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多孔Ti3C2Tx基电催化剂的设计及催化机理的研究

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多孔Ti3C2Tx基电催化剂的设计及催化机理的研究

作者：惠明明东华大学

学位级别：硕士

MXene是一种新兴的二维（2D）材料,它可以是过渡金属碳化物,氮化物或碳氮化物,由于其具有优异的导电性、亲水性以及可调的表面结构等特性,可作为本征电催化剂或电催化剂的基底,在析氢反应（HER）和氧还原反应（ORR）等应用中表现出巨大... 详细信息

MXene是一种新兴的二维（2D）材料,它可以是过渡金属碳化物,氮化物或碳氮化物,由于其具有优异的导电性、亲水性以及可调的表面结构等特性,可作为本征电催化剂或电催化剂的基底,在析氢反应（HER）和氧还原反应（ORR）等应用中表现出巨大的潜力。目前,MXene电催化剂的研究主要集中在具有很大纵横比的2D纳米片结构,其暴露活性位点主要为面内位点。然而面内位点的本征电催化活性相对较差,且该结构极易堆叠并降低活性位点的可及性,严重阻碍了其在电催化领域中的应用。最近研究表明,相比于面内位点,边缘位点由于其不饱和的配位环境往往表现出增强的性能或者新的应用场景。考虑到构建多孔2D纳米片可以增加边缘位点及其可及性,本文将合成多孔MXene纳米片来提高MXene作为本征催化剂和催化剂载体的电催化性能,并研究其电催化机制,为高性能MXene基电催化剂材料的设计提供一些有益借鉴,具体研究内容如下:（1）通过氧化刻蚀的方法合成了多孔TiCT,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱仪（Raman）、N吸附/脱附仪（BET）、X射线光电子能谱仪（XPS）和红外光谱仪（FTIR）,解析了TiCT和多孔TiCT的结构特征,发现多孔结构的TiCT存在大量边缘活性位点,并增加了活性位点的可及性,提高其作为HER电催化剂的本征活性。电催化析氢性能（HER）测试结果表明,多孔TiCT和TiCT在0.5 M HSO下分别达到了535.5 m V和610.2m V的过电位(当电流密度达到10 m A cm时),相同条件下多孔TiCT的过电位提升了74.4 m V,并且二者均具有很好的稳定性。二者的塔菲尔（Tafel）斜率分别为477m V dec和144 m V dec,说明多孔TiCT具有更高的本征催化活性。多孔TiCT的电荷转移电阻更小,并且计算了二者的电化学活性面积（ECSA）,分别为265.7 cm和440 cm,暴露了更多有效的活性位点,证明多孔TiCT促进电荷转移,减小了反应势垒。这些结果都证明了多孔TiCT更适合作为催化剂基底。（2）考虑到TiCT具有很强的光热-等离子体效应,测试了多孔TiCT的紫外可见吸收光谱（UV-Vis）,进一步研究了多孔TiCT在808 nm红外激光照射下的HER性能。当激光功率达到5 W时,过电位达到700 m V,TiCT的电流密度仅为50 m A cm,而多孔TiCT的电流密度超过80 m A cm,同样条件下多孔TiCT的HER性能优于TiCT。（3）采用简单的超声液相复合法成功合成了Fe Pc/meso-TiCT,利用XRD、SEM、TEM、XPS、ICP-OES、UV-Vis、FTIR研究了Fe Pc/meso-TiCT的形貌和结构特征,发现Fe Pc分子均匀负载在多孔TiCT的表面。相比于TiCT的面内Ti-O位点,多孔TiCT的边缘Ti-O位点优化了Fe Pc的电子结构,有效提升了Fe Pc在电化学氧还原反应中的催化活性。通过测试发现Fe Pc/meso-TiCT（0.914 V）的半波电位高于Fe Pc/TiCT（0.895 V）和Fe Pc（0.884 V）。计算对比了几种催化剂的动力学电流密度（J）、周转频率（TOF）、塔菲尔斜率（Tafel）和电化学阻抗谱（EIS）,发现Fe Pc/meso-TiCT在0.9 V下的J和TOF分别为11.33 m A cm和2.79 e s site,Tafel斜率为57.2 m V dec,展现了更优异的电荷转移能力和快速的催化动力学以及更高的本征活性。Fe Pc/meso-TiCT的ORR反应的电子转移数为3.98,且具有更好的稳定性,在锌空气电池测试中Fe Pc/meso-TiCT表现了更高的功率密度(183.1 W cm)和良好的稳定性。

