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表/界面调控策略在氢/氧反应电极中的研究进展

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化工进展 2022年第5期41卷 2416-2428页

作者：王亚楠孟秀霞张维民杨乃涛山东理工大学化学化工学院山东淄博255000

高效的非贵金属基电催化剂对于提升氢气析出反应(HER)、氧气析出反应(OER)、氧气还原反应(ORR)等电催化反应的整体效率、促进能源转换技术的发展及应用起着至关重要的作用。近年来,对现有的电催化剂进行表/界面调控以诱导其产生新的理... 详细信息

高效的非贵金属基电催化剂对于提升氢气析出反应(HER)、氧气析出反应(OER)、氧气还原反应(ORR)等电催化反应的整体效率、促进能源转换技术的发展及应用起着至关重要的作用。近年来,对现有的电催化剂进行表/界面调控以诱导其产生新的理化性质,从而提高催化活性的研究受到了广泛的关注。本文综述了近年来利用形貌尺寸调控、缺陷调控、杂原子掺杂、异质结结构等表/界面调控策略在设计非贵金属基电催化剂方面的研究进展,揭示了催化材料体系改性对优化和提升催化性能的关键特性。从催化剂制备、先进表征手段、理论计算、应用性评价等方面展望了非贵金属基电催化剂在实际应用中存在的挑战和未来的研究方向,为实现清洁能源的大规模应用提供参考。

关键词：表/界面调控电催化剂能源改性优化

二维层状双金属氢氧化物在去除磷酸盐中的应用

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化工进展 2022年第7期41卷 3689-3706页

作者：杨靖范议议王赛娣王福凯孟秀霞杨乃涛刘少敏山东理工大学化学化工学院山东淄博255049 北京化工大学化学工程学院北京100029

层状双金属氢氧化物(LDH)是磷酸盐去除的良好吸附剂,具有表面易改性、电荷可调、层间距可控、吸附能力强和吸附速度快的特点,能够有效解决水体富营养化问题。本文从LDH除磷性能的优化出发,综述了LDH的结构特征、除磷机理、制备方法、剥... 详细信息

层状双金属氢氧化物(LDH)是磷酸盐去除的良好吸附剂,具有表面易改性、电荷可调、层间距可控、吸附能力强和吸附速度快的特点,能够有效解决水体富营养化问题。本文从LDH除磷性能的优化出发,综述了LDH的结构特征、除磷机理、制备方法、剥离方法的前沿理论和应用案例;基于目前LDH用作磷酸盐吸附剂面临着易团聚、胶体溶液不稳定、性能受控于pH以及难回收等问题,分析了磁性LDH、生物炭/LDH、GO(rGO)/LDH等复合材料的复合方法和性能改进方案,指出了LDH复合改性和LDH膜材料的研究新趋势,以及主要研究重点与热点。希望本文能够为LDH在水处理领域的研究提供新思路,为深入优化LDH吸附和膜分离性能提供理论支持和方向引导。

关键词：层状双金属氢氧化物功能性LDH复合材料阴离子去除磷酸盐吸附

BCYF–YDC/BCYF–Ni双层致密中空纤维陶瓷透氢膜的控制合成

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硅酸盐学报 2022年

作者：邵宝磊吴爽孟波王晓斌孟秀霞张津津刘少敏山东理工大学化学化工学院北京化工大学化工学院

采用溶胶–凝胶法制备 BaCeYOF(BCYF)和 CeYO(YDC)陶瓷粉体。通过调节内、外层纺丝液中陶瓷粉体含量，调控中空纤维膜的致密层厚度、2 层之间的结合状态及抗折强度，进而实现 BCYF–YDC/BCYF–Ni 双层非对称致密中空纤维陶瓷膜的共纺丝...

