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C元素修饰g-C_(3)N_(4)对TiO_(2)的调控及复合材料光催化产氢性能研究
1
作者 宋粉红 王文光 +1 位作者 郭亮 范晶 《化工学报》 北大核心 2025年第6期2983-2994,共12页
光催化剂的光吸收范围窄以及光生电子-空穴对的快速复合是影响光催化制氢性能的重要因素,通过掺杂改性可有效改善其催化性能。利用热缩合和煅烧法制备出C/g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料,C修饰g-C_(3)N_(4)不仅调控了TiO_(2)的能带结构,... 光催化剂的光吸收范围窄以及光生电子-空穴对的快速复合是影响光催化制氢性能的重要因素,通过掺杂改性可有效改善其催化性能。利用热缩合和煅烧法制备出C/g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)复合材料,C修饰g-C_(3)N_(4)不仅调控了TiO_(2)的能带结构,还显著增强了TiO_(2)对可见光的吸收能力。进一步探究了不同C/g-C_(3)N_(4)含量的C/g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)分解水制氢的光催化性能。实验结果表明,C/g-C_(3)N_(4)的引入显著增强了TiO_(2)在可见光区域的吸收能力,并拓宽了其光响应范围。当C/g-C_(3)N_(4)-TiO_(2)质量比为0.10时,三元复合物的产氢速率最高[4.66 mmol/(g·h)],是TiO_(2)的2.31倍,是C/g-C_(3)N_(4)的7.17倍,且经过七次循环后,仍具有较好的稳定性。这主要得益于C/g-C_(3)N_(4)与TiO_(2)之间的协同作用,有效促进了光生载流子的分离和传输,减少了电子-空穴对的复合,从而提高了光催化产氢效率。因此,通过合理设计和优化光催化剂的复合结构,可以显著提升其在水分解制氢过程中的性能,为高效光催化剂的开发提供新的思路和方向。 展开更多
关键词 催化剂 g-C_(3)N_(4) TiO_(2) 光催化 制氢
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铝矾土合成Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复合材料的烧结性和力学性能研究
2
作者 王晓军 玄松桐 +2 位作者 王燕锋 苏廷龙 田玉明 《材料导报》 北大核心 2025年第15期87-91,共5页
Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复合材料因具有优异的性能,可被应用在一些特殊的高温行业中,从而引起了人们的广泛关注。本工作选取铝矾土生料和氧化镁为原料,采用固相烧结工艺在1 350~1 450℃保温2 h后,获得了Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复... Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复合材料因具有优异的性能,可被应用在一些特殊的高温行业中,从而引起了人们的广泛关注。本工作选取铝矾土生料和氧化镁为原料,采用固相烧结工艺在1 350~1 450℃保温2 h后,获得了Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复合陶瓷材料,研究了MgAl_(2)O_(4)的含量和烧结温度对其致密性和力学性能的影响。研究发现:经1 400℃烧结保温2 h后的样品的致密性和力学性能较好,烧结温度升高至1 450℃时,样品的致密性和力学性能降低。经1 400℃烧结得到的样品中,当MgAl_(2)O_(4)与Al_(2)O_(3)+MgAl_(2)O_(4)的质量比达到35∶100时,样品的性能最佳:显气孔率最小,为0.64%,抗折强度最大,为132.11 MPa。 展开更多
关键词 复合材料 镁铝尖晶石 离子扩散 力学性能 固溶体
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N_(2)H_(4)强化常温低NH_(4)^(+)-N亚硝化系统的稳定运行研究
3
作者 向韬 褚旭 李军 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期279-286,共8页
为获得稳定的亚硝化过程,研究通过投加联氨(N_(2)H_(4))强化了低NH_(4)^(+)-N亚硝化系统在常温下的运行效能,并探究了该策略对硝化过程关联菌群特性的影响。结果显示,在温度由35℃降低至20℃的过程中,NH_(4)^(+)-N转化率(Ammonia-Nitrog... 为获得稳定的亚硝化过程,研究通过投加联氨(N_(2)H_(4))强化了低NH_(4)^(+)-N亚硝化系统在常温下的运行效能,并探究了该策略对硝化过程关联菌群特性的影响。结果显示,在温度由35℃降低至20℃的过程中,NH_(4)^(+)-N转化率(Ammonia-Nitrogen Conversion Rate,ANCR)和亚硝积累率(Nitrite Accumulation Rate,NAR)逐渐降低,分别由60%和31%下降至45%和9.39%。通过投加5 mg/L N_(2)H_(4),可使ANCR和NAR分别提升至61.36%和75%以上。亚硝化主要功能菌-氨氧化菌(Ammonia-Oxidizing Microorganisms,AOB)(Nitrosomonas属)相对丰度提升至15%,干扰-亚硝酸盐氧化菌(Nitrite-Oxidizing Bacteria,NOB)(Nitrospira属)相对丰度被抑制在0.05%以下。AOB活性由(0.39±0.01)mg N/(g VSS·h)上升至(0.42±0.01)mg N/(g VSS·h)。功能基因预测分析发现,AOB的主要功能基因(氨氮加氧酶)相对丰度提升了20百分点,而NOB的功能基因(亚硝酸盐氧化酶)未被预测出,表明投加N_(2)H_(4)促进了亚硝化系统的稳定运行。 展开更多
