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MnO_(2)纳米复合材料吸附处理工业废水的应用研究进展
1
作者 王坤 孙海翔 +4 位作者 唐玉朝 黄显怀 张北平 伍昌年 陈伟 《应用化工》 北大核心 2025年第7期1861-1866,1874,共7页
二氧化锰(MnO_(2))作为一种重要的过渡金属氧化物,因其丰富的储量、多样的晶型以及出色的性能而备受瞩目。当MnO_(2)被纳米化处理后,其颗粒尺寸显著减小,比表面积显著增大,进而实现了材料性能的优化,大大拓宽了其应用领域。总结了MnO_(2... 二氧化锰(MnO_(2))作为一种重要的过渡金属氧化物,因其丰富的储量、多样的晶型以及出色的性能而备受瞩目。当MnO_(2)被纳米化处理后,其颗粒尺寸显著减小,比表面积显著增大,进而实现了材料性能的优化,大大拓宽了其应用领域。总结了MnO_(2)纳米复合材料作为吸附剂在工业废水污染物处理中的应用研究进展。通过介绍MnO_(2)纳米复合材料形貌特征及其对重金属、有机污染物和无机污染物的吸附效果,阐述MnO_(2)纳米复合材料吸附剂在处理不同污染物的吸附机理,并展望MnO_(2)纳米复合材料的发展方向。 展开更多
关键词 二氧化锰(Mno_(2)) 吸附机理 制备方法 工业废水
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掺杂和点缺陷调控MoS_(2)/ZnO异质结光解水性能的第一性原理研究
2
作者 温俊青 王嘉辉 张建民 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第2期143-154,共12页
采用第一性原理计算方法研究了C,Pd元素掺杂及点缺陷MoS_(2)/ZnO异质结的电子结构、光学性质及光催化性能.计算结果表明,本征MoS_(2)/ZnO异质结具有0.66 eV的直接带隙,带边位置呈现Ⅱ型能带排列.掺杂和缺陷可以有效减小MoS_(2)/ZnO异质... 采用第一性原理计算方法研究了C,Pd元素掺杂及点缺陷MoS_(2)/ZnO异质结的电子结构、光学性质及光催化性能.计算结果表明,本征MoS_(2)/ZnO异质结具有0.66 eV的直接带隙,带边位置呈现Ⅱ型能带排列.掺杂和缺陷可以有效减小MoS_(2)/ZnO异质结的带隙,Pd@Zn为磁性半导体,V_(Mo)和V_(Zn)体系具有磁性半金属特性.掺杂和缺陷使MoS_(2)/ZnO异质结禁带之中出现杂质能级,有利于电子跃迁,吸收范围扩展至红外波段,在可见光范围(500~760 nm)内的光吸收系数提高.本征、掺杂与缺陷MoS_(2)/ZnO异质结体系界面处均存在由ZnO层指向MoS_(2)层的内建电场,促使本征MoS_(2)/ZnO异质结,C@S_(2),Pd@Zn,V_(S1),V_(S2)和V_(O)体系形成直接Z型异质结,促进了光生电子-空穴对的有效分离.异质结的带边电位跨过pH=0和7时的氧化还原电位,表明这些异质结可以在强酸溶液与中性溶液条件下进行氧化还原反应,且载流子具有较强的氧化还原能力.研究结果为基于MoS_(2)/ZnO异质结的设计提供了理论参考. 展开更多
关键词 MoS_(2)/Zno异质结 掺杂缺陷 电子结构 光催化性能
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基于两步烧结改善ZnO-Bi_(2)O_(3)系压敏陶瓷性能研究
3
作者 周利斌 刘远 +3 位作者 陈红霖 苟晨源 曹文斌 刘建科 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第2期149-155,162,共8页
采用两步烧结法制备ZnO-Bi_(2)O_(3)系压敏陶瓷,通过单一变量法控制烧结过程中烧结温度T_(1)、T_(2)和保温时间t_(1)、t_(2)来改善压敏陶瓷性能.研究结果表明,平均晶粒尺寸d随着T_(1)的增大而增大,漏电流密度J_(L)随着T_(2)的增大而减小... 采用两步烧结法制备ZnO-Bi_(2)O_(3)系压敏陶瓷,通过单一变量法控制烧结过程中烧结温度T_(1)、T_(2)和保温时间t_(1)、t_(2)来改善压敏陶瓷性能.研究结果表明,平均晶粒尺寸d随着T_(1)的增大而增大,漏电流密度J_(L)随着T_(2)的增大而减小;t_(1)增大会使压敏陶瓷本征缺陷锌间隙和氧空位的数量增大,t_(2)时间过长会抑制锌间隙的生成;所有样品在低频时的损耗比高频时小很多;样品的击穿场强E_(1mA)与d的变化规律相反;非线性系数α与漏电流密度J_(L)的变化规律相反.当T_(1)为950℃,t_(1)达到30min,T_(2)为925℃,t_(2)达到45 min时,α为最大值67.91,J_(L)为最小值0.48μA/cm^(2),E_(1mA)为最大值477.32 V/mm.本研究对提升ZnO压敏陶瓷性能有重要意义. 展开更多
关键词 Zno Zno-Bi_(2)O_(3)系压敏陶瓷 两步烧结
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白藜芦醇通过NOX2介导的小胶质细胞极化减轻脑卒中后脑损伤的机制研究
4
作者 何小群 罗春花 +1 位作者 黄灵 肖刚 《中国免疫学杂志》 北大核心 2025年第3期650-654,共5页
