高压实膨润土与孔隙溶液化学作用机制研究进展

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作者 廖饶平 陈永贵 +3 位作者 刘聪 叶为民 乌东北 王琼 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第5期1089-1098,共10页

高压实膨润土作为高放废物深地质处置首选缓冲/回填材料,在处置库近场热-水-力-化多场耦合环境中必然会与孔隙溶液发生化学作用,使蒙脱石溶解甚至相变,导致工程屏障缓冲性能衰减失效。在全面阐述孔隙溶液化学作用对高压实膨润土缓冲性... 高压实膨润土作为高放废物深地质处置首选缓冲/回填材料,在处置库近场热-水-力-化多场耦合环境中必然会与孔隙溶液发生化学作用,使蒙脱石溶解甚至相变,导致工程屏障缓冲性能衰减失效。在全面阐述孔隙溶液化学作用对高压实膨润土缓冲性能影响规律的基础上,系统总结了高压实膨润土与孔隙溶液化学作用机制的最新研究成果。分析表明,层状蒙脱石溶解相变为架状矿物是导致膨润土比表面积、相对质量密度、持水性能、膨胀性能、防渗性能等发生衰减的关键因素。孔隙溶液对高压实膨润土的化学作用机制包括矿物化学相变和化学胶结作用。其中,矿物化学相变与孔隙溶液化学组成、pH、温度和活性催化离子有关,可分为同晶相变和溶解重结晶两种机制;化学胶结与膨润土干湿循环产生盐渍沉淀填充和硅铝酸盐胶凝物胶结作用密切相关。膨润土中矿物的溶解速率不仅与自身反应表面积、所受应力和溶解平衡有关,还与孔隙溶液的化学组成、pH、温度和活性催化离子等环境因素密切相关。针对膨润土内的反应体系,进一步明确化学反应参数、胶结作用影响和多场耦合反应模型仍是今后膨润土化学演化需要深入研究的重点方向。 展开更多

关键词 深地质处置库 高放射性废物 高压实膨润土 孔隙溶液 化学作用机制 进展

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“科研探索”为导向的高分子化学综合实验设计——以聚酰亚胺气凝胶为例

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作者 郑凤 原汝迅 王晓岗 《大学化学》 CAS 2024年第10期210-218,共9页

介绍了一个以聚酰亚胺气凝胶为研究对象的高分子化学综合实验项目,涵盖气凝胶的制备、结构表征、力学性能测试及分子动力学模拟等环节,强调跨学科知识应用与实验设计创新。实验教学环节遵循“启发–设计–实验–洞见”的科研探索流程,... 介绍了一个以聚酰亚胺气凝胶为研究对象的高分子化学综合实验项目,涵盖气凝胶的制备、结构表征、力学性能测试及分子动力学模拟等环节,强调跨学科知识应用与实验设计创新。实验教学环节遵循“启发–设计–实验–洞见”的科研探索流程,从启发学生探索的兴趣,到设计实验方案,再到实验操作及最后的结果分析和洞见,旨在层层深入,提升学生对化学和高分子科学的理解,激发创新意识与科研兴趣,培养科研思维与素养。 展开更多

关键词 气凝胶 聚酰亚胺 力学性能 分子模拟 研究型实验

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翻转课堂教学模式在普通化学教学中的应用与评价 被引量：22

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作者 陈云 高英 吴庆生 《大学化学》 CAS 2017年第11期7-11,共5页

首次探讨了在普通化学民族班教学中应用"翻转课堂"的教学模式,并就教学效果进行了评估。翻转课堂教学模式充分调动了民族班学生的学习积极性和主动性,同时提高了教师的教学水平,取得了较好的教学效果。为在对母语为非汉语的... 首次探讨了在普通化学民族班教学中应用"翻转课堂"的教学模式,并就教学效果进行了评估。翻转课堂教学模式充分调动了民族班学生的学习积极性和主动性,同时提高了教师的教学水平,取得了较好的教学效果。为在对母语为非汉语的学生开设的普通化学课程教学中逐步采用"翻转课堂"教学模式替代传统教学模式提供了成功的经验。 展开更多