关键词 环境工程学 生物脱氮 低氨氮 亚硝化 常温 N_(2)H_(4)
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ZnCr_(2)O_(4)(111)-O_(V)表面活性氢的产生及其在CO加氢中的应用
4
作者 刘慧慧 来壮壮 +2 位作者 魏呵呵 王志强 胡培君 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期147-157,共11页
ZnCr_(2)O_(4)(111)-O_(V)作为CO选择性加氢反应的重要催化材料,其表面活性氢物种的产生机制及其对CO加氢反应的作用一直备受争议。本文研究了ZnCr_(2)O_(4)(111)-O_(V)表面活性氢的产生及其在CO加氢中的应用,结果表明:H2分子在ZnCr_(2)... ZnCr_(2)O_(4)(111)-O_(V)作为CO选择性加氢反应的重要催化材料,其表面活性氢物种的产生机制及其对CO加氢反应的作用一直备受争议。本文研究了ZnCr_(2)O_(4)(111)-O_(V)表面活性氢的产生及其在CO加氢中的应用,结果表明:H2分子在ZnCr_(2)O_(4)(111)-O_(V)表面异裂解离为O_(V)-H-和O-H物种是最佳活化路径,这主要归因于ZnCr_(2)O_(4)(111)-O_(V)表面Zn物种灵活的Zn 3d轨道;当O_(V)-H-/O-H物种进攻CO分子的C^(δ+)/O^(δ-)时,动力学上更支持形成HCO物种而非COH物种;当以O-H作为氢源进行CO选择性加氢反应时,氢物种在反应过程中会优先转化为自由基,相反,若以O_(V)-H-物种参与反应,其可直接作为氢源实现CO高选择性加氢。本文可为Zn-基合成气选择性加氢催化材料的理性设计提供潜在的理论指导。 展开更多
关键词 ZnCr_(2)O_(4)(111)还原表面 活性氢物种 CO 选择性加氢 密度泛函理论
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碳包覆CeO_(2)-Co_(3)O_(4)复合材料制备及其亚甲基蓝降解效能的研究与优化
5
作者 孟庆男 梁香灵 +2 位作者 田娜 汤玉斐 赵康 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第6期90-97,共8页
围绕污水处理领域的前沿技术,设计了碳包覆CeO_(2)-Co_(3)O_(4)复合材料制备及其催化性能优化综合实验。实验融合了溶剂热反应、溶胶凝胶反应和模板法,制备出具有“核壳”及“摇铃”结构的复合材料;借助XRD、TEM、SEM、FTIR、N_(2)吸附... 围绕污水处理领域的前沿技术,设计了碳包覆CeO_(2)-Co_(3)O_(4)复合材料制备及其催化性能优化综合实验。实验融合了溶剂热反应、溶胶凝胶反应和模板法,制备出具有“核壳”及“摇铃”结构的复合材料;借助XRD、TEM、SEM、FTIR、N_(2)吸附-解吸附测试等表征手段剖析了材料的结构特性。研究了材料催化活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝(MB)的性能;建立了材料结构与性能间的联系,并基于最优材料,提出了其催化机制。该实验训练了学生对化学及材料学科知识的理解和综合运用能力,有助于培养他们的实践能力、自主创新意识和科学思维能力。 展开更多
关键词 CeO_(2)-Co_(3)O_(4) 碳 核壳及摇铃结构 亚甲基蓝 PMS活化 实验设计
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杂散电流作用下混杂纤维混凝土SO_(4)^(2-)迁移与反应规律研究
6
作者 张路 徐智明 +4 位作者 文波 牛荻涛 李辉 梁浩男 嵇智远 《材料导报》 北大核心 2025年第18期65-72,共8页
