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镍铁层状双氢氧化物的拓扑化学制备及其析氧性能研究

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镍铁层状双氢氧化物的拓扑化学制备及其析氧性能研究

作者：刘再冉深圳大学

学位级别：硕士

层状双金属氢氧化物(Layer Double Hydroxide,LDH)是一种对特定应用设计和制备结构规整可控的二维纳米材料。广泛应用于电、光、磁、机械、材料等领域。具有灵活可调性的二、三价金属阳离子均匀分布在片层内,而为了维持电荷平衡的阴离... 详细信息

层状双金属氢氧化物(Layer Double Hydroxide,LDH)是一种对特定应用设计和制备结构规整可控的二维纳米材料。广泛应用于电、光、磁、机械、材料等领域。具有灵活可调性的二、三价金属阳离子均匀分布在片层内,而为了维持电荷平衡的阴离子处在片层间,具有便捷可交换性。但由于其片薄质轻,纳米片在分散液应用过后难以分离回收。制备条件常需高温高压等苛刻条件,故而无法大量工业生产。因此开发出简易的、可大规模生产的方法用于LDHs纳米片构成的多层次纳米结构的制备具有重要意义。本论文分别通过简易拓扑化学法和原位溶出法制备了两种析氧催化剂,并探索了部分氧化的LDH在碱性电解水中的性能。主要研究工作内容如下:(1)采用简易拓扑化学法,通过结构设计的方法将Fe和Ni的含量控制在X范围内,将Fe暴露于空气中后氧化成Fe的方式制备出含有Ni-O-Fe及Fe-O-Fe键合方式的分层级纳米花Ni Fe-LDH析氧催化剂。实验结果表明,随着Fe含量上升Ni含量下降,片层从弯曲变为挺直,层间距为0.73 nm,比表面为25.587 m/g。有Ni-O-Fe及Fe-O-Fe键合方式的分层级纳米花Ni Fe-LDH析氧催化剂在形貌表征中发现,将其修饰在玻碳电极表面,碱性水环境中测试电化学性能。在电流密度为10 m A/cm条件下的过电位为240 m V,塔菲尔斜率仅为25 m V/decade。通过计时电流曲线,测试电压为1.56 V vs RHE时长为20时,析氧活性几乎没有变化。电子转移速率为45.35Ω,双电层电容为0.329 m F cm。(2)采用原位溶出Ni及无氧共沉淀的方法制备Ni Fe-LDH修饰泡沫镍一体化电极。通过无定型Ni O层在弱酸性硫酸亚铁溶液中原位溶出的方法,注射碳酸氢铵促进Ni和Fe水解一步共沉淀制备水镁石,后暴露于空气中部分氧化Fe制备高析氧活性催化剂。实验结果表明,LDH上的Ni源来自于Ni O层的原位溶出,且浸渍时间越长Ni O层溶出的越多。通过电化学性能测试发现,含有Ni-O-Fe及Fe-O-Fe键合方式的Ni Fe-LDH/NF具有优异的析氧性能,在电流密度为10 m A/cm条件下的过电位为198 m V,塔菲尔斜率为70 m V/decade。通过计时电流曲线对LDH进行电化学稳定性的测试,20小时后电流密度衰减仅为5%。EIS和C表征了LDH的电荷转移速率和电化学活性面积,电荷转移速率仅0.62Ω,双电层电容为1.62 m F cm。

关键词：镍铁层状双金属氢氧化物拓扑化学法析氧催化剂碱性电解水无氧共沉淀

漆酶和生物炭固定化海藻酸铜球对亚甲基蓝染料的去除效果实验

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吉林大学学报（地球科学版） 2022年第6期52卷 2014-2020页

作者：朴云仙刘再冉张彧李珂澜吉林大学新能源与环境学院/地下水资源与环境教育部重点实验室(吉林大学) 长春130021

染料废水中存在着大量的亚甲基蓝污染物,本文以具有良好生物相容性的海藻酸铜(CA)为载体,采用包埋的形式制备漆酶和生物炭固定化海藻酸铜球(Lac-BCA),对亚甲基蓝染料进行去除研究,并探讨酶的加载特性与稳定性。实验结果表明:与游离漆酶... 详细信息

染料废水中存在着大量的亚甲基蓝污染物,本文以具有良好生物相容性的海藻酸铜(CA)为载体,采用包埋的形式制备漆酶和生物炭固定化海藻酸铜球(Lac-BCA),对亚甲基蓝染料进行去除研究,并探讨酶的加载特性与稳定性。实验结果表明:与游离漆酶相比,固定在CA上的漆酶在pH(3~7)和温度(10~80℃)工作范围内,具有更强的稳定性,其在4℃的条件下储存15 d,仍具有79.4%的活性;Lac-BCA对15 mg/L的亚甲基蓝在8 h的去除率达到了100.0%,且在重复利用5次后,该复合材料对亚甲基蓝的去除率稳定保持在93.4%;另外,由于高吸附性的生物炭以及漆酶的加入,相比于CA,Lac-BCA对15 mg/L的亚甲基蓝溶液去除率从46%提升至100%。

