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水淬硅锰渣的机械粉磨特性

矿产综合利用 2024年第1期45卷 174-180页

作者：邢质冰韩凤兰李茂辉杨保国郑彬刘腾腾北方民族大学材料科学与工程学院宁夏银川750021 工业废弃物循环利用及先进材料国际合作基地工业副产物高值化利用协同创新中心宁夏银川750021 宁夏回族自治区地球物理地球化学勘察院宁夏银川750021 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430075

这是一篇矿物加工工程领域的论文。根据机械力化学原理,采用振动磨的方式对水淬硅锰渣进行粉磨,通过研究粉磨时间对水淬硅锰渣粉比表面积、粒度分布、活性评价等影响,并使用比表面积和激光粒度分析仪、XRD和SEM等表征方法对水淬硅锰渣... 详细信息

这是一篇矿物加工工程领域的论文。根据机械力化学原理,采用振动磨的方式对水淬硅锰渣进行粉磨,通过研究粉磨时间对水淬硅锰渣粉比表面积、粒度分布、活性评价等影响,并使用比表面积和激光粒度分析仪、XRD和SEM等表征方法对水淬硅锰渣粉的比表面积、粒径分布、难磨物相和颗粒形貌进行了探讨,同时也研究了不同粉磨时间的水淬硅锰渣粉作掺合料对地聚物抗压强度的影响。结果表明,随着粉磨时间延长,硅锰渣粒度分布逐渐左移,颗粒粒径逐步细化,石英相逐渐向无定形结构转变。从成本角度考虑,当粉磨时间为25 min、比表面积为1.8281 m^(2)/g时作粉煤灰地聚物掺合料时,28 d抗压强度可达26.79 MPa。并确定出难磨物相为直锰辉石晶体结构,以及不同的含锰物相。

关键词：矿物加工工程水淬硅锰渣颗粒粒径抗压强度

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透光混凝土力学性能及界面改性探究

四川水泥 2024年第6期 11-14页

作者：苏康平曹鑫李茂辉楚京军北方民族大学材料科学与工程学院宁夏银川750021 宁夏赛马科进混凝土有限公司宁夏银川750021

采用光学纤维和玻璃纤维两种透光材料制备透光混凝土,基于强度试验和光学显微试验开展不同改性剂对透光混凝土力学性能和界面粘结影响的研究。力学性能研究结果表明:三种不同改性剂中,水性丙烯酸对透光混凝土的力学性能影响更为显著;相... 详细信息

采用光学纤维和玻璃纤维两种透光材料制备透光混凝土,基于强度试验和光学显微试验开展不同改性剂对透光混凝土力学性能和界面粘结影响的研究。力学性能研究结果表明:三种不同改性剂中,水性丙烯酸对透光混凝土的力学性能影响更为显著;相同改性剂条件下,以光学纤维为透光材料的混凝土力学性能优于以玻璃纤维为透光材料的混凝土,3d、7d和28d抗压强度最大差值为4.6MPa、13.7MPa和12.4MPa。金相显微镜观察表明:三种改性剂的掺入,均在一定程度上改善了光学纤维与混凝土界面的粘结效果,其中以水性丙烯酸为改性剂的透光混凝土界面粘结更好,水性丙烯酸中的成膜助剂在水挥发后使乳液形成均匀致密的膜,填充光纤与混凝土之间的缝隙,提高了混凝土与光纤的粘结度。

关键词：透光混凝土改性剂力学性能界面粘结

改进的BOPPPS混合式教学模型在工程力学课程中的应用

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中国多媒体与网络教学学报(上旬刊) 2024年第1期 29-32页

作者：李宁董福元李茂辉李涌泉韩凤兰北方民族大学材料科学与工程学院北方民族大学机电工程学院

当前高校本科课程建设的重要内容就是打造“金课”，淘汰“水课”。为了建设“工程力学”金课，本教学团队以BOPPPS教学模型为基础，依托多种现代化教学软件及平台，形成了线上线下混合的OBOPPS教学模型。该模型坚持以学生为中心，强调... 详细信息

当前高校本科课程建设的重要内容就是打造“金课”，淘汰“水课”。为了建设“工程力学”金课，本教学团队以BOPPPS教学模型为基础，依托多种现代化教学软件及平台，形成了线上线下混合的OBOPPS教学模型。该模型坚持以学生为中心，强调学生的参与式学习，较好地解决传统课堂教学形式单一、教学反馈滞后的问题。本文通过工程力学课程教学中的探索和实践，阐述了教学设计及教学方法的新思路。