为探究杂散电流与硫酸盐共同作用对混杂纤维混凝土耐久性的影响,通过对玄武岩/聚丙烯纤维增强混凝土进行硫酸根离子和腐蚀产物测试,研究其在杂散电流与硫酸盐共同作用下的损伤机理及SO_(4)^(2-)迁移与反应规律。结果表明:(1)随着杂散电... 为探究杂散电流与硫酸盐共同作用对混杂纤维混凝土耐久性的影响,通过对玄武岩/聚丙烯纤维增强混凝土进行硫酸根离子和腐蚀产物测试,研究其在杂散电流与硫酸盐共同作用下的损伤机理及SO_(4)^(2-)迁移与反应规律。结果表明:(1)随着杂散电流密度的增大,混杂纤维混凝土中SO_(4)^(2-)浓度也在增大;与1.2 mA/dm^(2)电流密度相比,2.4 mA/dm^(2)和4.8 mA/dm^(2)的杂散电流作用下混凝土的SO_(4)^(2-)浓度分别增大了64.5%和133.1%。(2)混杂纤维混凝土抗硫酸盐侵蚀能力排序为NC-30<BPC-30-0.2<BC-30-0.1<PC-30-0.1≈BPC-30-0.1<BC-40-0.1<BC-50-0.1。玄武岩和聚丙烯纤维的最佳体积掺量为0.1%,超过限值后存在“负混杂效应”。(3)随着杂散电流搬运OH^(-)的迁移,纤维混凝土内部pH值降低,Ca(OH)_(2)含量减小。此外,根据Fick第二扩散定律,提出了杂散电流对SO_(4)^(2-)反应量的影响系数,建立了混杂纤维混凝土SO_(4)^(2-)扩散系数模型。通过引入纤维影响系数和几何弯曲度系数,建立了杂散电流与硫酸盐共同作用下混杂纤维混凝土的SO_(4)^(2-)扩散方程。 展开更多
关键词 混杂纤维 杂散电流 损伤机理 SO_(4)^(2-) 迁移 SO_(4)^(2-) 反应
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甲醇在Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)表面吸附和裂解机理的DFT研究 被引量：2
7
作者 王婉楠 任瑞鹏 吕永康 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第1期34-40,I0002,共8页
开发高效稳定的甲醇制甲醛催化剂意义重大,但催化剂稳定性差和甲醛选择性低的问题仍然存在.以嵌入氮化碳中的铜四原子团簇(Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2))催化剂作为模型,基于DFT-D3探索了甲醇在催化剂表面吸附和裂解反应机理.结果表明,Cu_(4)... 开发高效稳定的甲醇制甲醛催化剂意义重大,但催化剂稳定性差和甲醛选择性低的问题仍然存在.以嵌入氮化碳中的铜四原子团簇(Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2))催化剂作为模型,基于DFT-D3探索了甲醇在催化剂表面吸附和裂解反应机理.结果表明,Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)具有优异的稳定性和高的甲醛选择性,甲醇在Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2)表面裂解的最优路径为CH_(3)OH→CH_(3)O→CH_(2)O,电荷分析结果显示催化剂与甲醇之间的电子转移使得甲醇得以活化.这些结果为合理设计高效甲醇制甲醛催化剂提供了理论指导. 展开更多
关键词 甲醇 甲醛 DFT Cu_(4)-C_(5)N_(2)H_(2) 裂解机理
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La_(2)O_(3)对MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料力学性能及抗渣侵蚀性的影响
8
作者 韦锦涛 罗益欣 +6 位作者 杨博林 刘正龙 邓骆鹏 余超 邓承继 王周福 丁军 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期111-117,共7页
为解决天然Mg_(2)SiO_(4)中杂质生成的低熔点相导致MgO-Mg_(2)SiO_(4)质材料抗渣性下降的问题,以La_(2)O_(3)为添加剂,Mg_(2)SiO_(4)与电熔镁砂为主要原料制备MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料,研究了La_(2)O_(3)添加量(质量分数分别为0、1%... 为解决天然Mg_(2)SiO_(4)中杂质生成的低熔点相导致MgO-Mg_(2)SiO_(4)质材料抗渣性下降的问题,以La_(2)O_(3)为添加剂,Mg_(2)SiO_(4)与电熔镁砂为主要原料制备MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料,研究了La_(2)O_(3)添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%)对MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料物相组成、显微结构、力学性能以及抗渣(NaF与Na_(2)SO_(4))侵蚀性能的影响,并结合热力学计算揭示了侵蚀过程中材料物相变化规律。结果表明:在MgO-Mg_(2)SiO_(4)质耐火材料中添加适量La_(2)O_(3)可以促进材料烧结,提升材料的致密度。当La_(2)O_(3)的添加量达到2%(w)时,试样的显气孔率最低,耐压强度最高,材料的抗NaF与Na_(2)SO_(4)侵蚀性能也得到了显著改善。 展开更多
关键词 Mg_(2)SiO_(4) La_(2)O_(3) 抗侵蚀性能 力学性能
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硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/ZnIn_(2)S_(4)高效光催化制氢催化剂制备及性能研究
9