目的:探讨白藜芦醇(RES)对脑卒中(IS)后脑损伤的保护机制及其对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(NOX2)介导的小胶质细胞极化的调控机制。方法:以低、高剂量RES进行干预,并以NOX2特异性激动剂四溴肉桂酸(TBCA)做功能挽救;构建氧糖剥夺/... 目的:探讨白藜芦醇(RES)对脑卒中(IS)后脑损伤的保护机制及其对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2(NOX2)介导的小胶质细胞极化的调控机制。方法:以低、高剂量RES进行干预,并以NOX2特异性激动剂四溴肉桂酸(TBCA)做功能挽救;构建氧糖剥夺/复氧(OGD/R)PC12和LMAI Bio细胞模型,TUNEL检测PC12细胞凋亡;免疫荧光检测LMAI Bio细胞极化。Western blot检测PC12、LMAI Bio细胞NOX2、NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-10、TGF-β表达。结果:RES能明显抑制OGD/R诱导的PC12细胞凋亡,调控LMAI Bio细胞向M2型极化;Western blot结果显示,RES能明显下调OGD/R细胞NOX2、NF-κB、TNF-α和IL-1β表达,上调IL-10和TGF-β表达,TBCA能部分逆转RES对神经细胞的保护作用。结论:RES能抑制IS后神经细胞凋亡,可能与其调控NOX2介导的小胶质细胞极化有关。 展开更多
关键词 白藜芦醇 脑卒中 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2 小胶质细胞极化
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基于差分吸收光谱技术的双光源SO_(2)、NO和NO_(2)浓度检测研究
5
作者 笪耀东 石腾达 +4 位作者 王钊 常勇强 李冰倩 高杰 张云刚 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2140-2148,共9页
锅炉排放的SO_(2)和NO_(x)对大气环境质量影响巨大,准确检测其排放浓度对于环境保护至关重要。紫外差分吸收光谱技术由于灵敏度高、抗干扰能力强等优点,已成为SO_(2)和NO_(x)排放检测的重要手段。便携式SO_(2)和NO_(x)检测设备常用氘灯... 锅炉排放的SO_(2)和NO_(x)对大气环境质量影响巨大,准确检测其排放浓度对于环境保护至关重要。紫外差分吸收光谱技术由于灵敏度高、抗干扰能力强等优点,已成为SO_(2)和NO_(x)排放检测的重要手段。便携式SO_(2)和NO_(x)检测设备常用氘灯作为光源,但在其光谱范围(180~400 nm)内无法避免NO和NO_(2)的相互干扰从而影响检测准确性。为此,本文提出了一种基于差分吸收光谱技术的双光源SO_(2)、NO和NO_(2)浓度检测方法。通过组合高压氘灯和LED双光源扩展光源光谱范围,采用多项式拟合、小波滤波和最小二乘法对SO_(2)、NO、NO_(2)分别在295~305、220~230以及425~450 nm范围内的光谱数据进行浓度反演,并对SO_(2)和NO出现的高浓度线性偏差以及NO_(2)低浓度偏差进行线性度修正,实现了在宽浓度范围内单组分气体的高精度定量分析。最后,针对SO_(2)与NO在220~230 nm范围内的光谱重叠问题构建了混合气体光谱解算模型,实现了SO_(2)、NO与NO_(2)混合气体分别在0~1000、0~500及0~500 ppm范围的浓度检测。三种物质的最低检出限分别为0.394、0.30和0.78 ppm,相对不确定度为1.00%。 展开更多
关键词 锅炉 二氧化硫 一氧化氮 二氧化氮 氘灯 LED 差分吸收光谱 检测
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白花丹素通过调节TGF-β1/Smad2及Nrf2/NOX4通路改善博来霉素诱导的肺纤维化
6
作者 李慧 胡恒钊 +4 位作者 俞婷婷 胡慧娴 王佳乐 吴晶 郝伟 《中国临床药理学与治疗学》 北大核心 2025年第1期61-69,共9页
目的:探究白花丹素(plumbagi,PL)对博来霉素诱导的肺纤维化(pulmonary fibrosis,PF)的保护作用及其可能性机制。方法:将60只雄性C57BL/6小鼠随机分为:对照组(Control)、博来霉素组(bleomycin,BLM)、PL低剂量组(1 mg/kg)、PL高剂量组(2 m... 目的:探究白花丹素(plumbagi,PL)对博来霉素诱导的肺纤维化(pulmonary fibrosis,PF)的保护作用及其可能性机制。方法:将60只雄性C57BL/6小鼠随机分为:对照组(Control)、博来霉素组(bleomycin,BLM)、PL低剂量组(1 mg/kg)、PL高剂量组(2 mg/kg)。采用气管内注射BLM(3 mg/kg)复制小鼠PF模型,腹腔注射PL(1或2 mg/kg)3周,处死动物。HE与Masson染色观察肺组织形态学变化及胶原沉积情况。