关键词 翻转课堂 普通化学 民族班

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普通化学实验新技术和新思路 被引量：3

4

作者 范丽岩 刘亚菲 +1 位作者 吴梅芬 许新华 《大学化学》 CAS 2023年第8期1-8,共8页

对普通化学实验课程的现状及不足之处进行了分析研究,提出了根据“反应过程可视化、实验成果实物化及化学理论虚拟现实化”的原则,采用数码成像实验技术改变学生观察实验的角度和视野,在实验中完成可实用的产品,并通过软件、手工、3D打... 对普通化学实验课程的现状及不足之处进行了分析研究,提出了根据“反应过程可视化、实验成果实物化及化学理论虚拟现实化”的原则,采用数码成像实验技术改变学生观察实验的角度和视野,在实验中完成可实用的产品,并通过软件、手工、3D打印等方法呈现物质的微观结构。这些实验教学改革的新技术和新思路,能够使普通化学实验的面貌得到极大改观,拓展学生视野,培养创新思维,使化学教育教学工作获得更多学生的认可和喜爱。 展开更多

关键词 普通化学实验 可视化 虚拟现实 实物成果

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新工科背景下的“普通化学”教材建设 被引量：2

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作者 温鸣 吴彤 +3 位作者 石硕 郭新华 陈云 吴庆生 《大学化学》 CAS 2023年第6期57-61,共5页

“普通化学”是理工科大多数专业所必修的一门基础课程,而无论是课程建设,还是人才培养,都需要有高质量的教材做支撑。同济大学无机及普通化学教学科研团队几十年来对“普通化学”教材经过多版本、多形式、多维度的系统建设,使之推到《... “普通化学”是理工科大多数专业所必修的一门基础课程,而无论是课程建设,还是人才培养,都需要有高质量的教材做支撑。同济大学无机及普通化学教学科研团队几十年来对“普通化学”教材经过多版本、多形式、多维度的系统建设,使之推到《普通化学》(第二版)的新高度。这套教材的系统建设成果主要体现在如下三个方面:1)针对不同人才培养模式的工科普通化学课程,系统建设了满足不同人才培养层次的知识结构教材体系,并布局了符合新工科要求的教材知识点;2)建立了与基础扎实且视野广阔的高素质人才培养目标相适应的教材体系;3)构建了紧跟时代发展步伐的动态更新机制。基于该教材建设体系的组织思路,能将基础知识、拓展知识和化学前沿讲座有机结合交融,体现了知识的先进性、交叉性和综合性的特色。总而言之,同济大学的《普通化学》(第二版)经过教材的系统建设,既符合当今学科交叉的时代特色,又适应了新工科人才培养的要求。 展开更多

关键词 普通化学 教材建设 课程建设 新工科 人才培养

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传统物理化学实验内容设计的再讨论 被引量：2

6

作者 范丽岩 刘亚菲 +3 位作者 史慧杰 吴梅芬 王晓岗 许新华 《大学化学》 CAS 2023年第5期265-273,共9页

以案例分析的方式,对传统物理化学实验项目“燃烧热的测定”“界面移动法测定离子迁移数”和“临界胶束浓度测定”的实验内容和数据分析过程进行了必要的补充和发展,以满足“高阶性、创新性和挑战度”的要求。实践证明,对实验理论和模... 以案例分析的方式,对传统物理化学实验项目“燃烧热的测定”“界面移动法测定离子迁移数”和“临界胶束浓度测定”的实验内容和数据分析过程进行了必要的补充和发展,以满足“高阶性、创新性和挑战度”的要求。实践证明,对实验理论和模型的丰富和加强,能够有效提升实验教学的学术层次,并提高学生的数据分析能力和训练水平,以满足新时代“金课”的标准要求。 展开更多

