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双杂原子掺杂生物质基碳材料电催化CO_(2)还原性能理论模拟研究
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作者 赵钰莹 范孟孟 +1 位作者 孙康 蒋剑春 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第2期87-95,共9页
为增强杂原子掺杂碳材料在电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)中的性能,揭示双杂原子掺杂的影响及其作用机理,通过密度泛函理论(DFT)模拟,围绕CO_(2)RR反应机制,研究最优的双杂原子掺杂策略,探讨了不同双杂原子掺杂构型对CO_(2)RR催化性... 为增强杂原子掺杂碳材料在电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)中的性能,揭示双杂原子掺杂的影响及其作用机理,通过密度泛函理论(DFT)模拟,围绕CO_(2)RR反应机制,研究最优的双杂原子掺杂策略,探讨了不同双杂原子掺杂构型对CO_(2)RR催化性能的影响,进一步明确最优双杂原子掺杂构型。研究结果表明:设计的系列氟-氮、氯-氮、硼-氮、磷-氮、硫-氮、硼-磷,以及硼-硫双杂原子掺杂石墨烯结构,B-N双杂原子掺杂碳材料(BNC)具有较高的稳定性和催化活性,有最低的形成能(3.72 eV)和较低的吉布斯自由能(ΔG, 0.53 eV)。吡啶氮(PyN)、吡咯氮(PyrrN)和石墨氮(GrN)3种N构型中,含有PyN-B构型的双杂原子掺杂碳材料可以促进CO_(2)还原为CO,其中N原子作为最佳的活性位点,ΔG值低至0.47 eV,展现出最优的催化性能。PyN引入的给电子性能与B的失电子性能形成双电荷效应,这种协同作用增强了材料对CO_(2)的吸附和活化作用,有效降低了CO_(2)RR的反应能垒,从而提高了催化剂的选择性和反应速率。 展开更多
关键词 碳基催化剂 B、N共掺杂 吡啶N-B 电催化CO_(2)还原 密度泛函理论
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杂原子掺杂生物质基碳材料电催化CO_(2)还原性能理论模拟研究
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作者 赵钰莹 徐茹婷 +2 位作者 范孟孟 孙康 蒋剑春 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第1期41-46,共6页
为研究不同杂原子掺杂生物质基碳材料对电催化CO_(2)还原性能的影响及反应机理,同时提高其还原性能,围绕碳材料电催化CO_(2)还原反应机制进行理论研究。通过密度泛函理论(DFT)模拟,对比反应中间体和基元反应的吉布斯自由能变化(ΔG),确... 为研究不同杂原子掺杂生物质基碳材料对电催化CO_(2)还原性能的影响及反应机理,同时提高其还原性能,围绕碳材料电催化CO_(2)还原反应机制进行理论研究。通过密度泛函理论(DFT)模拟,对比反应中间体和基元反应的吉布斯自由能变化(ΔG),确定不同杂原子掺杂生物质基碳材料最有可能的催化反应机制,筛选出具有高催化性能的杂原子结构。研究结果表明:B掺杂碳材料(BC)在电催化CO_(2)还原中具有最低的ΔG(0.64 eV)和较低的形成能(3.25 eV),表明BC具有较高的催化活性和稳定性。这主要归因于B原子的失电子特性,在掺杂后能够吸引周边碳原子的电子密度,进而在材料中形成电子空穴。这些电子空穴有利于电子与空穴对的生成及电荷的有效分离,为电催化过程中的电子转移提供通道,从而提高材料的催化性能。 展开更多
关键词 生物质基碳材料 杂原子掺杂 电催化CO_(2)还原 密度泛函理论
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近现代纸质文献脱酸测试纸的制备及其老化过程研究
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作者 陈李栋 龙益宇 +3 位作者 徐婷婷 王淑梅 戴红旗 卞辉洋 《中国造纸》 北大核心 2025年第5期98-105,共8页
本研究以不同年代典型纸质文献为研究对象,测试分析纸质文献的理化性质和制备工艺,抄造可替代纸质文献的脱酸测试纸。研究了加速老化过程对脱酸测试纸紧度、力学性能和纤维素聚合度的影响,评估了脱酸测试纸用于替代不同年度纸质文献的... 本研究以不同年代典型纸质文献为研究对象,测试分析纸质文献的理化性质和制备工艺,抄造可替代纸质文献的脱酸测试纸。研究了加速老化过程对脱酸测试纸紧度、力学性能和纤维素聚合度的影响,评估了脱酸测试纸用于替代不同年度纸质文献的可行性。结果表明,以滑石粉(用量10%)为填料,采用松香(用量2%)酸性施胶抄造可得到脱酸测试纸。降解动力学研究发现脱酸测试纸的纤维素聚合度与老化时间具有明显相关性,R^(2)为0.96。此外,多元线性拟合发现脱酸测试纸的力学性能与紧度和纤维素聚合度具有明显相关性,R2达到0.99,且老化后的脱酸测试纸抗张指数和纤维素聚合度与不同年代文献纸性能基本保持一致,表明脱酸测试纸可用于替代不同年代的纸质文献。 展开更多
关键词 纸质文物 脱酸测试纸 老化 降解动力学
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丁炔二醇醚改性有机硅表面活性剂的制备及构效关系 被引量:4
