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电子自旋效应在电催化剂中的作用
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作者 李景学 于跃 +3 位作者 徐斯然 闫文付 木士春 张佳楠 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第12期15-38,共24页
高效电催化剂的开发对于能源转换及储存技术的发展至关重要。自旋作为粒子的内禀性质,能够对化学反应的过程产生独特的影响。因此,调控电催化剂内部自旋状态能够有效提升催化剂整体性能。本综述首先介绍了电子自旋以及自旋调控的影响因... 高效电催化剂的开发对于能源转换及储存技术的发展至关重要。自旋作为粒子的内禀性质,能够对化学反应的过程产生独特的影响。因此,调控电催化剂内部自旋状态能够有效提升催化剂整体性能。本综述首先介绍了电子自旋以及自旋调控的影响因素,随后从热力学和动力学两方面阐述了自旋效应在电催化中的作用机理。进一步,我们综述了自旋效应在氧还原反应(ORR)、析氧反应(OER)、氮还原反应(NRR)、二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)中的最新研究进展,详细介绍了自旋调控在上述四种反应中的催化机理。同时本文总结了电子自旋的先进表征方法和自旋催化的第一性原理计算方法。最后,我们展望了自旋效应在电催化领域的发展趋势。因此,认识并了解电子自旋效应有助于加深对电催化反应过程的机制理解,指导设计高效催化剂,具有巨大的研究价值。 展开更多
关键词 自旋催化 电子自旋 电催化剂 氧还原反应 析氧反应 氮还原反应 二氧化碳还原反应
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养殖珍珠微量元素特征及其对珍珠生长环境的指示意义 被引量:36
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作者 木士春 马红艳 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期551-553,共3页
采用等离子光谱和X射线荧光探针等分析方法 ,对海水养殖珍珠和淡水养殖珍珠的微量元素特征进行了深入研究 ,表明 :①海水养殖珍珠中S、Na、Mg、Sr等微量元素相对富集 ,Mn等相对亏损 ;②淡水养殖珍珠中Mn相对富集 ,而S、Na、Mg、Sr相对亏... 采用等离子光谱和X射线荧光探针等分析方法 ,对海水养殖珍珠和淡水养殖珍珠的微量元素特征进行了深入研究 ,表明 :①海水养殖珍珠中S、Na、Mg、Sr等微量元素相对富集 ,Mn等相对亏损 ;②淡水养殖珍珠中Mn相对富集 ,而S、Na、Mg、Sr相对亏损 ,与海水养殖珍珠微量元素特征正好相反。研究成果对养殖珍珠的生长环境的判定及其类型的精确鉴定具有重要意义。 展开更多
关键词 养殖珍珠 微量元素 生长环境 鉴定 等离子光谱 X射线荧光探针
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我国地洼型造山-造盆作用与硅藻土成矿 被引量:5
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作者 木士春 汪灵 胡宝清 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期313-320,共8页
本文从盆-山体系演化的角度,探讨了我国地洼型造山-造盆作用与硅藻土成矿关系。研1)硅藻对成矿盆地表现出了一定的选择性,通常只有侧生或伴生型微型地洼盆地才2)地洼期盆-山耦合过程引起的气候效应对我国陆相硅藻土成矿起着积极;3)地洼... 本文从盆-山体系演化的角度,探讨了我国地洼型造山-造盆作用与硅藻土成矿关系。研1)硅藻对成矿盆地表现出了一定的选择性,通常只有侧生或伴生型微型地洼盆地才2)地洼期盆-山耦合过程引起的气候效应对我国陆相硅藻土成矿起着积极;3)地洼期盆-山活动性直接控制着硅藻土成矿,盆-山体系的相对稳定有利于高质量硅藻;4)盆-山转换过程中,成矿期后的盆地抬升对硅藻土矿层的保存是相对有利的。 展开更多