关键词 实验理论与模型 数据分析 高阶性 挑战度

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工科特色普通化学课程的多元一体化教学探索 被引量：4

7

作者 温鸣 吴庆生 《大学化学》 CAS 2017年第3期19-23,共5页

基于卓越工程师的人才培养要求,提出了工科特色普通化学课程的多元一体化教学新模式。这一教学模式是将同济大学普通化学国家资源共享课与基于MOOC/SPOC等在线课程的学生自主学习与教师主导的课堂讨论以及相关专业前沿科学拓展相结合,... 基于卓越工程师的人才培养要求,提出了工科特色普通化学课程的多元一体化教学新模式。这一教学模式是将同济大学普通化学国家资源共享课与基于MOOC/SPOC等在线课程的学生自主学习与教师主导的课堂讨论以及相关专业前沿科学拓展相结合,提高了大学生的化学素质修养,开阔了学生认识科技前沿的眼界,培养了学生融会贯通地分析问题的能力。 展开更多

关键词 普通化学 多元一体化教学 国家资源共享课 MOOC SPOC

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层层自组装薄膜改性的电化学传感器应用 被引量：2

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作者 施高凡 林祥德 +5 位作者 柳华杰 张蒙蒙 夏鹏鹏 刘思思 陈玉竹 曾冬冬 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期370-384,共15页

电化学传感器具有优异的灵敏度、检测限、选择性和响应速度,被广泛用于各种生物化学物质的检测。电极作为电化学传感器的敏感元件,合理的表面改性涂层对提高传感器的检测精度和稳定性尤为重要。层层自组装技术是通过在电极基底上交替沉... 电化学传感器具有优异的灵敏度、检测限、选择性和响应速度,被广泛用于各种生物化学物质的检测。电极作为电化学传感器的敏感元件,合理的表面改性涂层对提高传感器的检测精度和稳定性尤为重要。层层自组装技术是通过在电极基底上交替沉积具有相互作用的物质,以纳米级精度构建参数可控的三维材料体系,在电化学传感器领域已得到广泛应用。综述了层层自组装技术的成膜材料(包括聚电解质和纳米颗粒等)、成膜作用力(包括静电作用、共价键、氢键等)及其性能优化与技术改进,并介绍了基于纳米材料构建改性的层层自组装薄膜电化学传感器,展示了其在生物标志物检测、空气监测和金属离子检测等方面的应用实例。 展开更多

关键词 层层自组装技术 电化学传感器 生物标志物 空气 金属离子

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高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制研究进展

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作者 廖饶平 陈永贵 +3 位作者 刘聪 叶为民 乌东北 王琼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2465-2475,共11页

作为高放废物处置库的工程屏障,高压实膨润土在长期服役过程中将受到围岩地下水及其化学成分的渗入作用,膨胀性能不断衰减,最终威胁处置安全。在阐述孔隙溶液对高压实膨润土水化膨胀过程影响规律的基础上,总结了高压实膨润土与孔隙溶液... 作为高放废物处置库的工程屏障,高压实膨润土在长期服役过程中将受到围岩地下水及其化学成分的渗入作用,膨胀性能不断衰减,最终威胁处置安全。在阐述孔隙溶液对高压实膨润土水化膨胀过程影响规律的基础上,总结了高压实膨润土与孔隙溶液物理作用机制的最新研究成果。结果表明,孔隙溶液对高压实膨润土的物理作用机制包括晶层膨胀、扩散双电层膨胀和吸附作用等3种。其中,孔隙溶液对晶层膨胀的作用与浓度有关,低浓度时表现为促进作用,高浓度时表现为抑制作用,取决于孔隙溶质吸力与临界吸力的差;孔隙溶液对扩散双电层的抑制作用是导致有效孔隙通道扩大、渗透和扩散系数增大的主要原因;pH对膨润土表面活性位点和核素水解的影响是引起吸附特性变化的主要原因,背景离子的竞争吸附作用致使膨润土对核素离子的吸附量显著减少。目前,孔隙溶液作用的参数概化、有效孔隙量化和吸附化学模型的研究仍有不足。因此,进一步优化本构模型中孔隙溶液作用的化学参数,明确不同尺度孔隙的等效量化研究,构建约束条件下压实膨润土多组分竞争吸附模型仍是今后需要深入研究的重点方向。 展开更多

