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MgO-MgAl2O4-ZrO2分系亚固线温度相关系 认领 引用
1
作者 高振昕 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第4期241-246,共6页
以分析纯的MgO粉、Al2O3粉和ZrO2粉为原料制备了ZrO2含量(w)分别为20%、30%和40%的3组φ10 mm×10 mm的圆柱样,分别经1 600℃保温5 h、1 700℃保温0和1 800℃保温7 h烧结后,借助于场发射扫描电镜研究了MgO-MgAl2O4-ZrO2分系组成的... 以分析纯的MgO粉、Al2O3粉和ZrO2粉为原料制备了ZrO2含量(w)分别为20%、30%和40%的3组φ10 mm×10 mm的圆柱样,分别经1 600℃保温5 h、1 700℃保温0和1 800℃保温7 h烧结后,借助于场发射扫描电镜研究了MgO-MgAl2O4-ZrO2分系组成的显微结构。结果表明:1)在1 600~1 700℃温度范围内,MgO-MgAl2O4-ZrO2分系材料为固相反应,呈方镁石、尖晶石和ZrO 2(固溶Mg^2+)三相共存,尖晶石化影响致密程度;2)ZrO 2为40%(w)的试样经1 800℃烧后,为非均态熔融的显微结构,部分区域可形成典型的MgO+MgAl 2O 4+ZrO 2三元共晶,其组成(w)为:MgO 35.2%~37.2%,Al2O3 24.2%~26.6%,ZrO2 37.2%~39.8%。 展开更多
关键词 MgO-MgAl2O4-ZrO2分系 亚固线 相关系 显微结构
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江苏省稻麦轮作系统产量和CH4、N2O排放对施氮的响应 认领 引用 被引量：2
2
作者 马寅正 乔云发 +2 位作者 唐煜杰 吴钥 苗淑杰 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期27-40,共14页
为探究江苏省稻麦轮作系统CH4以及N2O排放与氮肥用量之间的定量关系以及最佳施肥方案,基于多水平定量施氮试验对稻麦轮作种植模式N2O以及CH4排放和施氮的关系进行精确估算,构建稻麦轮作系统碳足迹(CF)与生态经济净收益(NEEB... 为探究江苏省稻麦轮作系统CH4以及N2O排放与氮肥用量之间的定量关系以及最佳施肥方案,基于多水平定量施氮试验对稻麦轮作种植模式N2O以及CH4排放和施氮的关系进行精确估算,构建稻麦轮作系统碳足迹(CF)与生态经济净收益(NEEB)模型,并提出施肥优化方案。田间试验于2022年11月至2023年10月进行,为稻麦轮作体系。麦季试验设置6个施氮水平处理,分别为N0(0 kg·hm-2)、N180(180 kg·hm-2)、N240(240 kg·hm-2)、N270(270 kg·hm-2)、N300(300 kg·hm-2)和N360(360 kg·hm-2)。稻季试验设置5个施氮水平处理,分别为N0(0 kg·hm-2)、N180(180 kg·hm-2)、N240(240 kg·hm-2)、N300(300 kg·hm-2)和N360(360 kg·hm-2),同一施氮水平试验均在同一小区进行轮作。采用静态箱/气相色谱法连续监测农田中CH4和N2O排放量,并综合稻麦产量和全球增温潜势(GWP)对温室气体排放强度(GHGI)进行分析。结果表明,稻麦轮作系统N2O排放随着施氮水平的提高而显著增加,N2O的排放和施氮水平呈指数关系。甲烷排放随氮肥水平提高呈现先降低再升高的趋势,甲烷排放量和施氮水平的最佳拟合方程为一元三次函数,这表明适宜的施氮水平可以减少CH4排放。在整个稻麦轮作周期内,随着施氮量的增加,N2O对GWP的贡献率逐步提升,CH4的贡献率进一步下降,各氮肥处理稻季CH4排放对GWP的贡献率始终占主导地位。因此,在稻麦轮作系统温室气体减排的研究中应该重点关注稻季CH4排放。综合稻麦产量与全球增温潜势,协同构建碳足迹与生态经济净收益模型,分析表明267~283 kg·hm-2的施氮量为最优施肥方案。 展开更多
关键词 稻麦轮作系统 施氮 CH4排放 N2O排放 碳足迹 生态经济效益
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基于Meta分析的氮肥施用对我国粮田N2O和CH4排放影响研究 认领 引用
3
作者 韩莹 张思源 +2 位作者 刘宇 闫秋艳 闫双堆 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期394-403,I0001-I0004,共10页
为探明氮肥对我国粮田氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)排放的影响,采用Meta分析方法,以粮食作物(小麦、玉米、水稻)主产区为研究对象,比较氮肥施用后不同气候条件、土壤基本理化性质、氮肥管理等因素对土壤N2O、CH4排放及全球增... 为探明氮肥对我国粮田氧化亚氮(N2O)和甲烷(CH4)排放的影响,采用Meta分析方法,以粮食作物(小麦、玉米、水稻)主产区为研究对象,比较氮肥施用后不同气候条件、土壤基本理化性质、氮肥管理等因素对土壤N2O、CH4排放及全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)的影响。结果表明,相较于温带和亚热带气候区,在暖温带气候区施用氮肥后的土壤N2O累积排放量、GWP和GHGI增幅最大。