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结晶氮化碳同质结构建及其光催化产氢性能研究

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结晶氮化碳同质结构建及其光催化产氢性能研究

作者：余治晗电子科技大学

学位级别：硕士

近年来大量不可再生能源的损耗,造成了自然生态极大的破坏,能源的缺失和环境的污染问题也愈发的严重。光催化半导体技术是近些年来新崛起的一门技术,可以利用半导体在太阳能光照下将水转换成氢气（H）和氧气（O）。氢能源作为绿色环保... 详细信息

近年来大量不可再生能源的损耗,造成了自然生态极大的破坏,能源的缺失和环境的污染问题也愈发的严重。光催化半导体技术是近些年来新崛起的一门技术,可以利用半导体在太阳能光照下将水转换成氢气（H）和氧气（O）。氢能源作为绿色环保的清洁能源,是解决能源消耗问题的关键。石墨化氮化碳（g-CN）作为一种富含C和N元素的无金属光催化剂材料,因其优异的物理化学稳定性、适中的能带结构、可调节的电子结构、易获取和无毒而引起广泛关注。然而,传统块状g-CN由于其较小的比表面积,光吸收能力弱等缺陷造成了在光催化反应阶段里光生电子-空穴对迁移率低、复合速率快等问题,严重限制了其在光催化分解水中的应用。因此,本论文通过构建结晶氮化碳同质结来改善g-CN的光催化析氢效率。具体措施如下:（1）在氮化碳框架中构建分子内同质结。将传统的g-CN与氯化锂（Li Cl）和氯化钾（KCl）按照一定质量比例混合进行热聚合反应,生成由庚嗪单元组成的结晶g-CN（表示为HCN）。再将HCN与不同质量比的硫氰酸钠（Na SCN）和氯化铵（NHCl）的混合物研磨,并在氮气（N）氛围下煅烧得到了由氰基和氰胺基官能团修饰的结晶g-CN（表示为HCCN）。从高分辨透射电镜（HRTEM）可以看出HCCN为结晶氮化碳,静态离子质谱（TOF-SIMS）与傅立叶红外吸收谱（FT-IR）显示了HCCN样品中存在氰基和氰胺基官能团,证实了分子内三元同质结的形成。通过能带结构可以看出,HCCN样品中氰基和氰胺基单元具有不同的HOMO/LOMO能级,其能级排列构成特殊的三元同质结,并在分子中形成内置电场（BIEF）。光生电子-空穴对的分析和光催化性能证明,三元同质结的结构加快了界面电荷转移,减少了反向电荷的复合。（2）提出了一种碳环（C-ring）渗入的结晶氮化碳S型同质结（CN-C）的制备策略。本文利用热聚合法制备了CN-C,在结晶氮化碳的表面逐渐渗透碳环（C-ring）,从而实现了内层（CN）与外层（CN/C）之间光生电子的快速空间转移。静态离子质谱分析通过对所制备的光催化剂不同深度的C、N元素比值分析确定了碳环的分布,表明C-ring成功渗入到氮化碳表层。理论计算表明,分子中的内层CN和外层CN/C会产生不同的费米能级,形成S型同质结并建立内置电场,从而形成层间电荷迁移。此外,碳环与氮化碳结合的共轭面在平面内形成面内光生电荷转移通道。双电子转移通道大大提高了光生电荷的解离效率,制备的最优样品CN-C的光催化产氢的表观量子效率最高可达15.56%。

关键词：结晶g-C3N4 分子内同质结官能团碳环光催化

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基于离散元的‘鲁丽’苹果仿真接触参数标定

华南农业大学学报 2025年

作者：付函吴志治段洁利余绍政刘烽郑海乐华南农业大学工程学院广东省农业人工智能重点实验室

【目的】构建基于离散元法的苹果颗粒模型，并精确标定其仿真接触参数，为振动收获中接近承接或采后处理装置的设计优化提供理论依据。【方法】采用球形颗粒组成的方式构建其离散元模型，通过对比分析确定最合适的球形颗粒半径。采用试... 详细信息

【目的】构建基于离散元法的苹果颗粒模型，并精确标定其仿真接触参数，为振动收获中接近承接或采后处理装置的设计优化提供理论依据。【方法】采用球形颗粒组成的方式构建其离散元模型，通过对比分析确定最合适的球形颗粒半径。采用试验与仿真相结合的方法，确定恢复系数和摩擦系数等接触参数。通过方差分析评估苹果接触部位、果实质量和材料类型对接触参数的影响。调整仿真参数以复现不同试验条件，结合数据拟合得到参数方程，并利用试验数据进行验证。【结果】苹果的接触部位对其恢复系数的影响不显著。确定了颗粒半径2mm的苹果离散元模型，并以此为准，标定了苹果与特高密度和高密度泡棉的恢复系数、静摩擦系数、动摩擦系数分别为0.61和0.47、0.46和0.61、0.0166和0.0288，而苹果相互之间的对应参数分别为0.65、0.42和0.032。【结论】通过无底圆筒提升试验初步验证了标定参数的有效性。