作者 林政楠 方庆艳 +2 位作者 谭鹏 陈刚 张成 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1101-1111,共11页
石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))基材料光催化制氢是当前氢能领域的研究热点,但高效g-C_(3)N_(4)材料的设计和合成仍然是一个重大挑战。本工作利用超分子自组装合成策略和水热反应构建了硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)复合材料,研... 石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))基材料光催化制氢是当前氢能领域的研究热点,但高效g-C_(3)N_(4)材料的设计和合成仍然是一个重大挑战。本工作利用超分子自组装合成策略和水热反应构建了硫掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)复合材料,研究了复合材料的光催化性能并揭示机理。结果表明,S掺杂管状g-C_(3)N_(4)具有较大的比表面积、较高的结晶度和较强的还原能力,能够提供足够的反应位点并促进光生电子-空穴转移,与ZnIn_(2)S_(4)形成Ⅱ型异质结后,提升了材料的光吸收能力和光生电子-空穴分离效率,明显增强了光催化制氢性能。10%S掺杂管状g-C_(3)N_(4)/层状ZnIn_(2)S_(4)的产氢速率最高,为1.64 mmol/(g·h),分别是S掺杂管状g-C_(3)N_(4)和层状ZnIn_(2)S_(4)的82倍和2.3倍。 展开更多
关键词 催化剂 复合材料 制氢 g-C_(3)N_(4) ZnIn_(2)S_(4)
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焙烧温度对Pd/LDH催化剂上CH_(4)-CO_(2)两步梯阶转化合成乙酸的影响
10
作者 王小双 吴怡枭 +3 位作者 王菲 张凯玮 刘勇军 黄伟 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第8期123-132,共10页
CH_(4)和CO_(2)直接转化为乙酸是一种100%原子经济性的反应,但其反应条件较苛刻。水滑石(LDH)因具有比表面积大、活性组分分散性好和酸碱性可调等优点,在CH_(4)-CO_(2)催化转化领域具有良好的应用前景。以n(Mg)/n(Al)为5的MgAl-LDH为载... CH_(4)和CO_(2)直接转化为乙酸是一种100%原子经济性的反应,但其反应条件较苛刻。水滑石(LDH)因具有比表面积大、活性组分分散性好和酸碱性可调等优点,在CH_(4)-CO_(2)催化转化领域具有良好的应用前景。以n(Mg)/n(Al)为5的MgAl-LDH为载体,采用离子交换法负载质量分数为5%的钯(Pd)作为活性组分,将所得前驱体在不同温度下进行焙烧制得了一系列Pd/LDH-X催化剂(X代表焙烧温度)。采用XRD、FT-IR和SEM等对催化剂的结构进行了表征,并研究了催化剂在CH_(4)-CO_(2)两步梯阶转化合成乙酸过程中的催化性能。结果表明,在本研究设定的CH_(4)-CO_(2)两步梯阶转化反应条件下反应30 min,150℃下焙烧所得Pd/LDH-150的催化性能最优,其乙酸时空收率为61.8μmol/(g·h),明显优于CH_(4)-CO_(2)共进料条件下的乙酸时空收率(2.4μmol/(g·h)),且乙酸是唯一的液体产物。LDH的结构完整性是影响催化剂催化性能的关键因素,催化剂表面存在较多的中强酸性位点和中强碱性位点有利于乙酸的合成。焙烧温度过高会导致LDH的层状结构坍塌,造成表面中强酸性位点和中强碱性位点数量减少,从而对催化剂的催化性能产生不利影响。 展开更多
关键词 CH_(4)-CO_(2)两步阶梯转化 MgAl水滑石 PD催化剂 乙酸 焙烧温度
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磁性核壳结构SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)催化剂的构建及应用
11
作者 黄雨菲 郑建仙 《食品与机械》 北大核心 2025年第5期19-26,共8页
[目的]构建抗坏血酸棕榈酸酯的磁性固体超强酸催化合成法,解决传统浓硫酸法分离困难、底物氧化及污染问题。[方法]采用共沉淀—溶胶凝胶法制备SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2),通过Hammett指示剂法、NH3-TPD、VSM进行表征... [目的]构建抗坏血酸棕榈酸酯的磁性固体超强酸催化合成法,解决传统浓硫酸法分离困难、底物氧化及污染问题。[方法]采用共沉淀—溶胶凝胶法制备SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2),通过Hammett指示剂法、NH3-TPD、VSM进行表征,使用单因素试验验证催化剂对抗坏血酸棕榈酸酯合成的催化活性并优化其反应参数,最后通过循环试验探究催化剂的稳定性。[结果]SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)具备超强酸性(Hammett酸度函数表示为H0<-13.75)与高磁响应性(47.08 emu/g),且在反应底物摩尔比(n棕榈酸∶n抗坏血酸)6∶5、反应温度70℃、催化剂质量分数7%、反应时间11 h的优化条件下,抗坏血酸棕榈酸酯产率达61.45%(纯度98.58%),循环5次后仍保持大于50%的抗坏血酸棕榈酸酯产率及高磁分离性能(>20 emu/g)。[结论]制备的固体超强酸SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2)稳定性好,兼具可回收性与酯化催化活性。 展开更多