自然环境因素中,年均温对土壤N2O累积排放量和GWP影响较大,年降雨量和年日照时数则分别对土壤CH4累积排放量和GHGI影响较大。土壤全氮含量为0.9~1.5 g·kg-1时的土壤N2O累积排放量较高,>1.5 g·kg-1时的CH4累积排放量较高。N2O、CH4累积排放量及GWP和GHGI均在土壤有机质含量15~30 g·kg-1时较高。土壤pH值增加促进温室气体排放。施氮量对土壤N2O累积排放量有显著(P<0.05)正效应。氮肥基肥+追肥施用较一次性基施能有效减少气体排放,且氮肥+生物炭处理的GWP和GHGI增幅均低于秸秆还田和有机肥处理。施用缓控释氮肥比常规化肥产生更少的温室气体。综上所述,在我国种植主要粮食作物时,优化氮肥运筹,即基肥+追肥(基追比5∶5~0∶10,基肥<追肥)、氮肥+生物炭或施用缓控释氮肥均可较常规施用化肥氮有效减少土壤温室气体排放,降低排放强度。本研究结果对我国粮田氮肥的科学施用及温室气体减排具有重要意义。 展开更多
关键词 Meta分析 氮肥 氧化亚氮(N2O) 甲烷(CH4) 温室气体排放强度(GHGI)
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V2O5/TiO2和Cs/Co3O4催化剂联合催化脱除NOx和N2O 认领 引用
4
作者 苗静文 樊星 +1 位作者 刘若雯 张雅坤 《环境工程》 CAS CSCD 2026年第2期103-111,共9页
针对高效脱除硝酸生产尾气中NOx和N2O的需求,提出了先催化NOx还原后催化N2O分解的技术路线。分别考察了V2O5/TiO2和Co3O4基催化剂催化NOx还原和N2O分解的性能,在优选出2.0Cs/Co3O4催化剂的基础... 针对高效脱除硝酸生产尾气中NOx和N2O的需求,提出了先催化NOx还原后催化N2O分解的技术路线。分别考察了V2O5/TiO2和Co3O4基催化剂催化NOx还原和N2O分解的性能,在优选出2.0Cs/Co3O4催化剂的基础上,重点考察了在V2O5/TiO2催化剂之后串接2.0Cs/Co3O4催化剂的联合催化脱除NOx和N2O的性能,并采用N2吸脱附、XRD、XPS和O2-TPD等手段对催化剂理化特性进行表征。结果表明:V2O5/TiO2催化还原NOx时,进气中含2%H2O有利于拓宽活性温度窗口和提高N2选择性,以及抑制N2O形成。在Co3O4表面负载2.0%Cs显著提高了催化剂催化N2O分解性能,这可能与Cs的引入导致部分Co3+还原为Co2+以及催化剂表面形成了更多氧空位有关。高温(400℃)下通入2%H2O对2.0Cs/Co3O4催化N2O分解的抑制作用较弱,但同时通入2%H2O和50×10-6 NO显著抑制了2.0Cs/Co3O4催化剂的活性。采用先V2O5/TiO2后2.0Cs/Co3O4的两段式催化剂联合脱除NOx和N2O时,前端的V2O5/TiO2催化剂主要催化NOx的还原反应,N2O对脱硝过程的影响有限;在V2O5/TiO2催化剂高效脱除NOx(和NH3)的温度范围内,后端的2.0Cs/Co3O4催化剂可较为稳定地催化N2O分解;在温度400℃,进气中含2%H2O时,NOx和NH3转化率均接近100%,N2O转化率为61.3%。 展开更多
关键词 NOx还原 N2O分解 V2O5/TiO2 Cs/Co3O4 联合催化
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Interfacial engineering-mediated S-Scheme heterojunction with dual-ion cycling for enhanced photo-Fenton degradation of levofloxacin using a magnetically recyclable MnFe2O4@MIL-101(Fe)catalyst 认领 引用
5
作者 Xichen Mi Tingting Zhan +2 位作者 Xiaojing Zhou Na Ma Wei Dai 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第8期96-108,共13页
The uniform pore size distribution and inherent particle inseparability of iron-based metal-organic frameworks(Fe-MOFs)have been shown to significantly hinder their light-harvesting capabilities and charge carrier sep... The uniform pore size distribution and inherent particle inseparability of iron-based metal-organic frameworks(Fe-MOFs)have been shown to significantly hinder their light-harvesting capabilities and charge carrier separation efficiency.These intrinsic limitations compromise catalyst recyclability and reaction kinetics in practical scenarios,thereby impeding their