关键词 硅藻土 地洼构造 造山-造盆作用 盆-山耦合 非金属成矿学 时空分布
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多孔非金属矿类型划分及其应用 被引量:13
4
作者 木士春 汪灵 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期43-46,共4页
多孔非金属矿是指那些在天然状态下产出的、具有丰富的结构性孔道或孔隙结构、以极低的密度和堆密度为特征的非金属矿。综合多孔非金属矿的孔隙特征及其物化性能等的异同 ,将多孔非金属矿划分为三大类型 :纳米孔类 ,孔径范围 0 3~ 1 0... 多孔非金属矿是指那些在天然状态下产出的、具有丰富的结构性孔道或孔隙结构、以极低的密度和堆密度为特征的非金属矿。综合多孔非金属矿的孔隙特征及其物化性能等的异同 ,将多孔非金属矿划分为三大类型 :纳米孔类 ,孔径范围 0 3~ 1 0 0nm ;微米孔类 ,孔径范围 0 1~ 1 0 0 μm ;毫米孔类 ,孔径范围 0 1~ 1 0mm。不同类型的多孔非金属矿具有不同的孔隙特征和物化性能 ,从而决定其具有不同的矿物材料学意义和不同的、能体现其产品优良性能及高附加值的应用领域。多孔非金属矿类型的划分 ,对指导多孔非金属矿产资源的选择性开发具有重要的意义。文章给出了多孔非金属矿研究和开发的最优化设计模式。 展开更多
关键词 多孔非金属矿 矿物材料 孔隙特征 物化性型
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第四纪多孔凝灰岩的发现及其矿物材料学意义 被引量:8
5
作者 木士春 汪灵 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期196-204,共9页
本文采用XRD、IR、DTA TG、SEM和TEM等方法 ,较系统地研究了产于湖南临澧盆地第四纪多孔凝灰岩的矿物岩石学及其孔隙特征。该地多孔凝灰岩具典型的玻屑凝灰结构 ,主要由火山玻屑组成 ,并含少量或微量的石英、云母、长石及粘土等 ;化学... 本文采用XRD、IR、DTA TG、SEM和TEM等方法 ,较系统地研究了产于湖南临澧盆地第四纪多孔凝灰岩的矿物岩石学及其孔隙特征。该地多孔凝灰岩具典型的玻屑凝灰结构 ,主要由火山玻屑组成 ,并含少量或微量的石英、云母、长石及粘土等 ;化学成分具有高硅、富铝、丰钾、低铁等特征 ,为中酸性岩类、钙碱系列、铝过饱和的流纹质凝灰岩 ;已明显发生水化作用 ,部分火山玻屑可能形成一种介于玻屑和蒙脱石的中间相。与一般酸性流纹质凝灰岩相比 ,该多孔凝灰岩具有轻质多孔和高灼失量等特征 ,其孔隙度为 4 6.1 4 %~4 7.4 9% ,微孔孔径范围为 0 .0 4~ 2 0 .0 0 μm ,平均堆密度为 0 .56g/ml,是一种天然的微米孔级多孔非金属矿物原料。根据其物化特性 ,笔者已首次开发出凝灰岩助滤剂。 展开更多
关键词 多孔凝灰岩 流纹质玻屑凝灰岩 多孔材料 助滤剂 矿物材料学 第四纪
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矿物储氢研究 被引量:10
6
作者 木士春 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期122-130,共9页
目前多孔固体材料储氢的研究已由传统多孔活性碳储氢扩展到了新型多孔碳材料储氢、有机 -金属复合多孔材料储氢及矿物储氢等领域。本文提出了矿物储氢的概念,指出具有储氢功能的矿物主要是具有结构性纳米孔道的结晶物质,其纳米孔道可在... 目前多孔固体材料储氢的研究已由传统多孔活性碳储氢扩展到了新型多孔碳材料储氢、有机 -金属复合多孔材料储氢及矿物储氢等领域。本文提出了矿物储氢的概念,指出具有储氢功能的矿物主要是具有结构性纳米孔道的结晶物质,其纳米孔道可在一维或多维尺度上分布。对晶体石墨、沸石、坡缕石 -海泡石族矿物作为储氢材料的实验研究进行了评述,并对矿物储氢的机制进行了探讨;文中最后对矿物储氢的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 氢能 储氢 矿物 多孔材料 储氢材料