关键词：工程力学 BOPPPS 混合式教学

激发材料对碱性钢渣替代水泥早期强度规律研究

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粉煤灰综合利用 2024年第3期38卷 25-29,39页

作者：李茂辉陆有军楚京军刘亚娟张同生北方民族大学材料科学与工程学院宁夏银川750021 宁夏赛马科进混凝土有限公司宁夏银川750021 华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510641

以碱性钢渣为研究对象,在机械粉磨基础上,采用化学激发方式探究碱性钢渣替代水泥早期强度变化规律;研究不同种类、掺量化学激发剂对钢渣活性的作用,利用XRD、SEM对钢渣替代水泥的水化产物进行分析。结果表明:机械粉磨能够有效改善钢渣... 详细信息

以碱性钢渣为研究对象,在机械粉磨基础上,采用化学激发方式探究碱性钢渣替代水泥早期强度变化规律;研究不同种类、掺量化学激发剂对钢渣活性的作用,利用XRD、SEM对钢渣替代水泥的水化产物进行分析。结果表明:机械粉磨能够有效改善钢渣粒径中的粗颗粒和细颗粒含量,优化颗粒级配,最佳粉磨时间为20 min;化学激发能够在机械粉磨上进一步提高钢渣胶凝活性,当早强剂掺量为2.0%、芒硝掺量为3.0%、氢氧化钠掺量为1.0%、钢渣掺量为25%时效果最佳;钢渣替代水泥主要水化产物是方解石(CaCO_(3))、氢氧钙石(Ca(OH)_(2))、硅酸二钙(Ca_(2)SiO_(4))和C-S-H凝胶,微观组织呈现纤维网状结构,为力学性能的提高奠定了基础。

关键词：碱性钢渣化学激发活性力学性能微观组织

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成都市第七中学体育特色课程开发研究

成都市第七中学体育特色课程开发研究

作者：李茂辉华东师范大学

学位级别：硕士

习近平总书记在十九大提出了建设新时代体育强国的宏伟目标,体育产业迎来发展机遇期。学校在国家的教育方针和办学理念的引领下,深入实施素质教育,全面推进教育教学改革。国家大力支持学校在统一课程安排的基础上,开发研究具有学校独特... 详细信息

习近平总书记在十九大提出了建设新时代体育强国的宏伟目标,体育产业迎来发展机遇期。学校在国家的教育方针和办学理念的引领下,深入实施素质教育,全面推进教育教学改革。国家大力支持学校在统一课程安排的基础上,开发研究具有学校独特文化、教学内容多样的体育特色课程体系,扩宽学生选择体育特色课程内容的渠道,加强学校对课程的管理,丰富学校内涵,提升学校品味,形成鲜明的教学特色。本文运用文献资料法、观察法、访谈法、问卷调查法等研究方法以成都市第七中学特色课程开发为研究对象,对特色课程的内容设置、学习方式、教材、考核与评价进行分析,研究结论认为:1.在足球、健美操、武术组成的体育特色课程内容中,以教学内容形式多样教学方法灵活多变的方式开展教育教学工作,深受学生喜爱,形成了成都市第七中学的体育特色课程体系,填补了单一的体育课程内容,满足了学生对体育运动的需求。2.通过体育课教学、大课间活动和校本课程的开展可以使得特色课程得到充分的实施,学生的参与度提高了,锻炼时间也增加了。3.通过对特色课程教材的梳理和完善,提高了教师队伍的文化水平,增长了教师们对体育运动的专业知识。4.课程考核与评价是教学质量的依据,通过规范的技术考核、完整的评价体系促使教师和学生都能全面发展。

关键词：成都市第七中学课程开发体育特色课程

碳载低铂氧还原催化剂的制备及其载体效应研究

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碳载低铂氧还原催化剂的制备及其载体效应研究

作者：李茂辉贵州师范大学

学位级别：硕士

质子交换膜燃料电池具有操作简单、原料来源广泛、清洁、高效等优点被应用在多个领域,但其阴极氧还原反应所使用的碳载铂碳催化剂成本较高,限制了其商业化进程。因此,研发低载量、高活性、高稳定性的铂基催化剂成为目前的主要方向之一... 详细信息

