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Simultaneously Effi cient Solar Light Harvesting and Charge Transfer of Hollow Octahedral Cu_(2)S/CdS p-n Heterostructures for Remarkable Photocatalytic Hydrogen Generation
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作者 Yanting Zhang lei ran +7 位作者 Zhuwei Li Panlong Zhai Bo Zhang Zhaozhong Fan Chen Wang Xiaomeng Zhang Jungang Hou Licheng Sun 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2021年第4期348-357,共10页
Solar-driven water splitting is a promising alternative to industrial hydrogen production.This study reports an elaborate design and synthesis of the integration of cadmium sulfi de(CdS)quantum dots and cuprous sulfi ... Solar-driven water splitting is a promising alternative to industrial hydrogen production.This study reports an elaborate design and synthesis of the integration of cadmium sulfi de(CdS)quantum dots and cuprous sulfi de(Cu_(2)S)nanosheets as three-dimensional(3D)hollow octahedral Cu_(2)S/CdS p-n heterostructured architectures by a versatile template and one-pot sulfi dation strategy.3D hierarchical hollow nanostructures can strengthen multiple refl ections of solar light and provide a large specifi c surface area and abundant reaction sites for photocatalytic water splitting.Owing to the construction of the p-n heterostructure as an ideal catalytic model with highly matched band alignment at Cu_(2)S/CdS interfaces,the emerging internal electric fi eld can facilitate the space separation and transfer of photoexcited charges between CdS and Cu_(2)S and also enhance charge dynamics and prolong charge lifetimes.Notably,the unique hollow Cu_(2)S/CdS architectures deliver a largely enhanced visible-light-driven hydrogen generation rate of 4.76 mmol/(g·h),which is nearly 8.5 and 476 times larger than that of pristine CdS and Cu_(2)S catalysts,respectively.This work not only paves the way for the rational design and fabrication of hollow photocatalysts but also clarifi es the crucial role of unique heterostructure in photocatalysis for solar energy conversion. 展开更多
关键词 Hollow octahedrons P-n heterostructure Charge separation Photocatalytic water splitting
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荞麦提取物对钢在HCl介质中的缓蚀机理 被引量:3
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作者 雷然 李向红 +2 位作者 石成杰 谭照源 张富 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期162-177,共16页
目的提取制备一种环境友好型缓蚀剂,并研究缓蚀剂对冷轧钢在1.0 mol/L盐酸溶液中的缓蚀性能。方法利用超声波提取法从荞麦中提取得到荞麦提取物。采用失重法和电化学法研究荞麦(Fagopyrum esculentum Moench.)提取物(FEME)对冷轧钢在HC... 目的提取制备一种环境友好型缓蚀剂,并研究缓蚀剂对冷轧钢在1.0 mol/L盐酸溶液中的缓蚀性能。方法利用超声波提取法从荞麦中提取得到荞麦提取物。采用失重法和电化学法研究荞麦(Fagopyrum esculentum Moench.)提取物(FEME)对冷轧钢在HCl介质中的缓蚀性能,测试缓蚀溶液的紫外光谱(UV)、电导率及表面张力,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X–射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FTIR)表征钢表面的微观形貌、化学组成,用接触角测量仪测定钢表面的亲水/疏水性,分析FEME中的主要成分,进而深入探究了其缓蚀有效成分及作用机理。结果FEME在1.0 mol/L HCl中具有良好的缓蚀性能,100 mg/L FEME的缓蚀率达90.1%(30℃);FEME在钢表面的吸附服从Langmuir吸附等温式,标准吸附Gibbs自由能(?GΘ)为–32~–27 kJ/mol,电化学缓蚀机理为“几何覆盖效应”。添加FEME后,有效降低了钢/酸界面的双电层电容值,提升了电荷转移电阻。