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自支撑Fe,Mn-CoCH/NF电催化剂用于氧气析出反应
孙慧宇|顾新宇|于俊|张楠楠|吴正英|强家伟|宋中杰|杜玉寇苏州大学化学、化学工程与材料科学学院,中国江苏省苏州市仁爱路199号,215123摘要氧演化反应(OER)作为水电解(WE)的核心半反应,在决定氢气生产的整体效率方面起着决定性作用。碳酸氢钴(CoCH)由于其稳健的结构稳定性,最近成为碱性OER领域的一种有吸引力的材料。在本研究中,以类似海胆形态的CoCH作为前驱体模板,通过锰掺杂和表面铁修饰策略,在镍泡沫(NF)上合成了Fe和Mn共修饰的CoCH催化剂(记为Fe,Mn-CoCH/NF)。这种优化的层次结构增强了活性位点的暴露,并促进了更快的电子/质量传输路径。Fe和Mn的引入有效调节
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-02
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通过混合生物质能与太阳能实现可持续的多代发展:动态建模、热化学储能及绿色甲烷生产
本文探讨了一种新型的生物质-太阳能混合多联产系统,旨在实现供热、发电和绿色甲烷的联合生产。该系统融合了先进的热力学组件,包括超临界二氧化碳循环、S-Graz动力循环、反射镜场以及基于可逆碳酸钙/氧化钙反应的热化学储能子系统。通过将系统分为两个运行模式——白天依赖太阳能驱动,夜间则利用储存的热能运行,该系统实现了24小时连续运行的能力。此外,系统还整合了质子交换膜(PEM)电解器和甲烷化反应器,将捕获的二氧化碳与产生的氢气转化为绿色甲烷,从而推动碳循环利用。研究强调了系统在多联产方面的潜力,尤其是在减少碳排放和提升能源利用效率方面。通过全面的4E分析(能量、效用、经济和环境),评估了系统的整体性
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-02
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通过微波辅助催化共热解烘焙的秋葵种子和废弃膨胀聚苯乙烯来生产芳香富集油
本研究探讨了通过微波辅助共热解技术,将生物基材料和塑料废弃物相结合,以实现废弃物的高附加值利用和燃料升级。具体而言,研究对象是发泡聚苯乙烯(EPS)和Abutilon种子(SAS),并采用金属氧化物(如Al₂O₃和CaO)、无机盐(如Na₂CO₃和Fe(NO₃)₃·9H₂O)以及沸石(如ZSM-5)作为催化剂。通过系统分析催化剂种类、微波功率(460–860 W)和热解温度(400–600 °C)对油收率和组成的影响,研究旨在揭示不同条件下如何优化热解过程,从而提高油品的质量和产量。实验采用EPS与SAS的混合比例为2:1,结果表明在660 W和500 °C的条件下,CaO作为催化剂表现出最佳
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-02
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整合效应对农业合作社绩效的影响:以印度尼西亚爪哇岛为例的研究
农业合作社的发展在印尼与政府的干预密切相关。政策制定者一直倡导一种将农业部门项目与合作社整合在一起的联邦体系,这种整合发生在国家和农村两个层面。本研究旨在评估这种整合对农业合作社绩效的影响,通过分析2022和2023年合作社的年度报告数据。此外,借助面板数据回归分析和数据包络分析(DEA),结合交易成本理论(TCT)、资源依赖理论(RDT)和动态能力理论(DCT),本研究探讨了联邦整合如何影响合作社的绩效。研究还分析了多种类型的整合服务,以理解这些服务的特征和实施方式如何与绩效结果相关联。通过将理论框架与实证证据相结合,本研究提供了关于整合如何提升合作社绩效的详细见解,并强调了适应不断变化的运
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-02
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关于酸化增强混凝作用的机制性见解:优化蓝藻去除及消毒副产物控制
陈欣|贾云璐|李莉莉|马军|张学志|张海阳中国科学院水生生物研究所,武汉,430072,中国摘要本研究开发了一种酸化增强混凝(AEC)策略,通过pH控制的界面工程选择性调节藻类有机物(AOM)。通过实施温和的酸预处理(pH 5),该过程专门针对AOM,通过静电介导的聚集作用使低极性蛋白质和多糖分别减少了54.1%和51.7%,这一结果通过FT-ICR-MS分析得到证实。由此产生的不溶性聚合物消除了混凝剂与AOM之间的竞争性相互作用,同时保持了细胞完整性,这与传统的预氧化方法形成对比,后者会导致细胞损伤。机理研究表明,质子化在改变AOM表面电荷分布中起着关键作用,从而通过电荷中和实现有效分离。在
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-02