关键词 深地质处置库 高放射性废物 高压实膨润土 孔隙溶液 作用机制 进展

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基于DNA折纸订书钉链折叠的信息加密策略

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作者 侯晓玲 田卓立 +4 位作者 王建榜 王丽华 李江 张继超 柳华杰 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3771-3776,共6页

DNA折纸结构是蕴含复杂序列折叠信息的纳米结构,为发展具有超大密钥空间的信息加密技术提供了新思路。该文设计了一种能够充分发挥DNA折纸结构信息特征的信息加密策略,与先前利用DNA折纸骨架链折叠的思路不同,该文基于订书钉链集合的非... DNA折纸结构是蕴含复杂序列折叠信息的纳米结构,为发展具有超大密钥空间的信息加密技术提供了新思路。该文设计了一种能够充分发挥DNA折纸结构信息特征的信息加密策略,与先前利用DNA折纸骨架链折叠的思路不同,该文基于订书钉链集合的非线性组合特征,提出通过探索其更为广阔的折叠多样性来实现更大的密钥空间。该策略的密钥空间计算模型分解为订书钉链的结合域模式、协同折叠以及独立性3个因素,分别考虑了订书钉链的链内区段分布性、链间排布多样性以及序列特异性。以上3种因素的组合,使单位几何空间内DNA折纸的折叠多样性更有效地转化为密钥空间。该策略是一种基于生物分子热力学的加密方式,为扩展信息安全的应用场景提供了新的可能。 展开更多

关键词 DNA折纸 DNA纳米结构 信息加密 密钥空间 自组装

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界面移动法测定离子迁移数实验的改进

11

作者 唐嘉屿 庞继川 +2 位作者 肖少华 许新华 吴梅芬 《大学化学》 CAS 2024年第5期193-200,共8页

对界面移动法实验装置进行了数字化改造,采用电导率-时间曲线测量方法,准确、客观地确定溶液界面在两对电导电极间的移动速率。该方法消除了人工观测的主观偏差,且无需使用指示剂标示界面,解决了低浓度条件下界面无法观察的问题,并可将... 对界面移动法实验装置进行了数字化改造,采用电导率-时间曲线测量方法,准确、客观地确定溶液界面在两对电导电极间的移动速率。该方法消除了人工观测的主观偏差,且无需使用指示剂标示界面,解决了低浓度条件下界面无法观察的问题,并可将实验测定对象由传统的酸性电解质溶液(如HCl水溶液)扩展到中性电解质溶液(如NaCl、KCl等)。该方法在实验浓度范围内(约0.01–0.1mol·L^(-1))测定的氢离子迁移数值在合理偏差的区间内(0.8230–0.8350),可用于测定电解质的离子迁移数和电迁移率等性质,为物理化学实验教学提供一种新方法。 展开更多

关键词 实验技术与仪器改进 界面移动法 电导率 离子迁移数 离子电迁移率

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壳聚糖-二氧化硅复合湿凝胶的改性及其对木家具中有害物质吸附性能的研究 被引量：4

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作者 李倩 夏美霞 +2 位作者 王晓旭 张涵 余金汭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期276-279,302,共5页