缓蚀钢表面的SEM和AFM微观形貌表明,其腐蚀程度明显下降,接触角变大,疏水性增强,FTIR和XPS证实了FEME能有效吸附在钢表面形成缓蚀膜层,且缓蚀膜层主要是通过FEME在钢表面的物理吸附和化学吸附而形成,FEME成分中含有大量的—OH,—OH的存在会使这些成分质子化,从而与带负电荷的钢表面通过静电引力而发生吸附,而且分子中含有大量的O、N等杂原子和不饱和基团结构,有大量的孤对电子可以与Fe的空d轨道配位,从而产生缓蚀剂在钢表面的化学吸附。与浸泡前相比,在钢腐蚀浸泡后,缓蚀溶液的表面张力增加,是由于浸泡后部分缓蚀剂分子在钢表面发生了吸附,致使溶液体相中的缓蚀剂分子浓度下降而引起。钢在腐蚀浸泡后,因H+的消耗,电导率明显降低,但浸泡钢表面后的缓蚀溶液随着FEME浓度的增加,电导率增加,说明缓蚀剂在钢表面吸附后,与钢表面发生腐蚀反应的H+消耗减少。20℃时,质量浓度为100 mg/L的芦丁的缓蚀率为57.8%,FEME的缓蚀性能优于其主成分芦丁,其机理为黄酮类化合物与其他成分的协同缓蚀作用。结论FEME是一种高效、环保的混合抑制型缓蚀剂。 展开更多
关键词 荞麦提取物 冷轧钢 盐酸 缓蚀 吸附 有效成分
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基于响应面法优化油菜籽饼粕缓蚀剂的提取制备工艺
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作者 仇莉 李向红 +1 位作者 雷然 邓书端 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第9期2028-2037,共10页
采用响应面法以油菜籽饼粕缓蚀剂(RMI)的提取率Y和200 mg·L^(-1)RMI在H_(2)SO_(4)溶液中对冷轧钢的缓蚀率η_(w)为响应值,优化RMI的提取工艺。结果表明,液料比、提取剂浓度、回流温度3个因素对RMI的Y和η_(w)有显著的影响。通过分... 采用响应面法以油菜籽饼粕缓蚀剂(RMI)的提取率Y和200 mg·L^(-1)RMI在H_(2)SO_(4)溶液中对冷轧钢的缓蚀率η_(w)为响应值,优化RMI的提取工艺。结果表明,液料比、提取剂浓度、回流温度3个因素对RMI的Y和η_(w)有显著的影响。通过分析预测得到最优提取工艺参数为液料比为41.59:1、提取剂浓度为43.61%、回流温度为76.89℃时,7与η_(w)均达到最高值,分别为:17.40%、88.50%。验证最佳提取工艺参数(液料比40:1、提取剂浓度40%、回流温度75℃),得到RMI的Y=17.09%和η_(w)=88.35%,与模型预测值高度接近。则采用响应面法对RMI的提取制备工艺参数进行优化得到的结果合理可行。 展开更多
关键词 回流提取 油菜籽饼粕 缓蚀 响应面法 最佳参数
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薇甘菊提取物对冷轧钢在氨基磺酸溶液中的缓蚀效果
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作者 杜鹏飞 雷然 李向红 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期15-20,28,共7页
将40%乙醇水溶液作为浸提溶剂,从薇甘菊粉末中提取制备薇甘菊提取物(MME),采用红外光谱(FTIR)对MME的官能团进行分析。采用失重法、电化学分析法、扫描电子显微镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)等研究了MME对冷轧钢在氨基磺酸(NH2SO3H)溶... 将40%乙醇水溶液作为浸提溶剂,从薇甘菊粉末中提取制备薇甘菊提取物(MME),采用红外光谱(FTIR)对MME的官能团进行分析。采用失重法、电化学分析法、扫描电子显微镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)等研究了MME对冷轧钢在氨基磺酸(NH2SO3H)溶液中的缓蚀效果。结果表明:MME对冷轧钢在NH2SO3H溶液中产生了显著的缓蚀效果;在30℃时,由失重法测得100 mg/L MME对冷轧钢在0.1 mol/L NH2SO3H溶液中的缓蚀率达到92.2%;MME在冷轧钢表面的吸附规律服从表观Langmuir吸附等温式,其在钢表面的标准吸附吉布斯自由能约为-30 kJ/mol,即同时存在物理吸附和化学吸附;MME为混合抑制型缓蚀剂,添加MME以后,试样表面平整均匀,腐蚀程度显著降低,有效减缓了酸性介质对钢表面的腐蚀。 展开更多
关键词 薇甘菊 氨基磺酸 缓蚀剂 吸附 冷轧钢
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吐温-60对钢在Cl_(2)CHCOOH溶液中的缓蚀性能
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作者 滕雪颜 雷然 李向红 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第3期562-571,共10页
通过失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了非离子表面活性剂吐温-60在0.10 mol·L^(-1)二氯乙酸(Cl_(2)CHCOOH)溶液中对冷轧钢的缓蚀性能,并且采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测试对冷轧钢表面的... 通过失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了非离子表面活性剂吐温-60在0.10 mol·L^(-1)二氯乙酸(Cl_(2)CHCOOH)溶液中对冷轧钢的缓蚀性能,并且采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测试对冷轧钢表面的微观形貌和亲水/疏水性进行了表征分析。结果表明:20℃时100 mg·L^(-1)吐温-60的缓蚀率可达89.6%,6~48 h内缓蚀效果稳定;20~50℃时吐温-60在冷轧钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,标准吸附Gibbs自由能为-42.92~-47.41 kJ·mol^(-1),吸附过程中伴随着熵增加。动电位极化曲线表明吐温-60为“几何覆盖效应”的混合抑制型缓蚀剂;随着吐温-60浓度的增大,Nyquist图的容抗弧半径增大,电荷转移电阻增大,而界面双电层电容值下降。SEM和AFM的微观表面形貌进一步证实了吐温-60能有效减缓钢表面的腐蚀程度;缓蚀后钢表面接触角增大,表面疏水性增强,可有效屏蔽酸介质对钢表面的腐蚀。 展开更多
关键词 吐温-60 缓蚀 二氯乙酸 冷轧钢 吸附
