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Ce-MOFS/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及其光催化二氧化碳还原制一氧化碳研究
1
作者 张辉 孙懿辉 +3 位作者 吕妍 安胜利 郭瑞华 王瑞芬 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1171-1178,共8页
以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)... 以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)性能的影响机制。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱、阻抗、光电流测试和CO_(2)还原性能测试对复合材料的结构、形貌、光电学性能及催化性能进行研究。结果表明Ce-BTC与g-C_(3)N_(4)的复合可能使得g-C_(3)N_(4)层间距发生改变,在细化晶体颗粒的同时提高样品比表面积,使复合样品获得更高的可见光捕获能力且载流子的分离效率更高;在仅加入1 mL H2O作为质子提供源的前提下,Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)-3拥有最优光催化性能。CO产率为19.02μmol/(h·g),是g-C_(3)N_(4)的2.25倍,循环测试后催化性能基本保持稳定。 展开更多
关键词 二氧化碳还原 Ce-BTC 石墨相氮化碳 复合光催化材料
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固体氧化物电池金属连接体锰钴涂层材料研究进展
2
作者 韩帅文 朱可晟 +3 位作者 刘长洋 刘子良 卞刘振 杨礼林 《材料导报》 北大核心 2025年第8期12-17,共6页
金属连接体作为固体氧化物电池(Solid oxide cells, SOCs)的核心组件,在工作温度范围内会发生严重的氧化和高价铬挥发导致阴极Cr中毒,从而降低电池性能与寿命。在金属连接体表面添加锰钴尖晶石涂层是防止其失效的有效手段,但是锰钴涂层... 金属连接体作为固体氧化物电池(Solid oxide cells, SOCs)的核心组件,在工作温度范围内会发生严重的氧化和高价铬挥发导致阴极Cr中毒,从而降低电池性能与寿命。在金属连接体表面添加锰钴尖晶石涂层是防止其失效的有效手段,但是锰钴涂层存在电导率低、烧结致密度差的问题。本文综述了近年来SOCs金属连接体防护用锰钴涂层的制备方法、成分设计对电导率、热膨胀系数、抗氧化性能等的影响。稀土元素与过渡金属元素的共同掺杂可以协同调控锰钴尖晶石涂层的电导率和抗氧化性能。此外,对锰钴涂层的设计、制备技术和性能改进提出了未来发展方向。 展开更多
关键词 固体氧化物电池(SOCs) 金属连接体 铁素体不锈钢 锰钴尖晶石涂层 掺杂
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Gd掺杂La_(2)(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_(2)O_(7)陶瓷材料抗V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)熔盐腐蚀行为
3
作者 曲肖夫 谢敏 +3 位作者 宋晓炜 张永和 宋希文 王志刚 《硅酸盐学报》 北大核心 2025年第3期620-629,共10页
优异的抗熔融V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)腐蚀能力是热障涂层面层材料选择的关键性能指标。通过Gd掺杂实现了1250℃下La_(2)(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_(2)O_(7)陶瓷材料抗熔融V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)腐蚀性能的提升,采用固相反应法制备了(La_(1-... 优异的抗熔融V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)腐蚀能力是热障涂层面层材料选择的关键性能指标。