采用改性共溶胶-凝胶法制备多孔壳聚糖气凝胶通过扫描电镜、红外、X射线能谱、BET等手段对其进行分析。结果表明:制备的壳聚糖-二氧化硅复合气凝胶既保留了气凝胶的轻质结构和介孔特性,又含有壳聚糖所具有的烷基、羟基、氨基、酰胺基等... 采用改性共溶胶-凝胶法制备多孔壳聚糖气凝胶通过扫描电镜、红外、X射线能谱、BET等手段对其进行分析。结果表明:制备的壳聚糖-二氧化硅复合气凝胶既保留了气凝胶的轻质结构和介孔特性,又含有壳聚糖所具有的烷基、羟基、氨基、酰胺基等活泼有机基团,且通过改性提高其活性,使其能吸附木家具中挥发性有机物和重金属。其中以戊二醛改性的壳聚糖-二氧化硅复合湿凝胶吸附能力最好,其对乙酸丁酯和正十一烷的吸附率为85%～95%,对重金属的吸附率大于50%,其吸附VOCs的能力为二氧化硅凝胶的1.92倍,吸附重金属能力为二氧化硅凝胶的6.86倍。 展开更多

关键词 改性壳聚糖二氧化硅复合湿凝胶 吸附 挥发性有机物 重金属 木家具

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石墨烯基电极材料在柔性全固态超级电容器中的研究进展 被引量：8

13

作者 李宁 陈涛 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期259-271,共13页

随着电子产品向着智能化、微型化和便携化的方向发展,亟需发展与之匹配的高效柔性储能器件。超级电容器由于功率密度高、循环寿命长、安全无污染、易于实现其柔性化等特点,近年来引起人们的广泛关注。石墨烯材料具有极高的比表面积、优... 随着电子产品向着智能化、微型化和便携化的方向发展,亟需发展与之匹配的高效柔性储能器件。超级电容器由于功率密度高、循环寿命长、安全无污染、易于实现其柔性化等特点,近年来引起人们的广泛关注。石墨烯材料具有极高的比表面积、优异的电化学性能和良好的机械稳定性,被广泛作为柔性全固态超级电容器的电极材料。本文简要介绍了石墨烯电极材料的制备方法,并总结了其在柔性全固态超级电容器中的最新研究进展,探讨了其发展前景和面临的挑战。 展开更多

关键词 石墨烯 柔性 全固态 超级电容器

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差热-拉曼光谱联用系统的搭建及其在熔盐相图测定实验中的运用 被引量：3

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作者 肖寒霜 吴梅芬 +1 位作者 刘亚菲 许新华 《大学化学》 CAS 2023年第9期188-195,共8页

通过元件和设备的拼装方式创建新的研究方法,这是科技创新的重要途径之一。本项目以差热-拉曼光谱联用测量系统的搭建为例,利用实验室现有的设备单元组建差热分析部件,将其设计成可适用于拉曼光谱测量的差热分析(DTA)平台,并将所制的差... 通过元件和设备的拼装方式创建新的研究方法,这是科技创新的重要途径之一。本项目以差热-拉曼光谱联用测量系统的搭建为例,利用实验室现有的设备单元组建差热分析部件,将其设计成可适用于拉曼光谱测量的差热分析(DTA)平台,并将所制的差热-拉曼联用系统用于研究混合熔盐的相变过程。通过仪器组建和实验测量过程,学生可以深入了解差热分析的原理,认识到多种实验技术联合使用产生的增强效应。更为重要的是,他们能够学习如何利用手边的元件单元创立新研究方法。因此,这个实验项目能够有效提高学生的创新能力和科研能力。此外,该系统涉及的差热分析平台、数据采集系统和相图测量等方面都能够开展进一步的改进和升级,这就保证了这个开放实验教学项目具有可持续的创新教学功能。 展开更多

关键词 仪器搭建 差热-拉曼联用系统 开放实验教学

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产己酸菌Lysinibacillus fusiformis SigA基因的克隆、表达及生物信息学分析 被引量：1