关键词：生物炭亚甲基蓝包埋漆酶

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我的“音乐迷”老爸

东方少年（快乐文学） 2008年第4期 68-69页

作者：刘再冉广东珠海市香洲区十二小学五(3)班

"你总是心太软,心太软……"唉,又来了。我老爸一天到晚总是唱个不停:开车唱、散步唱、浇花唱,就连洗澡也唱。一个星期天的早晨,好不容易有机会睡个懒觉的我被一阵音乐声吵醒,到客厅一瞧,原来是爸爸舒舒服服地靠在沙发上,一边得意洋洋地... 详细信息

"你总是心太软,心太软……"唉,又来了。我老爸一天到晚总是唱个不停:开车唱、散步唱、浇花唱,就连洗澡也唱。一个星期天的早晨,好不容易有机会睡个懒觉的我被一阵音乐声吵醒,到客厅一瞧,原来是爸爸舒舒服服地靠在沙发上,一边得意洋洋地吃着花生米,一边拿着摇控器搜索音乐节目,一遇到喜爱的歌曲,他的手就触电似地停下来,还跟着电视小声哼唱着。

关键词：音乐节目音乐声花园里电源开关下总期中考试珠海市香洲

利用核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物的17β-雌二醇检测机理

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吉林大学学报（地球科学版） 2020年第4期50卷 1189-1196页

作者：朴云仙胡慧姚兰张彧梁丽娜刘再冉地下水资源与环境教育部重点实验室(吉林大学) 长春130021 吉林大学新能源与环境学院长春130021

为了提高复杂环境水体中雌激素污染的检测性能,通过直接吸附法将核酸适配体固定在氧化石墨烯表面,合成出核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物,并将其应用于17β-雌二醇水体污染的高灵敏和特异性均相检测。采用紫外可见分光光谱分析核酸适配... 详细信息

为了提高复杂环境水体中雌激素污染的检测性能,通过直接吸附法将核酸适配体固定在氧化石墨烯表面,合成出核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物,并将其应用于17β-雌二醇水体污染的高灵敏和特异性均相检测。采用紫外可见分光光谱分析核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物,发现该复合物在250nm处有较宽的肩峰,证明核酸适配体成功固定在氧化石墨烯表面。通过荧光分光光度计分析核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物与目标物17β-雌二醇反应前后的荧光强度变化,发现荧光强度由峰值110增加到峰值450,表明该复合物可以成功用于对17β-雌二醇的检测,并且荧光强度与17β-雌二醇的质量浓度在10~100μg/L范围内呈正比,最低检出限为6.2μg/L。

关键词：氧化石墨烯核酸适配体 17β-雌二醇荧光检测荧光共振能量转移

激光结合螺旋藻增强FeSO4诱导鼠伤寒沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌铁死亡的发生机制

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食品科学 2025年第2期46卷 8-19页

作者：孙晋跃潘佳能陈奕颖刘人诚周文文浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058

为探究激光(laser,L)结合螺旋藻(Spirulina platensis,SP)增强FeSO4(Fe)诱导鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium,ST)和单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes,LM)铁死亡发生的机制,研究不同处理后菌体细胞脂质过氧化、活性氧、谷胱甘肽变化,形态特征、细胞膜损伤和关键基因的表达等。结果表明,经L结合SP处理后FeSO4的杀菌效果显著增强,且4 mmol/L Fe+SP+L处理后ST和LM的菌数均降低至<1.4(lg(CFU/mL))。此外,Fe+SP+L处理使得微生物细胞的脂质过氧化水平和活性氧升高,谷胱甘肽的比例降低,菌体细胞膜完整性受到破坏,细胞膜的通透性增加,膜电位降低,进而导致菌体的核酸和蛋白泄漏增加,最终导致菌体死亡。此外,抑制生物被膜实验和生物被膜杀菌实验表明4 mmol/L Fe+SP+L处理对2种菌生物被膜的形成具有很好的控制作用。最后,4 mmol/L Fe+SP+L处理可使得生菜上ST和LM的数量分别显著降低至4.63(lg(CFU/g))和4.60(lg(CFU/g))。综上,Fe+SP+L处理可以显著降低游离状态和生物膜状态下ST和LM的数量,具有较好的控制生菜等食品表面食源性致病菌的潜力。