关键词：多孔Ti3C2Tx 边缘活性位点析氢反应酞菁铁氧还原反应

中医护理干预对慢乙肝(慢性乙型肝炎)合并糖尿病患者的效果评价

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第8期 241-244页

作者：惠明明吴维王婷陕西中医药大学附属医院肝病医院陕西咸阳712000

分析在现阶段的临床护理工作当中,针对慢乙肝合并糖尿病对象实施中医护理呈现的相关状况。方法对来自本院收治的糖尿病患者进行抽取对象进行分析,确定88例患者进行分析,所有患者还同时患有慢乙肝。研究时间介于2021年1月至12月范围内,... 详细信息

分析在现阶段的临床护理工作当中,针对慢乙肝合并糖尿病对象实施中医护理呈现的相关状况。方法对来自本院收治的糖尿病患者进行抽取对象进行分析,确定88例患者进行分析,所有患者还同时患有慢乙肝。研究时间介于2021年1月至12月范围内,针对所有患者开展随机规范化分组操作。患者被随机均分成对照组和研究组,对照组44例患者接受常规护理干预,研究组对象则需加上中医护理措施,主要分析两组对象接受不同模式干预前后的血糖值、肝功能指标、生活质量、自护能力,并观察双方患者接受护理后的满意率情况、不良反应情况。结果对两组患者的满意率和不良反应进行评定分析发现,研究组对象的满意率更高,且不良反应情况更少(P<0.05),针对血糖值和肝功能进行临床测定可看出,研究组对象的相关指标远优于对照组(P<0.05)。此外,评定生活质量和自护能力之后,研究组患者的表现也要更为突出(P<0.05)。结论针对同时身患糖尿病和慢乙肝的患者,在常规干预方案中加入一些中医护理措施的整体情况会较好,该方案的优势十分明显。

关键词：糖尿病慢乙肝中医护理方案不良反应血糖值

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卫星物联网中随机接入技术研究进展与展望

空间电子技术 2022年第5期19卷 13-28页

作者：惠明明翟盛华王伟中国空间技术研究院西安分院西安710000

卫星物联网具有广域覆盖的特点,可以很好地解决地面物联网的不足。随着海量用户的接入,对接入技术的吞吐量和丢包率提出了更高的要求。目前,以时隙ALOHA及监听信道ALOHA为代表的接入技术在地面得到广泛地应用,但时隙ALOHA在海量接入方... 详细信息

卫星物联网具有广域覆盖的特点,可以很好地解决地面物联网的不足。随着海量用户的接入,对接入技术的吞吐量和丢包率提出了更高的要求。目前,以时隙ALOHA及监听信道ALOHA为代表的接入技术在地面得到广泛地应用,但时隙ALOHA在海量接入方面效率低下,不能直接用于卫星物联网,而卫星通信的大传播时延不允许使用监听信道ALOHA。因此,引入干扰消除冲突解决机制的竞争解决分集时隙ALOHA(contention resolution diversity slotted ALOHA,CRDSA)成为新的研究领域。回顾了CRDSA研究进展,从时隙同步和帧同步两个角度将接入技术分为同步CRDSA和异步CRDSA,在深入研究每种技术路线之后,总结了这些接入技术的特点,并以此进行分类概述。其次,详细阐述了每种改进方式的代表性技术原理,并结合技术特点就其在卫星物联网的适用性进行了探讨。最后,分析了未来我国卫星物联网的发展趋势,并结合这一趋势讨论了适用于我国卫星物联网的随机接入技术发展前景。

关键词：随机接入 ALOHA 干扰消除碰撞解决

高耸塔台新型模架体系设计优化与关键施工技术

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施工技术（中英文） 2022年第14期51卷 87-91页

作者：刘晓英林丽惠明明山东青建智慧建筑科技有限公司山东青岛266011 青建集团股份公司山东青岛266011

为解决某塔台核心筒尺寸小、操作空间狭窄、传统爬模技术难以满足现场施工要求的难题,根据塔台项目结构形式、施工工期紧、安全质量要求高等特点,设计外爬模内散拼木塑模板新型模架体系,并对新型模架体系进行优化。通过优化,实现了高耸... 详细信息

为解决某塔台核心筒尺寸小、操作空间狭窄、传统爬模技术难以满足现场施工要求的难题,根据塔台项目结构形式、施工工期紧、安全质量要求高等特点,设计外爬模内散拼木塑模板新型模架体系,并对新型模架体系进行优化。通过优化,实现了高耸混凝土结构工序穿插配合,降低了塔式起重机负担,提高了工程质量,缩短了工期,取得了良好的经济效果。