通过Gd掺杂实现了1250℃下La_(2)(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_(2)O_(7)陶瓷材料抗熔融V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)腐蚀性能的提升,采用固相反应法制备了(La_(1-x)Gd_(x))_(2)(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_(2)O_(7)(x=0、0.5)陶瓷材料,并评估了其在900~1250℃的抗熔融V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)腐蚀性能。结果表明:Gd_(2)O_(3)掺杂后La_(2)(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_(2)O_(7)陶瓷材料各温度腐蚀深度分别下降约24%、16%、7%、7%,表现出优异的抗腐蚀性能。(La_(0.5)Gd_(0.5))_(2)(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_(2)O_(7)陶瓷材料优异的抗V_(2)O_(5)+Na_(2)SO_(4)腐蚀性能主要归因于晶格畸变增加引起的缓慢扩散及化学碱性的协同作用。 展开更多
关键词 热障涂层材料 锆酸镧基陶瓷材料 熔融盐腐蚀 五氧化二钒 硫酸钠
原文传递
Pt_(3)Co高指数晶面氧还原过程的密度泛函理论研究
4
作者 刘磊 郭瑞华 +3 位作者 王丽 王艳 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 北大核心 2025年第1期39-46,I0001-I0005,共13页
Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3... Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3)Co HIFs,通过从头算分子动力学(AIMD)计算证明了其稳定性,通过密度泛函理论(DFT)计算了六种Pt_(3)Co HIFs的ORR过程中间物*O、*OH、*OOH的结合能(BE),通过d带中心(εd)、Bader电荷及配位数(CN)解释了其在台阶与边缘位点BE不同的原因。同时分析了吸附原子CN与εd的关系,通过ORR自由能台阶图分析了ORR过程中的过电位(η),发现η大小主要与*OH结合能(BE-*OH)有关,其中η最小的晶面为Pt_(3)Co(211),其在台阶处的η达到了0.294 eV。本工作为高ORR活性HIFs催化剂研发提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 Pt_(3)Co催化剂 高指数晶面 密度泛函理论 氧还原反应
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稀土La对20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物改质影响研究
5
作者 汤浩 刘爽 +3 位作者 刘丽霞 彭军 王亚明 王桂林 《炼钢》 北大核心 2025年第1期86-94,共9页
20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物尺寸及分布直接影响钢的力学及服役性能,控制钢中TiN夹杂物形貌及尺寸分布是提升20CrMnTi齿轮钢性能的有效路径。利用试验及热力学计算等方法,研究了稀土La对20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物的改质行为。结果表明:... 20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物尺寸及分布直接影响钢的力学及服役性能,控制钢中TiN夹杂物形貌及尺寸分布是提升20CrMnTi齿轮钢性能的有效路径。利用试验及热力学计算等方法,研究了稀土La对20CrMnTi齿轮钢中TiN夹杂物的改质行为。结果表明:未加稀土La元素时,析出的TiN微粒会在Al_(2)O_(3)核心上析出长大,逐渐成为尺寸较大的方形Al_(2)O_(3)-TiN复合相夹杂物,此时钢中含TiN夹杂物主要为纯TiN或Al_(2)O_(3)-TiN复合相夹杂物。