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Carbon dots mediated excitons dissociation in defect engineering for high-efficient visible-light-driven overall H2O2 photosynthesis from pure water 认领 引用
1
作者 Kaiqu Sun Zixuan Guo +6 位作者 Jun Luo Xueying Wang Haoyuan Qin Lijing Wang Nan Zhao Changyu Lu Weilong Shi 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第1期174-188,共15页
The pursuit of an efficient photocatalytic pathway for hydrogen peroxide(H2O2)synthesis from pure water without adding additional sacrifice agents poses a formidable research endeavor and remains a pivotal chall... The pursuit of an efficient photocatalytic pathway for hydrogen peroxide(H2O2)synthesis from pure water without adding additional sacrifice agents poses a formidable research endeavor and remains a pivotal challenge.Herein,we demonstrate that incorporating hexaketocyclohexane-derived carbon dots(H-CDs)and S vacancies into ZnIn2S4 weakens the exciton effect,leading to the dissociation into free carriers that participate in the dual pathways of oxygen reduction reaction and water oxidation reaction,thereby achieving efficient photocatalytic H2O2 production with a high H2O2 yield of 17.8 mM/g/h under visible light in pure water.Experimental results combined with theoretical calculations clearly illustrate that the presence of H-CDs and S vacancies modulates the local charge density of ZnIn2S4,markedly diminishing the exciton binding energy and facilitating the occurrence of exciton dissociation.Moreover,S vacancies and H-CDs effectively capture free electrons and extract free holes,respectively,significantly inhibiting the recombination of photogenerated electron-hole pairs.By optimizing the electronic structure and optical properties of ZnIn2S4,they thermodynamically satisfy the conditions for oxygen reduction and water oxidation reactions.Additionally,the synergy between H-CDs and S vacancies in ZnIn2S4 enhances the adsorption of oxygen and intermediate products,increasing their participation in the reaction and facilitating the conversion to H2O2.This work offers novel insights into catalyst design from the perspective of excitons dissociation,and underscores the distinct roles that free charge carriers play in various pathways for photocatalytic H2O2 production. 展开更多
关键词 Photosynthesis H2O2 Exciton dissociation Carbon dots Defect engineering
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Synergistic coupling of H2O2 production and furoic acid synthesis over B-TiO2@COF S-scheme bifunctional photocatalyst 认领 引用
2
作者 Yandong Xu Zihui Jing +2 位作者 Wenhao Su Jiale Xu Mingliang Wang 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第1期135-145,共11页
The synergistic coupling of photocatalytic hydrogen peroxide(H2O2)production and green organic synthesis not only optimizes utilization of photogenerated electron-hole pairs but also circumvents kinetically slug... The synergistic coupling of photocatalytic hydrogen peroxide(H2O2)production and green organic synthesis not only optimizes utilization of photogenerated electron-hole pairs but also circumvents kinetically sluggish water oxidation reaction.In this study,an efficient composite photocatalyst was developed through