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电子传递能力强的Zn-CuOx/MgO-SiO2气凝胶催化剂的制备及催化臭氧化磺胺甲唑[口恶]机理和毒性评估 认领 引用
1
作者 张兰河 石冰 +2 位作者 刘慧 吴嘉明 张明爽 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期2170-2188,共19页
金属催化剂表面电子转移能力的强弱是决定反应速率的关键因素。通常情况下,金属催化剂表面的变价金属在牺牲固有电子的情况下进行电子转移,导致金属氧化物的积累和催化剂的失活。为了提高催化剂的效率,通过掺杂非变价金属Zn制备Zn-CuO_(... 金属催化剂表面电子转移能力的强弱是决定反应速率的关键因素。通常情况下,金属催化剂表面的变价金属在牺牲固有电子的情况下进行电子转移,导致金属氧化物的积累和催化剂的失活。为了提高催化剂的效率,通过掺杂非变价金属Zn制备Zn-CuOx/MgO-SiO2催化剂(ZnCuMgSiO),以达到加速界面电子迁移和减少固有电子损失的目的;考察了Zn-CuOx/MgO-SiO2催化剂的形貌结构,分析了催化臭氧化磺胺甲[口恶]唑(SMX)的效能,评估了催化剂本身及SMX降解产物的毒性。结果表明,制备的催化剂呈多孔珊瑚网络结构,在初始pH=7、催化剂用量为0.1 g·L-1、臭氧浓度为2.4 mg·L-1的条件下,催化臭氧化30 min,SMX去除率达到90.39%。猝灭实验、EPR和XPS分析表明,Cu2+/Cu+和Mg2+/Mg之间的价态循环和表面羟基对O3的吸附是提高催化臭氧化效率的关键步骤,Zn2+掺杂能够提高催化剂的电子转移能力,产生的氧空位(OV)作为O3分解的活性位点。臭氧分解产生的·OH和1O2是降解SMX的活性物种,其中1O2占主导作用。结合密度泛函理论(DFT)计算和液质联用(LC-MS)分析,提出了可能的降解途径和降解机理。通过毒性评估实验表明,ZnCuMgSiO催化剂无毒,SMX的催化臭氧化能够显著降低毒性。 展开更多
关键词 催化剂 SiO2气凝胶 Zn-CuOx/MgO 磺胺甲[口恶]唑 生物毒性 稳定性 自由基
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三维多孔ZnO@SnO2微球复合材料的构筑及其对Ni-Zn电池稳定性及快速充放电性能的改善 认领 引用 被引量：1
2
作者 高欣 张露露 +1 位作者 苟蕾 樊小勇 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期1559-1568,共10页
Ni-Zn电池因其具有高能量密度和高安全性而被视为规模化储能的理想选择之一。然而,由于ZnO负极的低电导率、副反应和枝晶生长等问题,造成其转化反应活性低、长循环寿命差和高倍率容量低,阻碍了其大规模商业化。为了克服这些挑战,构建了... Ni-Zn电池因其具有高能量密度和高安全性而被视为规模化储能的理想选择之一。然而,由于ZnO负极的低电导率、副反应和枝晶生长等问题,造成其转化反应活性低、长循环寿命差和高倍率容量低,阻碍了其大规模商业化。为了克服这些挑战,构建了一种由纳米片组装而成的三维多孔ZnO微球,并在其表面修饰SnO2。该结构中,纳米片之间的丰富空隙为离子提供了快速传输通道;SnO2修饰层不仅可以增大析氢过电位,增强电极的抗腐蚀性能,还可以提高ZnO导电性,从而保证Zn和ZnO之间的可逆转变。在独特的多孔结构和SnO2保护层的协同作用下,三维多级孔ZnO@SnO2微球复合材料作为负极的Ni-Zn电池在6 A·g-1的电流密度下,经过700次循环后仍能保持546.6 mA·h·g-1的放电比容量,容量保持率为94.5%,远高于纯ZnO电极(61.7 mA·h·g-1,保持率10.9%);在48 A·g-1的高电流密度下,放电比容量也高达560.0 mA·h·g-1,表现出优异的倍率性能,综合表明在多孔微球结构和SnO2的协同作用下,ZnO@SnO2电极有着更优异的抗腐蚀性能和长循环寿命。 展开更多
关键词 镍锌电池 ZnO负极 多孔结构 SnO2修饰层 快速充放电性能
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锌空位ZnIn2S4@g-C3N4光催化剂的制备及产氢性能 认领 引用
3
作者 安会琴 洪婉玉 +3 位作者 王琰珺 邵静 陈诺 隗超 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2026年第3期25-33,共9页
为提高ZnIn2S4(ZIS)光催化分解水产氢的性能,向其中引入Zn空位(VZn)来提高ZIS可见光吸收范围,进一步将VZn-ZIS与g-C3N4复合构建Z-scheme异质结促进光生载流子的转移与分离。首先通过溶剂热法成功合成具有Zn空位的V_(Z... 为提高ZnIn2S4(ZIS)光催化分解水产氢的性能,向其中引入Zn空位(VZn)来提高ZIS可见光吸收范围,进一步将VZn-ZIS与g-C3N4复合构建Z-scheme异质结促进光生载流子的转移与分离。首先通过溶剂热法成功合成具有Zn空位的VZn-ZIS纳米花球,进而将通过煅烧法制得的g-C3N4纳米片对其进行修饰,成功合成VZn-ZIS@g-C3N4光催化剂。通过SEM、TEM、XPS、XRD和UV-vis等手段表征所得产物的形貌、结构、组成及光学特性,并对其光催化纯水和海水产氢性能进行测试。结果表明:当g-C3N4质量分数为5%时,VZn-ZIS@g-C3N4制氢效果最佳,其4 h的纯水制氢量可达1853.30μmol/g,分别是纯ZIS和g-C3N4的2.46和61.77倍;4 h的海水制氢量为2878.65μmol/g,分别是纯ZIS和g-C3N4的2.10和15.50倍。这是由于ZIS经过构建Zn空位可拓宽其可见光吸收范围,此外,Z-scheme异质结的构建可在更好保留g-C3N4和VZn-ZIS氧化还原能力的同时,促进光生电子和空穴在空间上的分离,从而增强其光催化活性。 展开更多