加入稀土La后,钢中LaAlO3先于Al_(2)O_(3)核心析出,析出的LaAlO3将作为TiN形核核心,后续析出的TiN会在LaAlO3核心上异质形核长大,逐渐成为尺寸较小的LaAlO3-TiN复合相夹杂物,且改质后的TiN夹杂分布较为均匀。稀土La的加入可有效改质钢中TiN夹杂物形貌及尺寸,使得钢中TiN夹杂物由大尺寸棱角尖锐的不规则形状转变为小尺寸夹杂物,此时,钢中含Al_(2)O_(3)-TiN复合相夹杂物被改质为LaAlO3-TiN复合相夹杂物,钢中含TiN夹杂物平均尺寸由4.825μm降至2.846μm。 展开更多
关键词 齿轮钢 夹杂物 稀土La 形核核心 改质
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利用白云鄂博铁精矿铝土矿制备Fe-Al_(2)O_(3)复合材料的研究 被引量：1
6
作者 陈宇昕 安胜利 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2021年第1期45-51,共7页
以白云鄂博铁精矿和铝土矿为主要原料,以活性炭为还原剂,采用无压烧结法制备了Fe-Al2O3复合材料.研究了不同烧结温度以及不同铝土矿添加量对相组成、微观结构、力学性能和耐腐蚀性的影响.结果表明:烧结温度以1380℃为最佳,并发现铝土矿... 以白云鄂博铁精矿和铝土矿为主要原料,以活性炭为还原剂,采用无压烧结法制备了Fe-Al2O3复合材料.研究了不同烧结温度以及不同铝土矿添加量对相组成、微观结构、力学性能和耐腐蚀性的影响.结果表明:烧结温度以1380℃为最佳,并发现铝土矿的添加量有利于材料力学性能的提升.其主要原因为铝土矿中含有TiO_(2),CaO,MgO等成分,在高温下形成液相,可以有效地促进复合材料的烧结.另外,液相也造成金属相周围热容不同,导致过冷度发生变化,进而影响金属相位错密度,低位错密度可以提高合金相的塑性变形能力.表明矿物中的杂质氧化物并不会影响复合材料的最终力学性能,反而具有一定的积极作用,为白云鄂博矿物的综合利用提供新的途径. 展开更多
关键词 白云鄂博铁精矿 铝土矿 复合材料 碳热还原
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La_(2)(Ce_(0.3)Zr_(0.7))_(2)O_(7)⁃NiCr_(2)O_(4)材料高温红外发射率研究 被引量：1
7
作者 裴训 谢敏 +1 位作者 李瑞一 刘洋 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2023年第3期248-252,共5页
固相法合成了La_(2)(Ce_(0.3)Zr_(0.7))_(2)O_(7)-nNiCr_(2)O_(4)(n=0%,5%,10%,15%)陶瓷材料,利用X射线衍射仪、扫描电镜以及傅里叶变换红外光谱仪对其物相结构、显微形貌、高温红外发射率以及红外吸收光谱进行表征.结果表明:合成的La_(... 固相法合成了La_(2)(Ce_(0.3)Zr_(0.7))_(2)O_(7)-nNiCr_(2)O_(4)(n=0%,5%,10%,15%)陶瓷材料,利用X射线衍射仪、扫描电镜以及傅里叶变换红外光谱仪对其物相结构、显微形貌、高温红外发射率以及红外吸收光谱进行表征.结果表明:合成的La_(2)(Ce_(0.3)Zr_(0.7))_(2)O_(7)-nNiCr_(2)O_(4)陶瓷材料均为以烧绿石晶体为主相的立方结构,显微结构致密,晶粒尺寸均匀且随NiCr_(2)O_(4)含量的增加而增大.随NiCr_(2)O_(4)(n=0%,5%,10%,15%)质量分数的增加,陶瓷材料1100℃红外发射率(3~5μm)不断升高,n=15%时,高温红外发射率最高可达0.76.红外吸收光谱分析结果显示,NiCr_(2)O_(4)的掺入使晶体结构中Zr—O键伸缩振动发生了明显的变化,晶格振动增强,最终材料的红外发射率提升. 展开更多
关键词 热障涂层 红外发射率 NiCr_(2)O_(4) 稀土锆酸盐
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Ge掺杂Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)电解质材料制备与性能研究