in-situ growth of irregular TpPa-Cl blocks on the surface of boron-doped TiO2,which boasts a large specific surface area.Boron doping enhances light absorption range and inhibits recombination of charge carriers.Additionally,deep integration of porous TiO2 with TpPa-Cl improves the contact between the reactants and the photocatalyst,extends the carrier lifetime,and provides more active sites.In the absence of a co-catalyst,the yield of H2O2 reached 2082.6μmol g-1 h-1,with a furfuryl alcohol conversion rate of 94%.In-situ XPS and density functional theory calculations confirmed S-scheme charge transfer mechanism,which enhances carrier separation and transfer efficiency while retaining photogenerated electrons and holes with strong redox properties.Quenching experiments,electron paramagnetic resonance,and in-situ diffuse reflectance infrared Fourier transformed spectroscopy demonstrated that H2O2 was primarily generated via a 2-electron oxygen reduction reaction with·O2-and OOH*as intermediates.Furthermore,furfuryl alcohol was oxidized to the radical·C5H5O2 by h+and subsequently converted to furfural or furoic acid through reactions with h+or·OH.This work presents a novel strategy for designing efficient composite photocatalysts for H2O2 production and green organic synthesis. 展开更多
关键词 Photocatalytic H2O2 production Porous structure S-scheme heterojunction Stability Redox properties
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蒸汽稀释对加压NH3/O2/H2O火焰的作用机理 认领 引用
3
作者 韩博 张屿 +3 位作者 赵义军 张文达 张林瑶 孙绍增 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期196-208,共13页
氨富氧燃烧作为潜在的零碳高效燃烧发电技术,其发展受到火焰温度和NOx排放较高的限制。水蒸气稀释可以有效抑制氨富氧火焰温度和NOx排放,需要探究水蒸气稀释作用机理,平衡调控氨富氧燃烧效率和火焰特性。在近真实燃机进气温度和... 氨富氧燃烧作为潜在的零碳高效燃烧发电技术,其发展受到火焰温度和NOx排放较高的限制。水蒸气稀释可以有效抑制氨富氧火焰温度和NOx排放,需要探究水蒸气稀释作用机理,平衡调控氨富氧燃烧效率和火焰特性。在近真实燃机进气温度和燃烧室压力条件下对NH3/O2/H2O火焰进行动力学模拟,探究了不同当量比和压力条件下水稀释对NH3/O2/H2O火焰的影响,解耦了蒸汽稀释在氨富氧燃烧中的物理和化学作用。结果表明:NH3/O2/H2O燃烧中NH3的转化率接近1,NO占NOx排放的99.99%以上。增大压强与蒸汽稀释均降低了层流火焰速度,蒸汽稀释和加压分别对火焰温度产生抑制和促进作用。在高压条件(1.0 MPa)下,稀释比0.25可使层流火焰速度和火焰温度分别降低102.89 cm/s和376.23 K。贫燃条件下NO排放随着压力增加先减小后增大,富燃条件下加压对NO排放产生单调抑制作用,1.0 MPa、稀释比0.25的条件可使NO排放的体积分数降低至1.647×10-4(15%O2基准)。相较于化学作用,蒸汽稀释的物理作用对氨富氧燃烧层流火焰速度、火焰温度和NOx排放影响更为显著。物理作用中稀释效应影响最大,该效应显著抑制了层流火焰速度和火焰温度,促进了NOx排放;热力学效应、输运效应、辐射效应降低了火焰速度与温度,辐射效应的影响最小。当压强增大时,蒸汽稀释对氨火焰特性的物理作用普遍增强,化学作用有所减弱。在蒸汽稀释的化学作用中,加压条件下直接反应效应比三体反应效应更加显著,二者都会抑制火焰速度并降低火焰温度,直接反应效应可以减少NO排放而三体反应效应则相反。 展开更多
关键词 氨 加压O2/H2O燃烧 层流火焰速度 火焰温度 NO排放
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氢键网络协同调控策略构筑高稳定性VOPO4·2H2O正极水系锌离子电池 认领 引用
4
作者 王瑜 李俊卓 +6 位作者 向延鸿 吴贤文 李佑稷 陈慧妮 田杨 张齐成 蒋剑波 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期165-177,共13页
水系锌离子电池中,VOPO4·2H2O正极材料在充放电循环过程中易受电解液中自由水的侵蚀而发生溶解,导致严重的电压衰减和容量损失。高浓度双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)虽可通过其丰富的磺酰基氧原子作为氢键受体有效降低自由水含... 水系锌离子电池中,VOPO4·2H2O正极材料在充放电循环过程中易受电解液中自由水的侵蚀而发生溶解,导致严重的电压衰减和容量损失。高浓度双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)虽可通过其丰富的磺酰基氧原子作为氢键受体有效降低自由水含量,从而抑制正极材料溶解,但其成本高昂且黏度过大,限制了实际应用。针对该问题,本研究提出一种三氟甲磺酸锌(Zn(OTf)2)电解液协同替代策略,采用低成本果糖(Fru)部分替代高浓度LiTFSI,在保持氢键受体总数相近的前提下,显著降低电解液黏度和成本,同时优化Zn2+传输动力学,成功构建了4.5 m Zn(OTf)2+11 m Fru+8.5 m LiTFSI(m表示mol/kg水)优化电解液体系,并将其与4 m Zn(OTf)2及1 m Zn(OTf)2+18 m LiTFSI电解液进行系统对比。