关键词：激光螺旋藻铁死亡脂质过氧化生物被膜

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铜银纳米合金团簇结构转变的原子模拟

原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 101-112页

作者：李博宇刘贯惟张林东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819

采用基于嵌入原子方法势的分子动力学方法对熔融Cu_(n)Ag_(53-n)(n=0~53)和Cu_(n)Ag_(54-n)(n=0~54)合金团簇的降温凝结过程进行模拟.通过结构相图、自由能、原子化能、形状因子、对分布函数、熵和直观可视化的原子堆积结构等多种计算... 详细信息

采用基于嵌入原子方法势的分子动力学方法对熔融Cu_(n)Ag_(53-n)(n=0~53)和Cu_(n)Ag_(54-n)(n=0~54)合金团簇的降温凝结过程进行模拟.通过结构相图、自由能、原子化能、形状因子、对分布函数、熵和直观可视化的原子堆积结构等多种计算分析手段,在原子尺度上探究温度、组分和初始构型等对小尺寸Cu-Ag合金团簇在降温凝结中的结构转变以及热力学量的影响.模拟结果表明,在室温下含有少量Cu原子的二元合金团簇可以形成的核壳式二十面体几何结构,同时Cu原子取代Ag原子也有助于合金团簇的稳定.组分的改变和温度的降低使堆积结构由无序变为有序,同时伴随着原子势能、形状因子、熵的振荡下降,低温阶段熵值下降明显.

关键词：纳米合金降温凝结分子动力学结构转变

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基于认知诊断的教学设计——流体模型中用动量定理求解作用力问题

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中学物理 2025年第1期 63-65页

作者：刘堂锦杭州市余杭第一中学

学生在处理用动量定理求解流体的作用力问题时会出现的错误,首先是无法正确选取研究对象;其次是在计算Δt时间内参与作用的流体质量时遇到困难,无法顺利建模求解;最后是在运用动量定理列式求解时不够规范,从而出错.为了突破这些难点和... 详细信息

学生在处理用动量定理求解流体的作用力问题时会出现的错误,首先是无法正确选取研究对象;其次是在计算Δt时间内参与作用的流体质量时遇到困难,无法顺利建模求解;最后是在运用动量定理列式求解时不够规范,从而出错.为了突破这些难点和易错点,需要对学生的错误进行诊断并有针对性地进行教学设计.

关键词：流体模型作用力认知诊断教学设计

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电子商务视角下我国国际贸易发展分析

商场现代化 2025年第1期 85-87页

作者：刘子泽哈尔滨师范大学

本文深入分析了中国电子商务的发展现状及其对国际贸易的影响和挑战,并提出促进我国电子商务高质量发展的对策建议。从市场规模、技术进步以及法律法规角度,阐述了电子商务在中国经济和国际市场中的重要作用。同时,指出了国际市场环境... 详细信息

本文深入分析了中国电子商务的发展现状及其对国际贸易的影响和挑战,并提出促进我国电子商务高质量发展的对策建议。从市场规模、技术进步以及法律法规角度,阐述了电子商务在中国经济和国际市场中的重要作用。同时,指出了国际市场环境复杂、技术差异与数据安全问题、物流与支付体系难题等方面的挑战。尽管中国电子商务市场已经全球领先,但仍需面对多方面的挑战,包括国际市场准入壁垒、技术标准差异、支付与物流效率问题等,这些挑战对企业的运营和全球竞争力构成重要影响。文章针对提到的问题,为促进我国电子商务的发展,提出了可行的对策建议,包括优化跨境贸易环境、加大技术投资和提升数据安全、加强国际合作完善物流和支付体系等,旨在促进我国电子商务的高质量发展,同时推动我国国际贸易的持续健康发展。

关键词：电子商务国际贸易贸易壁垒

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让花盛开

高中生 2025年第1期 50-51页

作者：刘又玮湖南隆回县一中

晚自习结束，小磊回到家，努力挤出一个笑容，去迎接妈妈暗含担忧的目光。他打起精神和妈妈随便聊了两句，回房间关上了门。坐在房间的地上，背靠着墙，他的视线穿过早早挂上的纱质蚊帐，落在床头柜的相框上。他闭上眼睛，仰头抵在墙上...

晚自习结束，小磊回到家，努力挤出一个笑容，去迎接妈妈暗含担忧的目光。他打起精神和妈妈随便聊了两句，回房间关上了门。坐在房间的地上，背靠着墙，他的视线穿过早早挂上的纱质蚊帐，落在床头柜的相框上。他闭上眼睛，仰头抵在墙上，想到了小时候。小磊6岁那年，经常一个人到村口的石桥边蹲着发呆，用小木棍扒拉蚂蚁。一次，外婆挑着一担花生经过，对小磊说：“等明天，我晒了花生，带你去县里，去看你爸妈。”小磊不回话，跟在外婆的身后，时不时弯腰去捡从筲箕边缘滑落的花生。

关键词：