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Impact of Sarcopenia on Prognosis in Frail Elderly Patients with Chronic Kidney Disease
6
作者 lei ran lei Wang Tingting Cai 《Proceedings of Anticancer Research》 2023年第5期35-40,共6页
Objective:To investigate the impact of sarcopenia on the prognosis of frail elderly patients with chronic kidney disease.Methods:A total of 98 elderly frail patients with chronic kidney disease were included in this s... Objective:To investigate the impact of sarcopenia on the prognosis of frail elderly patients with chronic kidney disease.Methods:A total of 98 elderly frail patients with chronic kidney disease were included in this study from June 2020 to July 2022.The patients were randomly divided into a study group of 48 cases and a control group of 50 cases.The control group only received conventional treatment for chronic kidney disease.On the basis of conventional treatment for chronic kidney disease,the study group added sarcopenia intervention treatment.The quality-of-life scores,muscle mass and muscle strength,renal function,and incidence of complications of the two groups were observed and analyzed.Results:The quality-of-life score,muscle mass and muscle strength,and renal function of the study group were significantly better than those of the control group(P<0.05);the incidence of complications in the study group was 12.5%,which was significantly lower than that of the control group 36%of the group(P<0.05).Conclusion:There is a close relationship between sarcopenia and frail elderly patients with chronic kidney disease.Sarcopenia will further aggravate the frailty symptoms and increase the risk of complications in elderly patients with chronic kidney disease.For elderly patients with chronic kidney disease,sarcopenia should be screened and intervened as early as possible to improve the prognosis and quality of life of the patients. 展开更多
关键词 SARCOPENIA Elderly chronic kidney disease FRAILTY PROGNOSIS
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Relationship Between Glomerular Filtration Rate and Sarcopenic Obesity in Patients with Chronic Kidney Disease and Osteoporosis
7
作者 Tingting Cai lei Wang lei ran 《Journal of Clinical and Nursing Research》 2023年第5期16-21,共6页
Objective:To explore the relationship between osteoporosis and sarcopenic obesity in patients with chronic kidney disease.Methods:A total of 102 patients with chronic kidney disease from June 2021 to May 2023 were inc... Objective:To explore the relationship between osteoporosis and sarcopenic obesity in patients with chronic kidney disease.Methods:A total of 102 patients with chronic kidney disease from June 2021 to May 2023 were included in this study.Patients underwent medical history interviews,physical exams,bone mineral density,muscle mass,and renal function assessments,including glomerular filtration rate and serum creatinine levels.Results:The occurrence of sarcopenic obesity in patients with chronic kidney disease+osteoporosis was notably higher at 41.03%,compared to 19.04%in patients with chronic kidney