关键词：力学离散元法苹果颗粒模型接触参数虚拟标定

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坚持人与自然和谐共生的三重维度

马克思主义研究 2025年 24-34+151页

作者：郇庆治北京大学马克思主义学院北京大学习近平生态文明思想研究中心

习近平生态文明思想建基于人与自然是生命共同体的马克思主义生态哲学理念。作为这一生态哲学世界观和方法论原则的合逻辑推论和延展,同时也是我国新时代生态文明建设实践的最深刻经验概括与理论总结,尊重自然、顺应自然、保护自然构成... 详细信息

习近平生态文明思想建基于人与自然是生命共同体的马克思主义生态哲学理念。作为这一生态哲学世界观和方法论原则的合逻辑推论和延展,同时也是我国新时代生态文明建设实践的最深刻经验概括与理论总结,尊重自然、顺应自然、保护自然构成了习近平生态文明思想科学体系中的哲学价值与伦理观念。这种认知与观念层面上的重大变革并没有停留在理论本身或极少数人的先驱性实践,而是展现为当代中国在中国共产党领导下的经济社会现代化发展的全面绿色转型,或者说一场涵盖整个社会的波澜壮阔的文明革新。

关键词：人与自然和谐共生习近平生态文明思想尊重自然顺应自然保护自然

船用汽轮机极端变工况流场扰动及稳定运行特性研究

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中国机械工程 2025年

作者：石宇昂张磊谢罗涛尹路晗海军工程大学动力工程学院

为辨识船用汽轮机极端变工况流场扰动机理，确保其安全稳定运行，本文建立高功率密度汽轮机全尺寸三维通流及结构模型，引入高精度多层网格划分技术，结合欧拉多相流模型与湍流模型，提出适用于汽轮机大范围变工况的内部稳态和瞬态流场... 详细信息

为辨识船用汽轮机极端变工况流场扰动机理，确保其安全稳定运行，本文建立高功率密度汽轮机全尺寸三维通流及结构模型，引入高精度多层网格划分技术，结合欧拉多相流模型与湍流模型，提出适用于汽轮机大范围变工况的内部稳态和瞬态流场数值计算方法；开展汽轮机变工况流场扰动特性分析，揭示了极小流量工况汽轮机的内部流动特性，并实现失稳流量阈值和整机稳定运行功率流量阈值确定；基于高精度流场分布基础数据，提出汽轮机末级单向流固耦合计算方法及流程，计算得到了末级叶片关键部位的静动应力变化规律，实现了末级叶片流致振动激励源识别与失稳特性分析，完成了叶片颤振特性评估，为汽轮机安全稳定运行提供有力技术支撑。

关键词：汽轮机末三级小流量非定常流动流致振动

青年失业者的生命体验与生活选择——一个社会时间的视角

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中国青年研究 2025年

作者：余澍西北农林科技大学人文社会发展学院

作为生命历程中非意图的损害性事件，失业的发生打破了青年人遵照社会时间运行的行为模式与行动节奏，在干扰个体日常生活的同时亦使其生命历程陷入了停滞与中断。对于青年而言，这种停滞表现为生命历程规划的失序、生命历程运行的去同... 详细信息

作为生命历程中非意图的损害性事件，失业的发生打破了青年人遵照社会时间运行的行为模式与行动节奏，在干扰个体日常生活的同时亦使其生命历程陷入了停滞与中断。对于青年而言，这种停滞表现为生命历程规划的失序、生命历程运行的去同步化与生命历程时序性的断裂。在面对危机时，青年失业者通过适应、调整、复归与转向等策略试图恢复自身生命历程与社会时间的秩序性。当下，有必要重新审视我国的失业保障制度，以更加完善的失业保障制度嵌入于青年失业者重建生命历程与时间秩序的实践中，增强国家与社会对青年失业者的支持。

关键词：青年问题青年失业社会时间生命历程

两阶段金融衍生品清算问题的一个快速SDP松弛

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运筹学学报(中英文) 2025年

作者：黄印罗和治浙江理工大学理学院

本文在没有凸性假设下考虑两阶段金融衍生品清算问题,其优化模型为NP-难的带单个非凸二次约束和线性约束的非凸二次规划问题。针对该模型的特殊结构,构造了一个快速的新半定规划(Semi-definte programming,SDP)松弛,估计了它与原问题之... 详细信息

本文在没有凸性假设下考虑两阶段金融衍生品清算问题,其优化模型为NP-难的带单个非凸二次约束和线性约束的非凸二次规划问题。针对该模型的特殊结构,构造了一个快速的新半定规划(Semi-definte programming,SDP)松弛,估计了它与原问题之间的间隙,并证明了它比文献中已有SDP松弛提供更紧的下界。数值实验表明该SDP松弛能快速得到原问题的一个非常紧的下界,为设计求解原问题全局最优解的分支定界算法提供有效的下界。