applicability in the degradation of antibiotic pollutants such as levofloxacin(LEV)in aquatic environments.Here,we report an S-type heterojunction photocatalyst,MnFe2O4@MIL-101(Fe),prepared via hydrothermal coupling of magnetic MnFe2O4 nanoparticles with MIL-101(Fe).The synergistic effect of Fe3+/Fe2+and Mn3+/Mn2+redox pairs,combined with the heterojunction interface and built-in electric field,significantly enhances visible-light-driven photo-Fenton activity.The catalyst degraded over 95%of LEV with a rate constant of 0.05056 min-1 and retained 87%activity after five cycles.LC-MS analysis revealed defluorination and demethylation pathways,while toxicity assessments confirmed lower LC50,mutagenicity,and developmental toxicity of intermediates,validating the environmental viability of the photo-Fenton process. 展开更多
关键词 MnFe 2 O 4 MIL-101(Fe) Levofloxacin Photo-Fenton S-scheme Electric field
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High-efficiency Photocatalytic Performance of Bi/Bi2Fe4O9Nanocomposites Synthesized by Hydrothermal Method for Degradation of Bisphenol A 认领 引用
6
作者 WANG Junjie LI Yijie +1 位作者 LI Xinyi GUO Dongyun 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第2期364-370,共7页
Bi/Bi2Fe4O9nanocomposites consisting of Bi2Fe4O9nanosheets decorated with Bi nanodots were synthesized by a hydrothermal method.The formation of Bi nanodots on the Bi2Fe4O9nanosheet surfaces... Bi/Bi2Fe4O9nanocomposites consisting of Bi2Fe4O9nanosheets decorated with Bi nanodots were synthesized by a hydrothermal method.The formation of Bi nanodots on the Bi2Fe4O9nanosheet surfaces was attributed to the reducibility of 2-methoxyethanol in the precursor solution.Comparative photocatalytic evaluation reveals that the Bi/Bi2Fe4O9nanocomposites significantly enhance the degradation efficiency(99.0%)of bisphenol A compared with Bi2Fe4O9nanosheets(64.2%)under 120 min simulated solar irradiation.This remarkable enhancement can be attributed to the established Bi/Bi2Fe4O9heterojunction structure,which effectively facilitates the separation of photogenerated electron-hole pairs and accelerates interfacial charge transfer between the metallic Bi nanodots and semiconductor Bi2Fe4O9nanosheets.The synergistic effects arising from this unique architecture ultimately lead to superior photocatalytic performance. 展开更多
关键词 Bi2Fe4O9 nanosheets Bi nanodots nanocomposite hydrothermal method photocatalytic performance