15

作者 薛正楷 薛原 +2 位作者 杨根庆 张宿义 倪斌 《中国酿造》 CAS 北大核心 2017年第8期120-124,共5页

通过克隆产己酸菌Lysinibacillus fusiformis SigA全长基因,并对其进行表达和生物信息学分析。结果表明,SigA基因开放阅读框(ORF)有1 128个碱基,编码327个氨基酸,其分子质量为45.275 kDa;生物信息学预测表明,L.fusiformis与Lysinibacill... 通过克隆产己酸菌Lysinibacillus fusiformis SigA全长基因,并对其进行表达和生物信息学分析。结果表明,SigA基因开放阅读框(ORF)有1 128个碱基,编码327个氨基酸,其分子质量为45.275 kDa;生物信息学预测表明,L.fusiformis与Lysinibacillus sphaericus具有较近的亲缘关系,二者序列相似度达97%;该蛋白为亲水性可溶性蛋白,与Bacillus sp.B14905相似度达100%,其二级结构主要由α-螺旋和loop环状构成,α-螺旋和loop环状分别占其二级结构的60.15%和37.79%;预测并优化的三级结构由14个α-螺旋和15个loop构成。 展开更多

关键词 产己酸菌 Lysinibacillus fusiformis SigA基因 生物信息学

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无限稀释氯化氢水溶液中离子迁移数的测定 被引量：2

16

作者 许新华 吴梅芬 王晓岗 《大学化学》 CAS 2022年第6期136-141,共6页

基于Debye-Hückel-Onsager理论讨论了离子迁移数与电解质溶液浓度的关系,并介绍了测定无限稀释条件下离子极限迁移数的实验方法。实验证明,测得的迁移数与溶液浓度关系可以计算为一个线性拟合函数,并外推至零浓度,从而得到极限迁... 基于Debye-Hückel-Onsager理论讨论了离子迁移数与电解质溶液浓度的关系,并介绍了测定无限稀释条件下离子极限迁移数的实验方法。实验证明,测得的迁移数与溶液浓度关系可以计算为一个线性拟合函数,并外推至零浓度,从而得到极限迁移数。因此,这个传统教学实验可以做出改进,以增进学生对电解质理论的理解。 展开更多

关键词 迁移数 无限稀释 界面移动法 电解质

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溶液表面吸附实验的再讨论 被引量：1

17

作者 许新华 吴梅芬 王晓岗 《大学化学》 CAS 2018年第10期91-96,共6页

在溶液表面吸附实验中,乙醇和正丁醇水溶液具有不同的吸附行为,但是从?–c曲线上很难判断,实验测量条件选择不当可能导致错误的结果。鉴于吉布斯吸附等温式与朗格缪尔吸附等温式并不具有相容性,不宜采用任何数学方程或物理模型进行数据... 在溶液表面吸附实验中,乙醇和正丁醇水溶液具有不同的吸附行为,但是从?–c曲线上很难判断,实验测量条件选择不当可能导致错误的结果。鉴于吉布斯吸附等温式与朗格缪尔吸附等温式并不具有相容性,不宜采用任何数学方程或物理模型进行数据拟合。建议实验数据处理方法如下:对?–nc关系手工拟合曲线,做到单调、平滑;在拟合曲线上密集读点后重新绘制?–lnc关系曲线;求出各点的导数(?σ/?lnc)T;采用吉布斯吸附等温式(38)=-(?σ/?lnc)T/(RT)计算表面吸附量。在计算溶质分子横截面积时,应考虑本体溶液浓度c对表面层溶质分子密度的影响。 展开更多

关键词 溶液表面吸附 数据拟合 吉布斯吸附等温式 朗格缪尔吸附等温式

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半导体/金属配合物仿生催化表面的CO_2增强吸附与高效还原 被引量：1