关键词：高耸结构塔台模架优化施工技术

马绍尔群岛海域和吉尔伯特群岛海域黄鳍金枪鱼生物学特性比较

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海洋渔业 2012年第2期34卷 145-153页

作者：宋利明惠明明国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学海洋科学学院上海201306

利用2006年10月至次年1月在马绍尔群岛海域与2009年10～12月和2010年11月至次年1月在吉尔伯特群岛海域延绳钓探捕所取得的黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)的生物学数据,应用统计学方法对两个海域的黄鳍金枪鱼生物学特性进行分析、比较。... 详细信息

利用2006年10月至次年1月在马绍尔群岛海域与2009年10～12月和2010年11月至次年1月在吉尔伯特群岛海域延绳钓探捕所取得的黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)的生物学数据,应用统计学方法对两个海域的黄鳍金枪鱼生物学特性进行分析、比较。结果表明:(1)马绍尔群岛海域和吉尔伯特群岛海域黄鳍金枪鱼的优势叉长分别为120～140 cm和100～140 cm,平均叉长分别为(129±1.08)cm和(119±0.78)cm,差异性显著;(2)性别比例(雄性∶雌性)分别约为1.07∶1和1.40∶1,无显著性差异;(3)马绍尔群岛海域黄鳍金枪鱼的性腺成熟度高于吉尔伯特群岛北部海域,吉尔伯特群岛北部海域黄鳍金枪鱼的性腺成熟度高于南部;(4)摄食等级均以0和1级为主,其中马绍尔群岛海域分别占48.31%和35.96%,吉尔伯特群岛海域分别占27.91%和40.70%,无显著性差异;(5)两海域原条鱼重与叉长的关系无显著性差异;(6)马绍尔群岛海域的黄鳍金枪鱼可能是从吉尔伯特群岛海域洄游过去的。

关键词：黄鳍金枪鱼生物学特性马绍尔群岛吉尔伯特群岛

强化异常威客汉姆酵母对白酒酿造中微生物结构及酯类合成的影响

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中国食品学报 2024年第6期24卷 278-287页

作者：石馨惠明田青王洪照河南工业大学生物工程学院郑州450001 工业微生物菌种保藏与选育河南省工程研究中心郑州450001 河南豫坡酒业有限责任公司河南驻马店463900

异常威客汉姆酵母在白酒酿造中利于酯类化合物的合成。酯类是白酒的重要风味物质,其种类、含量对白酒的品质起至关重要的作用。采用模拟固态发酵技术研究白酒生产中人工添加异常威客汉姆酵母改善白酒风味物质的机制。试验共分为两组:空... 详细信息

异常威客汉姆酵母在白酒酿造中利于酯类化合物的合成。酯类是白酒的重要风味物质,其种类、含量对白酒的品质起至关重要的作用。采用模拟固态发酵技术研究白酒生产中人工添加异常威客汉姆酵母改善白酒风味物质的机制。试验共分为两组:空白组(a组)和添加异常威客汉姆酵母Y-1(b组),取不同发酵时期的酒醅样进行GC-MS分析,结果表明添加Y-1菌株可显著提高酒醅样品中酯类及其它风味物质的含量,其中b组中浓香型白酒主体酯己酸乙酯含量显著高于a组(P<0.05),发酵25 d时b组中己酸乙酯含量(856.1±4.00)mg/L。分别对发酵过程中两组酒醅进行高通量测序,Alpha多样性结果表明b组细菌群落多样性和丰富程度皆高于a组,而真菌的多样性和丰度较相似,各属间丰度有一定差异。结论:利用异常威客汉姆酵母发酵生产白酒,通过生物强化作用改变乙酸乙酯含量,从而导致其它风味物质的变化,该变化主要是由添加异常威客汉姆酵母引起微生物结构的变化所致,说明异常威客汉姆酵母Y-1具有提升固态发酵白酒风味物质的能力,尚需在实际生产中做进一步验证。

关键词：异常威客汉姆酵母白酒固态发酵微生物强化高通量测序技术

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温度作用下大跨度斜拉桥长波不平顺限值研究

铁道工程学报 2024年第3期41卷 59-64,72页

作者：戴公连肖尧王芬饶惠明中南大学长沙410075 东南沿海铁路福建有限责任公司福州350013

研究目的:为研究大跨度斜拉桥在温度作用下的变形及其引起的长波不平顺对列车运行的影响,以泉州湾跨海钢混结合梁斜拉桥为研究对象,在其主梁截面布置温度传感器以监测主梁温度变化,利用ANSYS软件分析实测温度作用下的斜拉桥主梁竖向变形... 详细信息