检测小鼠肺组织中超氧化物歧化酶(superoxide dis‐mutase,SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和羟脯氨酸(hydroxy‐proline,HYP)活性或含量。酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测小鼠肺组织中白介素-6(interleukin-6,IL-6)含量。免疫组化检测小鼠肺组织中核因子相关因子2(nuclear factor related factor 2,Nrf2)和NADPH氧化酶4(reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4,NOX4)阳性细胞表达。Western blotting检测α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、I型胶原(collagen Ⅰ,Col Ⅰ)、Ⅲ型胶原(collagen Ⅲ,Col Ⅲ)、IL-6、转化生长因子-β_(1)(transforming growth factor-β_(1),TGF-β_(1))、p-Smad2、Nrf2和NOX4的蛋白表达。结果:与BLM组相比,PL治疗可减轻小鼠肺间质损伤及细胞外基质沉积,降低HYP含量(P<0.01,P<0.05),降低α-SMA、Col Ⅰ和Col Ⅲ的蛋白表达(P<0.01,P<0.05),减少IL-6的分泌(P<0.01),提高机体抗氧化能力(增强SOD和GSH的活性,减少MDA含量,P<0.01,P<0.05),显著下调TGF-β_(1)、p-Smad2和NOX4阳性细胞及蛋白表达(P<0.01,P<0.05),上调Nrf2阳性细胞及蛋白表达(P<0.01,P<0.05)。结论:PL可能通过调节TGF-β_(1)/Smad2及Nrf2/NOX4信号通路减轻炎症反应与胶原沉积,提高机体抗氧化能力,从而延缓PF进程。 展开更多
关键词 白花丹素 肺纤维化 TGF-β1/Smad2信号通路 Nrf2/noX4信号通路
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掺杂不同稀土氧化物的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃制备及磁光性能 被引量：1
7
作者 王丽 李娜 朱忠丽 《发光学报》 北大核心 2025年第2期305-314,共10页
采用高温熔融法制备了掺杂不同稀土氧化物(Pr_(6)O_(11),Ho_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3))的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃。研究了掺杂不同稀土氧化物对Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃的结构、物... 采用高温熔融法制备了掺杂不同稀土氧化物(Pr_(6)O_(11),Ho_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3))的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃。研究了掺杂不同稀土氧化物对Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃的结构、物理性质、光学性质和磁光性质的影响。掺杂不同稀土氧化物后,玻璃的密度、折射率和Verdet常数均有所增加。随着入射光波长和温度的增加,玻璃的Verdet常数的绝对值逐渐降低。在温度为298.15 K、入射光波长633 nm的条件下,当Tb_(2)O_(3)和Ho_(2)O_(3)的掺杂摩尔分数分别为40%和1%时,玻璃的Verdet常数达到-156.45 rad(/T·m),高于商用的Tb_(3)Ga5O_(12)晶体(-134 rad(/T·m));温度为298.15 K和入射光波长为515 nm时,玻璃的Verdet常数达到-189.80 rad(/T·m),这表明其在光电功能材料领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-Zno-TiO_(2)玻璃 Tb^(3+)掺杂 Verdet常数 磁光性能
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4d金属掺杂MoS_(2)改善对NO_(2)传感性能的机理研究
8
作者 潘一翠 罗磊 +4 位作者 高鑫 付岳 牟芷瑶 朱洪强 冯庆 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期175-181,共7页
