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咪唑鎓盐基材料电催化二氧化碳还原研究进展

物理化学学报 2024年第4期40卷 131-145页

作者：张强黄远标曹荣中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002 中国福建光电信息科学与技术创新实验室福州350108 中国科学技术大学化学与材料科学学院化学系合肥230000 中国科学院大学北京100049

随着化石能源的使用日益增加,大气中CO_(2)的浓度不断上升,给环境带来了挑战。通过催化将CO_(2)转化为高附加值化学品为解决这些问题提供了一个机会,并为燃料合成开辟了一条新的途径,最终有助于减少CO_(2)排放并实现碳中和。在众多的方... 详细信息

随着化石能源的使用日益增加,大气中CO_(2)的浓度不断上升,给环境带来了挑战。通过催化将CO_(2)转化为高附加值化学品为解决这些问题提供了一个机会,并为燃料合成开辟了一条新的途径,最终有助于减少CO_(2)排放并实现碳中和。在众多的方法中,利用可再生清洁能源进行CO_(2)电还原反应(CO_(2)RR)以其反应条件温和、反应进度可控、环境友好以及可以产生大量的附加值产品而受到重视。在此背景下,咪唑鎓基材料及其衍生物已成为CO_(2)RR的有潜力的候选材料。这些材料对CO_(2)有很强的亲和力,并且在CO_(2)RR系统中作为电解质和电催化剂都有应用。所以它们的主要优点之一是能够在催化体系中富集CO_(2),有效地抑制析氢副反应(HER),并提高CO_(2)RR产物的选择性。了解电催化条件下咪唑鎓基离子液体(Im-ILs)与CO_(2)分子之间的相互作用机制对于从分子角度深入了解为什么添加Im-ILs可以改善CO_(2)RR性能至关重要。此外在非均相电催化剂中,Im-ILs作为表面修饰基团和捕集剂,可以显著改变催化剂的表面环境和疏水性,从而促进CO_(2)RR。值得注意的是,Lehn型和金属卟啉分子催化剂中的咪唑鎓基团已被发现对这些催化剂在CO_(2)RR中的性能有影响。N-杂环卡宾(NHC)基电催化剂作为咪唑鎓与CO_(2)相互作用的活性形式之一,表现出优异的CO_(2)RR性能。将NHC基电催化剂引入多孔多相催化剂和分子催化剂中,可以稳定金属纳米颗粒,提高捕获CO_(2)的能力,从而提高CO_(2)RR活性。总之,在CO_(2)RR中使用咪唑鎓基材料对于推进CO_(2)转化,实现可持续、有效合成高附加值化学品具有巨大的前景。

关键词： CO_(2)电还原离子液体咪唑鎓盐氮杂环卡宾金属纳米颗粒

咪唑鎓盐基材料电催化二氧化碳还原研究进展（英文）

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物理化学学报 2024年第4期 139-153页

作者：张强黄远标曹荣中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室中国科学技术大学化学与材料科学学院化学系中国福建光电信息科学与技术创新实验室中国科学院大学

随着化石能源的使用日益增加，大气中CO2的浓度不断上升，给环境带来了挑战。通过催化将CO2转化为高附加值化学品为解决这些问题提供了一个机会，并为燃料合成开辟了一条新的途径，最终有助于减少CO2排放并实现碳中和。在众多的方法中... 详细信息