关键词 ZnIn2S4 g-C3N4 Zn空位 光催化制氢 Z-scheme异质结
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Defect-mediated dual-site synergy in Zn-CuInS2enables orbital-tailored high performance photocatalytic CO2-to-ethylene conversion 认领 引用
4
作者 Kezhen Lai Yuxin Sun +5 位作者 Linping Li Xiaoqing Shi Xiaosong Zhou Ning Li Yangqin Gao Lei Ge 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期153-167,共15页
The photocatalytic conversion of CO2into high-value fuels represents a promising strategy for achieving carbon neutrality by utilizing solar energy.Overcoming kinetic barriers in multi-electron transfer and C–C co... The photocatalytic conversion of CO2into high-value fuels represents a promising strategy for achieving carbon neutrality by utilizing solar energy.Overcoming kinetic barriers in multi-electron transfer and C–C coupling is critical for photocatalytic CO2-to-C2H4conversion.Herein,Zn-doped CuInS2(Zn-CIS)with spontaneously generated sulfur vacancies(Sv)was designed and constructed for highly selective photocatalytic CO2reduction.Experimental and density functional theory studies reveal that Zn2+preferentially substitutes In3+sites,inducing Svformation via charge compensation.Svacts as an electron reservoir,elevating the Fermi level(Ef)by 0.375 eV and prolonging lifetime of photogenerated charge carriers.Moreover,Zn2+substitution creates adjacent Cu–Zn dual sites with a 2.60Åspacing,enabling an asymmetric coordination where CO2bonds via Cu–C and Zn–O interactions.Furthermore,Sv-mediated charge redistribution activates the Zn 3d orbitals,driving their coupling with the CO2bonding orbitals(4σ/1π),which synergizes with Cu 3d-CO22π*antibonding hybridization and promotes the adsorption and activation of CO2molecules.This dual-site synergy reduces the energy barrier of the rate-determining step by 0.41 eV and drives efficient*CO→*CHO→*COCHO dimerization,resulting in a 15.9μmol g–1h–1C2H4yield,5.9-fold enhancement with 77.5%electron selectivity.This work highlights the effectiveness of defect-mediated dual-site engineering,coupled with orbital-level insights,facilitating efficient C2 product formation and provides a new paradigm for solar-driven carbon resource conversion. 展开更多
关键词 Photocatalytic CO2reduction Zn-doped CuInS2 Sulfur vacancies C–C coupling
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基于喹啉类Zn2+荧光探针的构建及应用研究 认领 引用
5
作者 张艳阁 李鹏宣 +1 位作者 赵付荣 刘伟生 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期248-251,256,共4页