8
作者 邓苏亚 王玮 +4 位作者 蔡长焜 刘媛媛 谢满意 薛柯 安胜利 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2022年第2期126-132,共7页
采用溶胶凝胶法合成了不同Ge含量的Ge_(x)Sm_(0.2)Ce_(0.8-x)O_(1.9)(x=0~0.04,xGSDC)电解质粉体.XRD结果表明:Ge^(4+)在xGSDC电解质中的固溶度低于4%;SEM和致密度结果分析表明1GSDC比SDC具有更高的致密度,Ge掺杂提高材料的烧结性能,145... 采用溶胶凝胶法合成了不同Ge含量的Ge_(x)Sm_(0.2)Ce_(0.8-x)O_(1.9)(x=0~0.04,xGSDC)电解质粉体.XRD结果表明:Ge^(4+)在xGSDC电解质中的固溶度低于4%;SEM和致密度结果分析表明1GSDC比SDC具有更高的致密度,Ge掺杂提高材料的烧结性能,1450℃烧结的1GSDC的致密度为99.30%;1450℃烧结的1GSDC在750℃下电导率为0.050 S·cm^(-1),而SDC在750℃下的电导率为0.034 S·cm^(-1),Ge的掺杂提高了1GSDC的晶界电导;以1GSDC为电解质的单电池在750℃的最大功率密度达到552 mW/cm^(2). 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 电解质 掺杂 锗
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Ce_(0.95)Sn_(x)Pr_(0.05-x)O_(2)系红色颜料及黄色氧化锆陶瓷的制备及性能探究 被引量：1
9
作者 毛大伟 陈帝吕 王青春 《辽宁化工》 CAS 2023年第4期461-465,484,共6页
现如今大多数无机颜料含有Cd、Co、Cr、Hg等有毒元素,它们在使用过程中的析出会对环境和人体健康造成危害,所以需要研发环境友好型颜料来替代含有有毒元素的无机红色料。通过一定的工艺流程制备出一系列化学式为Ce_(0.95)Sn_(x)Pr_(0.05... 现如今大多数无机颜料含有Cd、Co、Cr、Hg等有毒元素,它们在使用过程中的析出会对环境和人体健康造成危害,所以需要研发环境友好型颜料来替代含有有毒元素的无机红色料。通过一定的工艺流程制备出一系列化学式为Ce_(0.95)Sn_(x)Pr_(0.05-x)O_(2)(x范围为0~0.05)的颜料,得到的颜料颜色从深红色到砖红色再到浅白黄色,合成的颜料应用于彩色氧化锆陶瓷中,得到橙黄色至淡黄色到浅白黄色的陶瓷片样品。陶瓷样品的维氏硬度在11.33~12.97 GPa之间,断裂韧性在5.8~6.5 MPa·m^(1/2)之间;L*均在80以上,b*在19.5以上。结果表明:合成的红色颜料颜色饱满可调,可以成为传统有毒颜料的替代品;得到的氧化锆陶瓷样品均为纯四方相氧化锆,以化学式Ce_(0.95)Sn_(0.01)Pr_(0.04)O_(2)为颜料合成的陶瓷样品颜色显示效果最好(L*=83.81、a*=6.47、b*=31.77)。 展开更多
关键词 红色颜料 氧化锆 陶瓷
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高活性BiOI/g-C_(3)N_(4)光催化剂的合成及性能提高机制 被引量：2
10
作者 朱杰 凌敏 +2 位作者 马润东 王瑞芬 安胜利 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期34-40,共7页
稳定高效光催化剂的合成是光催化技术的关键。本工作采用原位沉积法构建了不同质量比的BiOI/CNx复合材料。结果表明,与BiOI的复合未影响g-C_(3)N_(4)的晶体结构,复合产物中晶型BiOI紧密附着在片层g-C_(3)N_(4)表面,BiOI的引入使禁带宽... 稳定高效光催化剂的合成是光催化技术的关键。本工作采用原位沉积法构建了不同质量比的BiOI/CNx复合材料。结果表明,与BiOI的复合未影响g-C_(3)N_(4)的晶体结构,复合产物中晶型BiOI紧密附着在片层g-C_(3)N_(4)表面,BiOI的引入使禁带宽度明显减小,对可见光的吸收能力也显著增强,BiOI/CNx中光生电子-空穴的寿命随BiOI复合量的增加而逐渐延长。