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在国际空间站(ISS)环境下,对使用石灰-粉煤灰稳定处理的盐渍土壤的抗冻融性能进行无损评估
在当今全球气候变化和环境问题日益严峻的背景下,建筑行业的碳排放控制已成为研究的重点之一。特别是在寒冷地区,土壤的冻融循环特性对基础设施的稳定性构成了严重威胁。传统水泥基材料虽然在土壤稳定方面具有良好的性能,但其高能耗和高碳排放的特性限制了其在可持续发展中的应用。因此,探索更为环保的土壤稳定方法,成为当前研究的热点。本研究旨在通过结合离子型土壤稳定剂(ISS)、石灰和粉煤灰,开发一种能够有效提升盐渍土壤冻融耐久性的可持续稳定技术,为寒冷地区的基础设施建设提供新的解决方案。盐渍土壤在冻融循环过程中容易发生结构破坏,主要表现为冻胀、沉降和水分迁移等问题。这些问题不仅会影响道路、桥梁等工程的使用寿命,
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-02
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通过反溶剂结晶工艺从硫酸铵废盐中去除有机污染物并回收结晶盐
在现代工业迅速发展的背景下,工业废盐的产生量急剧增加,这已成为工业领域亟待解决的环境问题之一。废盐中通常含有大量有机污染物,这些污染物不仅对生态系统和人类健康构成严重威胁,还极大阻碍了废盐的资源化利用。在中国,每年产生的废盐超过2×10^7吨,主要来源于煤炭化学、石油化学、染料制造、制药和农药生产等行业。根据其热稳定性特征,废盐可以分为两类:一类具有良好的热稳定性,主要由氯化钠和硫酸钠组成;另一类则热稳定性较差,主要由硫酸铵或氯化铵构成。由于废铵盐在较低温度下容易分解,传统高温处理方法如热解和熔融处理往往难以应用,这使得其资源回收技术尚未得到充分研究。目前,废铵盐的主要处理方式是填埋,这种做法
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-02
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铁对猪粪堆肥过程中温室气体和氨排放及相关基因的影响
本研究围绕猪粪堆肥过程中温室气体(GHGs)和氨(NH₃)排放的影响因素展开,重点探讨了不同形式的铁(Fe)物质对这些排放的调控作用。堆肥作为处理有机废弃物的一种常见生物技术,通过微生物的分解作用将有机质转化为具有农业价值的稳定腐殖质。然而,堆肥过程中由于复杂的生物化学反应,会产生大量温室气体,包括二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O),以及具有恶臭特性的氨气体,这些排放不仅降低了肥料的利用效率,还带来了严重的环境问题,如温室效应和空气污染。铁元素在堆肥中的作用备受关注,尤其是在调控温室气体和氮损失方面。本研究通过实验分析了十种可溶性铁盐和不可溶性铁矿物对温室气体和氨排放的影响
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-10-02
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为解决华北地块在石炭纪-二叠纪边界处的古位置问题:山西省南部太原组石灰岩的初步古地磁研究结果
在地球的历史长河中,超级大陆的形成与演化是研究大陆漂移、板块运动以及全球气候变化的重要窗口。Pangea作为地球上最晚形成的超级大陆,其在晚古生代的形成过程对理解东亚洲板块的古地理格局具有重要意义。North China Block(NCB,华北地块)位于古特提斯洋与古亚洲洋之间,其古地理位置的重建对于揭示Pangea超级大陆的拼合过程、大陆边缘的构造演化以及古气候环境的变化至关重要。然而,在大约330至290百万年前这一关键时期,NCB的古地理位置仍存在较大不确定性,主要原因是其广泛分布的含煤地层难以提供可靠的古地磁数据。为了更好地解决这一问题,研究团队选择在山西省南部的襄宁和灵川地区采集了
来源:Journal of Asian Earth Sciences
时间:2025-10-02
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26亿年前的东达尔瓦尔克拉通中的花岗岩类岩石:新太古代时期微地壳块的聚合与克拉通化过程
研究团队由 Shivani Hulaji、Venkatraman S Hegde、Xian Hua Li、V.N. Vasudev、Li Su、Asim Ranjan Pratihari 和 Manjunath Paltekar 组成。该研究聚焦于印度南部的 Dharwar 域,尤其是 Dharwar 域中南部的基底和东部地区的花岗岩体。通过多学科方法,包括实地调查、岩石学研究、整体岩石地球化学分析以及锆石矿物化学和 U-Pb 锆石年代测定,研究团队探讨了花岗岩体的构造演化历史。这些花岗岩体的形成与地壳演化过程密切相关,特别是 Neoarchaean 时期(大约 25 亿至 27 亿年前)的地
来源:Journal of Asian Earth Sciences
时间:2025-10-02