disease alone(P<0.05).Significant distinctions were observed in muscle mass,bone density,serum creatinine,and glomerular filtration rate between the two groups:chronic kidney disease osteoporosis+sarcopenic obesity and chronic kidney disease+sarcopenic obesity(P<0.05).Conclusion:There is a certain relationship between osteoporosis and sarcopenic obesity in patients with chronic kidney disease.Therefore,it is necessary to consider both aspects during treatment,and strengthen prevention and treatment measures to improve the quality of life and prognosis of patients. 展开更多
关键词 Chronic kidney disease OSTEOPOROSIS SARCOPENIA
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Assessment of Calf Skeletal Muscle Stiffness in Diabetic Nephropathy Patients with Medial Tibial Stress Syndrome by Two-Dimensional Shear Wave Elastography
8
作者 lei Wang lei ran 《Proceedings of Anticancer Research》 2023年第5期11-16,共6页
Objective:To explore the feasibility of two-dimensional shear wave elastography in evaluating calf skeletal muscle stiffness in diabetic nephropathy patients with medial tibial stress syndrome.Methods:A total of 48 di... Objective:To explore the feasibility of two-dimensional shear wave elastography in evaluating calf skeletal muscle stiffness in diabetic nephropathy patients with medial tibial stress syndrome.Methods:A total of 48 diabetic nephropathy patients with medial tibial stress syndrome from January 2020 to December 2022 were included as the study group,and 48 patients with diabetic nephropathy during the same period were included as the control group.Both groups were detected by two-dimensional shear wave elastography with ultrasonic equipment,and Young‘s modulus of the tibialis anterior muscle,tibialis posterior muscle,and gastrocnemius muscle were observed and analyzed in the two groups.Results:The Young‘s modulus values of tibialis anterior muscle,tibialis posterior muscle,and gastrocnemius muscle in the study group were significantly lower than those in the control group(P<0.05).Conclusion:Two-dimensional shear wave elastography is feasible for the evaluation of calf skeletal muscle stiffness in diabetic nephropathy patients with medial tibial stress syndrome,and has high accuracy and repeatability.This technique can be used to diagnose,treat and monitor muscle lesions in patients with diabetic nephropathy,and can also be used to assess muscle fatigue and exercise capacity,which has broad application prospects. 展开更多
关键词 Two-dimensional shear wave elastography Diabetic nephropathy Medial tibial stress syndrome
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Real-time Shear Wave Elastography Assessment of Muscle Elasticity in Patients with Renal Failure
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作者 lei ran lei Wang Tingting Cai 《Journal of Clinical and Nursing Research》 2023年第5期66-71,共6页