合成了一种新型氨基喹啉类分子(HL),并采用质谱、核磁共振、元素分析和红外光谱等手段对其结构进行了系统表征。在此基础上,进一步研究了HL的荧光性质。实验结果表明,在乙腈-HEPES缓冲体系中,HL对Zn2+呈现出典型的“关-开”型荧光增... 合成了一种新型氨基喹啉类分子(HL),并采用质谱、核磁共振、元素分析和红外光谱等手段对其结构进行了系统表征。在此基础上,进一步研究了HL的荧光性质。实验结果表明,在乙腈-HEPES缓冲体系中,HL对Zn2+呈现出典型的“关-开”型荧光增强响应,且具备高灵敏度(检出限为3.13×10-7 mol/L)与良好的选择性。紫外滴定、荧光滴定及Job曲线分析,确定HL与Zn2+之间的配位化学计量比为1∶1。HL成功应用于活细胞中Zn2+的荧光成像实验,显示出在生物检测领域的潜在应用价值。 展开更多
关键词 Zn2+荧光探针 关-开 喹啉类 细胞成像 高选择性
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Pre‐Established Zincophilic Na2SiO3Decorated Array‐Like Channels to Regulate the Zn2þFlux and Interfacial Corrosion for Dendrite‐Free Zinc Anode 认领 引用
6
作者 Xiangzhong Kong Jun Cao +6 位作者 Yanting Cai Yuyang Ding Zicong Wang Liya Rong Xi Chen Zhongmin Wan Jiande Lin 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期536-548,共13页
Aqueous zinc‐ion batteries(AZIBs)have attracted increasing attention in energy storage owing to their high energy density,low redox potential,and cost‐effectiveness.Nevertheless,uncontrolled dendrite accumulation,ga... Aqueous zinc‐ion batteries(AZIBs)have attracted increasing attention in energy storage owing to their high energy density,low redox potential,and cost‐effectiveness.Nevertheless,uncontrolled dendrite accumulation,gas generation,and severe side‐reaction problems hinder the cycling lifespan,which prevents their commercial applications.Herein,array‐like porous channels decorated by Na2SiO3sites were in situ created on the diatomite layers by etching with NaOH(DH).DFT calculation results demonstrate that in situ formed Na2SiO3possesses improved Zn2+affinity.The negative 3D porous channels combined with zincophilic Na2SiO3sites provide a fast Zn2+transport pathway and facilitate the ion‐pair dissociation of ZnSO4,ensuring favorable Zn2+transfer kinetics and inhibited side reactions.Moreover,the ordered array‐like structure not only can exert a spatial confinement effect to suppress the 2D diffusion of Zn2+but also drive Zn metal preferential deposit toward the rigid microaligned channels and curb the formation of large‐scale zinc dendrites.Additionally,the hydrophobic diatomite protective layer can accelerate desolvation kinetics of Zn(H2O)62+and suppress the hydrogen evolution reactions.As a result,the DH‐modified Zn anode(DH@Zn)achieves a long cycle lifespan of 2500 h at 1 mA cm−2,much more than that of bare Zn(~100 h lifespan)in symmetrical cells.Besides,the DH@Zn//NH4V4O10(NVO)full cells demonstrate a high‐capacity retention of 93.3%after 1800 cycles at 5 A g−1.This work provides a promising strategy and new insights into the design of electrolyte‐anode interfacial protection. 展开更多