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凝灰岩的物理化学性质及其开发利用 被引量:21
7
作者 木士春 《中国矿业》 北大核心 2000年第3期17-20,共4页
凝灰岩是一种可预见的新型非金属矿产资源。本文首先研究和探讨了凝灰岩的一些重要的物理化学特性 ,以作为凝灰岩开发应用的理论依据 ,然后报导了当前的一些开发应用实例 ,指出凝灰岩可进一步开发应用的方向。
关键词 凝灰岩 非金属矿物材料 物理化学特性 开发利用
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凝灰岩开发利用初步研究 被引量:14
8
作者 木士春 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期18-20,34,共4页
凝灰岩作为一种新型的非金属矿产资源 ,不仅具有一定的有用化学成份 ,还具有一定的化学活性、多孔性、膨胀性、复矿性等特性 ,据此对凝灰岩的开发应用进行了初步研究和总结。
关键词 凝灰岩 非金属矿产资源 非金属矿材料 开发利用
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中国硅藻土矿床地质特征及成矿大地构造条件 被引量:9
9
作者 木士春 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 1997年第3期228-232,共5页
中国硅藻土矿床主要赋存于地洼余动期亚构造层中;在空间上主要分布在我国东部华夏期地洼区和西南部中亚期地洼区。根据游离SiO2来源及成矿作用特征,可划分出火山沉积型及陆源沉积型等两种矿床成因类型。通过成矿大地构造条件分析发现... 中国硅藻土矿床主要赋存于地洼余动期亚构造层中;在空间上主要分布在我国东部华夏期地洼区和西南部中亚期地洼区。根据游离SiO2来源及成矿作用特征,可划分出火山沉积型及陆源沉积型等两种矿床成因类型。通过成矿大地构造条件分析发现地洼余动期最有利于硅藻土矿床的形成。 展开更多
关键词 硅藻土矿床 地质特征 成矿 大地构造条件
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我国微米级无机多孔非金属矿及其应用 被引量:9
10
作者 木士春 《高校地质学报》 CAS CSCD 2000年第2期340-344,共5页
无机多孔非金属矿 ,按孔径及其应用特点可划分为纳米级 (1~ 10 0nm )、微米级 (0 .1~10 0 μm)及毫米级 (0 .1~ 1mm)等三种类型。微米级多孔非金属矿主要有硅藻土、轻质蛋白石、多孔凝灰岩、多孔硅质岩等 ,大都分布于地台活化区内 ,... 无机多孔非金属矿 ,按孔径及其应用特点可划分为纳米级 (1~ 10 0nm )、微米级 (0 .1~10 0 μm)及毫米级 (0 .1~ 1mm)等三种类型。微米级多孔非金属矿主要有硅藻土、轻质蛋白石、多孔凝灰岩、多孔硅质岩等 ,大都分布于地台活化区内 ,为后地台稳定条件下形成。它们的物相主要为蛋白石、微晶石英或流纹质玻屑等 ;化学成分上具有高硅、低铝铁等特征 ;孔隙结构除具有孔径相似、孔形态丰富、孔隙率大、堆密度小及多开孔等相似性外 ,在微米级孔径范围内 (0 .1~ 10 0 μm) ,孔隙的大小、形状及抗压强度等方面也具有相异性。因此它们具有与纳米级和毫米级多孔非金属矿不同的应用领域。 展开更多
关键词 微米级 无机多孔非金属矿 非金属矿物 硅藻土
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我国硅藻土矿床成因类型及其与矿石质量关系研究 被引量:6
11
作者 木士春 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期49-51,共3页