Objective:To explore the value of real-time elastic shear wave in evaluating muscle elasticity in patients with renal failure.Methods:50 patients with chronic renal failure from January 2019 to December 2022 were rand... Objective:To explore the value of real-time elastic shear wave in evaluating muscle elasticity in patients with renal failure.Methods:50 patients with chronic renal failure from January 2019 to December 2022 were randomly selected as the experimental group,and 50 healthy patients aged 21-61 during the same period were selected as the control group,and the basic information of the patients,including age,gender,body mass index,etc.,were collected.Besides,the Young's modulus of the two groups of patients were observed and analyzed.Results:The Young's modulus values of left and right gastrocnemius muscles in the experimental group were significantly lower than those in the control group(P<0.05),and there was no statistical difference between the left and right sides of the experimental group and the control group(P>0.05).Conclusion:Real-time shear wave elastography provides a non-invasive,real-time and effective tool for the assessment of muscle elasticity in patients with renal failure.Through further research and optimization,real-time shear wave elastography will play a greater role in the prevention and treatment of patients with renal failure,improving the quality of life and prognosis of patients. 展开更多
关键词 Real-time shear wave elastography Renal failure Muscle elasticity
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Research on the Intervention of Internet+ Health Education Model on Hemodialysis Patients with Psychological Distress
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作者 Youlan Gong Xi Chen +6 位作者 lei ran Hang Chen Li Guo Yanmei Liu Jianmin Zhang Dan Liu Jing Li 《Journal of Clinical and Nursing Research》 2023年第4期105-109,共5页
Objective:To observe the status quo of patients’psychological distress,and to explore the effect of Internet+health education model(IHEM)on patients who experienced psychological distress during their first hemodialy... Objective:To observe the status quo of patients’psychological distress,and to explore the effect of Internet+health education model(IHEM)on patients who experienced psychological distress during their first hemodialysis treatment,with the goal of reducing their psychological distress and improving their quality of life.Methods:IHEM was conducted on 120 first-time hemodialysis patients for 3 months while a distress thermometer and a list of questionnaires were used to screen patients and provide corresponding psychological intervention.The incidence rate of psychological distress was analyzed statistically to explore the difference in psychological distress at various periods.Results:The incidence rate(score≥4)of psychological distress in first-time hemodialysis patients was 46.67%,and their distress was mainly rooted in physical,emotional,practical problems(economy,time,and energy),etc.Through IHEM,the psychological distress scores of the patients decreased to 3.29±1.02 at one month after their discharge,and the incidence rate was 32.14%;the psychological distress scores of the patients were 2.29±1.02 at 3 months after their discharge,and the incidence rate was 21.14%.The difference before and after the intervention was statistically significant(P<0.05).Conclusion:A psychological distress thermometer can timely detect the degree and causes of psychological distress among first-time hemodialysis patients,and the use of IHEM may significantly alleviate the psychological distress among hemodialysis patients. 展开更多