XRD、SEM-EDS、TEM表征结果表明,VOPO4·2H2O粉末结晶性良好,呈明显片层堆积结构。浸泡实验显示,VOPO4·2H2O粉末在4 m Zn(OTf)2电解液中仅10 min即发生明显溶解,而在含LiTFSI的两种电解液中浸泡10 d后仍未发生显著溶解。电化学测试结果表明,优化电解液显著提升了VOPO4·2H2O正极的循环稳定性和倍率性能,在1 C倍率下循环150次后容量保持率达95%,优于对比体系。动力学分析进一步揭示,优化电解液有效降低了电荷转移电阻,并显著提升了Zn2+扩散系数。拉曼光谱分析证实,优化电解液中,果糖分子凭借其五个羟基的灵活构型,与LiTFSI上丰富的氢键位点协同作用,与水分子形成致密氢键网络,显著降低自由水含量,从而抑制了VOPO4·2H2O的溶解及不可逆相变。本研究通过低成本、环境友好的电解液设计策略,解决了高浓度LiTFSI电解液体系的高黏度与高成本难题,为水系锌离子电池中VOPO4·2H2O正极材料的结构稳定化提供了有效途径,展现出良好的应用潜力。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 VOPO4·2H2O 氢键网络 自由水 果糖 双三氟甲磺酰亚胺锂 电解液优化
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CO2/H2O复合工质冷凝传热传质特性数值模拟研究 认领 引用
5
作者 刘优优 杨竞择 +1 位作者 宋博文 姚洪 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期82-91,共10页
【目的】构建清洁低碳的新型电力系统需开发高效灵活的火电技术。半闭式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO2)循环通过燃料与纯氧燃烧直接加热工质,实现高效发电与碳捕集协同。本文旨在探究半闭式S-CO2循环回热器... 【目的】构建清洁低碳的新型电力系统需开发高效灵活的火电技术。半闭式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO2)循环通过燃料与纯氧燃烧直接加热工质,实现高效发电与碳捕集协同。本文旨在探究半闭式S-CO2循环回热器中CO2/H2O复合工质冷凝传热传质特性不明确的问题。【方法】构建了CO2/H2O复合工质冷凝流动传热三维数值模型,系统研究质量流量(2×10-4~4×10-4 kg/s)、热流密度(–9~–14 kW/m2)及入口水蒸气摩尔分数(3.3%~20.0%)对冷凝液膜分布、传热系数及传质速率的影响规律。【结果】结果表明,平均表面传热系数随质量流量增大而提升,但不同质量流量下,平均传热系数随热流密度增大的变化规律存在差异;轴向传质速率沿流动方向先增后减,低质量流量、大热流密度下冷凝水聚集于管底,高质量流量、小热流密度下呈环状分布;入口水蒸气摩尔分数从3.3%增至20.0%时,平均传热系数提升20.22%,传质速率峰值向入口移动。【结论】研究结果可为半闭式S-CO2循环回热器设计提供理论支撑,助力提升系统效率与碳捕集性能。 展开更多
关键词 CO2/H2O复合工质 数值模拟 冷凝 传热传质特性 半闭式S-CO2循环
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半湿法合成高性能MnO2·0.5H2O离子筛用于锂沉淀母液中选择性提锂研究 认领 引用
6
作者 韦玮 涂玉鑫 刘志楼 《有色金属科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期193-202,共10页
采用固相反应合成尖晶石Li1.6Mn1.6O4前驱体,随后通过酸处理得到MnO2·0.5H2O离子筛。物理表征结果表明,多晶型Li1.6Mn1.6O4前驱体和MnO2·0.5H2O离子筛几乎是纯尖晶石结构,在吸附-解吸过程中其... 采用固相反应合成尖晶石Li1.6Mn1.6O4前驱体,随后通过酸处理得到MnO2·0.5H2O离子筛。物理表征结果表明,多晶型Li1.6Mn1.6O4前驱体和MnO2·0.5H2O离子筛几乎是纯尖晶石结构,在吸附-解吸过程中其结构稳定性较高。在425℃的煅烧温度下,当Li与Mn的摩尔比n(Li)∶n(Mn)为1.1时,使用0.1 mol/L的盐酸对前驱体Li1.6Mn1.6O4进行酸处理获得的MnO2·0.5H2O离子筛吸附容量高达34.617 mg/g,锰的溶损率仅为1.49%。MnO2·0.5H2O离子筛吸附行为与Langmuir等温线模型以及伪二级动力学模型相符合,这表明离子筛对Li+存在均匀的吸附位点,并且该吸附过程是化学吸附。在模拟溶液的分离实验中,MnO2·0.5H2O离子筛在Na+、K+高浓度的模拟溶液中对Li+具有较高的选择性吸附能力。因此,该吸附剂可以有效地用于回收锂沉淀母液中的Li+。 展开更多
关键词 锂离子筛 MnO2·0.5H2O 锂沉淀母液 锂选择性
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CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶复合相变泡沫混凝土的制备及性能 认领 引用
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作者 陈婧 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期49-57,共9页
相变混凝土材料在建筑保温和建筑节能领域具备广泛的应用。以SiO2气凝胶为载体,CaCl2·6H2O为相变材料,SrCl2·6H2O为成核剂,通过物理混合法制备CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶复合相变材料,并评价其储热... 相变混凝土材料在建筑保温和建筑节能领域具备广泛的应用。以SiO2气凝胶为载体,CaCl2·6H2O为相变材料,SrCl2·6H2O为成核剂,通过物理混合法制备CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶复合相变材料,并评价其储热隔热性能及热可靠性。硅酸盐水泥、发泡剂、增稠剂、减水剂、复合相变材料和水按照一定配合比混合搅拌制备CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶复合相变泡沫混凝土,分析CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶掺杂量对复合相变泡沫混凝土力学性能和储热隔热性能的影响。结果表明,相比CaCl2·6H2O相变材料,CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶复合相变材料表现出优异的储热隔热性能和热可靠性,当CaCl2·6H2O质量分数为70%时,CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶复合相变材料未发生泄漏,导热系数、相变温度、相变焓和过冷度分别为0.0958 W/(m·K)、27.32℃、113.5 J/g和1.5℃;CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶复合相变材料经过100次冷热循环后相变温度和相变焓变化不大,过冷度由1.5℃降低到0.7℃,其具备优异的热可靠性。CaCl2·6H2O/SiO2气凝胶掺杂量为20%时相变泡沫混凝土的相变温度和相变焓分别为21.68℃和32.3 J/g,导热系数、比热容、储热系数和热惰性相比普通泡沫混凝土分别提高了9.17%、69.98%、52.05%和35.70%。相变泡沫混凝土相比普通泡沫混凝土具备良好的储热、隔热和导热性能。研究结果为保温隔热混凝土的开发提供新的思路。 展开更多