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不同稳定性肥料施用对热区稻菜轮作模式下水稻季土壤CH4和N2O排放的影响 认领 引用
7
作者 张雪彬 环秀菊 +6 位作者 郑继成 朱启林 汤水荣 伍延正 Ahmed Salah ELRYS 孟磊 曹明 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2026年第5期1114-1123,共10页
【目的】探究不同稳定性肥料施用对热区稻菜轮作模式下水稻季土壤甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放的影响,为海南水稻生产中稳定性肥料的应用及一次性施肥技术提供理论依据。【方法】以常规籼稻品种南桂占为试验材料进行田间试验,设... 【目的】探究不同稳定性肥料施用对热区稻菜轮作模式下水稻季土壤甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放的影响,为海南水稻生产中稳定性肥料的应用及一次性施肥技术提供理论依据。【方法】以常规籼稻品种南桂占为试验材料进行田间试验,设对照(CK,不施氮)、常规施肥(CON)、巴斯夫复合肥(BSF)、恩倍力复合肥(EBL)和施可丰复合肥(SKF)5个处理。采集土壤样品并测定土壤化学性质、铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)含量,采用静态暗箱法采集气体样品并用气相色谱仪检测。分析不同稳定性肥料施用对热区稻田土壤肥力、CH4和N2O排放及综合温室效应的影响。【结果】施氮导致土壤酸化,且稳定性肥料造成的土壤酸化更为明显,BSF、EBL和SKF处理pH均显著低于CK和CON处理(P0.05,下同)。施氮减少稻田土壤CH4排放,却促进N2O排放。EBL处理土壤CH4累积排放量分别较CK、CON、BSF和SKF处理显著降低38.50%、21.44%、35.65%和28.00%;各施氮处理N2O累积排放量均较CK显著提高,但稳定性肥料处理N2O累积排放量均较CON处理降低,其中SKF和BSF处理显著降低,EBL处理与CON处理无显著差异。EBL处理全球增温潜势(GWP)显著低于其他处理,各处理CH4对GWP贡献率为90.96%~96.17%,N2O对GWP贡献率为3.83%~9.04%。【结论】GWP主要受CH4累积排放量影响,EBL处理显著降低热区稻田土壤CH4累积排放量和GWP,可作为海南水稻季推荐用肥。 展开更多
关键词 稳定性肥料 CH4 N2O 综合温室效应 稻菜轮作 热区
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Hydroxyl-Modified C3N4-Ni Nanosheets Enhance Photocatalytic CO2Methanation 认领 引用
8
作者 XIAO Shi ZHANG Zhiqiang +1 位作者 ZHENG Jingwen XUE Jinbo 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2026年第3期620-632,共13页
【Purposes】In photocatalytic CO2reduction reaction,since the electron transfer efficiencies of CH4 and CO are close and their thermodynamic properties are similar,achieving high electron selectivity for CH4 sti... 【Purposes】In photocatalytic CO2reduction reaction,since the electron transfer efficiencies of CH4 and CO are close and their thermodynamic properties are similar,achieving high electron selectivity for CH4 still faces significant challenges.【Methods】In this study,a single-atom Nidoped C3N4catalyst(CN-Ni)was first synthesized and then hydroxyl-modified to obtain hCN-Ni through the hydrothermal method.