关键词 Internet+health education model Psychological distress thermometer HEMODIALYSIS
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荞麦提取物对铝在HCl溶液中的缓蚀作用 被引量:4
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作者 雷然 石成杰 +2 位作者 黎世美 张旭 李向红 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1272-1278,共7页
采用超声波法提取荞麦(Fagopyrum esculentum Moench.)得到荞麦提取物(FEME),采用失重法和电化学法研究FEME对金属铝在1.0 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征铝表面的微观形貌,红外光谱(FTIR... 采用超声波法提取荞麦(Fagopyrum esculentum Moench.)得到荞麦提取物(FEME),采用失重法和电化学法研究FEME对金属铝在1.0 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征铝表面的微观形貌,红外光谱(FTIR)测定了FEME在缓蚀前后的官能团结构和化学键组成。结果表明,FEME对铝在1.0 mol/L HCl溶液中有良好的缓蚀性能,30℃下,500 mg/L FEME的缓蚀率达到了86.7%,FEME在铝表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附类型为物理吸附和化学吸附相结合的混合吸附型,但20℃时标准吸附Gibbs自由能为-19.22 kJ/mol,体现以物理吸附为主;电化学极化曲线表明,FEME为以抑制阴极析氢反应为主的阴极抑制型缓蚀剂,电化学阻抗谱容抗弧随FEME浓度的增大而明显增大,铝的电荷转移电阻增大,腐蚀抑制作用增强;铝缓蚀后,表面平均粗糙程度和起伏度明显减小,FEME有效吸附在铝表面,达到缓蚀效果。 展开更多
关键词 荞麦提取物 盐酸 缓蚀 吸附
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核桃青皮提取物复配缓蚀剂对柠檬酸溶液中钢的协同效应 被引量:1
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作者 李向红 邓书端 +1 位作者 雷然 吴浩 《西南林业大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第4期1-14,F0002,共15页
采用回流提取法从农林废弃物核桃青皮制备出核桃青皮提取物(WGHE),利用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱和扫描电子显微镜(SEM)研究了WGHE与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对冷轧钢(CRS)在柠檬酸(H_(3)C_(6)H_(5)O_(7))... 采用回流提取法从农林废弃物核桃青皮制备出核桃青皮提取物(WGHE),利用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱和扫描电子显微镜(SEM)研究了WGHE与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对冷轧钢(CRS)在柠檬酸(H_(3)C_(6)H_(5)O_(7))溶液中的缓蚀协同效应。结果表明:WGHE、SDBS单独使用时均能一定程度抑制1.0 mol/L H_(3)C_(6)H_(5)O_(7)对钢的腐蚀,但最大缓蚀率低于60%。当WGHE和SDBS复配后对冷轧钢具有优良的缓蚀性能,最大缓蚀率可高达94.2%,缓蚀协同效应系数均大于1,两者之间发生了缓蚀协同作用;协同效应程度随WGHE浓度的增加而不断增强,但随温度的升高而下降,在浸泡时间为72 h和酸浓度为1.0 mol/L时达到峰值。WGHE、SDBS复配前后在钢表面的吸附行为均服从Langmuir吸附等温式,但复配后吸附平衡常数显著上升,而标准吸附Gibbs自由能更负。WGHE/SDBS为混合抑制型缓蚀剂,复配后使阴极和阳极反应腐蚀电流密度明显负移。EIS只有一个时间常数,其Nyquist图为单一弥散容抗弧,钢/酸界面的电荷转移电阻大小顺序为:WGHE/SDBS>WGHE>SDBS。SEM的微观形态证实了WGHE/SDBS复配缓蚀剂有效抑制了柠檬酸对钢表面的腐蚀,且表面粗糙度显著降低。WGHE中主要化学成分芦丁、槲皮素、1−甲基萘醌、胡桃醌与SDBS复配后也能发生协同作用,但协同效应强度弱于WGHE/SDBS。 展开更多
关键词 核桃青皮 提取物 十二烷基苯磺酸钠 缓蚀协同效应 柠檬酸 吸附
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超疏水、自清洁氟化石墨改性不锈钢网的油水分离研究 被引量:2
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作者 雷然 王嘉柔 +1 位作者 赵颂 王志 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期1191-1201,共11页
采用环氧树脂和氟化石墨(FG)纳米片对200目(75μm)、300目(50μm)和400目(37.5μm)不锈钢网进行表面修饰改性,制备出具有超疏水、自清洁性能的氟化石墨改性钢网。正己烷-水、二氯甲烷-水、正癸烷-水、间二甲苯-水及柴油-水混合物可在自... 采用环氧树脂和氟化石墨(FG)纳米片对200目(75μm)、300目(50μm)和400目(37.5μm)不锈钢网进行表面修饰改性,制备出具有超疏水、自清洁性能的氟化石墨改性钢网。正己烷-水、二氯甲烷-水、正癸烷-水、间二甲苯-水及柴油-水混合物可在自身重力下迅速通过氟化石墨改性钢网实现分离,且分离效率均在99.89%以上。同时,氟化石墨改性不锈钢网还具有良好的重复使用性能和机械耐久性能,在循环使用100次以及外力作用下磨损100次后,仍保持良好的超疏水性能。 展开更多