关键词 CaCl2·6H2O SiO2气凝胶 相变材料 泡沫混凝土 储热隔热
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固体氧化物电解槽共电解H2O/CO2的多物理场研究 认领 引用
8
作者 孙孚 张景皓 +4 位作者 薛俊庆 侯杰 杨应举 邹春 刘晶 《能源研究与管理》 2026年第2期13-20,28,F0002,共8页
为探究固体氧化物电解槽(solid oxide electrolysis cell,SOEC)的H2O/CO2共电解性能并优化工艺参数,本文建立了包含阴极流道、多孔镍-钇稳定的氧化锆阴极(nickel-yttrium stabilized zirconia,Ni-YSZ)、钇稳定的氧化锆(yttrium st... 为探究固体氧化物电解槽(solid oxide electrolysis cell,SOEC)的H2O/CO2共电解性能并优化工艺参数,本文建立了包含阴极流道、多孔镍-钇稳定的氧化锆阴极(nickel-yttrium stabilized zirconia,Ni-YSZ)、钇稳定的氧化锆(yttrium stabilized zirconia,YSZ)电解质、多孔镧锰酸锶La1-xSrxMnO3-δ钇稳定的氧化锆(lanthanum strontium manganate-yttrium stabilized zirconia,LSM-YSZ)阳极及阳极流道的SOEC多物理场模型,研究了电极活性比表面积、工作电压、入口气体温度对H2O/CO2共电解性能的影响规律。结果表明,增大电极活性比表面积可以提升SOEC的CO2/H2O共电解性能,但当电极活性比表面积增大到2×105 m-1以后,CO2/H2O共电解性能逐渐趋于稳定。工作电压高于热中性电压时,电解槽温度升高;虽然在电压为1.5 V的条件下CO2转化率接近1,但法拉第效率与能量效率却降低。此外,虽然提升入口温度、电流密度助于反应,但反应物快速消耗会导致电流密度衰减。经参数优化后,SOEC的最佳运行参数为电极活性比表面积2.5×105 m-1、入口温度1323 K、工作电压1.4 V,系统的能量效率、CO法拉第效率和CO2转化率分别为57%、35%和80%,可为SOEC的CO2电解工业化应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 固体氧化物电解槽 H2O/CO2共电解 参数优化 法拉第效率 CO2转化率
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Numerical simulation study on the reaction mechanism of atmospheric pressure non-equilibrium CO2/H2O plasma discharge 认领 引用
9
作者 Hancheng Xu Kaiyue Gao +6 位作者 Chunjing Wang Jing Li KeXin Zhen Chuanjie Chen Muyang Qian BingYan Dong Dezhen Wang 《ENGINEERING Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第3期25-42,共18页
This study develops a two-dimensional fluid model for atmospheric pressure non-equilibrium CO2-H2O plasma needle-plate configuration,incorporating a comprehensive set of plasma chemical reactions and photoioniza... This study develops a two-dimensional fluid model for atmospheric pressure non-equilibrium CO2-H2O plasma needle-plate configuration,incorporating a comprehensive set of plasma chemical reactions and photoionization effects.It focuses on investigating the influence of the CO2/H2O concentration ratio and quenching pressure on plasma streamer initiation and propagation dynamics.Numerical simulations show that increasing initial water vapor content significantly reduces electron energy and density,causing the discharge channel to contract when the reduced electric field is below 200 Td,due to strong dissociative adsorption reactions between electrons and water molecules.At higher reduced electric fields(above 200 Td),variations in water vapor content have minimal impact on primary electron transport parameters,likely because dissociative and ionizing collisions between electrons and CO2/H2O molecules become dominant.Increasing the quenching pressure enhances photoionization,but plasma discharge remains primarily sustained by direct electron-impact ionization.Low initial water vapor content and elevated quenching pressure both accelerate streamer propagation,with the concentration ratio exerting a more significant effect.Finally,the primary reaction pathways for key products(CO,OH,and electrons)are analyzed.These findings contribute to a better understanding of how the reactant concentration ratio and quenching pressure regulate the discharge reaction mechanism in atmospheric pressure non-equilibrium CO2-H2O plasma. 展开更多