随着化石能源的使用日益增加，大气中CO2的浓度不断上升，给环境带来了挑战。通过催化将CO2转化为高附加值化学品为解决这些问题提供了一个机会，并为燃料合成开辟了一条新的途径，最终有助于减少CO2排放并实现碳中和。在众多的方法中，利用可再生清洁能源进行CO2电还原反应(CO2RR)以其反应条件温和、反应进度可控、环境友好以及可以产生大量的附加值产品而受到重视。在此背景下，咪唑鎓基材料及其衍生物已成为CO2RR的有潜力的候选材料。这些材料对CO2有很强的亲和力，并且在CO2RR系统中作为电解质和电催化剂都有应用。所以它们的主要优点之一是能够在催化体系中富集CO2，有效地抑制析氢副反应(HER)，并提高CO2RR产物的选择性。了解电催化条件下咪唑鎓基离子液体(Im-ILs)与CO2分子之间的相互作用机制对于从分子角度深入了解为什么添加Im-ILs可以改善CO2RR性能至关重要。此外在非均相电催化剂中，Im-ILs作为表面修饰基团和捕集剂，可以显著改变催化剂的表面环境和疏水性，从而促进CO2RR。值得注意的是，Lehn型和金属卟啉分子催化剂中的咪唑鎓基团已被发现对这些催化剂在CO2RR中的性能有影响。N-杂环卡宾(NHC)基电催化剂作为咪唑鎓与CO2相互作用的活性形式之一，表现出优异的CO2RR性能。将NHC基电催化剂引入多孔多相催化剂和分子催化剂中，可以稳定金属纳米颗粒，提高捕获CO2的能力，从而提高CO2RR活性。总之，在CO2RR中使用咪唑鎓基材料对于推进CO2转化，实现可持续、有效合成高附加值化学品具有巨大的前景。

关键词： CO2电还原离子液体咪唑鎓盐氮杂环卡宾金属纳米颗粒

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滚齿渐开线起始点计算方法研究

机械工程师 2022年第10期 105-107页

作者：虞潮曹荣青王明镜张雪娇南京高速齿轮制造有限公司南京210000

主要介绍了滚齿工序在加工渐开线齿廓时生成齿根过渡曲线的几种形式,简单描述了设计齿根圆角与生产中齿根圆角的关系,并给出了过渡齿根圆弧和渐开线曲线坐标表达式,通过拟合出两条曲线的交点,即是滚刀加工有效渐开线起始点。为了解齿根... 详细信息

主要介绍了滚齿工序在加工渐开线齿廓时生成齿根过渡曲线的几种形式,简单描述了设计齿根圆角与生产中齿根圆角的关系,并给出了过渡齿根圆弧和渐开线曲线坐标表达式,通过拟合出两条曲线的交点,即是滚刀加工有效渐开线起始点。为了解齿根过渡曲线生成过程、掌握渐开线全齿形曲线规律及加工制造提供一定方法和思路。

关键词：渐开线起始点齿根过渡曲线滚刀圆角

渐开线齿轮齿根过渡曲线与齿根弯曲疲劳强度的研究

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现代机械 2022年第4期 16-19页

作者：虞潮王明镜曹荣青张雪娇南京高速齿轮制造有限公司江苏南京210000

主要介绍渐开线齿廓齿根过渡曲线的几种形式,描述齿根过渡曲线的成形原理及计算公式,并以齿轮弯曲疲劳强度作为标准,研究滚刀不同圆角大小下齿根过渡曲线对齿根弯曲疲劳强度及相关参数的影响。本文为了解齿根过渡曲线生成过程,掌握齿根... 详细信息

主要介绍渐开线齿廓齿根过渡曲线的几种形式,描述齿根过渡曲线的成形原理及计算公式,并以齿轮弯曲疲劳强度作为标准,研究滚刀不同圆角大小下齿根过渡曲线对齿根弯曲疲劳强度及相关参数的影响。本文为了解齿根过渡曲线生成过程,掌握齿根过渡曲线规律及滚刀设计制造提供一定方法和思路。

关键词：齿根过渡曲线齿根弯曲疲劳强度滚刀圆角

改进无模型自适应迭代学习的直线电机滑模控制

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电机与控制学报 2024年第7期28卷 120-130页

作者：郑鑫鑫张大海曹荣敏侯忠生北京交通大学电气工程学院北京100044 北京信息科技大学自动化学院北京100192 青岛大学自动化学院山东青岛266071

二维直线电机具有非线性、多变量及强耦合等特点,其精确模型无法获得,同时,在实际过程中由于参数摄动及扰动而造成的运行不稳定现象,致使对其跟踪控制十分困难。针对以上问题,根据无模型自适应迭代学习控制不依赖被控系统精确数学模型... 详细信息