质子交换膜燃料电池具有操作简单、原料来源广泛、清洁、高效等优点被应用在多个领域,但其阴极氧还原反应所使用的碳载铂碳催化剂成本较高,限制了其商业化进程。因此,研发低载量、高活性、高稳定性的铂基催化剂成为目前的主要方向之一。以氧化石墨烯为基础,制备不同改性石墨烯以及改性石墨烯担载铂基催化剂;以及以ZIF8为基础,制备具有超低铂载量的Pt/M-N-ZIF8(M=Fe、Co)氧还原催化剂。考察热处理条件、铁源和钴源的种类与含量、多原子掺杂、Pt载量等因素对催化剂氧还原性能及结构的影响。1.以氧化石墨烯为碳源,三聚氰胺和尿素为氮源,Fe SO·7HO为铁源且Fe含量为0.5 wt.%,通过水热和热处理所制备的Fe/N-G具有最佳的ORR活性。热处理使改性石墨烯的碳化程度增加,并生成更多的缺陷,引入更多的氮元素,有利于与适量引入的Fe形成更多的催化活性位点是其具有最佳ORR活性的可能原因。2.以ORR性能最佳的Fe/N-G为载体,所制备的10%Pt Fe/N-G催化剂具有优于商品20%Pt/C催化剂的ORR催化活性和稳定性。铁氮掺杂使石墨烯载体中生成了一定量的有利于ORR的铁氮化合物和铁碳化合物;铁氮杂原子的引入使载体表面基团以及电子分布发生改变,与Pt纳米粒子之间产生电子效应,使催化剂具有分布均匀且粒径更小的Pt纳米粒子;是10%Pt Fe/N-G催化剂以较低的Pt载量获得良好的ORR催化活性,并在老化测试中表现出优异的稳定性的可能原因。3.以铁氮掺杂石墨烯前驱体为基础,CHCo O·4HO为钴源且Co含量为0.5wt.%时,所获得的Fe Co/N-G具有最佳的ORR活性。以Fe Co/N-G为载体制备的10%Pt Fe Co/N-G催化剂展现出略优于10%Pt Fe/N-G催化剂的ORR活性,但稳定性却稍逊于10%Pt Fe/N-G催化剂。Co的引入生成一定的钴碳化合物和铁钴化合物,能有效提升10%Pt Fe Co/N-G催化剂的ORR性能;但铁钴化合物在酸性环境中易溶解,老化测试过程中易发生脱落和溶解,部分催化活性位点损失并影响Pt纳米粒子的配位环境,导致Pt纳米粒子的流失和团聚,使其ORR稳定性下降。4.以ZIF8为载体,1,10-菲啰啉为氮源,Fe SO·7HO为铁源且Fe含量为1 wt.%(Co SO·7HO为钴源且Co含量为0.5 wt.%)所制备的超低铂载量1%Pt/M-N-ZIF8(M=Fe、Co)氧还原催化剂有一定的ORR性能。1%Pt/Fe-N-ZIF8催化剂中的Pt纳米粒子与其所具有的Fe-N型氮、吡啶氮以及FeC可促进ORR的进行,而1%Pt/Co-N-ZIF8催化剂中管状结构的生成会降低其ORR性能,导致1%Pt/Fe-N-ZIF8催化剂具有更佳的ORR催化活性和稳定性。

关键词：氧还原反应低铂催化剂改性石墨烯 ZIFs材料载体效应活性稳定性

铁氮掺杂活性炭载体增强碳载铂基催化剂氧还原反应稳定性

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材料工程 2022年第4期50卷 132-138页

作者：李茂辉杨智潘廷仙同鑫胡长刚田娟贵州师范大学化学与材料科学学院贵阳550001 贵州省功能材料化学重点实验室贵阳550001

修饰和改良载体是改善质子交换膜燃料电池阴极铂基催化剂性能的主要途径。以铁氮(FeN)掺杂活性炭(Black Pearl 2000,BP)为载体,获得负载型铂基催化剂。使用电化学方法对催化剂的氧还原反应活性以及稳定性进行测试,采用X射线衍射仪、比... 详细信息

修饰和改良载体是改善质子交换膜燃料电池阴极铂基催化剂性能的主要途径。以铁氮(FeN)掺杂活性炭(Black Pearl 2000,BP)为载体,获得负载型铂基催化剂。使用电化学方法对催化剂的氧还原反应活性以及稳定性进行测试,采用X射线衍射仪、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等分析手段对载体及催化剂结构进行表征。结果表明:Pt/FeN-BP催化剂与商业Pt/C催化剂的起始电位均为0.94 V,具有相当的氧还原反应初始活性;老化测试后,Pt/FeN-BP催化剂与商业Pt/C催化剂的起始电位损失分别约为10,30 mV,半波电位损失分别约为5,60 mV,Pt/FeN-BP催化剂的稳定性明显优于商业Pt/C催化剂。这是因为,铁氮掺杂碳载体具有适中的比表面积和孔径大小,Pt颗粒在载体上以小粒径的状态存在且老化测试后Pt颗粒无团聚现象,以及载体与Pt颗粒之间可能存在一定的相互作用。