关键词 aqueous zinc ion batteries array‐like porous channels dendrite‐free Zn anode hydrophobic diatomite protective layer zincophilic Na2SiO3sites
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光催化预处理耦合Cu-Zn共掺杂TiO2:玉米秸秆定向转化制甲醇技术研究 认领 引用
7
作者 尤宏梅 苏小红 +4 位作者 陆佳 张婷婷 林瑞安 周闯 刘伟 《中国沼气》 CAS 2026年第1期18-25,共8页
为实现温和条件下生物甲醇的高效制备,研究开发了一种以玉米秸秆为原料制备甲醇的两步法策略:首先通过光催化耦合纤维素酶解将玉米秸秆转化为葡萄糖,再利用CuZn共掺杂的TiO2光催化剂(CZ-TiO2)在常温常压下将酶解液中的葡萄糖光催... 为实现温和条件下生物甲醇的高效制备,研究开发了一种以玉米秸秆为原料制备甲醇的两步法策略:首先通过光催化耦合纤维素酶解将玉米秸秆转化为葡萄糖,再利用CuZn共掺杂的TiO2光催化剂(CZ-TiO2)在常温常压下将酶解液中的葡萄糖光催化转化为甲醇。通过水热法和浸渍法成功制备了CZ-TiO2催化剂,并利用SEM、XRD、FTIR和XPS等手段对其进行了表征,结果证实Cu和Zn成功进入TiO2晶格,有效拓宽了光响应范围并提升了光生电子-空穴对的分离效率。在CZ-TiO2用量200 mg、酶解液1 mL、去离子水1 mL、乙腈8 mL的条件下,经24h光照,甲醇产率达到5.99%,较未掺杂TiO2(0.11%)提升了近54倍。研究表明,Cu与Zn的协同效应能够有效调节TiO2电子结构,促进葡萄糖C-C键的断裂及定向还原。 展开更多
关键词 TiO2 光催化 CuZn共掺杂 玉米秸秆 甲醇
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新型Zn2+荧光探针构建及其细胞成像应用 认领 引用
8
作者 张艳阁 李鹏宣 +3 位作者 王榆 谢静雯 赵付荣 刘伟生 《分析试验室》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第5期732-737,共6页
开发了一种可用于检测锌离子(Zn2+)的氨基喹啉类小分子荧光探针。该探针在乙腈-HEPES缓冲液(1∶1,V/V)中显示出对Zn2+的高选择性识别和高检测灵敏度(检出限为1.48×10-6 mol/L)。紫外滴定、荧光滴定和Job's曲线等实验... 开发了一种可用于检测锌离子(Zn2+)的氨基喹啉类小分子荧光探针。该探针在乙腈-HEPES缓冲液(1∶1,V/V)中显示出对Zn2+的高选择性识别和高检测灵敏度(检出限为1.48×10-6 mol/L)。紫外滴定、荧光滴定和Job's曲线等实验结果表明,该探针分子与Zn2+按1∶1模式配位。该探针成功用于活细胞成像,证明了其在复杂生物环境中检测Zn2+的潜在应用价值。 展开更多
关键词 Zn2+荧光探针 开启式荧光 喹啉衍生物 活细胞成像
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Zn(Ac)2-MgFe2O4复合催化剂的制备及有色涤纶一体化醇解脱色 认领 引用
9
作者 朱亚楠 徐艺倩 李雯娟 《服装学报》 CAS 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
为进一步提高有色涤纶醇解脱色效率,利用硅烷偶联剂KH560作为界面改性剂,制备Zn(Ac)2-MgFe2O4复合催化剂,对复合催化剂的形貌、元素、热稳定性、磁性能及催化醇解脱色能力进行表征;采用多因素实验探究有色涤纶的醇解条件。结... 为进一步提高有色涤纶醇解脱色效率,利用硅烷偶联剂KH560作为界面改性剂,制备Zn(Ac)2-MgFe2O4复合催化剂,对复合催化剂的形貌、元素、热稳定性、磁性能及催化醇解脱色能力进行表征;采用多因素实验探究有色涤纶的醇解条件。结果表明,偶联剂质量分数为1.0%时,复合催化剂的分散性能最好,且热化学性能稳定;当MgFeO4与Zn(Ac)2的质量比为1:3时,复合催化剂对涤纶的降解率及脱色率分别可达到98.9%和78.2%;复合催化剂质量分数为1.0%、反应温度为196℃、反应时间为180min,且乙二醇与涤纶的质量比为5:1时,涤纶的醇解脱色效果最佳;该复合催化剂经5次回收后,仍保持较高的稳定性和回收率,对有色涤纶的降解率可达到96.0%。 展开更多
关键词 乙酸锌 铁酸镁 复合催化剂 醇解脱色 有色涤纶降解
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电子电镀和印制电路法集成Zn/MnO2二次电池 认领 引用
10
作者 倪修任 刘飞扬 +5 位作者 王城 王翀 洪延 周国云 张燕华 何为 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2026年第7期1-9,共9页