【Results】Experimental results show that the hydroxyl-modified hCN-Ni catalyst exhibits excellent CO2reduction performance,with CO and CH4 generation rates of 22 and 3.3µmol·g-1·h−1,respectively,and the CH4 electron selectivity reaches 37.5%.The remarkable performance enhancement stems from the synergistic effect of hydroxyl modification and Ni monoatoms.On one hand,the introduction of hydroxyl groups enhances the hydrophilicity of the catalyst surface,and promotes the adsorption of water molecules as well as the formation of a local waterrich microenvironment,while its asymmetric steric hindrance effectively inhibits the recombination of photogenerated carriers;On the other hand,the dispersed Ni monoatoms on the surface of hCN-Ni serve as active centers for CO2adsorption and activation,and protons enriched on the hydroxyl-modified surface can be rapidly transferred to these Ni active sites,thus significantly facilitating the hydrogenation of CO2to CH4. 展开更多
关键词 O2reduction hydroxyl groups electron selectivity of CH4 H2O adsorption
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电场协同Cs掺杂Co3O4催化N2O低温高效分解 认领 引用
9
作者 王辰 赵旭腾 +6 位作者 班智博 李林亮 贾志琴 张晏源 陈婷 张毅然 林赫 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期186-200,共15页
为解决氨内燃机复杂排气中氧化亚氮(N2O)难以低温高效去除的问题,提出了一种电场与Cs掺杂Co3O4协同催化N2O低温高效分解的新策略。采用柠檬酸络合法合成了一系列不同Cs掺杂量的Co3O4催化剂并与SiC载体耦合,发现在电... 为解决氨内燃机复杂排气中氧化亚氮(N2O)难以低温高效去除的问题,提出了一种电场与Cs掺杂Co3O4协同催化N2O低温高效分解的新策略。采用柠檬酸络合法合成了一系列不同Cs掺杂量的Co3O4催化剂并与SiC载体耦合,发现在电场作用下N2O的分解温度显著降低。在90000 h-1的空速下,Cs0.1–Co3O4/SiC催化剂能够在125℃时实现N2O完全分解。机理研究表明,Cs作为电子助剂,适量掺杂可构建Cs–Co3+/Co2+高效电子转移界面,同时提高了催化剂表面Co2+位点浓度和晶格氧的流动性,从而形成更多的OV(氧空位)–Co2+活性中心。在电场作用下,Cs的供电子效应得到进一步强化,加速了N2O分解的氧化还原循环过程,最终驱动N—O键的断裂与N2O低温高效解离。 展开更多
关键词 N2O 低温高效分解 电场协同 Cs掺杂Co3O4 供电子效应
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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
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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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抛荒毛竹林带状改造对土壤CH4和N2O通量的影响 认领 引用
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作者 刘心语 竹京玲 +1 位作者 陈康民 王懿祥 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期2064-2073,共10页
毛竹林作为我国亚热带地区重要的碳汇生态系统,但长期抛荒导致的林分退化不仅削弱其碳汇功能,还可能通过改变土壤微环境降低CH4吸收能力并加剧N2O排放。近年来,带状改造被广泛用于抛荒毛竹林生态修复,但其对土壤CH4和N2O通... 毛竹林作为我国亚热带地区重要的碳汇生态系统,但长期抛荒导致的林分退化不仅削弱其碳汇功能,还可能通过改变土壤微环境降低CH4吸收能力并加剧N2O排放。近年来,带状改造被广泛用于抛荒毛竹林生态修复,但其对土壤CH4和N2O通量的影响仍不明确。以浙江省安吉县抛荒毛竹林为研究对象,设置抛荒对照、集约经营、三种带状改造(轻度、中度和重度)及皆伐改造共6种处理,通过连续12个月的定位观测,结合静态箱-气相色谱法与土壤因子测定。结果表明:(1)抛荒对照的土壤CH4年吸收量为(8.68±0.08)kg hm-2a-1,N2O年排放量为(1.46±0.02)kg hm-2a-1;与抛荒对比,轻、中、重度改造使CH4吸收量减少11.40%—32.37%(P<0.05),N2O排放量增加17.12%—47.26%(P<0.05),且改造强度与温室气体通量变化呈显著正相关;(2)土壤CH4吸收与温度、含水率、硝态氮和水溶性有机氮均呈极显著负相关(R2=0.41—0.58),而N2O排放与温度、硝态氮、铵态氮及水溶性碳氮组分呈显著正相关(R2=0.49—0.67);(3)轻度与中度改造在提升土壤肥力(硝态氮增加13%—18%、有机碳提高7%—12%)的同时,全球增温潜势(GWP)增幅最低(45.94%—80.70%),显著优于重度改造与皆伐(P<0.05)。研究表明,轻、中度带状改造可实现抛荒竹林生态功能恢复与温室气体减排的协同优化,为亚热带竹林可持续经营提供科学依据。 展开更多