二硫化钼(MoS_(2))是一种热门的气体传感器材料.针对MoS_(2)与气体分子之间的弱相互作用问题,掺杂是一种有效的解决方式.本文利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势计算方法,对二氧化氮(NO_(2))分子在4d金属掺杂后的MoS_... 二硫化钼(MoS_(2))是一种热门的气体传感器材料.针对MoS_(2)与气体分子之间的弱相互作用问题,掺杂是一种有效的解决方式.本文利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势计算方法,对二氧化氮(NO_(2))分子在4d金属掺杂后的MoS_(2)表面上吸附的微观机制进行了理论研究.研究结果表明:4d过渡金属元素掺杂有利于提高MoS_(2)吸附NO_(2)后的稳定性,且掺杂改变了材料表面的还原性,改善了其传感性能.掺入4d金属原子的材料禁带宽度显著减小,并且在费米能级附近形成了新的杂质峰,这大大提升了它的导电性.且掺杂原子的4d与5s轨道电子之间的协同作用会提升气体分子与材料之间的传感特性,这表明4d金属原子掺入MoS_(2)可以成为一种有效的NO_(2)传感器材料.本文的工作有助于寻求合适的化学掺杂的方法来提高MoS_(2)基气体传感器的性能. 展开更多
关键词 MoS_(2) no_(2) 吸附 掺杂 第一性原理计算
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CeO_(2)掺杂对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层结构及光学、力学性能的影响
9
作者 邵铭渌 施王明 +2 位作者 张亮 罗理达 汪庆卫 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2638-2646,共9页
为了提升Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层在长波紫外的屏蔽范围,同时增加其表面硬度与模量以达到更好的防护效果,制备了CeO_(2)掺杂的Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层。通过DSC、SEM、Raman、FTIR、XPS等测试方法,评估了涂层的表... 为了提升Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层在长波紫外的屏蔽范围,同时增加其表面硬度与模量以达到更好的防护效果,制备了CeO_(2)掺杂的Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层。通过DSC、SEM、Raman、FTIR、XPS等测试方法,评估了涂层的表面形貌,研究了不同CeO_(2)掺杂浓度对Bi2O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系玻璃涂层结构及光学、力学性能的影响。结果表明:当CeO_(2)掺杂浓度在0%~1.0%(摩尔分数)时,涂层显微硬度最大达到6.9 GPa,模量达到84.0 GPa;当CeO_(2)掺杂浓度在1.0%~2.5%时,CeO_(2)中含有的Ce^(4+)、Ce^(3+)的极化作用使涂层显微硬度和模量降低。由于玻璃结构变化促进了Ce^(4+)与Ce^(3+)相互转换,不同CeO_(2)掺杂浓度下涂层的紫外屏蔽波段具有显著差异。 展开更多
关键词 CeO_(2) Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-Zno 玻璃涂层 紫外防护 硬度 模量
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褐煤燃烧过程中NO和N_(2)O的生成特性
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作者 饶秀亚 周强 +5 位作者 张子琪 王澍 左言骏 刘猛 卢平 段钰锋 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2966-2974,共9页
为了探究煤粉燃烧时NO和N_(2)O的排放特性,首先,在卧式管式炉燃烧实验装置上,考察了燃烧温度和氧体积分数对粉煤燃烧时N_(2)O和NO排放的影响;其次,通过添加金属氧化物(CaO、Fe_(2)O_(3))的方式,抑制煤粉燃烧时N_(2)O和NO的生成;最后,利... 为了探究煤粉燃烧时NO和N_(2)O的排放特性,首先,在卧式管式炉燃烧实验装置上,考察了燃烧温度和氧体积分数对粉煤燃烧时N_(2)O和NO排放的影响;其次,通过添加金属氧化物(CaO、Fe_(2)O_(3))的方式,抑制煤粉燃烧时N_(2)O和NO的生成;最后,利用热重质谱联用分析仪(TG-MS)探讨了金属氧化物对中间体NH_(3)和HCN生成的影响。研究结果表明:燃烧温度对朔州褐煤N_(2)O和NO生成的影响最显著,随着燃烧温度升高,NO排放量增加,而当温度超过900℃时N_(2)O分解较显著,排放质量浓度随之下降;当氧体积分数在10%以下燃烧时,随着氧体积分数升高,燃料N向NO和N_(2)O的转化率均呈上升趋势;CaO、Fe_(2)O_(3)对N_(2)O催化分解起关键作用,但CaO对NO的抑制作用并不明显;Fe_(2)O_(3)和CaO的存在大幅降低煤粉热解时N_(2)O主要前驱体HCN的质量浓度,且在600℃以上的高温段抑制效果更加明显,但CaO促进NH_(3)的生成。 展开更多
关键词 褐煤 燃烧 no N_(2)O 生成特性
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考虑转化率的NH_(4)Cl+NaNO_(2)体系分解甲烷水合物实验研究
11