关键词 抗坏血酸棕榈酸酯 SO_(4)^(2-)/Fe_(3)O_(4)@Al_(2)O_(3)-TiO_(2) 固体超强酸 酯化合成 非均相催化剂
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2',4'-二羟基查尔酮通过调控miR-7-5p诱导自噬抑制结直肠癌细胞增殖和迁移
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作者 苏朝霞 王南苗 +7 位作者 陈丹 韩有艳 毕遥 王彤 安仁波 朴英实 任香善 李文静 《中国肿瘤生物治疗杂志》 北大核心 2025年第7期698-705,共8页
目的:探讨2',4'-二羟基查尔酮(D2)通过调控miR-7-5p诱导自噬,抑制结直肠癌细胞增殖、迁移及上皮间质转化(EMT)的分子机制。方法:选取结直肠癌细胞系HCT-15、SW620为研究对象,分别用不同浓度(0、12.5、25、50μmol/L)的D2处理细... 目的:探讨2',4'-二羟基查尔酮(D2)通过调控miR-7-5p诱导自噬,抑制结直肠癌细胞增殖、迁移及上皮间质转化(EMT)的分子机制。方法:选取结直肠癌细胞系HCT-15、SW620为研究对象,分别用不同浓度(0、12.5、25、50μmol/L)的D2处理细胞,采用MTT法和平板克隆实验检测细胞增殖活力及克隆形成能力,划痕愈合实验及Transwell实验评估细胞迁移能力,WB法检测EMT相关蛋白、自噬相关蛋白及PI3K/AKT/mTOR信号通路蛋白的表达情况,免疫荧光染色法观察自噬小体的形成。基于TCGA数据库分析miR-7-5p在结直肠癌中的表达水平,并借助KEGG富集分析探究miR-7-5p与结直肠癌的关联。运用RT-qPCR检测miR-7-5p的表达量,同时采用慢病毒转染技术构建miR-7-5p稳定敲低或过表达的细胞系。结果:D2抑制结直肠癌细胞的增殖、迁移及EMT进程(P<0.05或P<0.01)。TCGA数据库分析及KEGG富集分析显示,miR-7-5p在结直肠癌中呈低表达,且与结直肠癌的发生有密切关联。12.5、25、50μmol/L D2处理均可上调HCT-15、SW620细胞miR-7-5p的表达水平(均P<0.01)。25μmol/L D2处理组HCT-15、SW620细胞中LC3、p-ULK1等自噬相关蛋白表达增加,而PI3K/AKT/mTOR信号通路受到抑制(均P<0.05),细胞内自噬小体数量增加(均P<0.01);与D2单独处理组相比,经D2处理的miR-7-5p敲减细胞中LC3、p-ULK表达量有所下降(P<0.05或P<0.01)。结论:D2通过调控miR-7-5p诱导自噬,抑制结直肠癌细胞的增殖、迁移及EMT进程,其机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路有关。 展开更多
关键词 结直肠癌 2' 4'-二羟基查尔酮 自噬 细胞增殖 上皮间质转化
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镁砂原料对MgO-MgAl_(2)O_(4)-ZrO_(2)耐火材料性能的影响
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作者 王玉静 薄钧 +3 位作者 孙红刚 司瑶晨 白文献 程远 《耐火材料》 北大核心 2025年第4期317-322,共6页
为提高MgO-MgAl_(2)O_(4)-ZrO_(2)耐火材料性能,分别以不同镁砂原料为骨料,以分析纯MgO细粉、α-Al_(2)O_(3)微粉、尖晶石细粉及单斜氧化锆微粉为基质,经1650℃保温3h热处理制备MgO-MgAl_(2)O_(4)-ZrO_(2)耐火材料。研究了不同镁砂原料... 为提高MgO-MgAl_(2)O_(4)-ZrO_(2)耐火材料性能,分别以不同镁砂原料为骨料,以分析纯MgO细粉、α-Al_(2)O_(3)微粉、尖晶石细粉及单斜氧化锆微粉为基质,经1650℃保温3h热处理制备MgO-MgAl_(2)O_(4)-ZrO_(2)耐火材料。研究了不同镁砂原料(97烧结镁砂、97电熔镁砂、99卤水镁砂)对试样力学性能、物相组成及显微结构的影响。结果表明:1)97烧结镁砂和97电熔镁砂中CaO、SiO_(2)等杂质含量高,并在1650℃产生液相,促进材料烧结,使试样致密化程度高,但高温性能降低。2)97烧结镁砂原料较97电熔镁砂气孔率高、晶粒小、活性高,导致材料的线收缩率过大;99卤水镁砂原料纯度高、晶粒小、气孔率高,具有较大的比表面积和反应活性,与基质反应可生成更多的原位尖晶石,降低烧成收缩,且阻止裂纹扩展,提高了材料的高温力学性能。3)以99卤水镁砂为原料,试样体积密度为3.04g·cm^(-3),显气孔率为17.8%,常温抗折强度为7.4MPa,线收缩率为0.73%,高温抗折强度(1400℃保温0.5h)为7.1MPa,抗热震性良好,综合性能最佳。 展开更多