关键词 plasma discharge CO2/H2O concentration ratio quenching pressure reaction pathways
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NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O晶体吸热反应的创新实验 认领 引用
10
作者 杨华 许芩 潘然 《实验教学与仪器》 2026年第5期98-99,102,共2页
针对高中化学教材中吸热反应实验存在的现象不明显、有氨气污染等问题,利用西林瓶、注射器及感温变色颜料,设计一套密闭、可视化的改进装置。其核心创新在于:将感温变色颜料涂于反应容器外壁,通过其颜色的可逆变化,将反应体系的温度变... 针对高中化学教材中吸热反应实验存在的现象不明显、有氨气污染等问题,利用西林瓶、注射器及感温变色颜料,设计一套密闭、可视化的改进装置。其核心创新在于:将感温变色颜料涂于反应容器外壁,通过其颜色的可逆变化,将反应体系的温度变化实时、直观地转化为视觉信号。同时,全密闭体系配合注射器进行试剂取用与转移,从根本上杜绝了氨气泄漏,实现了实验的绿色化。改进后的实验现象显著、操作安全、环境友好,教学效果显著提升。 展开更多
关键词 NH4Cl Ba(OH)2·8H2O 晶体 吸热反应 实验创新 感温变色颜料 绿色化学
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H2O/CO2耦合化学作用下掺氨对乙烯火焰的影响 认领 引用
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作者 罗毅 方敏 +1 位作者 罗智文 陈宽洋 《成都工业学院学报》 2026年第4期14-23,共10页
为揭示CO2、H2O和NH3掺混对碳氢燃料燃烧的化学作用机制,采用层流对冲扩散火焰模型,探讨以纯乙烯作为基础燃料,向燃料侧掺混H2O、CO2及NH3后,对火焰燃烧特性的影响,主要物种、中间物种的浓度变化,以及污染物的生成规... 为揭示CO2、H2O和NH3掺混对碳氢燃料燃烧的化学作用机制,采用层流对冲扩散火焰模型,探讨以纯乙烯作为基础燃料,向燃料侧掺混H2O、CO2及NH3后,对火焰燃烧特性的影响,主要物种、中间物种的浓度变化,以及污染物的生成规律。研究结果表明:在掺混H2O、CO2及NH3后,在NH3摩尔分数为20%不变情况下,改变H2O/CO2摩尔分数比例时,CO2的化学作用是造成火焰温降低、促进主要物种(C2H4、CO、CO2)和自由基中间体C2H3摩尔分数增加、抑制碳烟前驱体乙炔(C2H2)生成的主要原因。然而通过对CH2O的反应路径分析,发现CO2和NH3则通过与H、OH自由基发生反应来降低CH2O摩尔分数。此外,CO2的化学作用还主导了H自由基的消耗,而H2O和CO2的耦合作用对NO和NO2生成的影响机制更为复杂。 展开更多
关键词 H2O/CO2耦合化学作用 对冲扩散火焰 乙烯 污染物生成
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连续流动分析仪检测阴离子表面活性剂中NaH2PO4·H2O的作用及优缺点 认领 引用
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作者 王建宏 杨亚红 雷鸣 《地下水》 2026年第4期97-100,115,共4页
阴离子表面活性剂的广泛应用使其成为水环境中典型污染物,精准检测其含量对生态安全与人体健康至关重要。连续流动分析仪凭借高效自动化优势,已成为该类污染物检测的核心设备,而试剂优化是提升检测性能的关键。本研究系统探究了NaH2P... 阴离子表面活性剂的广泛应用使其成为水环境中典型污染物,精准检测其含量对生态安全与人体健康至关重要。连续流动分析仪凭借高效自动化优势,已成为该类污染物检测的核心设备,而试剂优化是提升检测性能的关键。本研究系统探究了NaH2PO4·H2O在连续流动分析仪检测阴离子表面活性剂过程中的作用机制、应用优势及局限性。通过理论分析与实验验证,明确其可通过电离-水解平衡调节反应体系酸碱度、以磷酸二氢根离子络合干扰金属离子、通过解离离子调控溶液离子强度,进而实现反应灵敏度提升、体系稳定性增强及试剂消耗降低的效果。基于6个浓度梯度的验证实验,确定其最佳使用浓度为0.05~0.1 mol/L,此浓度范围内体系pH稳定在6.8~7.2,吸光度达最大值且相对标准偏差(RSD)<2%,模拟样品回收率为95%~102%。同时,深入分析了NaH2PO4·H2O存在的引入杂质、干扰反应平衡及成本较高等问题,并提出针对性优化建议。通过补充对比实验数据及量化分析表,为该试剂在水环境检测中的科学应用提供了更全面的理论支撑与实践指导,也为后续检测方法优化奠定基础。 展开更多
关键词 连续流动分析仪 阴离子表面活性剂 NaH2PO4·H2O 缓冲体系 络合反应 离子强度 检测优化
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基于中药超分子探究甘草配伍石膏与CaSO4·2H2O的汤剂相态、物质形态和晶型状态差异 认领 引用 被引量：6
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作者 张瑶芝 皮雯敏 +5 位作者 谭心如 徐冉 王旭 许明阳 黄雪梅 王鹏龙 《中国中药杂志》 CAS CSCD 北大核心 2025年第2期412-420,共9页
以甘草-石膏药对为研究对象,运用中药超分子化学研究矿物药石膏与其主要成分CaSO4·2H2O分别配伍植物药甘草的差异性,以初步探讨临床配伍应用石膏的科学内涵。采用马尔文粒度仪、扫描电子显微镜、电导率仪观察并测定石膏、CaS... 以甘草-石膏药对为研究对象,运用中药超分子化学研究矿物药石膏与其主要成分CaSO4·2H2O分别配伍植物药甘草的差异性,以初步探讨临床配伍应用石膏的科学内涵。采用马尔文粒度仪、扫描电子显微镜、电导率仪观察并测定石膏、CaSO4·2H2O及二者分别与甘草共煎后水煎液的微观形貌、粒径、电导率等物理指标;运用电感耦合等离子体发射光谱仪检测甘草-石膏、甘草-CaSO4·2H2O中的无机金属元素,采用等温滴定量热仪量化石膏、CaSO4·2H2O与甘草间的相互作用,利用傅里叶变换红外光谱仪分析甘草-石膏、甘草-CaSO4·2H2O的特征吸收峰变化,结合X-射线衍射仪测定2种配伍组合的晶体结构、物相组成;进一步以甘草酸代替甘草,分别与石膏、CaSO4·2H2O的药材/水煎液冻干粉进行共煎,以XRD结果进行验证分析。结果表明CaSO4·2H2O虽为石膏主要成分,但二者单煎液以及与甘草的共煎液存在明显不同,具体表现在:①CaSO4·2H2O与石膏药材的微观形貌均为无定形纤维状,但二者单煎液的粒径、电导率差异明显;②电镜下,甘草-CaSO4·2H2O的形貌不规则,甘草-石膏的形貌呈均匀纳米级颗粒;③甘草-CaSO4·2H2O、甘草-石膏的粒径和电导率等结果差别较大,且较单煎结果趋势不一致;④甘草-石膏较甘草-CaSO4·2H2O间的分子结合能力、官能团结构变化程度更强;⑤CaSO4·2H2O与石膏单煎液冻干粉的晶型差别明显,且二者与甘草共煎液的冻干粉晶型也明显不同。引起上述差异的原因是石膏具有较CaSO4·2H2O更丰富的微量元素,甘草酸代替甘草分别与石膏和CaSO4·2H2O的共煎物XRD结果进一步证明了石膏中微量元素对中药超分子形成的重要性,该研究初步揭示配伍矿物药石膏与CaSO4·2H2O对汤剂相态、物质形态和晶型状态的影响,为中医临床合理使用石膏提供依据。 展开更多