作者 李明 张继红 +2 位作者 王亚楠 谭欣剑 王志强 《化学工程》 北大核心 2025年第5期64-70,共7页
NH_(4)Cl+NaNO_(2)体系(亦称为自生热体系)近年来被用于水合物原位开采可行性研究,此前研究没有考虑体系转化率对于纯甲烷水合物(以下简称水合物)分解动力学行为的影响及能量利用情况。为解决上述问题,进行不同分解条件下的自生热体系... NH_(4)Cl+NaNO_(2)体系(亦称为自生热体系)近年来被用于水合物原位开采可行性研究,此前研究没有考虑体系转化率对于纯甲烷水合物(以下简称水合物)分解动力学行为的影响及能量利用情况。为解决上述问题,进行不同分解条件下的自生热体系分解水合物实验,分析其分解动力学行为;计算反应转化率、分解效率及甲烷能量效率。研究结果表明:依据水合物分解动力学行为的差异性,分解过程被划分为不稳定期、稳定期及衰减期;自生热体系受水合物相平衡温度影响更大,水合物自保护效应对甲烷水合物的分子扩散产生抑制作用以及剧烈的化学反应是导致不稳定期产生的主要原因之一,随着化学反应逐渐平稳,形成了稳定的化学体系放热-水合物吸热分解的动态响应模式;5种工况总体分解效率最高达89.88%,转化率在30%—50%,甲烷能量效率高于6.5,实验证明自生热体系分解纯水合物时分解效率、能量利用率高,可作为替代注热水开采的有效手段之一。 展开更多
关键词 甲烷水合物分解动力学 NH_(4)Cl+Nano_(2)体系 转化率 实验模拟
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冬季积雪期燃煤排放的人为氯对大气ClNO_(2)的贡献
12
作者 谢胜金 齐虹 +5 位作者 修艾军 张学磊 卢露 蒋金攀 刘一鸣 李思婷 《环境化学》 北大核心 2025年第4期1356-1369,共14页
五氧化二氮(N_(2)O_(5))和硝酰氯(ClNO_(2))已被确定为污染的对流层中重要的活性氮物质.ClNO_(2)是高活性氯自由基的前体,影响大气的氧化过程.本研究开展了N_(2)O_(5)和ClNO_(2)的长时间序列野外观测,并结合CAMx三维数值模型,对京津冀... 五氧化二氮(N_(2)O_(5))和硝酰氯(ClNO_(2))已被确定为污染的对流层中重要的活性氮物质.ClNO_(2)是高活性氯自由基的前体,影响大气的氧化过程.本研究开展了N_(2)O_(5)和ClNO_(2)的长时间序列野外观测,并结合CAMx三维数值模型,对京津冀和东北地区积雪期ClNO_(2)浓度变化进行了研究.研究结果表明,BT09方案在模拟ClNO_(2)浓度上优于YU20方案,这是由于积雪期大气中气溶胶表面形成冰膜,从而改变了气溶胶的含水量,影响了N_(2)O_(5)的吸附性(γN_(2)O_(5))和ClNO_(2)的产率(φClNO_(2)).燃煤过程中人为氯排放的主要物种HCl、PCl和Cl_(2)的年排放量显著,分别为180.53Gg、20.51Gg和7.29Gg.积雪覆盖条件下,沿海城市地区,温度升高导致雪粒表面液态水增多,增强了N_(2)O_(5)的水解作用.同时,耦合燃煤排放的氯化物并纳入地表的非均相N_(2)O_(5)化学反应,显著提升了ClNO_(2)的模拟精度,表明人为氯排放在特定区域对ClNO_(2)浓度具有决定性影响.本研究为深入理解大气氧化性及其控制策略提供关键科学依据. 展开更多
关键词 冬季积雪 燃煤排放 人为氯 数值模拟 N_(2)O_(5) Clno_(2).
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n(Cu)/n(Zn)对Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂CO_(2)加氢制甲醇催化性能的影响
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作者 刘大李 王聪 +2 位作者 刘新伟 杨磊 于一夫 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第5期132-141,共10页
CO_(2)加氢制甲醇(CH_(3)OH)不仅减少了CO_(2)排放,而且缓解了能源短缺,是实现“碳中和”的有效手段之一。Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)(CZA)催化剂因其成本低、催化活性高而广泛应用于CH_(3)OH合成,其组分结构和表面特性对催化性能具有重要影响... CO_(2)加氢制甲醇(CH_(3)OH)不仅减少了CO_(2)排放,而且缓解了能源短缺,是实现“碳中和”的有效手段之一。Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)(CZA)催化剂因其成本低、催化活性高而广泛应用于CH_(3)OH合成,其组分结构和表面特性对催化性能具有重要影响。为了探究n(Cu)/n(Zn)对CZA催化剂物化特性和催化性能的影响,采用共沉淀-焙烧法制备了一系列不同n(Cu)/n(Zn)的CZA催化剂,采用XRD、SEM、HRTEM、XPS、ICP-MS、H_(2)-TPR和CO_(2)-TPD等多种表征手段对催化剂进行了表征,并将其用于催化CO_(2)加氢制CH_(3)OH反应。