采用溶胶–凝胶法制备 BaCeYOF(BCYF)和 CeYO(YDC)陶瓷粉体。通过调节内、外层纺丝液中陶瓷粉体含量，调控中空纤维膜的致密层厚度、2 层之间的结合状态及抗折强度，进而实现 BCYF–YDC/BCYF–Ni 双层非对称致密中空纤维陶瓷膜的共纺丝–共烧结可控合成。当内、外层纺丝液中陶瓷粉体的含量分别为 65.7%(质量分数)和 44.4%条件下并于 1 600 ℃烧结 5 h，中空纤维膜致密外层厚度仅为 14.5 μm，且层间结合紧密，抗折强度达到168.5 MPa。在900 ℃、管程进料气为100mL·min的 50%(体积分数) H/He、吹扫气速率为 100 mL·minN时，中空纤维膜的氢渗透速率达0.54 mL·min·cm。

关键词：

YSZ/Ni-YSZ双层中空纤维电解质层厚度控制及其影响

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无机材料学报 2013年第10期28卷 1108-1114页

作者：宫勋孟秀霞杨乃涛谭小耀尹屹梅马紫峰山东理工大学化工学院淄博255049 上海交通大学化学工程系上海200240 天津工业大学化学工程系天津300160

本研究利用相转化共纺丝法一步制备出微管式固体氧化物燃料电池(MT-SOFC)用电解质/阳极(YSZ/NiO-YSZ)双层中空纤维膜,将制得的YSZ/NiO-YSZ双层中空纤维膜前驱体经1450℃烧结后,以纯H2在700℃下还原4 h得到YSZ/Ni-YSZ双层中空纤维膜。电... 详细信息

本研究利用相转化共纺丝法一步制备出微管式固体氧化物燃料电池(MT-SOFC)用电解质/阳极(YSZ/NiO-YSZ)双层中空纤维膜,将制得的YSZ/NiO-YSZ双层中空纤维膜前驱体经1450℃烧结后,以纯H2在700℃下还原4 h得到YSZ/Ni-YSZ双层中空纤维膜。电解质YSZ膜层厚度通过改变YSZ铸膜液挤出速率来调节。将La0.8Sr0.2MnO3-δ(LSM)阴极乳浆浸渍涂覆在烧结后的YSZ/NiO-YSZ双层中空纤维膜外,经1200℃烧结后形成微管式固体氧化物燃料电池。结果表明,当阳极铸膜液以10 mL/min速率挤出,而电解质铸膜液挤出速率为0.5、1、1.5、2 mL/min时,构造的YSZ/Ni-YSZ双层中空纤维膜电解质层厚度分别为6、13、18、28μm,其机械强度、气密性均随着电解质层厚度增加而增大,但电导率与孔隙率受电解质层厚度的影响较小。YSZ膜厚度为28μm的MT-SOFC,800℃时以20 mL/min氢气作为燃料,30 mL/min空气作为氧化剂,最大开路电压为1.01 V,最大输出功率只有75 mW/cm2。但同样测试条件下,YSZ膜厚度为6μm的MT-SOFC,开路电压为0.92 V,最大输出功率升至329 mW/cm2。

关键词：双层中空纤维 YSZ电解质膜相转化法微管式固体氧化物燃料电池共纺丝-共烧结

微管式固体氧化物燃料电池阳极微结构及其性能

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无机材料学报 2014年第12期29卷 1246-1252页

作者：杨乃涛申义驰延威孟秀霞谭小耀马紫峰山东理工大学化工学院淄博255049 天津工业大学化工系天津300387 上海交通大学化工系上海200240

利用相转化纺丝法制备了Ni O-YSZ中空纤维,在其外表面负载YSZ膜1450℃共烧后形成YSZ/Ni O-YSZ双层中空纤维。阳极孔结构通过芯液(N-甲基砒咯烷酮(NMP)+乙醇)中溶剂NMP的含量来控制。当NMP含量从0、30wt%、50wt%、70wt%增加到100wt%时,... 详细信息

利用相转化纺丝法制备了Ni O-YSZ中空纤维,在其外表面负载YSZ膜1450℃共烧后形成YSZ/Ni O-YSZ双层中空纤维。阳极孔结构通过芯液(N-甲基砒咯烷酮(NMP)+乙醇)中溶剂NMP的含量来控制。当NMP含量从0、30wt%、50wt%、70wt%增加到100wt%时,阳极的孔结构由指状孔/海绵孔/指状孔三明治结构逐渐成为贯通的指状孔结构,电解质膜致密性、还原后的双层中空纤维的机械强度、阳极电导率逐渐减小,而孔隙率则增加。多孔的阴极Ag涂敷于致密的电解质膜外表面构成微管SOFC。H2/空气微管SOFC的浓差极化随着指状孔长度的增加而减小,当NMP含量为70wt%时,输出性能最佳,最大功率密度为662 m W/cm2(800℃),此时极化阻抗最小。