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中国西南部成都平原龙湖村遗址(距今3200–2600年)陶窑的燃料使用模式
在西南中国的成都平原,商周时期(约公元前1100年至公元前700年)的石桥子文化(Shierqiao culture)以其发达的陶器制造技术而著称。陶器的生产不仅是这一文化的重要组成部分,也是研究古代手工业经济的核心议题之一。在这一时期,成都平原的陶器制造呈现出高度的专业化特征,特别是在金沙遗址,作为石桥子文化的重要中心,陶器生产已经发展出专门的作坊和工艺体系。然而,尽管对陶器本身的研究取得了诸多进展,关于陶器烧制过程中所使用的燃料类型及其来源的研究却相对匮乏。因此,探索这一时期陶器烧制燃料的组成,不仅有助于理解古代社会的生产技术,也为研究当时人们的资源利用策略和环境适应能力提供了新的视角。在
来源:Journal of Archaeological Science: Reports
时间:2025-10-02
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中石器时代早期的装饰品:对法国瓦尔省贾布龙地区拉博姆德蒙蒂维尔遗址出土的海洋贝壳的分析
本研究聚焦于早期全新世时期萨瓦特里安文化(Sauveterrian complex)的装饰性实践,特别是法国瓦尔省(Var, France)的La Baume de Monthiver遗址所发现的海洋贝壳装饰品。通过对这些装饰品从原材料采集、加工制造到使用和遗弃的全过程进行分析,研究者试图揭示这些早期狩猎采集群体之间的社会互动及其象征意义。萨瓦特里安文化广泛分布于欧洲,其技术复杂性与多样性的特点表明,存在连接远距离群体的网络,从而推动了概念和技术的大规模传播。然而,以往的研究主要关注于石器工具的技术类型和来源,忽视了装饰性实践在社会关系构建和表达中的重要作用。La Baume de Month
来源:Journal of Archaeological Science: Reports
时间:2025-10-02
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关于钛合金棒材径向锻造后的热处理研究以及材料强度和延展性的控制
本研究聚焦于钛合金棒材在径向锻造后的热处理方法,旨在探索如何通过一种三阶段热处理工艺对材料的强度与延展性进行有效调控。钛合金因其独特的性能,在航空航天、军事、汽车等领域具有广泛的应用价值。而钛合金棒材作为关键的加工产品和半成品,其性能直接关系到最终零件的质量和使用效果。因此,研究如何优化热处理工艺以提升材料性能具有重要意义。钛合金的性能与其微观结构密切相关,而微观结构又受到加工和热处理过程的深刻影响。径向锻造作为一种先进的锻造工艺,特别适用于轴类和管状零件的高效成型。在该过程中,坯料旋转并向前移动,同时多个锤头以高速同步冲击,从而实现高效的锻造效果。这种工艺不仅能降低坯料的温度下降速度,还能加
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-02
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微波合成与水热合成GdPO₄·H₂O:Eu³+微发光材料的比较及其在氧化还原(OER)电催化性能上的拓展
近年来,随着设备技术的进步、检测手段的发展以及合成方法的创新,制备具有优异均一性和高分散性的微纳米材料已成为可能。然而,尽管取得了显著进展,合成过程仍然面临诸多挑战,如反应周期较长、能耗较高等问题。为响应节能减排的合成理念,本研究创新性地对比分析了微压微波法、常压微波法以及水热法对GdPO₄·H₂O:Eu³⁺微纳米材料合成的影响。通过上述方法,成功制备了具有六棱柱形(棱长2.0-5.0 μm)、三维球形(直径2.2-2.5 μm)以及三维花状结构(直径4.7-5.2 μm)的GdPO₄·H₂O:Eu³⁺微纳米发光材料,其发光性能呈现橙红色。值得注意的是,经过800 ℃煅烧的样品相比未煅烧样品,
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-02
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通过激光熔融沉积制备超细针状α'相钛合金:实现强度和耐腐蚀性的协同提升
本研究通过激光熔覆沉积(LMD)技术,将TC11钛合金中的钼(Mo)含量提升至10%。这一方法在传统钛合金制造基础上引入了新的思路,特别是在微观结构调控方面取得了重要进展。研究团队开发了一种专门的层间暂停策略,使得最终形成的合金具有超细针状的α'相结构,从而显著提升了合金的整体性能。该合金不仅在机械强度上表现出色,同时在耐腐蚀性和耐热性方面也实现了突破。这一成果为高强度、耐腐蚀钛合金的增材制造提供了新的范式。钛合金因其优异的强度、耐腐蚀性和生物相容性,在航空航天、生物医学等多个领域发挥着重要作用。其中,TC11钛合金(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)作为一种α + β型合
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-02