BiOI/CN15对罗丹明(RhB)具有最强的吸附能力和光催化活性,暗反应30 min时的吸附率达到55.15%,为同等条件下g-C_(3)N_(4)的2.68倍;光降解10 min时的降解率为87.69%,是相同条件下g-C_(3)N_(4)的1.9倍;其催化反应速率常数为5.551×10^(-2)min^(-1),循环使用五次后降解率仅下降4.5%,具有良好的光催化稳定性。BiOI与g-C_(3)N_(4)复合后有利于光生电子空穴对的有效分离和电子在界面之间的快速转移,在BiOI/CN15复合光催化剂降解RhB的过程中,h^(+)和·O_(2)^(-)是主要发挥作用的活性物质。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 碘氧化铋 原位沉积法 光催化活性 寿命 动力学
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3D核壳结构NiMoO_(4)@CoFe-LDH纳米棒的高效析氧及全解水性能研究 被引量：1
11
作者 岳全鑫 郭瑞华 +3 位作者 王瑞芬 安胜利 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1254-1264,I0006,I0007,共13页
电解水制氢因具有绿色环保、制氢纯度高等优点而得到了科学界的广泛关注。然而,电催化水分解过程中缓慢的阳极析氧反应(OER)极大地阻碍了电解水制氢的发展进程,使其在实际应用中面临着许多挑战。本研究采用水热和电沉积相结合的策略,成... 电解水制氢因具有绿色环保、制氢纯度高等优点而得到了科学界的广泛关注。然而,电催化水分解过程中缓慢的阳极析氧反应(OER)极大地阻碍了电解水制氢的发展进程,使其在实际应用中面临着许多挑战。本研究采用水热和电沉积相结合的策略,成功在导电泡沫镍(NF)基底上制得了一种以晶体NiMoO_(4)纳米棒为“核”、非晶态CoFe-LDH纳米片为“壳”的新型三维(3D)核壳异质结构催化剂。这种特殊的3D核壳结构充分激发了NiMoO_(4)和CoFe-LDH的电催化潜力,极大地提升了电化学水分解反应的效率。通过NiMoO_(4)和非晶态CoFe-LDH的协同作用,NiMoO_(4)@CoFe-LDH/NF纳米催化剂产生了更多的活性位点,表现出了高效的电子转移能力和优异的OER电催化活性。电化学测试表明,当电沉积时间为60 s时,NiMoO_(4)@CoFe-LDH/NF具有最优异的电化学性能,在10和100 mA·cm^(−2)下的过电位η10和η100只有168和216 mV,且具有极小的Tafel斜率和出色的长期稳定性。同时,NiMoO_(4)@CoFe-LDH||NiMoO_(4)全解水系统也表现出了较低的驱动电压,在1.57 V电压下即可产生10 mA·cm^(−2)的电流密度。这项工作为设计开发高效的电解水催化材料提供了新的思路。 展开更多
关键词 析氧反应 水热和电沉积法 3D核壳结构 全解水
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高熵磷化物双功能催化剂的制备及高效电解水性能
12
作者 张文宇 郭瑞华 +3 位作者 岳全鑫 黄雅荣 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1265-1274,I0008-I0010,共13页
在电解水制氢过程中,析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的缓慢电催化动力学限制了其能量转换效率。高熵材料具有独特的结构特征和优异的性能,是一种潜在的电解水催化剂,有可能取代传统的金属氧化物和贵金属。由于金属与非金属之间的不相容性... 在电解水制氢过程中,析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的缓慢电催化动力学限制了其能量转换效率。高熵材料具有独特的结构特征和优异的性能,是一种潜在的电解水催化剂,有可能取代传统的金属氧化物和贵金属。由于金属与非金属之间的不相容性,关于高熵化合物特别是高熵金属磷化物合成的报道很少。本研究以柠檬酸为络合剂、磷酸二氢铵为磷源,采用低温溶胶-凝胶法,通过添加不同组元金属合成了一系列以碳为基底的高熵合金磷化物纳米颗粒。在1 mol·L^(-1)的KOH介质中,FeCoNiMoCeP/C表现出良好的电解水性能,在电流密度为10 mA·cm^(-2)条件下,FeCoNiMoCeP/C电极电催化HER和OER所需的过电位分别为119和240 mV。在全解水研究中,FeCoNiMoCeP/C表现出优异的催化活性。在电流密度为10 mA·cm^(-2)条件下,FeCoNiMoCeP/C同时用作阴极和阳极的电解水反应所需过电位仅为1.53 V。这是由于高熵磷化物催化剂原子之间的协同作用可以提供更多的反应位点,增加反应活性和选择性。本研究可拓展高熵合金在电催化领域的潜在应用范围。 展开更多