关键词 毛竹林 带状改造 土壤CH4通量 土壤N2O通量 土壤环境因子
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Si3N4/Si2N2O相界面结合力及结构特征 认领 引用
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作者 包嘉鑫 王卫国 +1 位作者 陈松 罗旭 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期75-83,共9页
氮化硅陶瓷材料具有优良的综合性能,已在装备制造业和国防建设等领域得到应用。进一步提高氮化硅的力学性能,需深入了解相界面结构及特性,为高性能氮化硅陶瓷材料的研究和开发提供重要的理论基础。本研究通过透射电子显微镜观察了热等... 氮化硅陶瓷材料具有优良的综合性能,已在装备制造业和国防建设等领域得到应用。进一步提高氮化硅的力学性能,需深入了解相界面结构及特性,为高性能氮化硅陶瓷材料的研究和开发提供重要的理论基础。本研究通过透射电子显微镜观察了热等静压烧结的氮化硅陶瓷的Si3N4/Si2N2O相界面,构建了Si3N4/Si2N2O多种相界面模型。利用近列匹配和面重合阵点密度方法分析了Si3N4/Si2N2O相界面的结构特征,并利用分子动力学模拟计算了Si3N4/Si2N2O相界面的拉伸性能。研究结果表明,发育良好的Si2N2O晶粒与Si3N4晶粒结合紧密,界面处原子匹配有序,面重合原子密度较高,其位向关系为[0001]//[001],(1010)//(010);具有(1010)//(010)匹配特征的Si3N4/Si2N2O相界面的分离功高于其他相界面,所能承受的拉伸应力也高于其它相界面。以上结果表明,具有(1010)//(010)匹配特征的Si3N4/Si2N2O界面是一类低能稳定的相界面,增加此类相界面将有益于改善氮化硅陶瓷材料的力学性能。 展开更多
关键词 Si3N4陶瓷 Si2N2O 相界面 结合力
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A High-Performance Thermal Charging Cell with High Power Density and Long Runtime Enabled by Zn2+and NH4+Co-insertion 认领 引用
13
作者 Zhiwei Han Shengliang Zhang +4 位作者 Helang Huang Jing Wang Hui Dou Tianran Zhang Xiaogang Zhang 《Nano-Micro Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第5期831-845,共15页
Zn-based thermal charging devices,utilizing the synergistic effect of ion thermoextraction and thermodiffusion,are able to efficiently convert thermal energy into electrical energy and storage in the devices,making th... Zn-based thermal charging devices,utilizing the synergistic effect of ion thermoextraction and thermodiffusion,are able to efficiently convert thermal energy into electrical energy and storage in the devices,making them a highly promising technology for low-grade heat recovery and utilization.However,the low output power density and energy conversion efficiency resulted by the slow diffusion kinetics of Zn2+hinder their development.Herein,we present a highperformance thermal charging cell design using Zn2+/NH4+hybrid ion electrolyte,which not only maintains the high output voltage of the Zn-based thermoelectric system,but also significantly enhances the output power density due to the fast diffusion kinetics of NH4+.Based on this strategy,the thermal charging cell