/PMMA/GE复合材料。研究了PC,PMMA,GE不同配料比以及GE对PC/PMMA复合材料相结构、流变性能、力学性能的影响。结果表明:当PMMA质量分数达到40.00%时,P... 以石墨烯(GE)、聚碳酸酯(PC)及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料,制备了一系列PC/PMMA,PC/PMMA/GE复合材料。研究了PC,PMMA,GE不同配料比以及GE对PC/PMMA复合材料相结构、流变性能、力学性能的影响。结果表明:当PMMA质量分数达到40.00%时,PC/PMMA复合材料相结构从海岛型转变为共连续型。加入GE有利于细化PC/PMMA复合材料分散相粒径。增加PMMA含量和加入GE均能降低复合材料复数黏度。另外,GE在明显提高PC/PMMA复合材料断裂伸长率的同时,保证其拉伸强度基本不降低,这为高性能复合材料的设计与制备提供了一种思路。 展开更多
关键词 石墨烯 聚碳酸酯 聚甲基丙烯酸甲酯 相结构 断裂伸长率
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