关键词 MgO-MgAl_(2)O_(4)-ZrO_(2) 卤水镁砂 RH炉 高温抗折强度
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Mo-Mn双掺杂与碳纳米管复合协同提升Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料性能研究
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作者 陈彤彤 韩现英 +1 位作者 杰梦玲 李建刚 《无机盐工业》 北大核心 2025年第5期79-86,共8页
为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜... 为提升钠离子电池正极材料Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C(NFPP)的导电性及高倍率充放电性能,采用喷雾干燥法制备了Mo-Mn双掺杂及复合碳纳米管(CNTs)改性的NFPP材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、恒电流间歇滴定技术(GITT)及其他物理和电化学测试技术,系统分析了改性NFPP材料的结构与性能。研究结果表明,与单一Mo^(6+)掺杂样品相比,Mo^(6+)、Mn^(2+)协同双掺杂能够进一步降低电荷传递阻抗,提高钠离子扩散系数,从而显著提升材料的电化学性能。所制备的Na_(4)Fe_(2.87)Mo_(0.1)Mn_(0.03)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别达到122.6、100.3、95.6 mA·h/g。进一步复合质量分数为5%的碳纳米管后,材料的电荷传递阻抗降低至313Ω,钠离子扩散系数提高至4.23×10^(-10)cm^(2)/s,从而显著改善了材料的倍率性能和循环性能。改性后的材料在0.1C、5.0C和10.0C倍率下的可逆容量分别提升至123.0、109.5、104.4 mA·h/g,且在10.0C倍率下循环350次后容量保持率高达92.52%。该研究表明,Mo-Mn双掺杂结合碳纳米管复合改性是提升NFPP材料电化学性能的有效策略,为高性能钠离子电池正极材料的开发提供了重要的理论和实验依据。 展开更多
关键词 钠离子电池 Na_(4)Fe_(3)(PO_(4))_(2)P_(2)O_(7)/C Mo-Mn双掺杂 碳纳米管
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镍-镧双金属催化剂CO_(2)-CH_(4)重整制合成气催化性能研究
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作者 张国佩 王聪 +1 位作者 张肖阳 李兆敏 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第6期25-33,共9页
CO_(2)和CH_(4)催化干重整反应意义重大,一方面能够实现两种温室气体回收,另一方面其反应产物H_(2)和CO又是费托合成的重要原料气。Ni基催化剂因具有较高催化活性和较低成本受到广泛关注。以MCM-41为载体,采用溶胶-凝胶法制备了La_(2)Ni... CO_(2)和CH_(4)催化干重整反应意义重大,一方面能够实现两种温室气体回收,另一方面其反应产物H_(2)和CO又是费托合成的重要原料气。Ni基催化剂因具有较高催化活性和较低成本受到广泛关注。以MCM-41为载体,采用溶胶-凝胶法制备了La_(2)NiO_(4)/MCM-41系列双金属催化剂,考察了焙烧温度、Ni含量(质量分数,下同)、n(La)/n(Ni)和反应温度对其CH_(4)-CO_(2)催化重整性能的影响,并通过BET、SEM-EDX、XRD、H_(2)-TPR、TG-DSC、Raman和TPO等技术对反应前/后催化剂进行了表征。结果表明,尖晶石型La_(2)NiO_(4)是金属Ni主要存在形式且Ni分散性良好,随着Ni含量增大,催化剂比表面积和孔容迅速减小。Ni含量和反应温度对双金属催化剂催化性能影响最为显著。在700℃、0.10 MPa和18000 mL/(h·g)反应条件下,5%La_(2)NiO_(4)/MCM-41经过100 h反应后,CH_(4)和CO_(2)转化率较初始均有不同程度下降,但其平衡转化率仍分别达到了72.89%和81.08%。反应后催化剂表面出现了明显积炭,以碳纳米管为主,且随着反应时间延长碳纳米管尺寸逐渐增大,最终催化剂表面金属Ni活性位点被碳纳米管所覆盖,导致催化剂失活。 展开更多
关键词 Ni-La双金属催化剂 La_(2)NiO_(4)/MCM-41 CO_(2)-CH_(4) 干重整
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4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮导致斑马鱼生殖毒性及其跨代影响
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作者 吴小凤 周晨宇 +6 位作者 刘甲 王静 连祎璘 鲁艺可 李勋 王玲 梁勇 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第4期193-203,共11页