结果表明,n(Cu)/n(Zn)会影响催化剂的Cu颗粒粒径、比表面积、表面Cu^(+)与Cu^(0)数量之比(N(Cu^(+))/N(Cu^(0)))、还原性能和表面碱度等理化性质。CZA-R-2(n(Cu)/n(Zn)为2)的Cu颗粒粒径为5.32 nm,比表面积达到53.5 m^(2)/g,表面N(Cu^(+))/N(Cu^(0))为0.900。在220℃、2 MPa和气体空速为7500 mL/(h·g)条件下,CZA-R-2具有最佳的CO_(2)转化率(15.5%)和CH_(3)OH选择性(67.0%),且此时CH_(3)OH产率达到10.4%。此外,CZA-R-2在此条件下平稳运行超200 h,具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 Cu/Zno/Al_(2)O_(3)催化剂 CO_(2)加氢 甲醇 n(Cu)/n(Zn)
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外源Mn(Ⅱ)对吸附于δ-MnO_(2)表面的Cd迁移转化行为的影响
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作者 杜晓菲 樊广萍 +6 位作者 黄琴 张雨婷 童非 张明超 邱一格 陈金林 高岩 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第3期683-693,共11页
为探究外源Mn(Ⅱ)对吸附于水钠锰矿(δ-MnO_(2))表面的Cd(Ⅱ)迁移转化行为的影响,本研究采用土壤矿物培养试验,研究了厌氧-好氧条件下,添加不同浓度(2.5 mmol·L^(-1)和10 mmol·L^(-1))Mn(Ⅱ)以及不同的添加频率(一次性添加、... 为探究外源Mn(Ⅱ)对吸附于水钠锰矿(δ-MnO_(2))表面的Cd(Ⅱ)迁移转化行为的影响,本研究采用土壤矿物培养试验,研究了厌氧-好氧条件下,添加不同浓度(2.5 mmol·L^(-1)和10 mmol·L^(-1))Mn(Ⅱ)以及不同的添加频率(一次性添加、分次添加)对δ-MnO_(2)吸附固定Cd(Ⅱ)的影响。结果表明,添加Mn(Ⅱ)导致δ-MnO_(2)表面的Cd(Ⅱ)发生显著解吸,解吸率为20.5%~40.8%,高浓度Mn(Ⅱ)处理中Cd(Ⅱ)解吸率比低浓度处理高5.3~10.6个百分点,分次添加Mn(Ⅱ)处理中Cd(Ⅱ)解吸率比一次性添加处理高0.3~4.1个百分点。在厌氧阶段,Mn(Ⅱ)通过与Cd(Ⅱ)竞争吸附位点,使吸附于δ-MnO_(2)表面的Cd(Ⅱ)的稳定性降低并释放到溶液中。XRD、FTIR和XPS结果表明,Mn(Ⅱ)与δ-MnO_(2)发生氧化还原反应并在活性氧(ROS)的催化作用下生成β-MnOOH,同时降低了体系pH值。进入有氧阶段后,固相中Mn(Ⅲ)比例增加,β-MnOOH特征峰增强,氧气催化氧化Mn(Ⅱ)生成了更多的β-MnOOH,β-MnOOH对Cd(Ⅱ)的吸附能力较弱,有氧阶段Cd(Ⅱ)解吸率较厌氧阶段略有升高。电子顺磁的结果表明,分次添加Mn(Ⅱ)处理通过促进厌氧阶段超氧自由基(O_(2)·^(-))的产生和延缓好氧阶段O_(2)·^(-)的衰减增加了Mn(Ⅲ)的产生,降低了Cd(Ⅱ)在固相上的稳定性,进一步导致Cd(Ⅱ)的解吸。本研究发现外源Mn(Ⅱ)导致δ-MnO_(2)表面Cd(Ⅱ)的解吸,阐明了Mn(Ⅱ)与δ-MnO_(2)共存时Cd(Ⅱ)的固定与迁移机制。 展开更多
关键词 土壤矿物 δ-Mno_(2) 镉 Mn(Ⅱ) 吸附 解吸
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形貌调控对La/MnO_(2)低质量浓度甲苯催化氧化性能的影响
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作者 齐飞 沈隽 +3 位作者 王伟东 陈宇 郑德宗 栗琳 《林业工程学报》 北大核心 2025年第3期68-76,共9页
家具和木质装饰材料会持续性地释放挥发性有机化合物(VOCs),甲苯作为其组分之一对人体健康具有不可忽视的危害。目前,关于低质量浓度甲苯的催化氧化研究较少,为适应室内环境中甲苯降解的需求,笔者采用水热法制备不同形貌(颗粒状、花状... 家具和木质装饰材料会持续性地释放挥发性有机化合物(VOCs),甲苯作为其组分之一对人体健康具有不可忽视的危害。目前,关于低质量浓度甲苯的催化氧化研究较少,为适应室内环境中甲苯降解的需求,笔者采用水热法制备不同形貌(颗粒状、花状、棒状和片状)的La/MnO_(2)催化剂,系统研究其对低质量浓度甲苯的催化活性。实验制得的4种催化剂的催化活性由高到低依次为La/MnO_(2)纳米片>La/MnO_(2)纳米颗粒>La/MnO_(2)纳米棒>La/MnO_(2)纳米花。La/MnO_(2)纳米片样品在40℃下对2000μg/m^(3)甲苯的去除率可以达到40%,且在7 h后催化效率才开始逐渐下降。对反应7 h后的La/MnO_(2)纳米片进行150℃、1 h的老化加热处理,催化剂的甲苯去除率恢复至40%。程序升温脱附(O_(2)-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)结果证明了La掺杂和片状结构导致更多氧空位和低价锰的产生,这对于甲苯转化为苯甲酸盐以及反应过程中活性氧种类的转化具有促进作用。La/MnO_(2)纳米片具有一定的耐久性和可再生性,为其在空气净化中的应用提供了理论基础和实验依据,对改善室内空气质量、构建健康环境具有重要意义。 展开更多