根据我国硅藻土成矿条件及其含矿建造特征 ,将硅藻土划分为四种矿床成因类型 ,即玄武岩建造型硅藻土矿床 (Ⅰ型 ) ,陆相含煤碎屑岩 玄武岩建造型硅藻土矿床 (Ⅱ型 ) ,陆相含煤碎屑岩建造型硅藻土矿床 (Ⅲ型 )及河湖相碎屑岩建造型硅藻... 根据我国硅藻土成矿条件及其含矿建造特征 ,将硅藻土划分为四种矿床成因类型 ,即玄武岩建造型硅藻土矿床 (Ⅰ型 ) ,陆相含煤碎屑岩 玄武岩建造型硅藻土矿床 (Ⅱ型 ) ,陆相含煤碎屑岩建造型硅藻土矿床 (Ⅲ型 )及河湖相碎屑岩建造型硅藻土矿床 (Ⅳ型 ) ,并对每一种成因类型矿床的典型实例进行了分析。最后 ,对硅藻土矿石质量体系及硅藻土矿床成因类型与矿石质量的关系进行了探讨。 展开更多
关键词 硅藻土矿床 成因类型 矿石质量 含矿建造 玄武岩 碎屑岩
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洞庭地洼西缘非金属矿成矿大地构造条件分析 被引量:1
12
作者 木士春 汪灵 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 2000年第1期18-23,共6页
洞庭地洼西缘非金属矿产的产出特征与地槽、地台及地洼构造的演化具有密切的关系.地洼构造对区内大部分非金属矿产的形成和保存是极为有利的。在地洼盆地内常形成火山沉积蚀变矿床、盐类沉积矿床及生物沉积(能源和非能源)矿床等地洼沉... 洞庭地洼西缘非金属矿产的产出特征与地槽、地台及地洼构造的演化具有密切的关系.地洼构造对区内大部分非金属矿产的形成和保存是极为有利的。在地洼盆地内常形成火山沉积蚀变矿床、盐类沉积矿床及生物沉积(能源和非能源)矿床等地洼沉积型非金属矿床。 展开更多
关键词 非金属矿 成矿 大地构造条件 洞庭地洼西缘
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我国硅藻土矿石质量与矿床成因类型的关系及其开发应用 被引量:3
13
作者 木士春 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 1997年第S1期95-96,共2页
我国硅藻土矿石质量与矿床成因类型的关系及其开发应用木士春(中国科学院长沙大地构造研究所,长沙410013)关键词硅藻土质量矿床成因应用发达国家对硅藻土的应用研究已有100多年的历史。我国则相对较晚,研究程度还远落后于... 我国硅藻土矿石质量与矿床成因类型的关系及其开发应用木士春(中国科学院长沙大地构造研究所,长沙410013)关键词硅藻土质量矿床成因应用发达国家对硅藻土的应用研究已有100多年的历史。我国则相对较晚,研究程度还远落后于发达国家水平。我国硅藻土资源比较丰... 展开更多
关键词 硅藻土 质量 矿床成因 应用
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中国陆相硅藻土物化特征及对硅藻生长、堆埋环境指示意义 被引量:3
14
作者 木士春 《湘潭矿业学院学报》 2002年第3期16-21,共6页
根据国内硅藻土矿床中硅藻土的硅藻化石组合、物相、化学成份及微量元素特征的分析,对我国地质时期硅藻的生长环境及堆埋条件进行了深入研究,结果表明:1)硅藻生长的水体基本上为陆相淡水湖泊型,其生长所需的硅藻质SiO2主要来源于火山作... 根据国内硅藻土矿床中硅藻土的硅藻化石组合、物相、化学成份及微量元素特征的分析,对我国地质时期硅藻的生长环境及堆埋条件进行了深入研究,结果表明:1)硅藻生长的水体基本上为陆相淡水湖泊型,其生长所需的硅藻质SiO2主要来源于火山作用;从中新世、上新世到第四纪,硅藻生长的湖盆总体上存在着由浅覆、超覆到退覆沼泽化的演替趋势;同时,气候也相应出现了稳定、动荡至稳定的演化格局.2)硅藻堆积过程中成矿盆地伴随有明显的地壳差异性升降运动,其堆埋的介质条件多为碱性或偏碱性.图4,表3,参23. 展开更多
关键词 硅藻土矿床 硅藻 硅藻化石 晚新生代 环境 二氧化硅 火山作用
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山区生态经济综合区划的新方法探讨──以湖南怀化市为例 被引量:21