displays a high thermopower of 12.5 mV K-1and an excellent normalized power density of 19.6 mW m-2K-2at a temperature difference of 35 K.The Carnot-relative efficiency is as high as 12.74%.Moreover,it can operate continuously for over 72 h when the temperature difference persists,achieving a balance between thermoelectric conversion and output.This work provides a simple and effective strategy for the design of high-performance thermal charging cells for low-grade heat conversion and utilization. 展开更多
关键词 Thermal charging cells Zn2+/NH4+hybrid ions Low-grade heat conversion and storage High power density Hydrated V2O5
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双元液滴MEA-NaBH4与H2O2自燃点火特性:偏心碰撞的影响 认领 引用
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作者 张大尉 周杏薇 +2 位作者 宋斯铎 刘雪东 洪海升 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2026年第3期51-62,共12页
本文研究了过氧化氢(H2O2)和单乙醇胺-硼氢化钠(MEA-NaBH4)液滴的偏心碰撞自燃点火过程,通过高速摄影机获得其碰撞点火过程图片,重点探究液滴混合、液滴加热和蒸发以及气相点火过程的特性和物理机制。与对心碰撞点火过程相比,偏心碰撞... 本文研究了过氧化氢(H2O2)和单乙醇胺-硼氢化钠(MEA-NaBH4)液滴的偏心碰撞自燃点火过程,通过高速摄影机获得其碰撞点火过程图片,重点探究液滴混合、液滴加热和蒸发以及气相点火过程的特性和物理机制。与对心碰撞点火过程相比,偏心碰撞点火过程同样可以分为5个阶段。当偏心度(B)<0.35时,观察到碰撞后的H2O2液滴会穿透MEA-NaBH4液滴并与之聚并,由于角动量的存在不会形成对心碰撞条件下的稳定球体,而是在内部旋转拉伸后膨胀点火。当B增加到0.59时,碰撞后的液滴分离形成一颗或多颗微小卫星液滴,并观察到多重点火模式。随着B增大到0.85,观察到液滴发生反弹碰撞,这时液滴虽然相互作用但不存在传质过程,从而导致点火失败。实验结果表明液滴点火延迟时间在不同的韦伯数(We)下随B线性减小,最终减小到同一最小值后保持不变。此外,本研究延续之前的工作,使用量化液滴膨胀速率的理论模型来计算液滴的体积变化,通过与实验结果对比发现液滴膨胀可归因于混合液滴内部过热H2O2的闪蒸,最终建立了不同液滴混合特征在We-B参数空间中对应的点火模式机理图。 展开更多
关键词 液滴碰撞 自燃点火 H2O2 液滴蒸发 MEA-NaBH4
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响应面法优化LiMnPO4前驱体MnPO4·H2O的工艺 认领 引用
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作者 吴织 蔡康辉 +1 位作者 文衍宣 黄榕荣 《电源技术》 CAS 北大核心 2026年第7期1257-1263,共7页
采用过硫酸钠氧化沉淀法合成LiMnPO4/C的前驱体MnPO4·H2O,并用Box-Behnken设计(BBD)研究了合成前驱体的反应温度、反应时间、Mn2+浓度和pH四个关键工艺参数对1 C下Li-MnPO4/C放电比容量的影响。结果表明,LiMnPO_(4... 采用过硫酸钠氧化沉淀法合成LiMnPO4/C的前驱体MnPO4·H2O,并用Box-Behnken设计(BBD)研究了合成前驱体的反应温度、反应时间、Mn2+浓度和pH四个关键工艺参数对1 C下Li-MnPO4/C放电比容量的影响。结果表明,LiMnPO4/C的放电比容量与4个因素关系符合二次模型,反应温度二次项、Mn2+浓度一次项及其二次项对LiMnPO4/C放电比容量的影响高度显著;反应温度一次项、反应时间和pH的二次项、温度和时间的交互项对放电比容量具有显著影响。由二次模型得出合成MnPO4·H2O前驱体最优工艺条件为:反应温度90℃、反应时间5.20 h、Mn2+浓度0.47 mol/L、pH 1.13。由此优化条件下所得MnPO4·H2O制备LiMnPO4/C,其1 C放电比容量达到141.41 mAh/g,与模型预测值(138.30 mAh/g)吻合良好,100次循环后容量保持率为83%。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LiMnPO4/C MnPO4·H2O 响应面法
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钆掺杂Co3O4催化剂低温分解N2O的催化性能 认领 引用