关键词 甲苯 La/Mno_(2) 催化剂形貌 催化氧化
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一步电沉积法制备SnO_(2)/Cu及其电催化还原CO_(2)产甲酸机理研究
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作者 郑飞 朱德圣 +6 位作者 闫喜凤 于洋茜 杨金明 梅一鸣 包万欣 牛彩凤 蒋浩 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第6期173-181,共9页
SnO_(2)是电催化还原CO_(2)产甲酸的高效催化剂,但SnO_(2)电极制备过程复杂,且添加导电剂、黏合剂会降低其催化活性。因此,采用简便的电沉积法制备SnO_(2)/Cu电极,避免了非活性组分的添加,实现了高性能还原CO_(2)产甲酸。CO_(2)还原试... SnO_(2)是电催化还原CO_(2)产甲酸的高效催化剂,但SnO_(2)电极制备过程复杂,且添加导电剂、黏合剂会降低其催化活性。因此,采用简便的电沉积法制备SnO_(2)/Cu电极,避免了非活性组分的添加,实现了高性能还原CO_(2)产甲酸。CO_(2)还原试验结果表明,最优电极在-1.8 V(vs.SCE)电位条件下产甲酸法拉第效率(ηF)高达80.48%,产速为109.96μmol/(h·cm^(2)),且在较宽电位范围内(-1.7~-1.9 V(vs.SCE)产甲酸ηF>72%。其优越的催化活性源于电极表面均匀分布的SnO_(2)纳米片,该材料结构有利于暴露更多活性位点,增大电化学活性面积。同时,该结构还具有较快的电子转移速率,可有效降低CO_(2)还原能垒。研究结果为设计高效、稳定的SnO_(2)电极提供了重要参考。 展开更多
关键词 CO_(2)还原 Sno_(2) 电沉积
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纳米MnO_(2)活化PMS降解聚合物冻胶的研究
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作者 邱世泽 邵文博 +2 位作者 李翔 丁名臣 王业飞 《现代化工》 北大核心 2025年第5期114-118,共5页
针对油田调剖堵水过程中由于对出水层的定位不准造成的封堵失效及地层堵塞问题,采用铬冻胶、酚醛树脂冻胶模拟地层堵塞物,通过纳米MnO_(2)活化过一硫酸盐(PMS)对其进行降解。结果表明,纳米MnO_(2)能够有效活化PMS降解聚合物冻胶,降解过... 针对油田调剖堵水过程中由于对出水层的定位不准造成的封堵失效及地层堵塞问题,采用铬冻胶、酚醛树脂冻胶模拟地层堵塞物,通过纳米MnO_(2)活化过一硫酸盐(PMS)对其进行降解。结果表明,纳米MnO_(2)能够有效活化PMS降解聚合物冻胶,降解过程中发挥主要作用的物质是硫酸根自由基。在35℃下,PMS/纳米MnO_(2)体系降解铬冻胶的最佳实验条件为:MnO_(2)质量分数为0.03%,PMS质量分数为3.6%,该条件下铬冻胶在20 h内完全降解。增加PMS质量分数、MnO_(2)质量分数及提高温度均能在不同程度上促进PMS/纳米MnO_(2)体系对酚醛树脂冻胶的降解。在相同条件下,PMS/纳米MnO_(2)体系的破胶性能明显优于常规解堵体系。 展开更多
关键词 地层堵塞 纳米Mno_(2) 过一硫酸盐 聚合物冻胶 硫酸根自由基
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金属二聚体和氮共掺杂石墨烯(Gra)M_(2)N_(6)-Gra(M=Cr-Cu)的NO_(2)吸附特性理论研究
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作者 张展博 余娇 +5 位作者 魏亚茹 张轩 靳鑫 张子音 杨保成 张雷雷 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第5期35-42,共8页
NO_(2)是空气污染物的主要成分之一,设计和开发高效的气敏传感器对NO_(2)进行检测具有重要意义.本工作利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法对不同过渡金属原子形成的金属二聚体和氮共掺杂石墨烯(Gra)M_(2)N_(6)-Gra(M=Cr-Cu)... NO_(2)是空气污染物的主要成分之一,设计和开发高效的气敏传感器对NO_(2)进行检测具有重要意义.本工作利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法对不同过渡金属原子形成的金属二聚体和氮共掺杂石墨烯(Gra)M_(2)N_(6)-Gra(M=Cr-Cu)的NO_(2)吸附特性进行了研究.结果表明,NO_(2)分子与M_(2)N_(6)-Gra之间均存在明显的化学吸附作用.其中,Ni_(2)N_(6)-Gra和Cu_(2)N_(6)-Gra体系具备较为适中的恢复时间(分别约为5秒和14分钟),这意味着这两个体系是开发新型NO_(2)气敏材料的潜在候选者.其它体系(M_(2)N_(6)-Gra,M=Cr-Co)强的吸附作用导致恢复时间过长,从而使得它们不适合作为NO_(2)气敏材料.这一研究不仅有望为设计和开发性能优异的新型NO_(2)气敏材料提供有益理论指导,还将有益于人们深入认识M_(2)N_(6)-Gra材料的NO_(2)电催化合成NO或NH 3性能. 展开更多