关键词：微管固体氧化物燃料电池相转化法阳极微结构浓差极化

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MD膜驱剂对水包油乳状液的破乳作用

油田化学 2003年第3期20卷 265-268,249页

作者：高芒来佟庆笑孟秀霞石油大学(北京)化工学院石油大学重质油国家重点实验室北京102249

MD膜驱油现场试验中发现采出的含油污水有逐渐变清的趋势。实验考察了MD 1膜驱剂 (一种单分子双季铵盐 )对油田采出水的zeta电位、脱油率和水包油乳状液的脱水率的影响 ,结果表明 ,MD 1在水中电离生成的阳离子压缩双电层 ,zeta电位随着M... 详细信息

MD膜驱油现场试验中发现采出的含油污水有逐渐变清的趋势。实验考察了MD 1膜驱剂 (一种单分子双季铵盐 )对油田采出水的zeta电位、脱油率和水包油乳状液的脱水率的影响 ,结果表明 ,MD 1在水中电离生成的阳离子压缩双电层 ,zeta电位随着MD 1浓度的增加而增加 ,压缩双电层是渐进过程 ;MD 1对油田采出水的破乳作用随MD 1浓度增加而增加并且与采出水的含油量有关 ,含油量低时破乳脱油效果不佳 ;由阴离子表面活性剂ORS 4 1和非离子表面活性剂OP 10为乳化剂形成的水包油乳状液 (油相为含 1%胶质和沥青质的煤油 ) ,其脱水率均随MD 1浓度的增加而增加 ,但在乳化剂为OP 10时脱水率较低 ;MD 1膜驱剂与油相中的胶质及沥青质作用 ,破坏油水界面致使油滴聚并、破乳。图 7表 2参

关键词： MD膜驱剂水包油乳状液破乳作用单分子双季铵盐高含水原油破乳机理

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MD-1膜驱剂溶液的界面特性研究

油田化学 2003年第1期20卷 74-77页

作者：高芒来佟庆笑孟秀霞石油大学(北京)化工学院北京102249

以非离子、阳离子、阴离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚OP 10、十六烷基三甲基溴化铵CTAB、十二烷基苯磺酸钠SDBS作对比剂,在20℃用吊环法实验测定了膜驱剂MD 1(一种单分子双季铵盐)水溶液的表面张力和界面张力。MD 1水溶液的表面张力基... 详细信息

以非离子、阳离子、阴离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚OP 10、十六烷基三甲基溴化铵CTAB、十二烷基苯磺酸钠SDBS作对比剂,在20℃用吊环法实验测定了膜驱剂MD 1(一种单分子双季铵盐)水溶液的表面张力和界面张力。MD 1水溶液的表面张力基本上不随溶液浓度而变,其值约71.5mN/m,比纯水表面张力理论值仅约低2%,说明MD 1不具有表面活性,是表面非活性物质。模拟油(1%胶质沥青质的煤油溶液,胶质沥青质为辽河兴隆台原油在体积比2∶3的甲醇/苯中的沉淀物)与MD 1水溶液之间的界面张力在MD 1浓度增至25mg/L时开始下降,250mg/L时降至稳定值(20mN/m左右),只下降36%,不形成低界面张力体系。界面张力下降是MD 1在界面吸附富集的结果。模拟油与1000mg/LOP 10+MD 1混合水溶液之间的界面粘度随MD 1浓度(0,300,500mg/L)增加而降低,降低幅度在低转动角速度下随角速度增加而增大,在高角速度下趋于一致。由于OP 10不具有与MD 1相互作用的基团,加入MD 1引起界面粘度(即界面膜强度)降低,是MD 1与胶质沥青质作用的结果。图4参10。

关键词： MD-1膜驱剂界面特性研究分子沉积膜双季铵盐化合物水溶液表面张力油水界面张力界面粘度

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Web UI技术的研究与应用

Web UI技术的研究与应用

作者：孟秀霞中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

随着移动互联网的发展,市面上的移动终端种类越来越多,为了让学校的网页适应各种新媒体移动终端,加强网页信息化建设,论文研究Web UI(Website User Interface)相关技术,将其应用在我校数字图书馆等网站建设上,为我校信息化建设出力。Web... 详细信息