15
作者 胡宝清 刘顺生 +1 位作者 木士春 李旭 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 2000年第4期430-436,共7页
山区生态经济综合区划,针对山区资源丰富但生态脆弱的特色,使之既符合生态环境的合理性,又有利于社会经济的发展。以怀化市为例,以地域分异规律和山地系统理论为指导思想,根据生态环境和自然资源结构、社会经济特征和区域综合发展... 山区生态经济综合区划,针对山区资源丰富但生态脆弱的特色,使之既符合生态环境的合理性,又有利于社会经济的发展。以怀化市为例,以地域分异规律和山地系统理论为指导思想,根据生态环境和自然资源结构、社会经济特征和区域综合发展方向(PRED系统综合评价)等相对一致性、时限性、宏观区域框架与地域类型相结合和区域共轭性等原则,采取自下而上(Bottomup)和自上而下(Top down)两种设计思路4种方法,依托图文信息可视化系统(MFIVS)等先进技术手段,选择适当的指标体系,进行综合评价和聚类分区。自下而上途径采用综合评价指标体系,即按照资源环境与社会经济相结合和空间跨度与时间跨度相结合等原则来设计指标体系(5个层次、52个单项因子),然后进行系统聚类分析、星座聚类分析和模糊综合分析三种综合评价,各种评价结果相互验证,其结果大体一致。自上而下途径采用综合定性指标(在此选择纬度和交通位置)。综合两种途径4种方法的结果,怀化市生态经济综合区划为2区3亚区两个等级。经过具体尝试,得到的区划结果比较客观准确,也说明该方法是一种简洁实用而又行之有效的综合区划方法。 展开更多
关键词 生态经济综合区域 山地系统 PRED 怀化市
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长江流域地质—生态环境的演化机制及综合自然灾害区划 被引量:20
16
作者 胡宝清 刘顺生 +1 位作者 张洪恩 木士春 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期13-19,共7页
地质-生态环境是新一轮国土资源大调查的新概念,同时也是现代地学研究的一个重要的范畴。在分析地质-生态环境系统及其演变的动力学机制的基础上,本文首先探索了长江流域地质-生态环境的演化机制,结合其自然环境状况,揭示了长江... 地质-生态环境是新一轮国土资源大调查的新概念,同时也是现代地学研究的一个重要的范畴。在分析地质-生态环境系统及其演变的动力学机制的基础上,本文首先探索了长江流域地质-生态环境的演化机制,结合其自然环境状况,揭示了长江流域自然灾害形成的综合机制及其分布规律;并在此基础上,依托图文信息可视化系统技术手段,采取自上而下和自下而上两种途径进行综合自然灾害区划,其区划等级体系为3个自然灾害区和9个自然灾害亚区,为合理利用自然资源及防治自然灾害和环境退化提供了基本依据。 展开更多
关键词 地质-生态环境 长江流域 演化机制 自然灾害系统 综合区划 防治措施
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PTFE载量对气体扩散层性能的影响 被引量:9
17
作者 汪圣龙 杨绍军 +2 位作者 潘牧 唐浩林 木士春 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期401-402,共2页
在质子交换膜燃料电池的气体扩散层中,处理好水、气、电子的通道是十分重要的。对碳纸用不同浓度的PTFE乳液(12%,15%,18%)进行疏水处理,通过组装电池测试表明:用15%的PTFE乳液浓度处理的碳纸表现出了好的电性能。
关键词 质子交换膜燃料电池 气体扩散层 碳纸 PTFE
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阳离子修饰纳米Pt的合成及其在Nafion膜上的自组装行为研究 被引量:5
18
作者 唐浩林 潘牧 +1 位作者 木士春 袁润章 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第2期127-130,共4页