关键词 矿物药 石膏 甘草 CaSO4·2H2O 微量元素 中药超分子
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Manipulating local CO2/H2O ratio in electrocatalytic CO2reduction toward multi-carbon product 认领 引用 被引量：5
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作者 Na Qiu Wei Lu Hai-Qing Wang 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第1期60-80,共21页
Electrocatalytic CO2reduction reaction(CO2RR)has been developed as a promising and attractive strategy to close the anthropogenic carbon cycle.Among various reduction products,multi-carbon(C2+)oxygenate and h... Electrocatalytic CO2reduction reaction(CO2RR)has been developed as a promising and attractive strategy to close the anthropogenic carbon cycle.Among various reduction products,multi-carbon(C2+)oxygenate and hydrocarbon compounds are desirable value-added fuels or chemicals.Extensive researches have revealed the crucial role of local CO2and H2O concentrations(or the adsorption of *CO and *H)close to the electrode/catalyst surface in manipulating multi-carbon generation pathways.In this mini reviews,we mainly summarized the recent progress of this field over the past five years.The modulating strategies for the hydrogen and carbon species ratio can be divided into three categories,i.e.,catalyst morphology,electrolyte composition and mass transfer.The effectiveness of the aforementioned strategies in promoting multi-carbon product selectivity was discussed in detail from the perspectives of tuning the local CO2and H2O concentrations and the subsequent thermodynamic-and kinetic-controlled *CO and *H ratios.Finally,the critical challenges remaining in balancing the ratio of CO2and H2O as well as potential upgrading directions for future research are addressed. 展开更多
关键词 CO2reduction Electrocatalysis Multi-carbon product CO2/H2O ratio Local environment
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Spatial confinement:An effective strategy to improve H2O and SO2 resistance of the expandable graphite-modified TiO2-supported Pt nanocatalysts for CO oxidation 认领 引用 被引量：2
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作者 Hongtai Zhu Wenge Qiu +2 位作者 RuiWu Kai Li Hong He 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第2期57-68,共12页
The expandable graphite(EG)modified TiO2 nanocomposites were prepared by the high shearmethod using the TiO2 nanoparticles(NPs)and EG as precursors,in which the amount of EG doped in TiO2 was 10 wt.%.Followed... The expandable graphite(EG)modified TiO2 nanocomposites were prepared by the high shearmethod using the TiO2 nanoparticles(NPs)and EG as precursors,in which the amount of EG doped in TiO2 was 10 wt.%.Followed by the impregnation method,adjusting the pH of the solution to 10,and using the electrostatic adsorption to achieve spatial confinement,the Pt elementswere mainly distributed on the exposed TiO2,thus generating the Pt/10EG-TiO2-10 catalyst.The best CO oxidation activity with the excellent resistance to H2O and SO2 was obtained over the Pt/10EG-TiO2-10 catalyst:CO conversion after 36 hr of the reaction was ca.85%under the harsh condition of 10 vol.