随着移动互联网的发展,市面上的移动终端种类越来越多,为了让学校的网页适应各种新媒体移动终端,加强网页信息化建设,论文研究Web UI(Website User Interface)相关技术,将其应用在我校数字图书馆等网站建设上,为我校信息化建设出力。Web UI又称网页产品页面设计,核心是通过给用户提供一个高分辨率自适应的响应式页面来提升网页的用户体验。早期,采用常见的显示终端各自配置一套网页样式的方式来实现响应式网页,这种方式不仅工作量巨大,而且适配能力有限。随着互联网技术的发展,Web UI的发展趋势越发的标准化、组件化,出现了各种响应式网页设计框架和开源的矢量图标库,使用它们能敏捷地开发出自适应各种移动终端的响应式的网页。本文选择当前流行的Bootstrap框架、开源字体矢量图标库Font Awesome并结合HTML5+CSS3+Javascript等技术,研究实现网页的响应式设计方案。将研究成果应用在学校数字图书馆网页的响应式网页设计上,使其能灵敏的适应不同屏幕的大小的移动终端,从而提升用户的浏览网页的观看体验。在Web UI的研究的实践中发现,现有的开源的矢量字体图标,仅支持单色图标且提供图标样式有限,无法满足个性化网页设计的需求。因此选择研究并实现自定义矢量图标库作为论文的创新要点,来弥补开源矢量图标库的不足。技术实现上,选择支持多色图的SVG矢量图标格式,通过研究把SVG矢量图标精简压缩且合并成SVG Sprite(SVG雪碧图)矢量图标库,在网页中使用SVG Sprite图标库,仅需一次载入,就能在HTML的任意位置重复使用,操作上十分方便简洁而且支持CSS修改图标样式。在此基础上,结合HTML5、CSS3、Javascript、Ajax和Node.js等技术实现一套便捷的自定义矢量图标库工具。主页包含以下功能:定制矢量图标库,图标编辑(增、删、改),图标选配压缩,配套生成图标导航和使用说明。使用个性化定制的的轻量级的矢量图标库不仅满足了个性化网页设计的需求,还提高了网页的开发效率和加载速度。研究表明使用响应式网页设计技术可以开发出更生动、更具交互性和适配性的网站,能灵敏的适应各种移动终端。而自定义矢量图标库弥补了现有开源图标库的不足,拥有良好的发展前景。将以上研究成果应用在我校的网页设计上,能加快学校信息化建设的步伐。

关键词： Web UI 矢量图标 SVG SVG Sprite 响应式Web设计

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膜驱剂MD-1在大庆原油界面的吸附特性

油田化学 2003年第4期20卷 368-371,376页

作者：高芒来孟秀霞孟庆民石油大学(北京)化工学院石油大学重质油国家重点实验室北京102249

为了考察MD膜驱油过程中MD 1膜驱剂(一种单分子双季铵盐)与原油之间的相互作用,研究了MD 1水溶液与大庆原油之间界面上MD 1的静态平衡吸附及吸附动力学和热力学。实验结果表明,MD 1在大庆原油界面的平衡吸附量很小,45℃时小于15μg/g原... 详细信息

为了考察MD膜驱油过程中MD 1膜驱剂(一种单分子双季铵盐)与原油之间的相互作用,研究了MD 1水溶液与大庆原油之间界面上MD 1的静态平衡吸附及吸附动力学和热力学。实验结果表明,MD 1在大庆原油界面的平衡吸附量很小,45℃时小于15μg/g原油,水溶液pH值较高时吸附量较大;吸附动力学遵循一级吸附动力学方程,pH=5.84时的吸附速率常数和吸附活化能均高于pH=10.07时的相应值,即低pH值时吸附速率较高,达到平衡所需时间较短,要克服的势能垒较低;吸附量随MD 1溶液浓度增大而增大,在浓度约75mg/L时达到平衡;在45～56℃温度范围平衡吸附量和覆盖度均随温度升高而减小;吸附过程的ΔG和ΔH均<0,是自发放热过程,吸附热达-50kJ/mol。提出了MD膜驱油的"能量场"机理。图3表2参18。

关键词：分子沉积膜驱油原油采收率膜驱剂 MD-1 原油界面吸附特性大庆油田