针对物联网(IoT)等离网电子设备对小型化、集成化电源的需求,为解决常规电池体积大、难以有效集成的问题,采用电子电镀法分别制备MnO2正极和Zn负极,并采用PAM水凝胶膜作为电解质,结合印制电路(PCB)制造工艺同步构建了集成式Zn/MnO_(2... 针对物联网(IoT)等离网电子设备对小型化、集成化电源的需求,为解决常规电池体积大、难以有效集成的问题,采用电子电镀法分别制备MnO2正极和Zn负极,并采用PAM水凝胶膜作为电解质,结合印制电路(PCB)制造工艺同步构建了集成式Zn/MnO2二次电池。采用电化学分析及多种材料表征手段,优化了以阳极氧化制备MnO2正极和电沉积制备Zn负极的工艺参数,揭示了电流密度对MnO2形貌以及不同主盐对镀Zn负极微观结构与形貌的关键影响。结果表明,在5mA/cm2电流密度下阳极氧化获得的MnO2正极颗粒结构均匀致密;以ZnSO4为主盐,在10mA/cm2电流密度下制备的Zn负极呈现六方层片状结构;所组装Zn/MnO2电池在0.2A/g电流密度下,经200次循环后放电比容量仍可维持在271mAh/g,展现出优异的倍率性能和循环稳定性。该方法在实现微型电源性能优化的同时,与现有常规PCB制程完全兼容,对微型集成电源的产业化发展提供了有益的思路。 展开更多
关键词 板级集成电源 锌锰二次电池 形貌调控 积层法
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基于Zn2+介导的TRPA1通道探讨“醒脑开窍”针刺法对缺血性脑卒中大鼠的影响 认领 引用
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作者 李红蕾 赵茹钰 徐文韬 《中国针灸》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期57-65,共9页
目的:观察“醒脑开窍”针刺法对缺血性脑卒中大鼠局部血管舒张的影响,探讨针刺对缺血性脑损伤保护作用的机制。方法:将80只SPF级雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、针刺组、锌螯合剂组,每组20只。除假手术组外,其余各组大鼠均采用改... 目的:观察“醒脑开窍”针刺法对缺血性脑卒中大鼠局部血管舒张的影响,探讨针刺对缺血性脑损伤保护作用的机制。方法:将80只SPF级雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、针刺组、锌螯合剂组,每组20只。除假手术组外,其余各组大鼠均采用改良的Longa线栓法建立大脑中动脉栓塞模型;假手术组仅进行钝性分离,不插入线栓。针刺组行“醒脑开窍”针刺法干预,穴取双侧“内关”及“水沟”,留针30 min,每日1次,连续干预7 d。锌螯合剂组于造模前30 min腹腔注射锌螯合剂TPEN(15 mg/kg)。于造模后2 h及造模后7 d评定神经行为学评分;于造模前、造模后2 h及造模后7 d采用激光散斑测量大鼠右侧大脑皮层缺血区血管管径,计算血管管径扩缩比;造模后7 d,采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法检测大鼠脑梗死体积百分比,FLOUZin-3荧光探针检测大鼠右侧大脑皮层缺血区锌离子(Zn2+)水平,Western blot法和实时荧光定量PCR法检测大鼠右侧大脑皮层缺血区血管舒张相关因子瞬时受体电位锚蛋白1(TRPA1)、降钙素基因相关肽(CGRP)蛋白和mRNA表达,钙测试盒检测大鼠右侧大脑皮层缺血区钙离子(Ca2+)含量。结果:造模后7 d,与假手术组比较,模型组大鼠神经行为学评分、脑梗死体积百分比、Zn2+水平和Ca2+含量均升高(P0.05),TRPA1、CGRP蛋白和mRNA表达降低(P0.05)。结论:“醒脑开窍”针刺法可有效舒张脑血管以减轻缺血性脑损伤,其机制可能与降低游离Zn2+水平,激活TRPA1通道促进Ca2+内流,从而释放CGRP诱导脑血管舒张有关。 展开更多
关键词 缺血性脑卒中 “醒脑开窍”针刺法 Zn2+ 血管舒张 TRPA1通道
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Engineering d-band structure of Zn-doped CuOxHy for boosting CO2 electroreduction performance 认领 引用
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作者 Xue Bai Tianmi Tang +3 位作者 Jingru Sun Fuquan Bai Jing Hu Jingqi Guan 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第1期248-257,共10页
Heterometallic doping can modulate the electron distribution of a catalyst,thereby influencing its intrinsic activity.In this study,we pioneer zinc doping within copper hydroxy oxides(CuOxHy)to alter the electro... Heterometallic doping can modulate the electron distribution of a catalyst,thereby influencing its intrinsic activity.In this study,we pioneer zinc doping within copper hydroxy oxides(CuOxHy)to alter the electronic structure and geometry,unlocking a distinct proton-coupled dynamic catalysis mechanism and significantly improving electrochemical CO2 reduction reaction(CO2RR)pathway selectivity