%H2O and 100 ppm SO2 at a high gaseous hourly space velocity(GHSV)of 400,000 hr−1.Physicochemical properties of the catalystswere characterized by various techniques.The results showed that the electrostatic adsorption,which riveted the Pt elements mainly on the exposed TiO2 of the support surface,reduced the dispersion of Pt NPs on EG and achieved the effective dispersion of Pt NPs,hence significantly improving CO oxidation activity over the Pt/10EG-TiO2-10 catalyst.The 10 wt.%EG doped in TiO2 caused the TiO2 support to form a more hydrophobic surface,which reduced the adsorption of H2O and SO2 on the catalyst,greatly inhibited deposition of the TiOSO4 and formation of the PtSO4 species as well as suppressed the oxidation of SO2,thus resulting in an improvement in the resistance to H2O and SO2 of the Pt/10EG-TiO2-10 catalyst. 展开更多
关键词 Expandable graphite Electrostatic adsorption Titania supported platinum CO oxidation Resistance to H2O and SO2
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Z-scheme heterojunction Zn3(OH)2(V2O7)(H2O)2/V-Zn(O,S)for enhanced visible-light photocatalytic N2 fixation via synergistic heterovalent vanadium states and oxygen vacancy defects 认领 引用 被引量：1
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作者 Pengkun Zhang Qinhan Wu +7 位作者 Haoyu Wang Dong-Hau Kuo Yujie Lai Dongfang Lu Jiqing Li Jinguo Lin Zhanhui Yuan Xiaoyun Chen 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第7期279-293,共15页
Herein,we established a Zn3(OH)2(V2O7)(H2O)2/V-Zn(O,S)Z-scheme heterojunction labeled ZnVO/V-Zn(O,S)with a heterovalent V4+/V5+states and oxygen vacancies in both phases via a one-step in-situ ... Herein,we established a Zn3(OH)2(V2O7)(H2O)2/V-Zn(O,S)Z-scheme heterojunction labeled ZnVO/V-Zn(O,S)with a heterovalent V4+/V5+states and oxygen vacancies in both phases via a one-step in-situ hydrolysis method.The NaBH4 regulated the ZnVO/V-Zn(O,S)-3 with rich Vo and suitable n(V4+)(V5+)ratio achieved an excellent photocatalytic nitrogen fixation activity of 301.7μmol/(g×h)and apparent quantum efficiency of 1.148%at 420 nm without any sacrificial agent,which is 11 times than that of V-Zn(O,S).The Vo acts as the active site to trap and activate N2 molecules and to trap and activate H2O to produce the H for N2 molecules photocatalytic reduction.The rich Vo defects can also reduce the competitive adsorption of H2O and N2 molecules on the surface active site of the catalyst.The heterovalent vanadium states act as the photogenerated electrons,quickly hopping between V4+and V5+to transfer for the photocatalytic N2 reduction reaction.Additionally,the Z-scheme heterojunction effectively minimizes photogenerated carrier recombination.These synergistic effects collectively boost the photocatalytic nitrogen fixation activity.This study provides a practical method for designing Z-scheme heterojunctions for efficient photocatalytic N2 fixation under mild conditions. 展开更多
关键词 Zn3(OH)2(V2O7)(H2O)2 Z-scheme heterojunction Heterovalent valence states Oxygen vacancy Photocatalytic N2fixation