关键词：氧还原反应铂基催化剂铁氮掺杂活性炭活性稳定性电化学

酸处理对FeN/ZIF-8催化剂氧还原反应催化性能的影响

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材料工程 2022年第5期50卷 122-129页

作者：潘廷仙郑秋燕李茂辉同鑫胡长刚田娟贵州师范大学化学与材料科学学院贵阳550001 贵州省功能材料化学重点实验室贵阳550001

研发高性能、低成本的非贵金属阴极氧还原反应催化剂是目前质子交换膜燃料电池的主要研究方向之一。以1,10-菲啰啉为氮源,FeSO_(4)·7H_(2)O为铁源,考察以ZIF-8为载体制备的FeN/ZIF-8催化剂的氧还原反应催化性能,并探究酸处理对FeN/ZIF-... 详细信息

研发高性能、低成本的非贵金属阴极氧还原反应催化剂是目前质子交换膜燃料电池的主要研究方向之一。以1,10-菲啰啉为氮源,FeSO_(4)·7H_(2)O为铁源,考察以ZIF-8为载体制备的FeN/ZIF-8催化剂的氧还原反应催化性能,并探究酸处理对FeN/ZIF-8催化剂结构及性能的影响。通过X射线衍射、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜等物理表征手段对催化材料进行结构表征,使用旋转圆盘电极对催化剂氧还原反应催化活性和稳定性进行测试。结果表明:以ZIF-8为载体制备的催化剂含有Fe_(3)C,以及具有较大的比表面积,这可能是催化剂具有较高氧还原反应初始催化活性的原因。酸处理可去除催化剂中部分不稳定的含铁碳化物和无序碳结构,使催化剂具有更大的比表面积、更丰富的介孔结构和更高的孔体积;同时,酸处理可提高碳基体的耐腐蚀性,在老化测试中维持催化剂所具有的较高比表面积和丰富的介孔结构,从而使FeN/ZIF-8-A催化剂表现出更好的氧还原反应活性和稳定性。

关键词：质子交换膜燃料电池氧还原反应 FeN/ZIF-8 活性酸处理稳定性

铁氮掺杂对石墨烯担载铂催化剂氧还原反应活性的影响

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化学通报 2023年第7期86卷 878-883页

作者：李茂辉杨智胡长刚潘廷仙同鑫田娟贵州师范大学化学与材料科学学院贵州省功能材料化学重点实验室贵阳550001

高氧还原活性担载铂催化剂的研发是加快质子交换膜燃料电池商业化进程的主要手段之一。以石墨烯为碳源,1,10-菲啰啉为氮源,FeCl3为铁源,用浸渍法制备铁氮掺杂石墨烯(FeN-G)载体,并通过乙二醇还原法获得Pt/FeN-G催化剂,探究铁氮原子的引... 详细信息

高氧还原活性担载铂催化剂的研发是加快质子交换膜燃料电池商业化进程的主要手段之一。以石墨烯为碳源,1,10-菲啰啉为氮源,FeCl3为铁源,用浸渍法制备铁氮掺杂石墨烯(FeN-G)载体,并通过乙二醇还原法获得Pt/FeN-G催化剂,探究铁氮原子的引入对石墨烯担载铂催化剂氧还原反应(ORR)催化活性的影响。采用X射线衍射、比表面积和孔径分布测试、X射线光电子能谱等表征手段对载体及催化剂结构进行表征,使用电化学方法对载体和催化剂的ORR活性进行测试。结果表明,Pt/FeN-G催化剂的氧还原反应起始电位及半波电位分别为0.96V和0.83V,优于相同Pt担载量的商业20%Pt/C催化剂。改性石墨烯载体在热处理过程中获得更高的介孔含量,这更有利于ORR过程中生成物与反应物的传递,Pt/FeN-G催化剂中存在吡啶氮和Fe-N型氮与铂纳米颗粒的协同催化,以及铂纳米颗粒与铁氮掺杂石墨烯载体间的相互作用,是Pt/FeN-G催化剂具有优异的ORR催化活性的可能原因。

关键词：氧还原反应担载铂催化剂铁氮掺杂石墨烯活性