toward formate.The Cu0.4Zn0.6OxHy catalyst,synthesized via a template co-precipitation method,exhibits a 4.1-fold enhancement of Faraday efficiency of formate over pristine CuOxHy at-1.1 V vs.RHE.In-situ Raman and X-ray photoelectron spectroscopy results confirm that the Cu0.4Zn0.6OxHy catalyst undergoes surface electron reconfiguration while maintaining bulk structural integrity with sustained Cu redox cycling,preserving the key active sites that sustain performance during CO2RR.Density functional theory calculations show that Zn doping effectively modulates the d-band center of Cu,enhances interfacial charge transfer with the*HCOO adsorbate,and lowers the energy barrier of the limiting step(CO2→*HCOO),thereby boosting CO2RR performance.This work establishes a design principle for modulating the electronic structure of Cu-based hydroxides by zinc doping,highlighting dopant-induced electronic redistribution as a critical factor for achieving high formate selectivity. 展开更多
关键词 Electrochemical CO2reduction CuZnOxHynanosheets In-situ characterization Faradaic efficiency Cu/Zn ratio
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基于水凝胶骨架的多功能复合型防冰涂层研究:ZnCl2、甘油与PVDF的协同效应 认领 引用
13
作者 马歌啸 郑海坤 +2 位作者 赵彦龙 盛伟 陈小砖 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第10期223-238,共16页
目的构筑一种兼具抗冻性、弱冰黏附性与耐磨性的多功能复合型防冰涂层,并揭示ZnCl2、甘油与PVDF协同调控水凝胶界面的行为机理。方法以AAm/DMAPS/AA构建水凝胶骨架,通过Zn2+-羧基/羟基配位与多重氢键构筑动态网络,辅以甘油调控结... 目的构筑一种兼具抗冻性、弱冰黏附性与耐磨性的多功能复合型防冰涂层,并揭示ZnCl2、甘油与PVDF协同调控水凝胶界面的行为机理。方法以AAm/DMAPS/AA构建水凝胶骨架,通过Zn2+-羧基/羟基配位与多重氢键构筑动态网络,辅以甘油调控结合水结构以提升低温润滑性,并采用云滴法将NMP溶解的PVDF均匀嵌入凝胶中形成疏水微相。系统开展SEM、FTIR、拉曼、AFM、DSC等结构表征,并通过冻结延迟测试、冰黏附力测试、拉伸测试、自修复实验和耐磨循环评估材料的功能性能。结果所制备复合涂层在-20℃实现10~15 min的液滴冻结延迟,表现出显著抗结霜能力;在-20至-45℃区间保持极低的冰黏附力,且经历150次磨损循环后仍能保持稳定脱冰性能;涂层具有约450%的断裂伸长率和超过750 k Pa的拉伸强度,同时具备良好的自修复能力与结构耐久性。结论Zn2+-氢键动态网络、甘油诱导的弱润滑层与PVDF疏水微相的协同作用共同促进不可冻结水的富集与准液体润滑层(QLL)的形成,使所得复合水凝胶兼具抗冻、防冰和耐磨特性。本文提出的多尺度协同构筑策略为开发高性能、耐久型防冰涂层提供了新的材料体系与设计思路,并具有广泛的低温工程应用潜力。 展开更多
关键词 防冰涂层 复合水凝胶 Zn2+配位网络 PVDF疏水微相
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用于检测Zn2+的席夫碱荧光探针的合成及性质研究 认领 引用
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作者 方禹 张思晨 +2 位作者 汪捷 胡磊 王慧 《杭州师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2026年第1期65-74,共10页
以三苯胺衍生物为原料,通过引入不同苯胺衍生物,构建了4种席夫碱荧光探针(FY1—FY4)用于Zn2+的检测,其结构均用1 H NMR进行了表征.实验结果表明,探针FY1—FY4对Zn2+都显示出特异性响应及良好的抗干扰能力.当Zn2+浓度在一定范... 以三苯胺衍生物为原料,通过引入不同苯胺衍生物,构建了4种席夫碱荧光探针(FY1—FY4)用于Zn2+的检测,其结构均用1 H NMR进行了表征.实验结果表明,探针FY1—FY4对Zn2+都显示出特异性响应及良好的抗干扰能力.当Zn2+浓度在一定范围内时,探针FY1—FY4的荧光强度与Zn2+浓度均呈良好的线性关系.其中,探针FY2的检测阈值最低,为1.15μmol/L.Job's Plot实验表明,探针FY1—FY4与Zn2+配位的化学计量比约为2∶1. 展开更多