关键词 高熵金属磷化物 双功能催化剂 全解水 协同效应
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基于EVS建模分析物探-钻探在Cr(Ⅵ)污染场地勘察中的应用
13
作者 郭佳林 刘芳 +1 位作者 楚振哲 杨旭 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期171-178,共8页
为了探索物探和钻探技术在污染场地勘察中的综合应用,该研究选取河北省某铬污染场地作为案例。通过EVS软件对钻探数据进行三维建模,并结合高密度电法勘测结果综合分析了污染物的分布特征。建模结果揭示了试验地块的总体积为306.822 m^(... 为了探索物探和钻探技术在污染场地勘察中的综合应用,该研究选取河北省某铬污染场地作为案例。通过EVS软件对钻探数据进行三维建模,并结合高密度电法勘测结果综合分析了污染物的分布特征。建模结果揭示了试验地块的总体积为306.822 m^(3),其中Cr(Ⅵ)含量超标的体积达299.049 m^(3)。具体来看,超标1倍的体积为287.71 m^(3),2倍和3倍的分别仅为10.522 m^(3)和0.817 m^(3)。Cr(Ⅵ)含量在1倍超标时在地层中分布较为均匀,但在2~3倍超标时,主要集中于粉质黏土层,且底层Cr(Ⅵ)浓度较高。高密度电法勘测显示,粉砂、粉土和粉质黏土的视电阻率分别为2.5~5Ω·m、1~2.5Ω·m和小于1Ω·m,表明该技术对地层的响应良好。研究结果表明,EVS建模在清晰度和完整性方面优于传统分析方法,有助于更准确地评估污染场地的状况。此外,该方法通过区分不同土层,增强了物探分析的效能。然而,由于依赖钻探数据,模型可能受到钻孔数量的限制。高密度电法勘测作为一种有效的辅助手段,在钻探前能够识别不同地层,减少钻孔数量,同时确保模型建立的可信度。尽管如此,由于影响因素众多,视电阻率变化的原因难以简单归结。总体而言,结合EVS建模和高密度电法勘测不仅可以有效降低钻探工作量,还能准确识别污染严重区域,为污染场地的修复提供重要信息。 展开更多
关键词 EVS建模 钻孔 高密度电法 污染场地勘察
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适配体传感器在磺胺类抗生素检测中的应用研究进展
14
作者 郭红嘉 肖淑艳 董忠平 《辽宁化工》 CAS 2024年第1期106-108,共3页
适配体生物传感器是检测环境中抗生素含量的有效手段。介绍了磺胺类抗生素检测中常用的3种适配体生物传感器的工作原理、特点、研究现状,包括适配体电化学传感器、适配体荧光传感器和适配体比色传感器。
关键词 适配体生物传感器 磺胺类抗生素 研究现状
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高炉渣转炉渣协同处理物相演变
15
作者 杨爽 张芳 《河北冶金》 2024年第3期64-70,共7页
高炉矿渣和钢渣是钢铁冶炼的主要副产品,不仅产量巨大、处理难度高,而且还会对土壤和环境造成严重破坏,目前综合利用率也较低。为此,研究人员通过在现有钢渣中加入低碱度高炉矿渣进行改质处理,提高钢渣的综合利用率。碱度是影响混合渣... 高炉矿渣和钢渣是钢铁冶炼的主要副产品,不仅产量巨大、处理难度高,而且还会对土壤和环境造成严重破坏,目前综合利用率也较低。为此,研究人员通过在现有钢渣中加入低碱度高炉矿渣进行改质处理,提高钢渣的综合利用率。碱度是影响混合渣物相的主要参数之一,在研究过程中进行了相关分析。采用蔡司高分辨率扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和熔点等多种技术手段,对包钢高炉矿渣和钢渣的相组成和形态进行了详尽研究。研究结果显示,随着协同渣系中高炉渣比例不断提高,渣系中的主要含钙相逐渐从硅酸二钙转变为黄长石相,含铁相从铁铝酸钙转变为RO相,含镁相由尖晶石相逐渐转变为蔷薇辉石相和黄长石相,同时含铝相也由尖晶石相转变为黄长石相。说明,低碱度高炉矿渣的加入有助于调整混合渣的物相组成,改善钢渣的性质,进而提高钢渣的综合利用率。该研究可为深入开展高炉矿渣和钢渣的综合利用提供重要的理论和实践参考。 展开更多