关键词：金融优化两阶段金融衍生品清算问题非凸QCQP SDP松弛

异质原子掺杂并合理调控MoS2的配位环境与电子结构以降解污染物

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复合材料学报 2025年

作者：杨柳于翔王子晗谢佳瑶邱乐乐河南工程学院材料工程学院

近年来，由于单原子催化剂（SAC）活化过氧单硫酸盐（PMS）的高级氧化法能够实现高效稳定地处理废水中难自然降解的有机污染物的目的，因此获得了广泛关注。然而，对于SAC活化过氧单硫酸盐产生氧化活性物质的驱动机制，及其结构-性能关... 详细信息

近年来，由于单原子催化剂（SAC）活化过氧单硫酸盐（PMS）的高级氧化法能够实现高效稳定地处理废水中难自然降解的有机污染物的目的，因此获得了广泛关注。然而，对于SAC活化过氧单硫酸盐产生氧化活性物质的驱动机制，及其结构-性能关系的理解仍然具有挑战性。本文以MoS2为基体，采用水热法合成Ni原子均匀分散的Ni/MoS2单原子催化剂，并深入分析了其活化PMS降解的四环素（TC）的内在机制。结果表明，在60 min内，Ni0.2/MoS2单原子催化剂对TC的降解率可达到88.1%，是纯MoS2的3.2倍。实验与DFT计算表明，Ni原子的引入降低了PMS的吸附能垒，增强了活性物种（ROS）的生成，显著提高了催化效率。此外，Ni0.2/MoS2单原子催化剂具有更稳定的结构和更好的循环稳定性。本文为MoS2纳米材料中掺杂杂原子提供了明确的理论基础，为进一步构建高效的PMS活化剂提供了新的策略。

关键词： MoS 复合催化剂高级氧化法过氧单硫酸盐降解四环素

基于CiteSpace可视化分析的肽自组装研究热点与前沿

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中国食品学报 2025年

作者：殷晗迪刘元法郑召君江南大学食品学院

为明确国内外肽自组装研究热点与发展趋势，以1993年1月—2023年7月中国知网（CNKI）上刊发的188篇肽自组装相关论文和WoS核心合集上刊发的13 807篇肽自组装相关论文为样本，运用CiteSpace对机构、作者、关键词绘制可视化图谱，得到统... 详细信息

为明确国内外肽自组装研究热点与发展趋势，以1993年1月—2023年7月中国知网（CNKI）上刊发的188篇肽自组装相关论文和WoS核心合集上刊发的13 807篇肽自组装相关论文为样本，运用CiteSpace对机构、作者、关键词绘制可视化图谱，得到统计信息进行分析、讨论。研究表明，肽自组装研究目前正处于高速发展阶段，领域内各机构不断开拓新的研究方向，目前该领域已出现多位核心作者。国内涉及肽自组装领域的研究起步较晚，且从事肽自组装研究的学者和研究机构之间的合作能力整体上弱于国外学者和研究机构。研究热点主要集中在肽自组装水凝胶的制备及应用、自组装纳米材料的制备、聚肽的合成等方面。自组装抗菌肽、自组装抗肿瘤肽等研究较少的方向或成为未来研究的热点。

关键词：肽自组装 CiteSpace 发展趋势研究热点

外生菌根真菌对森林土壤有机质形成和分解的影响研究进展

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应用生态学报 2025年

作者：余书捷沈蓉林敦梅重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室云南林业职业技术学院

外生菌根（EcM）真菌是土壤真菌的重要功能群之一，在土壤有机质（SOM）的形成、稳定和分解中发挥重要作用。本文综述了EcM真菌参与森林生态系统SOM的形成、稳定和分解的主要过程和机制。植物将一部分光合产物分配给共生的EcM真菌，EcM... 详细信息

外生菌根（EcM）真菌是土壤真菌的重要功能群之一，在土壤有机质（SOM）的形成、稳定和分解中发挥重要作用。本文综述了EcM真菌参与森林生态系统SOM的形成、稳定和分解的主要过程和机制。植物将一部分光合产物分配给共生的EcM真菌，EcM真菌以菌际分泌物或死亡残体的形式输入土壤参与SOM的形成，其活动促进土壤团粒结构的形成和SOM的稳定。EcM真菌通过分泌胞外酶或通过驱动芬顿反应产生羟基自由基进而直接驱动SOM的分解，通过促进腐生菌的活动（激发效应）或抑制腐生菌的活动（Gadgil 效应）间接促进或抑制SOM的分解。EcM真菌在SOM形成中的作用尚未得到精确量化，现有研究多集中在欧洲和北美，且使用不同的技术方法使得各地数据难以整合。未来研究应采用统一的技术方法，开展跨区域联合研究。当前对EcM真菌分解有机质的认知主要基于实验室培养的少数物种，未来研究应涵盖更多种类的EcM真菌并在自然环境下探讨其在不同土壤类型和森林群落中的作用。此外，EcM真菌与腐生菌的相互作用对SOM动态有重要影响，未来应深入研究其对气候、土壤和植被的响应，从而更好地理解它们在土壤碳循环中的作用。

关键词：外生菌根真菌土壤有机质有机质积累有机质分解