4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮(2-hydroxy-4-methoxybenzophenone,BP-3)是一种用于防止光降解的紫外吸收剂,广泛分布于水环境中并被证明有内分泌干扰效应。将两性斑马鱼连续14 d暴露于低浓度的BP-3,观察了暴露后亲代F0性腺损伤情况及F1代培养... 4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮(2-hydroxy-4-methoxybenzophenone,BP-3)是一种用于防止光降解的紫外吸收剂,广泛分布于水环境中并被证明有内分泌干扰效应。将两性斑马鱼连续14 d暴露于低浓度的BP-3,观察了暴露后亲代F0性腺损伤情况及F1代培养至60 dpf内的各项表型指标。结果显示,BP-3暴露后F0代雌鱼雌二醇(E2)激素水平上升,卵泡刺激素(FSH)、促黄体生成素(LH)激素水平下降,雄鱼睾酮(T)的激素水平下降;BP-3导致雌雄鱼性腺皆出现病理学损伤,雌鱼产卵量、子代受精率及雄鱼精子活力下降,表明BP-3对亲鱼生殖力产生显著影响。此外,BP-3暴露后产生的F1代在发育早期心跳速率显著下降,60 dpf时性腺发育和分化出现异常,同时下丘脑-垂体-性腺(hypothalamic-pituitary-gonadal,HPG)轴上与内分泌、性腺发育相关的基因表达水平受到影响,表明BP-3可能跨代影响斑马鱼后代的性腺正常功能。因此,BP-3暴露会造成F0代性腺损伤及繁殖能力下降,影响F1代的健康结局,同时BP-3对生殖系统及内分泌稳态的负面影响会跨代传递至F1代,其生殖健康效应需引起更多关注。 展开更多
关键词 4-甲氧基-2-羟基二苯甲酮 斑马鱼 生殖毒性 跨代毒性 有机紫外吸收剂
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g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂的制备及其催化还原Cr(Ⅵ)试验研究
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作者 秦玉馨 查雨心 +6 位作者 何新雨 史小舟 陈琳 陈国壮 马越 马丙瑞 李金成 《湿法冶金》 北大核心 2025年第1期100-110,共11页
研究了采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,并探究了其在可见光下催化还原Cr(Ⅵ)的性能及机制。结果表明:g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)为纳米片堆积成的花瓣状结构,比表面积比g-C_(3)N_(4)和Bi_(2)WO_(6)更大,可为光催... 研究了采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,并探究了其在可见光下催化还原Cr(Ⅵ)的性能及机制。结果表明:g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)为纳米片堆积成的花瓣状结构,比表面积比g-C_(3)N_(4)和Bi_(2)WO_(6)更大,可为光催化反应提供更多活性位点;在40 min黑暗条件下,g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)对Cr(Ⅵ)的吸附率为43.2%,其吸附行为符合准二级动力学模型;可见光照射100 min后,g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)对Cr(Ⅵ)的光催化还原率为81.3%,其光催化还原过程符合准一级动力学模型;g-C_(3)N_(4)与Bi_(2)WO_(6)复合后形成了Z型异质结,拓宽了其光吸收范围,促进了光生电子-空穴的分离,从而显示出优异的可见光催化活性。 展开更多
关键词 复合光催化剂 还原 g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6) 制备 Cr(Ⅵ) Z型异质结 水热法
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CoMn_(2)O_(4)/Ce-TiO_(2)双功能催化剂SCR脱硝协同CO氧化性能研究
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作者 唐晓龙 温佳俊 +6 位作者 刘媛媛 王成志 罗宁 段二红 周远松 易红宏 高凤雨 《材料导报》 北大核心 2025年第5期115-121,共7页
实现工业烟气的超低排放及多污染物协同控制是当前大气污染治理的重要任务。本工作以负载型Mn基尖晶石催化剂为研究对象,通过Co、Ce金属改性的方式研发了一种低温选择性催化还原(Selective catalytic reduction,SCR)脱硝兼顾CO氧化的CoM... 实现工业烟气的超低排放及多污染物协同控制是当前大气污染治理的重要任务。本工作以负载型Mn基尖晶石催化剂为研究对象,通过Co、Ce金属改性的方式研发了一种低温选择性催化还原(Selective catalytic reduction,SCR)脱硝兼顾CO氧化的CoMn_(2)O_(4)/Ce-TiO_(2)双功能催化剂。研究了不同烟气组分对同时脱硝脱CO效率的影响:SO_(2)对脱硝效率、脱CO效率均表现出抑制作用,而H_(2)O降低了NO_(x)转化率却可以提高CO转化率;CO与NH_(3)在较低浓度下起到双还原剂的作用,共同提升NO_(x)转化率,而在较高浓度时,二者由于竞争吸附导致CO转化率下降。分析认为,Mn是主要的SCR反应活性位点,Co是主要的脱CO活性位点,而Ce物种对SCR反应和脱CO反应都具有一定的作用。在同时脱硝脱CO反应中,NO_(x)主要通过NH_(3)-SCR反应脱除,CO主要通过氧化反应脱除。 展开更多