以季铵阳离子聚合物为修饰离子、乙醇为还原剂 ,在水溶液中合成了具有稳定电位的阳离子修饰纳米Pt颗粒 ,还原过程采用UV vis光谱监控 ,粒子形貌采用TEM表征 .结果表明 ,合成体系在 45min左右还原完毕 ,颗粒粒径约为 4 5nm ,呈多晶态结... 以季铵阳离子聚合物为修饰离子、乙醇为还原剂 ,在水溶液中合成了具有稳定电位的阳离子修饰纳米Pt颗粒 ,还原过程采用UV vis光谱监控 ,粒子形貌采用TEM表征 .结果表明 ,合成体系在 45min左右还原完毕 ,颗粒粒径约为 4 5nm ,呈多晶态结构 ,粒径分布狭窄 ,具有良好的分散性 .采用Zeta电位测定仪分析了不同pH条件下粒子的电位 ,选择了合适的组装pH值并运用静电自组装的方法把Pt颗粒成功地组装到Nafion膜表面 .同时对该自组装体系的影响因素进行了一些理论分析 ,并以此对组装过程的动力学性质和组装膜电化学特性进行了解释 . 展开更多
关键词 阳离子修饰纳米铂 合成 NAFION膜 静电自组装 动力学性质 电化学特性 质子交换膜燃料电池
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优质淡水珍珠的体色及其与拉曼光谱的关系 被引量:13
19
作者 秦作路 马红艳 +1 位作者 木士春 童张法 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期73-76,共4页
对不同颜色的优质淡水养殖珍珠进行激光拉曼光谱的研究,并试图从中找出珍珠颜色与其中的有机物以及和拉曼光谱的关系。结果发现,和纯白色系列优质珠相比,粉红色系列优质珠多了1134和1526 cm-1两个峰;紫色系列优质珠中的1017,1295,2231,2... 对不同颜色的优质淡水养殖珍珠进行激光拉曼光谱的研究,并试图从中找出珍珠颜色与其中的有机物以及和拉曼光谱的关系。结果发现,和纯白色系列优质珠相比,粉红色系列优质珠多了1134和1526 cm-1两个峰;紫色系列优质珠中的1017,1295,2231,2609 cm-1在纯白色珍珠和粉红色系列中均未曾出现;在有色珍珠中探测到某有机物的拉曼峰:由C—C伸缩振动引起的1121,1134 cm-1及C=C伸缩振动引起的1503,1526 cm-1,推测此有机物为聚乙炔类物质,不同于以前的研究者所认为的类胡萝卜素。不同色系的珍珠,其拉曼光谱有着明显的区别;随着同色系颜色的加深,有机物拉曼谱峰的强度也越来越强。 展开更多
关键词 淡水优质珍珠 珍珠颜色 激光拉曼光谱 文石
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膜电极结构对质子交换膜燃料电池性能的影响 被引量:3
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作者 汪圣龙 唐浩林 +2 位作者 潘牧 木士春 袁润章 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第10期37-40,共4页
膜电极(MEA)作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组件之一,其结构和组成对电池的性能有着重要的影响。提高膜电极性能的一个重要的指导思想是在催化粒子的周围形成良好的质子、电子和气体通道。以此为主线,从电极制备工艺的发展历程,Na... 膜电极(MEA)作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组件之一,其结构和组成对电池的性能有着重要的影响。提高膜电极性能的一个重要的指导思想是在催化粒子的周围形成良好的质子、电子和气体通道。以此为主线,从电极制备工艺的发展历程,Nafion的使用与质子通道的改进、电子通道的改进、阴极催化等几个方面详细地总结和讨论了近年来MEA的研究状况,并在此基础上对MEA的进一步研究提出了若干建议。 展开更多
关键词 膜电极 MEA 质子交换膜燃料电池 PEMFC 催化反应 氢离子
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