关键词 表面 氟化石墨 超疏水 油水分离 稳定性
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基于半经验模型的熔断器燃弧过程计算与分析 被引量:9
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作者 王帅 庄劲武 +2 位作者 董润鹏 雷冉 刘思奇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期319-326,共8页
为研究其燃弧特性,建立了电弧燃烧半经验数学模型。首先通过ANSYS有限元软件对熔断器弧前时间进行计算;并对电弧燃烧的物理过程分析和简化,建立了熔体烧蚀、石英砂烧蚀、电弧与石英砂换热、电弧电压以及外电路模型;然后通过Matlab求解计... 为研究其燃弧特性,建立了电弧燃烧半经验数学模型。首先通过ANSYS有限元软件对熔断器弧前时间进行计算;并对电弧燃烧的物理过程分析和简化,建立了熔体烧蚀、石英砂烧蚀、电弧与石英砂换热、电弧电压以及外电路模型;然后通过Matlab求解计算,将计算得到的电流和电压曲线与实验得到的曲线进行拟合,确定电弧相关物性参数,引入燃弧过程中电导率随温度变化的曲线;最后以该模型为依据,某型额定1200 V/1250 A熔断器为研究对象,分析了电弧燃弧过程以及熔体的结构尺寸对弧压峰值和过零时间的影响规律。仿真和实验结果表明:随着宽带宽度和节距长度的增加,熔体的弧压峰值增加,过零时间减短;熔体总长保持在固定值时,改变断口数和节距长度对燃弧特性影响甚微。熔体的弧压峰值应控制在额定电压的3倍以内,过零时间取安全保护裕度内。 展开更多
关键词 熔断器 电弧 半经验模型 短路分断 过零时间 弧压峰值
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十二烷基二甲基苄基氯化铵与KI对钢在柠檬酸中的缓蚀协同效应 被引量:2
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作者 王浩权 雷然 李向红 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1778-1790,共13页
采用静态失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)首次研究了阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)对冷轧钢在1.0 mol/L柠檬酸(H_(3)C_(6)H_(5)O_(7))溶液中的缓蚀性能,并研究其与碘化钾(KI)复配后... 采用静态失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)首次研究了阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)对冷轧钢在1.0 mol/L柠檬酸(H_(3)C_(6)H_(5)O_(7))溶液中的缓蚀性能,并研究其与碘化钾(KI)复配后缓蚀协同效应和作用机制。结果表明:单独1227或KI均能一定程度抑制冷轧钢在柠檬酸中的腐蚀,100 mg/L 1227与200 mg/L KI复配后最大缓蚀率高达95.3%。缓蚀协同效应系数(s)高于1,表明两者复配后存在协同效应。1227、KI及1227/KI的吸附行为均符合Langmuir吸附等温方程式。1227与KI协同后的吸附平衡常数进一步增大,标准吸附Gibbs自由能(ΔG^(Ө))降低;极化曲线表明1227、KI、1227/KI同时对阴阳两极反应产生抑制作用,为“几何覆盖”模型的混合抑制型缓蚀剂。Nyquist图呈两个时间常数的高频区弥散容抗弧和低频区的小感抗弧,1227与KI复配后的电荷转移电阻进一步增大,缓蚀性能进一步增强;SEM微观形貌表明1227/KI复配缓蚀剂能更有效抑制柠檬酸介质对钢表面的腐蚀,表明二者协同作用后具有良好的缓蚀效果。 展开更多
关键词 缓蚀 协同效应 柠檬酸 十二烷基二甲基苄基氯化铵 碘化钾
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溴代十六烷基吡啶对冷轧钢在三氯乙酸中的缓蚀性能 被引量:1
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作者 魏高飞 雷然 李向红 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1994-2003,共10页
采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)及扫描电子显微镜(SEM)研究了阳离子表面活性剂溴代十六烷基吡啶(HDPB)在0.10 mol·L^(-1)ClCCOOH溶液中对冷轧钢(CRS)的缓蚀性能。结果表明:20℃时100 mg·L^(-1)HDPB的最大缓... 采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)及扫描电子显微镜(SEM)研究了阳离子表面活性剂溴代十六烷基吡啶(HDPB)在0.10 mol·L^(-1)ClCCOOH溶液中对冷轧钢(CRS)的缓蚀性能。结果表明:20℃时100 mg·L^(-1)HDPB的最大缓蚀率可达93.7%,HDPB浓度越高,缓蚀性能越强,而温度越高,缓蚀性能越弱。HDPB在CRS表面的吸附过程包含了物理吸附和化学吸附,符合Langmuir吸附等温式,且为放热吸附。冷轧钢在添加HDPB的ClCCOOH溶液中腐蚀速率随温度的变化规律符合Arrhenius和过渡态理论方程,添加HDPB后表观活化能、指前因子、表观活化焓、表观活化熵均增大。HDPB为混合型缓蚀剂,其电化学作用机理为“几何覆盖效应”,加入HDPB后,Nyquist图主要由高频区的容抗弧组成,且随着HDPB浓度增大,电荷转移电阻增大,SEM微观形貌进一步证实了HDPB有效减缓了CRS表面的腐蚀速度。 展开更多
关键词 溴代十六烷基吡啶 三氯乙酸 缓蚀 吸附 冷轧钢
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混合型直流限流断路器用晶闸管开通过程的瞬态温度场分析 被引量:2
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作者 雷冉 戚连锁 +2 位作者 庄劲武 王帅 刘思奇 《电器与能效管理技术》 2019年第2期14-18,53,共6页