关键词 氨选择性催化还原(NH_(3)-SCR) 一氧化碳氧化 CoMn_(2)O_(4)/Ce-TiO_(2)催化剂 二氧化硫 水 反应机理
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Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉体对Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料性能的影响
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作者 李有奇 何健 +2 位作者 陈俊峰 张嘉良 李正坤 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉... 为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉和球沥青为原料,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料。研究了复相粉体外加量(外加质量分数分别为0、1%、2%、3%和5%)对浇注料性能的影响,同时探究Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O增强试样综合性能的作用机制。结果表明:1)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉可以显著改善Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的力学性能、抗氧化性能和抗热震性;2)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉通过填充孔隙、促进烧结反应进行、生成晶须状物质等途径优化了浇注料的显微结构,提高了浇注料的综合性能;3)当Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉外加量为3%(w)时,浇注料的性能最佳。 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉 Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料 抗氧化性 抗热震性
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Z型异质结复合薄膜UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni的可见光催化性能及机理
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作者 赵娣 刘洪燕 +4 位作者 王树军 孙欣语 张紫璇 齐学宇 刘子帆 《材料导报》 北大核心 2025年第8期153-158,共6页
设计和合成高效光催化剂需要实现反应位点的精确调控、光诱导载流子的快速迁移以及可见光的有效吸收。本工作采用恒流电沉积法制备了UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜。UIO-66-NH_(2)和Ag_(3)PO_(4)的能带结构匹配良好,同时纳... 设计和合成高效光催化剂需要实现反应位点的精确调控、光诱导载流子的快速迁移以及可见光的有效吸收。本工作采用恒流电沉积法制备了UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜。UIO-66-NH_(2)和Ag_(3)PO_(4)的能带结构匹配良好,同时纳米Ag作为光生载流子分离中心,形成了由Ag_(3)PO_(4)、Ag和UIO-66-NH_(2)组成的Z型异质结光催化体系,有效地分离了光生电子-空穴对,保留了强氧化-还原活性位点,因而UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜在可见光下表现出优异的光催化性能。此外,光电化学测试结果表明,UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜具有更高的载流子分离速率和更低的催化还原溶解O_(2)的反应势垒。活性物种实验结果表明,·O_(2)^(-)和空穴(h^(+))在光催化降解中起主要作用,进一步证实了系统的Z型异质结光催化降解机制。 展开更多
关键词 UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜 Z型异质结 恒流电沉积 可见光 光催化
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