二维直线电机具有非线性、多变量及强耦合等特点,其精确模型无法获得,同时,在实际过程中由于参数摄动及扰动而造成的运行不稳定现象,致使对其跟踪控制十分困难。针对以上问题,根据无模型自适应迭代学习控制不依赖被控系统精确数学模型的特点,及滑模控制具有可设计且与对象参数和扰动无关的滑动模态,提出一种改进无模型自适应迭代学习的滑模结构复合控制策略。在无模型自适应迭代学习控制方案的准则函数中加入误差变化率,并对其收敛性进行分析论证;然后在紧格式动态线性化基础上,设计指数趋近律滑模控制,使改进无模型自适应迭代学习的滑模控制复合策略能够克服不稳定现象并具有很强的鲁棒性,从而进一步提高系统响应速度和控制精度。最后通过仿真和实物验证,控制精度稳定在1μm范围内,并与其他控制方案相比,验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词：改进无模型自适应迭代学习控制误差变化率准则函数滑模控制二维直线电机

基于固相微萃取-气相色谱-质谱和电子舌分析不同处理秋刀鱼烤后的风味特征

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食品科学 2024年第11期45卷 186-191页

作者：赵玲王琳曹荣刘淇王善宇胡梦月中国水产科学研究院黄海水产研究所山东青岛266071 中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266003

本实验以不同处理的秋刀鱼(鲜秋刀鱼、腌制秋刀鱼和紫外+冷风干制秋刀鱼)为原料进行烤制,采用电子鼻和固相微萃取-气相色谱-质谱(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GCMS)分析其挥发性风味物质的... 详细信息

本实验以不同处理的秋刀鱼(鲜秋刀鱼、腌制秋刀鱼和紫外+冷风干制秋刀鱼)为原料进行烤制,采用电子鼻和固相微萃取-气相色谱-质谱(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GCMS)分析其挥发性风味物质的变化规律,进一步采用电子舌测定其滋味特征,并结合感官评价综合描述烤秋刀鱼的风味特征。电子鼻分析结果表明烤制后3组鱼肉具有完全不同的气味轮廓。3组烤秋刀鱼中共检测到38种挥发性风味化合物,由11种醛类物质、4种醇类物质、5种酮类物质、13种烃类物质以及含氮化合物组成,共同形成了烤秋刀鱼以油脂香为主,带有青草香、鱼腥味的风味特征。3组烤秋刀鱼关键风味化合物的含量有显著差异,紫外+冷风干制秋刀鱼烤制后累积了更多的挥发性风味化合物,增添了清香、焦香味,使得其风味特征更加丰富。电子舌分析结果显示,咸味、鲜味和鲜味回味是烤秋刀鱼的重要味觉指标,紫外+冷风干制通过丰富烤秋刀鱼的咸味和鲜味回味从而提升其滋味。感官评价分析结果表明,经紫外+冷风干制的秋刀鱼在烤制后外观、气味、滋味和口感均得到了改善,其色泽金黄、肉质紧实,具有丰富的油脂香气、适宜的滋味和回味,感官可接受度显著提高。综上,3种不同处理的秋刀鱼中,经紫外+冷风干制的秋刀鱼烤后被赋予了更丰富的风味。

关键词：烤秋刀鱼挥发性风味滋味感官评价

不同干燥方式对仿刺参性腺脂质、营养价值及挥发性物质的影响

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食品科学 2024年第8期45卷 176-184页

作者：王天雪刘淇赵玲孙慧慧高昕曹荣中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266003 中国水产科学研究院黄海水产研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室山东青岛266235

为探究仿刺参性腺较优的干燥方式,分析对比热风、冷风、微波、真空冷冻4种干燥方式对样品脂质组成、脂质稳定性、脂肪酸营养价值、挥发性物质等的影响。结果表明,经干燥处理后,总脂、磷脂、甘油三酯、虾青素含量均不同程度降低,过氧化... 详细信息