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作者 查达航 董勇 +3 位作者 谈继淮 李仁爱 肖惠宁 刘祝兰 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2206-2215,共10页
以八甲基环四硅氧烷和四甲基环四硅氧烷为单体、六甲基二硅氧烷为封端剂,在酸性条件下经缩聚反应制得了不同硅氧烷链长(简称链长,m+n)和硅氧烷链节与含氢硅氧烷链节比(简称链节比,m/n)的含氢聚硅氧烷(LPMHS);接着,LPMHS与丁炔二醇二乙... 以八甲基环四硅氧烷和四甲基环四硅氧烷为单体、六甲基二硅氧烷为封端剂,在酸性条件下经缩聚反应制得了不同硅氧烷链长(简称链长,m+n)和硅氧烷链节与含氢硅氧烷链节比(简称链节比,m/n)的含氢聚硅氧烷(LPMHS);接着,LPMHS与丁炔二醇二乙氧基醚(BEO)进行氢化硅烷化反应,制得了一系列丁炔二醇醚改性有机硅表面活性剂(PSi-EO)。采用FTIR和^(1)HNMR对PSi-EO进行了表征,测试了其性能,探究了其结构与性能之间的构效关系。结果表明,当m/n=4时,随着m+n的增加(5~30),PSi-EO消泡能力持续降低,抑泡能力呈先升高后降低的趋势,当m+n=20时抑泡时间为16.53 min,而其水溶液的临界胶束浓度不断减小、最低表面张力不断提高,PSi-EO水溶液的最低表面张力由链长决定;当m+n=20时,随着m/n的减小(18/2~14/6),PSi-EO的消泡能力增加,而抑泡能力降低,m/n=17/3时的PSi-EO具有较优的消/抑泡能力(消泡时间71.28 s;抑泡时间19.34 min);随着m+n的增加和m/n的降低,PSi-EO分子链延长且亲水基接枝量增加,其接触角也随之增大,润湿能力降低;PSi-EO在水溶液中均能形成球形胶束,较小的聚集体可自组装形成大而复杂的聚集体,平均粒径为100~300 nm,其聚集体形态与其链长和链节比无关;PSi-EO分子更倾向吸附于气液界面,可快速降低分子附近泡膜的表面张力,从而促使气泡破灭。 展开更多
关键词 有机硅 丁炔二醇醚 氢化硅烷化 消泡剂 表面活性剂
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脂氧合酶对茶油品质和风味的影响 被引量:3
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作者 王静 唐旭晓 +2 位作者 张应中 徐煲铧 易君文 《现代农业科技》 2023年第6期193-196,201,共5页
本文研究了油茶成熟过程中茶油中脂氧合酶活力、脂肪酸含量和挥发性化合物数量的变化趋势,以及添加不同活力的外源脂氧合酶对茶油品质和风味的影响。结果表明:油茶成熟过程中,茶油中脂氧合酶活力、挥发性化合物数量均呈先增加后减少的趋... 本文研究了油茶成熟过程中茶油中脂氧合酶活力、脂肪酸含量和挥发性化合物数量的变化趋势,以及添加不同活力的外源脂氧合酶对茶油品质和风味的影响。结果表明:油茶成熟过程中,茶油中脂氧合酶活力、挥发性化合物数量均呈先增加后减少的趋势,单不饱和脂肪酸含量逐渐上升,且均在秋分前后出现拐点,因而秋分前后采收的油茶籽的油脂品质和风味最佳;外源脂氧合酶的添加量和茶油单不饱和脂肪酸含量成正相关,对挥发性化合物生成则无影响。 展开更多
关键词 茶油 脂氧合酶 脂肪酸 挥发性化合物
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纳米纤维素气凝胶构建及其过滤聚苯乙烯微塑料性能研究 被引量:2
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作者 王洁 王晓彤 +4 位作者 朱高坚 刘超 吴伟兵 戴红旗 卞辉洋 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期104-112,共9页
以漂白桉木浆为原料,分别通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)对其化学改性,并借助高压均质处理得到改性纤维素纳米纤丝(CNF),最后采用冷冻干燥法制备得到改性CNF气凝胶。研究了聚苯乙烯微塑料(PSM... 以漂白桉木浆为原料,分别通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)对其化学改性,并借助高压均质处理得到改性纤维素纳米纤丝(CNF),最后采用冷冻干燥法制备得到改性CNF气凝胶。研究了聚苯乙烯微塑料(PSMPs)种类和浓度对改性CNF气凝胶过滤性能的影响。结果表明,EPTMAC改性气凝胶(QCNF)对羧基化聚苯乙烯(PS-COOH)的过滤效率为99%;TEMPO氧化改性气凝胶(TCNF)对氨基化聚苯乙烯(PS-NH_(2))的过滤效率为75%。改性CNF气凝胶对PSMPs的过滤性能得益于材料本身的超亲水性、独特的三维多孔结构和表面丰富的活性结合位点。此外,QCNF气凝胶经过8次循环过滤后,QCNF气凝胶对PS-COOH的过滤效率始终保持在99%以上,过滤通量稳定且超过20.2L/(m^(2)·h),具有良好的稳定性和可重复利用性。 展开更多
关键词 微塑料 纳米纤维素 气凝胶 过滤性能
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