研究目的:为研究大跨度斜拉桥在温度作用下的变形及其引起的长波不平顺对列车运行的影响,以泉州湾跨海钢混结合梁斜拉桥为研究对象,在其主梁截面布置温度传感器以监测主梁温度变化,利用ANSYS软件分析实测温度作用下的斜拉桥主梁竖向变形,将温度变形与轨道不平顺叠加且基于弹性系统动力学总势能不变值原理建立考虑该长波不平顺的车桥耦合模型,以研究长波不平顺对列车动力响应的影响、弦测法对其进行评价的适配性,以及温度变形极限条件下的对应限值。研究结论:(1)温度监测系统共收集了1年的温度数据,将其分解为均匀温度和线性温差后,对应的温度变化范围分别为[5.82°C,37.51°C]和[2.36°C,29.94°C],主梁主跨跨中的最大竖向位移为28.6 mm,最小竖向位移为14.1 mm;(2)相比于未考虑温度作用,考虑了温度作用引起的长波不平顺的车桥耦合振动模型得到的列车轮重减载率、竖向加速度和竖向舒适度指标均有一定增大,竖向加速度增幅最为明显;(3)考虑了因列车运行引起的桥梁动态位移的影响后,60 m弦中点弦测法依然能够很好地体现列车振动响应,与车体竖向加速度响应相关性最好;(4)通过分析60 m弦的不平顺计算结果并进行验证,可知桥塔附近是双线行车时会车的危险位置;(5)在温度变形极限条件下列车的竖向加速度达到规范限值,对应的60 m弦矢度限值为7.22 mm;(6)本研究成果可为大跨度斜拉桥长波不平顺的评测方法选取及限值要求提供参考。

关键词：斜拉桥车桥耦合温度变形长波不平顺弦测法

肾小管上皮细胞来源外泌体在慢性肾脏病中的研究进展

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中华肾脏病杂志 2024年第4期40卷 319-324页

作者：李晨王惠明武汉大学人民医院肾内科武汉430060

肾小管上皮细胞(tubular epithelial cells,TECs)作为肾实质的主要组成细胞,在慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)发生发展过程中发挥多种调节作用。外泌体是由细胞自然分泌的双层膜囊泡,包含蛋白质、核酸和脂质等多种生物活性物质... 详细信息

肾小管上皮细胞(tubular epithelial cells,TECs)作为肾实质的主要组成细胞,在慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)发生发展过程中发挥多种调节作用。外泌体是由细胞自然分泌的双层膜囊泡,包含蛋白质、核酸和脂质等多种生物活性物质,介导细胞间的信息交流。该文综述了TECs来源外泌体的来源和特征、TECs来源外泌体在CKD肾间质纤维化中的作用以及TECs来源外泌体在CKD诊断中的作用,以期为CKD的预防和治疗提供新的思路。

关键词：肾小管上皮细胞外泌体肾间质纤维化慢性肾脏病

吉尔伯特群岛海域大眼金枪鱼(Thunnus obesus)栖息环境综合指数

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海洋与湖沼 2012年第5期43卷 954-962页

作者：宋利明杨嘉樑武亚苹惠明明吕凯凯国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学海洋科学学院上海201306

根据2010年10月—2011年1月在吉尔伯特群岛海域利用金枪鱼延绳钓调查所取得的32个站点的大眼金枪鱼渔获数据,以及测得的温度、盐度、叶绿素、溶解氧浓度、水平海流及垂直海流数据,采用分位数回归的方法研究了各水层(80—240m,每40m为一... 详细信息

根据2010年10月—2011年1月在吉尔伯特群岛海域利用金枪鱼延绳钓调查所取得的32个站点的大眼金枪鱼渔获数据,以及测得的温度、盐度、叶绿素、溶解氧浓度、水平海流及垂直海流数据,采用分位数回归的方法研究了各水层(80—240m,每40m为一层)中各环境因子与大眼金枪鱼渔获率的关系,建立"栖息环境综合指数(integrated habitat index,IHI)模型",并利用另外8个站点的数据验证研究结果。结果表明,(1)IHI模型的预测能力较好;(2)不同的水层影响大眼金枪鱼分布的环境因子不同,在较浅的水层(80—200m),大眼金枪鱼的渔获率与溶解氧浓度和海流相关,而在较深水层(>200m)则仅与温度相关;(3)大眼金枪鱼较适宜的栖息水层为120—160m;(4)大眼金枪鱼IHI指数分布较高的两个海域分别为2—3°S,169—175°E与1—3°S,178—180°E,建议在上述两个海域作业时,尽可能使钓具沉降到120—160m的水层,以达到减少兼捕渔获物,同时提高生产效率。

关键词：大眼金枪鱼栖息环境综合指数分位数回归吉尔伯特群岛