关键词 M_(2)N_(6)-Gra no_(2)吸附 密度泛函理论
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Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_(2)材料的制备及痕量ZnO包覆改性研究
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作者 倪峻泽 尤樱樱 +3 位作者 蔡盈盈 熊千卉 陈馨语 张汉平 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期96-99,105,共5页
P2型层状正极材料Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_(2)具有成本较低、工作电压较高等优点,是目前钠离子电池代替铅酸电池最有希望的正极材料,但其较差的循环保持率,制约了它的实际应用与发展。采用痕量ZnO包覆对P2型层状正极材料Na_(2/3)Ni_(... P2型层状正极材料Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_(2)具有成本较低、工作电压较高等优点,是目前钠离子电池代替铅酸电池最有希望的正极材料,但其较差的循环保持率,制约了它的实际应用与发展。采用痕量ZnO包覆对P2型层状正极材料Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_(2)(NNMO)进行痕量包覆改性。结果表明:在2.0~4.3V、2.0C的充放电条件下,NNMO和0.5 ZnO@NNMO的首圈放电比容量分别为84mAh/g、101mAh/g,100圈后NNMO保持率仅为68%,而经过ZnO改性的0.5 ZnO@NNMO保持率高达94%。与空白样品相比,0.5 ZnO@NNMO电化学性能更好,可逆性更强。这是因为即使是痕量的ZnO包覆亦能与基体材料协同作用提升材料的离子导电性。可见,痕量ZnO包覆对提升钠电池层状正极材料的实际应用性有很大作用。 展开更多
关键词 钠离子电池 层状正极材料 痕量包覆 Zno Na_(2/3)Ni_(1/3)Mn_(2/3)O_(2)
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S型ZnO/CdIn_(2)S_(4)光催化剂制备H_(2)O_(2)偶联苄胺氧化的超快电子转移飞秒吸收光谱研究
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作者 杨祎 周欣 +3 位作者 谷苗莉 程蓓 吴珍 张建军 《物理化学学报》 北大核心 2025年第6期91-102,共12页
光催化合成过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种至关重要的清洁能源转化过程,涉及对氧气的两电子还原。然而,这一过程常常受限于缓慢的水氧化反应,后者需要光生空穴的参与。为了应对此挑战,我们设计了一种双功能的S型ZnO/CdIn_(2)S_(4)异质结体... 光催化合成过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种至关重要的清洁能源转化过程,涉及对氧气的两电子还原。然而,这一过程常常受限于缓慢的水氧化反应,后者需要光生空穴的参与。为了应对此挑战,我们设计了一种双功能的S型ZnO/CdIn_(2)S_(4)异质结体系,将H_(2)O_(2)生成与增值的苄胺(BA)氧化反应进行耦合。在此双功能光催化系统中,CdIn_(2)S_(4)中的光生电子可以高效地还原O2生成H_(2)O_(2),而ZnO中的光生空穴则选择性地将BA氧化为N-亚苄基苄胺。得益于S型异质结的优势,相比于纯ZnO或CdIn_(2)S_(4),优化后的ZnO/CdIn_(2)S_(4)光催化剂展示出显著更高的H_(2)O_(2)生成速率(386μmol·L^(-1)·h^(-1))和BA转化率(81%)。飞秒瞬态吸收光谱(fs-TA)结果说明,ZnO/CdIn_(2)S_(4)复合材料在光的激发下,在ZnO导带(CB)和CdIn_(2)S_(4)价带(VB)之间发生超快S型电子转移。此外,ZnO的VB空穴和CdIn_(2)S_(4)的CB电子的及时消耗,有助于加速ZnO/CdIn_(2)S_(4)S型异质结界面中的电荷转移。本文中ZnO/CdIn_(2)S_(4)S型光催化体系的创新设计为高效的双功能异质结光催化系统的开发提供了新的思路,并引入了一种利用fs-TA光谱研究S型异质结的新方法。 展开更多
关键词 光催化产H_(2)O_(2) S型异质结 选择性苄胺氧化 fs-TA光谱 电子转移动力学
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