18

作者 赵国华 《应用技术学报》 2017年第1期89-90,共2页

传统的煤炭、石油、天然气等化石能源的大量消耗产生了大量的CO2排放，并由此引起了日益严重的温室效应和能源短缺等问题，成为当前的重大挑战．在此背景下，低能耗、资源化地利用环境中的CO2，将其高效、高选择性地转换成液体燃料，实... 传统的煤炭、石油、天然气等化石能源的大量消耗产生了大量的CO2排放，并由此引起了日益严重的温室效应和能源短缺等问题，成为当前的重大挑战．在此背景下，低能耗、资源化地利用环境中的CO2，将其高效、高选择性地转换成液体燃料，实现CO2的“反向燃烧”，越来越受到各国科研工作者的高度关注. 展开更多

关键词 CO2排放 金属配合物 仿生催化 半导体 还原 吸附 表面 科研工作者

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框架核酸在生化检测中的应用 被引量：3

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作者 谢茉 谷沛霖 +2 位作者 李宇 柳华杰 王丽华 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2019年第5期1-10,共10页

核酸是传统意义上的遗传信息载体,也是构建新型微观和宏观材料的生物材料.框架核酸是核酸通过自组装合成的,在纳米级精度上可设计和可修饰的新型纳米结构,已被广泛应用于化学、材料科学、生物医学、辐射生物化学等领域.成像技术为直观... 核酸是传统意义上的遗传信息载体,也是构建新型微观和宏观材料的生物材料.框架核酸是核酸通过自组装合成的,在纳米级精度上可设计和可修饰的新型纳米结构,已被广泛应用于化学、材料科学、生物医学、辐射生物化学等领域.成像技术为直观可视化地研究框架核酸的结构和功能提供了不可替代的技术手段.本文综述了框架核酸的构建及常用成像表征技术,介绍了其在生化检测,包括离子分子检测、基因检测、细胞检测及辐射检测中的应用,并展望了框架核酸的发展前景. 展开更多

关键词 框架核酸 DNA纳米技术 DNA折纸 成像技术 生化检测

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CF_3CFH_2脱HF反应Lewis酸催化剂失活的研究 被引量：3

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作者 贾文志 刘行 +3 位作者 董正曦 刘兵 陈焱峰 朱志荣 《化学世界》 CAS CSCD 2017年第9期513-518,共6页

在CF_3CFH_2脱HF制三氟乙烯的反应工艺中,如何解决催化剂失活是一个重要的研究难题。在固定床反应器上分别考察Al_2O_3催化剂和经活化的NiF_2/AlF_3催化剂用于CF_3CFH_2脱HF反应的稳定性,其中Al_2O_3催化剂的反应稳定性较差,而在Al_2O_... 在CF_3CFH_2脱HF制三氟乙烯的反应工艺中,如何解决催化剂失活是一个重要的研究难题。在固定床反应器上分别考察Al_2O_3催化剂和经活化的NiF_2/AlF_3催化剂用于CF_3CFH_2脱HF反应的稳定性,其中Al_2O_3催化剂的反应稳定性较差,而在Al_2O_3添加NiO改性并经活化后制备的NiO/Al_2O_3催化剂,其稳定性明显提高。通过X射线衍射(XRD)、N_2吸脱附法(BET)、NH3程序升温脱附(NH_3-TPD)、热重分析法(TG)和激光拉曼光谱(Raman)技术的表征,研究认为Al_2O_3催化剂活性下降的原因是催化剂表面的HF腐蚀作用和结焦双重因素所致。而经HF活化处理的NiO/Al_2O_3催化剂失活的主要原因是它的表面结焦现象。另外,NiF_2/AlF_3催化剂在连续300h反应的稳定性试验中,发现催化剂晶粒的缓慢增长现象,这也是导致催化剂活性下降的次要因素。总之,不同Lewis酸催化剂用于CF_3CFH_2脱HF反应的失活原因主要有三个方面:HF侵蚀、结焦和缓慢烧结。最后,NiF_2/AlF_3催化剂经再生之后,其反应活性恢复比率可达到87.2%。 展开更多

关键词 CF3CFH2 三氟乙烯 Lewis酸催化剂 失活 结焦

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