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关于具有增强锂储存性能的Zn₅Mo₂O₁₁·5H₂O@Fe₃O₄三元过渡金属复合材料的制备研究
巩丕宇|胡梦文|郑一浩|陶硕|李海波|曾素媛|王磊山东省聊城市聊城大学化学系,252059,中国摘要本文成功设计并制备了三元过渡金属复合材料Zn5Mo2O11·5H2O@Fe3O4,并对其结构特征进行了分析。作为新型阳极材料,本文提出了Zn5Mo2O11·5H2O@Fe3O4的锂电存储机制。在电流密度为2.0、5.0和10.0 A/g的情况下,Zn5Mo2O11·5H2O@Fe3O4表现出优异的电化学稳定性和锂存储性能。这种协同导电效应提升了复合材料的锂存储性能,为基于过渡金属钼酸盐的储能器件开发带来了广阔的前景。引言如今,能源危机仍然是人类生存面临的重大挑战。含碳燃料燃烧产生的二氧化碳对全球
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-02
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Zr-1 wt.% Nb合金的微观结构-织构-力学性能演变及其对β相形态稳定性的研究
在核能领域,材料的选择和加工技术对于确保反应堆安全和高效运行至关重要。Zr-1 wt.% Nb合金因其独特的物理和化学特性,被广泛应用于核反应堆燃料管的制造。这种合金具有较低的中子吸收截面,优异的耐腐蚀性能,以及在高温和辐照环境下良好的机械强度,使其成为核反应堆内部关键结构组件的理想材料。然而,为了满足反应堆运行中严苛的条件,必须对Zr-1 Nb合金的热机械加工(TMP)过程进行深入研究,以理解其微观结构、织构和力学性能的演变规律。本研究的目的是系统分析Zr-1 Nb合金在制造燃料管过程中,不同热机械加工步骤对其微观结构、织构和力学性能的影响。通过对整个制造流程中每个阶段的样品进行详细表征,研
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-02
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NiFeGa和NiMnGa形状记忆合金带中的热记忆效应:迈向最高温度记录应用
在材料科学领域,某些合金不仅能够记忆形状,还展现出一种称为“热记忆效应”的独特特性。这种效应指的是,合金在经历加热过程时,如果在相变温度范围内停留于某一特定温度,那么即使后续冷却至低温并再次加热至完全相变状态,仍能通过相变热流信号中观察到一个特征性的凹陷,以此来识别该合金曾经达到的最高温度。这一现象使得这些材料具备了记录温度信息的能力,它们可以被视为一种温度传感器,即“最大温度计”。本文重点研究了多种具有Heusler结构的形状记忆合金,包括以NiFeGa为基础并添加了Co、Al、Gd、Nd等元素的合金,以及NiMnGa合金。这些合金通过快速凝固技术制备,使得其在特定温度范围内具有热记忆效应。
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-02
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专为锂离子电池5V正极设计的定制型碳酸盐基不可燃电解质
这项研究聚焦于锂离子电池中电解液的优化设计,特别是在高电压电池系统中面临的挑战。作为电池的关键组成部分,电解液不仅影响电池的性能,还直接关系到其安全性和寿命。传统碳酸酯基电解液在高电压应用中表现出一定的局限性,例如氧化稳定性不足和高可燃性,这限制了其在下一代高能量密度电池中的广泛应用。本文通过调整电解液的溶剂-盐配比,构建了一种具有特定溶液结构的LiPF6/DMC电解液,从而显著提升了电池的性能,并有效解决了高电压电池系统中的关键问题。在当前的能源和环境背景下,电池技术的突破对于满足日益增长的储能需求至关重要。尤其是随着新能源汽车和智能电网等领域的快速发展,对电池的能量密度和安全性提出了更高的
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-02
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NiFe-DMBD@Ni₃Se₂异质结构的界面与电子工程:作为高效氧气释放和尿素氧化反应的稳健双功能电催化剂
近年来,随着全球对化石燃料的依赖日益加剧,以及环境问题日益受到关注,人类社会在能源开发方面面临着前所未有的挑战。因此,迫切需要探索和利用高效、环保、可持续且可再生的新型能源资源。氢气因其高能量密度、强大的可再生性以及实现零碳排放的潜力,正逐步成为替代传统不可再生能源的理想选择。然而,水电解制氢过程中的主要瓶颈在于氧气析出反应(OER)的缓慢反应动力学,这主要源于其多步四电子转移过程,涉及高能量需求的O−H键断裂和O–O键形成等步骤,导致显著的过电位,阻碍了工业应用的实现。与此同时,尿素氧化反应(UOR)作为一种热力学上更为有效的反应,已被证明能够显著降低能量消耗,同时促进尿素污染废水的净化,从
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-10-02