关键词 三苯胺 席夫碱 荧光探针 Zn2+ 结合比
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Zn2+掺杂V2O5正极材料的优化及其电化学性能研究 认领 引用
15
作者 王雨彤 彭承栋 +5 位作者 王泽童 李锦丽 张月 吴康 刘兵 贾亚亚 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2026年第6期62-68,共7页
能源危机下,锌离子电池以高安全性、低成本备受关注,但正极结构不稳定及离子扩散慢制约其发展。通过调控Zn2+掺杂浓度,构建系列ZnVO-X正极材料,结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)及电化学分... 能源危机下,锌离子电池以高安全性、低成本备受关注,但正极结构不稳定及离子扩散慢制约其发展。通过调控Zn2+掺杂浓度,构建系列ZnVO-X正极材料,结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)及电化学分析技术,系统分析ZnVO-X的结构与性能。结果表明,Zn2+掺杂会扩大晶面间距,使材料形貌由无序片状向有序层状结构演化。在电流密度为5.0 A/g时经500次循环后容量保持率为89.08%;此外,所形成交织网络结构能有效抑制五氧化二钒(V2O5)的结构坍塌;在0.6 V(vs.Zn2+/Zn)电压下,Zn2+扩散系数(DZn²⁺)提升至5.4×10-5 cm2/s。本研究通过晶体结构调控与表面电容效应的协同作用,为开发高倍率水系锌离子电池正极材料提供新策略。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 V2O5 Zn2+掺杂 电化学性能
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低氢脆高耐蚀Zn-Ni-SiO2复合电沉积技术 认领 引用 被引量：1
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作者 高荣龙 向可友 +3 位作者 蓝玉良 罗泽庭 刘慧丛 朱立群 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2025年第8期24-28,75,共5页
钢铁零件需要电沉积Zn-Ni合金以提高其耐腐蚀性能,为解决电沉积过程中析氢副反应所带来的氢脆问题,本文对酸性氯化物Zn-Ni合金镀液中不同电流密度下获得的Zn-Ni-SiO2复合镀层的组成及镀层性能开展了研究,采用中性盐雾、扫描电镜、能... 钢铁零件需要电沉积Zn-Ni合金以提高其耐腐蚀性能,为解决电沉积过程中析氢副反应所带来的氢脆问题,本文对酸性氯化物Zn-Ni合金镀液中不同电流密度下获得的Zn-Ni-SiO2复合镀层的组成及镀层性能开展了研究,采用中性盐雾、扫描电镜、能谱仪等技术对镀层进行了分析,并探讨了表面SiO2复合沉积的可能机制。结果表明:不同阴极电流密度下,在Zn-Ni镀液中加入纳米SiO2颗粒得到的Zn-Ni-SiO2复合镀层的结晶更加细致,保持了Zn-Ni合金镀层呈γ相(Ni5Zn21)且向(411)晶面择优取向等特征,且由于复合镀层表面形成了利于提高耐蚀性的SiO2凝胶膜,使得Zn-Ni-SiO2复合镀层相比于Zn-Ni合金镀层具有更佳的耐腐蚀性能,高强度钢零件在电沉积Zn-Ni-SiO2复合镀层后也比Zn-Ni镀层具有更低的氢脆敏感性。 展开更多
关键词 氯化物镀液 Zn-Ni-SiO2复合镀层 耐腐蚀性能 氢脆敏感性
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聚合物量子点的制备及其对Zn-MnO2正极性能的改性——一个大学化学综合实验设计 认领 引用
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作者 邓雅婷 杨宗献 魏济时 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期1260-1268,共9页
融合材料合成、表征与性能测试于一体,设计了一个适合高年级本科生的大学化学综合实验。以聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)和对苯二酚为原料,在水相体系中通过自组装和交联制备具有荧光特性的氨基聚合物量子点(amino polymer dots,AP... 融合材料合成、表征与性能测试于一体,设计了一个适合高年级本科生的大学化学综合实验。以聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)和对苯二酚为原料,在水相体系中通过自组装和交联制备具有荧光特性的氨基聚合物量子点(amino polymer dots,APDs),并采用紫外–可见吸收光谱、荧光光谱和红外光谱等光谱手段以及透射电子显微镜等对其光学特性和结构特征进行表征。进一步将APDs包覆于δ-MnO2表面构建复合正极材料,组装Zn-MnO2电池,通过循环伏安、恒流充放电等电化学测试方法,探究APDs对电极材料比容量、倍率性能及循环稳定性的影响。本实验将聚合物量子点的合成、表征与应用引入本科教学,有助于学生理解界面调控对储能性能的优化机制,并系统训练学生的材料制备、仪器操作与数据分析等综合实践能力。 展开更多
关键词 聚合物量子点 Zn-MnO2电池 电化学 综合实验 实验教学
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CuInS2/ZnS量子点液芯光纤发光性质的温度稳定性研究 认领 引用