为探究仿刺参性腺较优的干燥方式,分析对比热风、冷风、微波、真空冷冻4种干燥方式对样品脂质组成、脂质稳定性、脂肪酸营养价值、挥发性物质等的影响。结果表明,经干燥处理后,总脂、磷脂、甘油三酯、虾青素含量均不同程度降低,过氧化值均显著降低,硫代巴比妥酸值均显著升高(P<0.05)。在脂肪酸营养价值方面,动脉粥样硬化指数、血栓形成指数在干燥处理后不同程度降低,低胆固醇脂肪酸/高胆固醇脂肪酸指数显著升高(P<0.05)。电子鼻分析结果显示不同干燥方式样品的气味特征有明显差异。气相色谱-离子迁移谱从新鲜和干燥样品中鉴定出28种挥发性物质,其中2,5-二甲基吡嗪仅在微波干燥样品中被检测到,而戊醛、乙酸乙酯是冷风干燥样品中特有的气味活性物质。综上,真空冷冻干燥有效减缓了脂质氧化的速率,但样品气味相对平淡;热风、冷风、微波干燥均促进了脂质氧化,但提高了脂肪酸的营养价值,丰富了样品的气味特征。研究结果可为仿刺参性腺的加工利用提供理论基础。

关键词：仿刺参性腺干燥方式脂质组成营养价值挥发性物质

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胎盘芯片及其在生殖医学领域的研究进展

合成生物学 2024年

作者：曹荣凯秦建华王亚清中国科学院大连化学物理研究所中国科学院大学中国科学技术大学中国科学技术大学苏州高等研究院

胎盘是连接母体与胎儿的重要器官，在孕期发挥着物质交换、激素分泌、免疫调控和屏障防御等多种功能，对维持胎儿正常发育起着关键作用。胎盘功能障碍可能会导致多种妊娠并发症，如先兆子痫、胎儿生长受限和早产等，增加母胎发病率和死... 详细信息

胎盘是连接母体与胎儿的重要器官，在孕期发挥着物质交换、激素分泌、免疫调控和屏障防御等多种功能，对维持胎儿正常发育起着关键作用。胎盘功能障碍可能会导致多种妊娠并发症，如先兆子痫、胎儿生长受限和早产等，增加母胎发病率和死亡率。尽管传统的二维细胞培养和动物模型已被用于研究胎盘生理或病理，但仍存在一定局限。器官芯片是一种新型体外模型系统，它将工程学技术与生物学策略相结合，能够在体外模拟人体组织器官的关键结构和功能特点，在组织器官发育、疾病建模和药物评价等方面具有广泛的应用潜力。本文概述了目前胎盘芯片模型的构建及其在妊娠相关疾病、发育毒性评估和母胎界面药物转运等应用中的研究进展。依据人体胎盘发育过程和组织微环境特点，重点介绍了胎盘芯片模型的构筑原理和关键要素，如多细胞组分、胎盘屏障、氧张力、流体剪切力和细胞外基质微环境等，以及其他工程策略包括类器官、生物打印和水凝胶材料等，为实现仿生胎盘模型的体外构建提供了新的思路。讨论了现有胎盘模型在复杂性和功能成熟度等方面面临的局限和挑战，最后展望了未来发展先进的体外胎盘模型并推动其在生殖医学领域的应用前景。

关键词：胎盘干细胞器官芯片类器官生殖医学

电力现货市场交易运营的未来重大需求与关键技术

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 34-48页

作者：昌力曹荣章吉斌杜刚李利利徐帆南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市210061 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市210061 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市210061

中国正在全面开展电力现货市场建设,现货试点地区结合当前市场规则及电力系统现状构建了较为完善的现货市场运营支撑体系,支撑了当前电力现货市场有效运行。随着新能源占比逐步提升的新型电力系统构建及“双碳”目标国家战略的实施,现... 详细信息

中国正在全面开展电力现货市场建设,现货试点地区结合当前市场规则及电力系统现状构建了较为完善的现货市场运营支撑体系,支撑了当前电力现货市场有效运行。随着新能源占比逐步提升的新型电力系统构建及“双碳”目标国家战略的实施,现有的运营技术支撑体系将无法适应未来市场发展需要。文中在总结中国电力现货市场技术实践的基础上,分析了电力现货市场特征发生的变化及面临的技术挑战,探讨了未来在多元主体建模接入、市场出清算法、市场风险分析、可信交易环境、市场仿真等方面的关键技术,部分技术已经取得初步应用。

关键词：电力现货市场市场建模市场出清区块链市场风险市场仿真