关键词 转炉渣 高炉渣 物相演变 矿相元素 碱度
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前驱体溶液pH对Pt基催化剂电催化性能的影响
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作者 郭瑞华 朱国富 +4 位作者 安胜利 黄伟光 张捷宇 周国治 关丽丽 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期224-232,共9页
采用微波辅助乙二醇还原法,在pH不同的前驱体溶液中合成了石墨烯负载的平均粒径不同的Pt/G催化剂,研究了pH对催化剂中Pt纳米粒子粒径及分散程度的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪、X射线光电子能谱仪对催化... 采用微波辅助乙二醇还原法,在pH不同的前驱体溶液中合成了石墨烯负载的平均粒径不同的Pt/G催化剂,研究了pH对催化剂中Pt纳米粒子粒径及分散程度的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪、X射线光电子能谱仪对催化剂性能进行表征,使用电化学工作站对催化剂的电化学性能进行测试。透射电子显微镜分析结果表明:随着前驱体溶液中pH的逐渐增大,Pt纳米粒子粒径逐渐减小;pH为3,7,9,10,11和12时,Pt纳米粒子平均粒径分别为6.03nm、5.11nm、4.86nm、3.88nm、2.98nm和1.73nm。电化学测试结果表明,在pH=11条件下合成的Pt/G催化剂对乙醇电催化氧化性能最优,电化学活性表面积为65.73m^(2)/g,对乙醇氧化的峰值电流密度为461.4A/g,1000s时的稳态电流密度为144.9A/g。与商业催化剂Pt/C(JM)相比,以石墨烯为载体的Pt/G催化剂性能远远超过商业催化剂,尤其当pH=11时,Pt/G催化剂的峰值电流约为商业催化剂的6倍,说明pH是影响Pt基催化剂性能的关键因素。 展开更多
关键词 直接乙醇燃料电池 微波法 前驱体溶液 Pt纳米粒径 催化性能
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锂离子电池富锂层状正极材料Li-Ni-Mn-O应变机理研究
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作者 刘继洪 祝佳鹏 +4 位作者 张旭 张纪阳 黄超洋 贾桂霄 安胜利 《化学学报》 2025年第2期101-109,共9页
富锂层状氧化物(LLOs)中Li_(2)MnO_(3)畴的聚集和晶格释氧导致了严重的容量/电压衰减,阻碍了其商业化应用.本工作设计了Co渗透(LNCMO-P)和未渗透(LNCMO-n P) Li_(1.17)Ni_(0.165)Co_(0.165)Mn0.5O_(2)两种模型,使用第一性原理计算方法... 富锂层状氧化物(LLOs)中Li_(2)MnO_(3)畴的聚集和晶格释氧导致了严重的容量/电压衰减,阻碍了其商业化应用.本工作设计了Co渗透(LNCMO-P)和未渗透(LNCMO-n P) Li_(1.17)Ni_(0.165)Co_(0.165)Mn0.5O_(2)两种模型,使用第一性原理计算方法研究了Co渗透对氧化过程、脱锂结构及结构稳定性和晶格畸变的影响.研究结果表明,通过调控氧空位浓度可将Co渗透到Li_(2)MnO_(3)相.Co渗透缓解了Li_(2)MnO_(3)与LiTMO_(2)两相应力畸变,抑制了由不均匀的电化学活动和结构演变产生的晶格应变.Co的渗透激活了界面氧参与电荷补偿,分散了氧的氧化,分担了Li-O-Li构型中氧的氧化压力,改善由于晶格氧过度氧化面临不可逆氧气析出的问题.此外Ni—O强共价键引起了高自旋Co电子态出现,缓减了充电引起的体积膨胀.本工作为设计具有高性能结构稳定的富锂正极材料提供了理论基础. 展开更多
关键词 富锂层状氧化物 Li2MnO3相 Co渗透 应力 第一性原理计算