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作者 王梳桦 王滢芳 +2 位作者 刘家宇 孙明烨 张蕾 《材料科学》 2026年第5期66-78,共13页
量子点材料由于具有优异的光电性质,被广泛应用于发光二极管、太阳能电池、生物标记等领域。然而,大多数金属如镉、铅、砷等具有较高毒性,对环境产生极大污染。所以本文基于绿色、无毒、环保的理念,以高温热分解法合成了裸核CuInS2量子... 量子点材料由于具有优异的光电性质,被广泛应用于发光二极管、太阳能电池、生物标记等领域。然而,大多数金属如镉、铅、砷等具有较高毒性,对环境产生极大污染。所以本文基于绿色、无毒、环保的理念,以高温热分解法合成了裸核CuInS2量子点和包壳时间分别为60 min、70 min、80 min、90 min的CuInS2/ZnS核壳量子点。利用压力差法制成量子点掺杂的液芯光纤,在20~80℃环境温度下,通过改变相关参数进行温度稳定性的测试。研究结果表明,当以包壳时间为90 min量子点作为光纤掺杂剂时,光纤发光强度最强,且随温度增加衰减得最慢,即温度稳定性最高。对于光纤长度、光纤直径和掺杂浓度较小的光纤,发光强度虽然减弱,但是进一步提升了温度稳定性。另外,在相同参数下对比了甲苯和四氯乙烯两种溶剂对温度稳定性的影响,发现以四氯乙烯为溶剂的光纤发光强度更强,其峰值波长和峰值强度随温度变化更加稳定。在最优参数体系下(包壳时间90 min样品、光纤长度30 cm、光纤直径50 μm、掺杂浓度10 mg/mL),随温度的增加,光纤发光的峰值波长相对红移幅度仅0.38%,强度相对衰减率3.91%,且强度随温度变化接近线性衰减;而非最优参数体系红移幅度与衰减率分别达0.96%、90.54%,且存在明显的非线性衰减。 展开更多
关键词 CuInS2/ZnS量子点 量子点液芯光纤 温度稳定性 光纤参数
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Zn2+对BaMoO4:Pr3+红色荧光粉发光性能的影响 认领 引用
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作者 李岚 潘婷 +2 位作者 李龙 林润怡 何贵源 《广东化工》 CAS 2026年第5期15-19,共5页
采用高温固相法制备了Ba0.995-xMoO4:0.005Pr3+,x Zn2+红色荧光粉,利用XRD,荧光分光光度计等对其进行研究。实验结果表明,适量的Zn2+的引入未改变Ba0.995MoO4:0.005Pr3+的物相结构,并且明显提高了Ba0.995MoO... 采用高温固相法制备了Ba0.995-xMoO4:0.005Pr3+,x Zn2+红色荧光粉,利用XRD,荧光分光光度计等对其进行研究。实验结果表明,适量的Zn2+的引入未改变Ba0.995MoO4:0.005Pr3+的物相结构,并且明显提高了Ba0.995MoO4:0.005Pr3+荧光粉发光强度。该荧光粉有效地被444 nm激发,其主发射峰值位于642 nm的红光,可用于蓝光芯片有效激发的红色荧光粉材料。引入电荷补偿剂Li+、Na+、K+可以提高Ba0.99MoO4:0.005Pr3+,0.01Zn2+荧光粉亮度,当Na+的掺杂浓度为3%时荧光粉的发光效果最好。色坐标分析结果表明:所制备的荧光粉的色坐标达到了国家标准,具备成为商业化红色荧光粉的潜力。 展开更多
关键词 高温固相法 红色荧光粉 Ba0.995MoO4:0.005Pr3+ Zn2+ 电荷补偿剂
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不同Cu与Zn的物质的量比对Cu-Zn-Al催化剂结构及CO2加氢制甲醇性能的影响 认领 引用
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作者 王海光 张艳花 李丽 《山西化工》 CAS 2026年第6期53-55,101,共3页
采用共沉淀法合成了一系列不同Cu与Zn的物质的量比的Cu-Zn-Al三元催化剂,用于CO2催化加氢制甲醇。通过N2物理吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、N2O化学吸附、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电子... 采用共沉淀法合成了一系列不同Cu与Zn的物质的量比的Cu-Zn-Al三元催化剂,用于CO2催化加氢制甲醇。通过N2物理吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、N2O化学吸附、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等手段对催化剂进行了系统表征,并在固定床反应器中评价了其催化性能。结果表明,Cu与Zn的物质的量比能显著影响催化剂的还原性、Cu比表面积、金属分散度以及Cu0与Cu+物种的协同作用。当Cu与Zn的物质的量比为2.0时,催化剂表现出最优异的性能,在240℃、3.0 MPa和气体小时空速为6000 mL/(g·h)的反应条件下,CO2转化率达到了18.7%,甲醇选择性为72.3%,甲醇时空产率(STY)为0.38 g MeOH/(g cat·h)。这归因于该催化剂具有适中的Cu晶粒尺寸(7.8 nm)、最高的金属分散度(12.1%)和丰富的Cu0-ZnO界面活性位点。Cu与Zn的物质的量比过高或过低,均会导致活性位点数量减少或结构恶化,从而降低催化活性。 展开更多
关键词 CO2加氢 甲醇合成 Cu-Zn-Al催化剂 结构表征 协同效应
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