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作者 米倩 王明昊 +3 位作者 李祥利 潘磊 陈标华 徐瑞年 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期1068-1079,共12页
以硝酸钴为钴源,通过调控制备方法(共沉淀、水热合成、共沉淀-水热合成两步法)、沉淀剂(Na2CO3、K2CO3、NH3·H2O、NaOH、KOH)、金属掺杂类型(K、Li、Mn、Cu、Gd、Ce)及煅烧条件(温度、气氛),制备系列Co3O_(4... 以硝酸钴为钴源,通过调控制备方法(共沉淀、水热合成、共沉淀-水热合成两步法)、沉淀剂(Na2CO3、K2CO3、NH3·H2O、NaOH、KOH)、金属掺杂类型(K、Li、Mn、Cu、Gd、Ce)及煅烧条件(温度、气氛),制备系列Co3O4催化剂。采用固定床反应装置评价Co3O4催化剂对N2O的低温分解性能,结合X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、N2吸附-脱附曲线、扫描电子显微镜(SEM)、氢气程序升温还原(H2-TPR)和氧气程序升温脱附(O2-TPD)等表征技术,揭示N2O分解机制。结果表明,共沉淀-水热合成两步法制备的Co3O4-C+H催化剂具有更大比表面积、更高Co3+活性位点占比和氧空位含量,低温催化性能最优。在反应温度350℃、气体体积空速(GHSV)为10000 h-1、7%N2O/He(体积分数)条件下,该催化剂的N2O转化率达85.7%。Gd掺杂可显著提升Co3O4-C+H催化剂性能,最优制备条件为:Gd/Co摩尔比0.1、Na2CO3沉淀剂、500℃空气气氛煅烧。Gd掺杂能进一步提高催化剂表面Co3+活性位点浓度,并弱化Co—O键强度。所制备的Gd0.1@Co3O4催化剂在反应温度200℃时N2O转化效率可达80%,反应温度300℃时实现N2O完全分解。值得注意的是,在反应温度300℃、高浓度N2O与O2共存以及高气体体积空速的严苛反应条件下,Gd0.1@Co3O4催化剂仍保持优异活性,N2O转化率稳定在90%以上。 展开更多
关键词 两步法制备 四氧化三钴 钆掺杂 一氧化二氮分解 低温催化
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水泥窑用MgO-MgAl_2O_4-ZrO_2-La_2O_3复合耐火材料的研究 认领 引用 被引量：8
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作者 袁林 陈雪峰 +4 位作者 陈松林 王杰曾 刘锡俊 曾鲁举 王俊涛 《水泥》 CAS 北大核心 2011年第1期4-8,共5页
根据耐火材料和水泥熟料的反应机理,找到一种既可阻止窑皮中C2S相变,又不损害镁铝质耐火材料的高温性能的添加物,开发了一种基于MgO-MgAl2O4-ZrO2-La2O3体系的新型复合耐火材料。该材料具有优异的耐火性能、抗热震性能、挂窑皮性能、抗... 根据耐火材料和水泥熟料的反应机理,找到一种既可阻止窑皮中C2S相变,又不损害镁铝质耐火材料的高温性能的添加物,开发了一种基于MgO-MgAl2O4-ZrO2-La2O3体系的新型复合耐火材料。该材料具有优异的耐火性能、抗热震性能、挂窑皮性能、抗侵蚀性能和较高的机械强度,是一种替代镁铬砖的理想材料,适用于水泥窑烧成带。 展开更多
关键词 尖晶石质耐火材料 水泥窑 MgO-MgAl2O4-ZrO2-La2O3砖 环境友好材料
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冷冻结晶法回收稀酸中FeSO4·7H2O的工艺优化及应用 认领 引用
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作者 肖礼菁 冯杰 《硫酸工业》 CAS 2026年第2期58-61,共4页
针对部分工业生产酸浸矿粉、钢铁冶金等过程中产生的稀硫酸资源化处理难题,提出了一种基于冷冻结晶法回收FeSO4·7H2O的绿色工艺。通过研究废酸成分、搅拌速率、冷冻温度梯度控制、晶种添加策略等关键参数,提高了结晶效率和... 针对部分工业生产酸浸矿粉、钢铁冶金等过程中产生的稀硫酸资源化处理难题,提出了一种基于冷冻结晶法回收FeSO4·7H2O的绿色工艺。通过研究废酸成分、搅拌速率、冷冻温度梯度控制、晶种添加策略等关键参数,提高了结晶效率和产物纯度,实现了废酸的资源化利用与污染物减排的双重目标,具有显著的经济与环境效益。 展开更多
关键词 含铁稀酸 冷冻结晶 FeSO4·7H2O 资源化利用 工艺优化
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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
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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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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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