短路脉冲电流的上升速率大于晶闸管的开通扩散速率,导致晶闸管硅芯片导通局部电流密度变大造成过热击穿。建立了晶闸管开通过程的电热模型,针对仿真参数开通速度和仿真加载项功耗进行研究。试验测量晶闸管开通过程中斜率电阻变化趋势,... 短路脉冲电流的上升速率大于晶闸管的开通扩散速率,导致晶闸管硅芯片导通局部电流密度变大造成过热击穿。建立了晶闸管开通过程的电热模型,针对仿真参数开通速度和仿真加载项功耗进行研究。试验测量晶闸管开通过程中斜率电阻变化趋势,得到晶闸管的开通速度;将开通过程中的晶闸管等效为时变电阻,得到晶闸管的功耗时间特性。通过仿真,得到窄脉冲大电流工况下晶闸管开通过程温度分布特性。设计单脉冲电流发生电路摸底测试了晶闸管的极限耐受电流,并验证了仿真结果的准确性。仿真结果中晶闸管的最大温升能够准确反映器件状态,为晶闸管在窄脉冲大电流工况下器件选型和冗余量评估提供了依据。 展开更多
关键词 混合型直流限流断路器 晶闸管 开通速度 耗散功率 瞬态温度场 器件选型
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橙子皮提取物对HCl溶液中铝的缓蚀作用研究 被引量:5
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作者 张富 徐昕 +1 位作者 雷然 李向红 《西南林业大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第2期103-110,共8页
通过乙醇水溶液回流提取法制得橙子皮提取物,用红外光谱测定橙子皮提取物的官能团结构组成,首次采用静态失重法、电化学法及表面微观形貌观察系统分析了橙子皮提取物对1.0 mol/L HCl溶液中铝的缓蚀性能及作用机理。结果表明:缓蚀性能随... 通过乙醇水溶液回流提取法制得橙子皮提取物,用红外光谱测定橙子皮提取物的官能团结构组成,首次采用静态失重法、电化学法及表面微观形貌观察系统分析了橙子皮提取物对1.0 mol/L HCl溶液中铝的缓蚀性能及作用机理。结果表明:缓蚀性能随橙子皮提取物浓度增大而不断增强,但随温度增大而减弱;20℃时橙子皮提取物浓度处于300~900 mg/L范围内,缓蚀率处于稳定值,且最高缓蚀率高达98%以上;橙子皮提取物在铝表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附作用类型为以物理吸附为主的混合型吸附,且加入橙子皮提取物使得表观反应活化能升高。橙子皮提取物明显抑制了铝的阴极析氢反应,而对阳极抑制作用较为微弱,且加入后腐蚀电流密度急剧减小;电化学阻抗谱包含2个时间常数,在高频区呈容抗弧,而在低频区呈感抗弧,加入橙子皮提取物后铝的电荷转移电阻值增大;从扫描电子显微镜和原子力显微镜可以看出,铝的缓蚀表面腐蚀程度急剧降低,且表面粗糙度明显减小。 展开更多
关键词 橙子皮 提取物 盐酸 缓蚀 吸附
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溴代十六烷基吡啶对冷轧钢在柠檬酸中的缓蚀性能
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作者 杨惠芳 雷然 李向红 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2575-2581,共7页
通过失重法、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)研究了溴代十六烷基吡啶(HDPB)在0.10 mol/L柠檬酸(H_(3)C_(6)H_(5)O_(7))溶液中对冷轧钢的缓蚀性能。结果表明,20℃时30 mg/L HDPB的缓蚀率为83.3%,缓蚀率与缓蚀... 通过失重法、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)研究了溴代十六烷基吡啶(HDPB)在0.10 mol/L柠檬酸(H_(3)C_(6)H_(5)O_(7))溶液中对冷轧钢的缓蚀性能。结果表明,20℃时30 mg/L HDPB的缓蚀率为83.3%,缓蚀率与缓蚀剂浓度呈正相关,而与温度呈负相关,HDPB在冷轧钢表面遵循Langmuir吸附等温式,各温度的标准吸附Gibbs自由能(ΔG^(0))在-34~-29 kJ/mol范围,且吸附过程为标准吸附熵(ΔS^(0))减小的放热过程。HDPB为混合抑制型缓蚀剂,阴、阳两极的腐蚀电流密度随HDPB浓度增大而不断减小。Nyquist图谱由容抗弧和感抗弧构成,添加HDPB后电荷转移电阻增大。SEM微观形貌进一步证实了HPDB有效抑制了柠檬酸对冷轧钢表面的腐蚀。 展开更多
关键词 溴代十六烷基吡啶 缓蚀 柠檬酸 吸附
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木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物对冷轧钢在NH_(4)Cl溶液中的缓蚀作用 被引量:3
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作者 雷然 余丽蓉 +1 位作者 张富 李向红 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1771-1775,1779,共6页
对木薯淀粉高分子聚合物进行接枝共聚改性得到木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(CS-AAGC),采用失重法、电化学法和扫描电子显微镜(SEM)形貌分析研究了CS-AAGC作为缓蚀剂对冷轧钢在0.5 mol/L NH 4Cl溶液中的腐蚀抑制效果,并对缓蚀性能影响规... 对木薯淀粉高分子聚合物进行接枝共聚改性得到木薯淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(CS-AAGC),采用失重法、电化学法和扫描电子显微镜(SEM)形貌分析研究了CS-AAGC作为缓蚀剂对冷轧钢在0.5 mol/L NH 4Cl溶液中的腐蚀抑制效果,并对缓蚀性能影响规律和缓蚀作用机理进行探究。结果表明,CS-AAGC作为缓蚀剂对冷轧钢在0.5 mol/L NH_(4)Cl溶液中的腐蚀抑制效果明显,随着CS-AAGC的浓度增大,η_(w)增大,当浓度为500 mg/L时,缓蚀率达到了90.2%,由极化曲线也得出了同样的结论;CS-AAGC在冷轧钢表面的吸附服从Langmuir吸附等温式,通过静电作用和共价键等物理和化学方式在冷轧钢表面形成吸附膜层;极化曲线表明CS-AAGC为混合抑制型缓蚀剂,能够有效控制阴极析氢腐蚀和阳极溶解过程;阻抗谱为单一压缩容抗弧,添加CS-AAGC后,电荷转移电阻增大,腐蚀反应速率降低,SEM微观形貌进一步证实了CS-AAGC能够显著减缓冷轧钢在0.5 mol/L NH_(4)Cl介质中的腐蚀。 展开更多
关键词 木薯淀粉接枝共聚物 冷轧钢 氯化铵 缓蚀 吸附
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