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高炉灰与转炉灰微波协同处理提取锌、铁有价组分 被引量：7
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作者 俞新宇 彭军 +3 位作者 张芳 马星宇 常宏涛 张阳阳 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第4期10-19,共10页
为了最大程度地发挥高炉灰与转炉灰的经济价值,提高冶金固废资源利用率,以高炉灰和转炉灰为原料,采用微波法还原高炉灰与转炉灰中Zn、Fe等有价值元素并对其回收。此法利用微波热扩散均匀、升温速率快的特性,大大降低反应时间,同时还充... 为了最大程度地发挥高炉灰与转炉灰的经济价值,提高冶金固废资源利用率,以高炉灰和转炉灰为原料,采用微波法还原高炉灰与转炉灰中Zn、Fe等有价值元素并对其回收。此法利用微波热扩散均匀、升温速率快的特性,大大降低反应时间,同时还充分利用粉尘中的C进行自还原反应,无需外配。通过正交实验探究不同因素对脱锌率的影响,寻找还原Zn、Fe的较优条件;Zn提取完成后,采用磁选法提取还原渣中的Fe。结果表明:高炉灰和转炉灰配比为7∶3,还原温度区间为950~1100℃时,混合灰中的C可将Zn、Fe完全还原;正交实验得到Zn脱除率因素由大到小顺序为还原温度、保温时间、料层高度、水分;脱Zn较优工艺条件是:还原温度1100℃,保温时间40 min,料层高度0.5 cm,水分含量为10%,此时Zn脱除率为99.37%;还原渣经磁选后Fe回收率可达92.04%,可作为铁精矿返回炼铁工序使用。 展开更多
关键词 高炉粉尘 转炉粉尘 微波还原 脱锌率 磁选
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国内外铲齿用钢的研究现状与发展前景 被引量：3
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作者 郑丽丽 彭军 +4 位作者 安胜利 张芳 彭继华 李军平 焦海东 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期229-235,共7页
综述了铲齿的分类,从铲齿用钢微观组织的不同,分别阐述了各种组织类型铲齿用钢国内外的发展情况,包括其具体化学成分、热处理制度、综合性能以及存在的问题等,归纳了奥氏体耐磨钢铲齿、马氏体耐磨钢铲齿、贝氏体耐磨钢铲齿以及复相组织... 综述了铲齿的分类,从铲齿用钢微观组织的不同,分别阐述了各种组织类型铲齿用钢国内外的发展情况,包括其具体化学成分、热处理制度、综合性能以及存在的问题等,归纳了奥氏体耐磨钢铲齿、马氏体耐磨钢铲齿、贝氏体耐磨钢铲齿以及复相组织铲齿的优缺点,总结了现阶段我国铲齿用钢存在的问题,发现贝氏体组织铲齿用钢具有广阔的发展空间。 展开更多
关键词 铲齿材料 热处理 组织 应用
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选冶固废制备陶粒技术研究现状及展望 被引量：4
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作者 张云昊 柴轶凡 +2 位作者 安胜利 武佳毅 王艺慈 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第7期259-266,共8页
随着我国社会经济的不断发展,工业体系日趋完备,在矿产资源开发利用过程中产生了大量选冶固废,占我国工业固废产生量的60%以上。开发选冶固废协同制备陶粒技术是实现大宗选冶固废资源化利用的途径之一,在保护环境的同时获得良好的经济... 随着我国社会经济的不断发展,工业体系日趋完备,在矿产资源开发利用过程中产生了大量选冶固废,占我国工业固废产生量的60%以上。开发选冶固废协同制备陶粒技术是实现大宗选冶固废资源化利用的途径之一,在保护环境的同时获得良好的经济效益。系统阐述了陶粒制备工艺及原理,介绍了不同类型陶粒产品的主要用途,同时对选冶固废制备不同类型陶粒的技术进展进行讨论。最后从技术开发、多源固废协同处理、产学研用结合3个方面对选冶固废资源循环利用提出了展望及建议。 展开更多
关键词 选冶固废 陶粒 免烧法 烧结法 协同利用
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