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Sb3+掺杂全无机Cs2InCl5·H2O钙钛矿的制备及白光LED应用 认领 引用 被引量：1
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作者 韦星明 王荣芳 +3 位作者 韦庆敏 黄小英 陶萍芳 章浩 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2025年第3期235-239,共5页
以氧化铟、氧化锑和氯化铯为基本原料,浓盐酸作为溶剂,采用低温水热法合成Sb3+掺杂全无机Cs2InCl5·H2O(Cs2InCl5·H2O∶Sb3+)钙钛矿。研究了Sb3+的掺杂量(0、2%、4%、6%、8%、10%、20%)对Cs2InC... 以氧化铟、氧化锑和氯化铯为基本原料,浓盐酸作为溶剂,采用低温水热法合成Sb3+掺杂全无机Cs2InCl5·H2O(Cs2InCl5·H2O∶Sb3+)钙钛矿。研究了Sb3+的掺杂量(0、2%、4%、6%、8%、10%、20%)对Cs2InCl5·H2O钙钛矿发光性能的影响。采用紫外-可见分光光谱、荧光光谱和X射线衍射仪(XRD)等表征该样品的吸收光谱、发光性能和晶体结构。结果表明,少量Sb3+掺杂Cs2InCl5·H2O钙钛矿不会改变其结构。当Sb3+的掺杂量为10%时,达到最强荧光发射,发射峰波长约为620nm,荧光寿命为8.13μs。采用荧光转换法,将实验合成的Cs2InCl5·H2O∶Sb3+钙钛矿纳米晶与商用蓝色发光的BaMgAl10O17∶Eu和绿色发光的(Sr,Ba)2SiO4∶Eu荧光粉混合涂于365nm的紫外芯片上,封装得到显色指数(CRI)为91.8,CIE色坐标为(0.326,0.316),色温为5843K的白光LED。说明Cs2InCl5·H2O∶Sb3+钙钛矿纳米晶在白光LED领域具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 Cs2InCl5·H2O∶Sb3+ 钙钛矿 发光二极管 荧光
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O2/H2O和O2/N2条件下氨富氧燃烧特性 认领 引用
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作者 高继录 张屿 +2 位作者 赵义军 曾光 孙绍增 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第9期3119-3133,共15页
富氧燃烧是未来实现氨燃料零碳高效发电的重要技术,其发展受火焰温度和氮氧化物排放高的限制。稀释剂技术是抑制火焰温度和氮氧化物排放的有效策略,包括氮气和蒸汽稀释策略。本文基于数值模拟对比研究了蒸汽和氮气稀释对氨富氧燃烧火焰... 富氧燃烧是未来实现氨燃料零碳高效发电的重要技术,其发展受火焰温度和氮氧化物排放高的限制。稀释剂技术是抑制火焰温度和氮氧化物排放的有效策略,包括氮气和蒸汽稀释策略。本文基于数值模拟对比研究了蒸汽和氮气稀释对氨富氧燃烧火焰速度、NO排放、温度和熄灭拉伸率的影响规律和作用机理。结果表明蒸汽稀释对火焰速度的抑制效率为氮气稀释的1.22~1.38倍,且其抑制火焰温度和NOx排放的效果更为显著。在富燃条件下,蒸汽对火焰温度和NO排放的抑制作用进一步加强,但贫燃条件下蒸汽稀释会加剧NO排放。蒸汽稀释下的氨富燃火焰相较于氮气稀释更容易发生熄灭,且富燃条件下的熄灭拉伸极限显著变窄。 展开更多
关键词 氨 O2/H2O燃烧 层流火焰速度 温度 NO排放 熄灭
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低温等离子体转化CO2/H2O研究进展与提升策略 认领 引用
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作者 夏凌寒 高远 +4 位作者 李伊濛 宋妮欣 成永红 邵涛 孟国栋 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2025年第4期361-375,共15页
低温等离子体(Low temperature plasma,LTP)可以将热力学稳定的CO2和H2O转化为高附加值产物,在CO2资源化利用和能源转化等领域有广阔前景,但是H2O的强猝灭效应使得LTP转化CO2/H2O的性能提升极具挑战。本文综述了LTP转... 低温等离子体(Low temperature plasma,LTP)可以将热力学稳定的CO2和H2O转化为高附加值产物,在CO2资源化利用和能源转化等领域有广阔前景,但是H2O的强猝灭效应使得LTP转化CO2/H2O的性能提升极具挑战。本文综述了LTP转化CO2/H2O的研究进展,包括LTP转化CO2/H2O的反应动力学,以及不同LTP、催化剂、反应器对CO2/H2O转化性能的影响。通过对转化性能和反应机理分析,发现H2O对电子的强吸附效应、产物复合反应和H原子的低密度、副反应的竞争分别是抑制原料气转化率和高附加值产物选择性的关键。针对上述问题,本文从反应器优化、引入其他反应物、催化剂设计和串联催化四个方面,提出性能提升策略。最后,对LTP转化CO2/H2O的重点研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 低温等离子体 CO2资源化利用 CO2/H2O转化 等离子体催化 反应机理
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叶栅内H2O/CO2混合工质非平衡凝结流动损失特性研究 认领 引用
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作者 韩中合 邬旭威 +2 位作者 韩旭 姚博川 施海波 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2025年第12期9-18,共10页
超临界水煤气化制氢发电技术是一种高效清洁的发电技术。基于熵产理论,对末级叶栅内H2O/CO2混合工质的非平衡凝结流动开展数值研究。通过划分出叶栅内不同损失产生的区域并计算各区域内熵产从而量化损失。分析了背压及混合工质中C... 超临界水煤气化制氢发电技术是一种高效清洁的发电技术。基于熵产理论,对末级叶栅内H2O/CO2混合工质的非平衡凝结流动开展数值研究。通过划分出叶栅内不同损失产生的区域并计算各区域内熵产从而量化损失。分析了背压及混合工质中CO2质量分数变化对各类损失及熵产来源的作用机理,并探究其影响规律。结果表明:作为总损失的关键组成部分,壁面损失、尾迹损失和边界层损失在不同工况下的占比始终超过90%。熵产的主要来源包括壁面耗散、直接耗散和湍流耗散。当背压升高了5.03 kPa时,总损失减少了31.73%;而当混合工质中CO2质量分数增加了40%,总损失增加了4.71%。尾迹损失中湍流耗散熵产变化是总损失变化的主要原因,且与流场中的速度梯度密切相关。研究结果可为混合工质汽轮机湿蒸汽区损失分析及气动优化提供参考。 展开更多
关键词 H2O/CO2混合工质 非平衡凝结 熵产理论 损失分析
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