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新型氧化铋复合光催化剂的制备及其光催化降解污染物性能研究

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新型氧化铋复合光催化剂的制备及其光催化降解污染物性能研究

作者：江天贵武汉理工大学

学位级别：硕士

全球工业化进程的加快,使人们饱受环境污染问题的困扰。半导体光催化技术作为一种高效、绿色、有潜力的技术,在环境净化方面有着广阔的应用前景。但是大部分光催化剂仍然存在着许多不足之处,如光响应范围窄、光生载流子复合率高等问题,... 详细信息

全球工业化进程的加快,使人们饱受环境污染问题的困扰。半导体光催化技术作为一种高效、绿色、有潜力的技术,在环境净化方面有着广阔的应用前景。但是大部分光催化剂仍然存在着许多不足之处,如光响应范围窄、光生载流子复合率高等问题,这些不足限制了光催化剂的进一步应用。铋系光催化材料是一种重要的可见光响应型的光催化剂,其中,氧化铋作为最简单、最重要的铋系化合物,在光催化领域有很强的应用价值。因此,本研究围绕铋氧化物,通过构建异质结的方式对其进行调控,以拓宽其光响应范围和提高其光生载流子的分离效率,分别研究了两种异质结催化剂的在可见光下降解污染物的性能和机理。主要研究内容和结论如下:(1)通过水热法制备了Z型MoO/BiO纳米复合光催化剂。SEM和TEM分析结果表明,MoO和BiO之间形成了紧密牢固的异质结构,XPS分析结果进一步证明了异质结构的形成。以RhB溶液为模拟污染物,评价了MoO/BiO复合光催化剂的可见光催化活性。15%MoO/BiO的光催化活性最佳,在可见光下催化降解水溶液中RhB的速率是纯BiO样品的2倍。且经过五次循环使用后,15%MoO/BiO复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性。自由基捕获实验结果分析表明,15%MoO/BiO复合光催化剂在可见光下降解水溶液中RhB的主要活性基团是羟基自由基(·OH)、超氧自由基(·O)和空穴(h)。电阻抗(EIS)和光致发光光谱(PL)测试结果分析表明,MoO和BiO构成的异质结构可以有效提高光生电子和空穴的分离效率,进而增强MoO/BiO复合光催化剂的光催化活性。(2)通过溶剂热法制备了Z型g-CN/BiO复合光催化剂,并且通过多种表征手段研究了催化剂的物相组成、形貌、光吸收性能和光生电子-空穴的分离等特性。以四环素(TC)作为模拟污染物评价了g-CN/BiO复合光催化剂的可见光催化活性。40%g-CN/BiO在可见光下催化降解水溶液中四环素的速率分别是g-CN和BiO的2.4倍和6倍。捕获实验结果分析表明,40%g-CN/BiO催化剂在可见光下降解水溶液中TC的主要活性基团是·OH、·O和h。g-CN/BiO复合光催化剂增强的光催化降解污染物活性主要归因于:(1)g-CN的引入拓宽了复合光催化剂的可见光响应范围;(2)所构建的Z型异质结降低了光生载流子的复合率,促进了光生电子和空穴的分离。以上所开展的氧化铋基复合光催化剂的制备及其可见光催化降解污染物性能的研究工作,为铋氧化物光催化剂的改性及机理研究提供了一定的理论和实际参考。

关键词：光催化异质结 MoO3/Bi2O4 g-C3N4/Bi2O2.33 环境修复

增强可见光催化活性的Z型MoO3/Bi2O4复合光催化剂的制备（英文）

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Chinese Journal of Catalysis 2020年第1期41卷 161-169页

作者：江天贵王楷郭婷吴晓勇张高科武汉理工大学资源与环境工程学院矿物资源加工与环境湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室湖北武汉430070

全球工业化进程的加快使人们饱受环境污染问题的困扰.半导体光催化技术作为一种高效、绿色、有潜力的新技术,在环境净化方面有着广阔的应用前景.Bi2O4是近年来新开发出的一种铋基光催化剂,在环境净化方面已有一些研究.但是,单体光催化... 详细信息

全球工业化进程的加快使人们饱受环境污染问题的困扰.半导体光催化技术作为一种高效、绿色、有潜力的新技术,在环境净化方面有着广阔的应用前景.Bi2O4是近年来新开发出的一种铋基光催化剂,在环境净化方面已有一些研究.但是,单体光催化剂通常存在光响应范围窄、光生载流子复合率高等问题,这些不足限制了Bi2O4的进一步应用.因此,需要通过适当的改性来拓宽其光响应范围和提高其载流子的分离效率,从而提高其光催化活性.构建Z型异质结被认为是提高光催化剂光生载流子分离效率并进一步提高光催化活性的有效方法.MoO3是一种宽禁带的n型半导体,具有独特的能带结构、光学特性和表面效应,是一种非常有前景的半导体光催化剂.虽然MoO3材料的光生载流子复合率高,带隙(2.7-3.2 eV)大,不利于其参与光催化反应,但MoO3与其他合适的半导体配位形成复合材料后能够有效提高其光生载流子的分离效率,从而提高其光催化活性.本研究采用简单的水热法制备了一种新型Z型MoO3/Bi2O4复合光催化剂,SEM和TEM分析结果表明,MoO3和Bi2O4紧密结合在一起.X射线光电子能谱分析表明,MoO3和Bi2O4之间存在很强的界面相互作用,这有助于电荷转移和光生载流子的分离.光致发光光谱、电阻抗和光电流测试也证明了MoO3/Bi2O4复合光催化剂的光生载流子分离效率更高,形成了更强的光电流.通过在可见光下降解RhB溶液评价了所合成光催化剂的光催化性能.15%MoO3/Bi2O4(15-MB)复合光催化剂表现出了最佳的可见光催化活性,在40 min内对10 mg/L RhB溶液的降解率达到了99.6%,其降解速率是Bi2O4的2倍.此外,15-MB复合光催化剂在经过五次循环降解RhB溶液后仍保持良好的光催化活性和稳定性,表明MoO3/Bi2O4复合光催化剂具有较强的应用潜力.通过自由基捕获实验确定了光催化反应中主要的活性自由基为 O2-和h+.通过莫特-肖特基测试和带隙计算得到MoO3和Bi2O4的价带和导带位置.最后,根据实验和分析结果提出了Z型MoO3/Bi2O4复合光催化剂在可见光下降解RhB溶液的机理.本研究为设计铋基Z型异质结光催化剂用于高效去除环境污染物提供了一种有前景的策略.

关键词：氧化钼四氧化二铋 Z型异质结可见光降解

中国共产党政治实践学理化的能力、经验与启示:以政治安全的时代性表述为例

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社会科学 2024年第4期 87-98页

作者：江天雨北京航空航天大学马克思主义学院

中国自主知识体系建构的知识资源首先是中国共产党的政治实践及其基于实践而形成的创新理论,而它们亟待通过学理化,即社会科学化转变为一般性理论,这对中国共产党和中国学术界的学理化能力都提出了新挑战。能够进行学理化的政治实践必... 详细信息

中国自主知识体系建构的知识资源首先是中国共产党的政治实践及其基于实践而形成的创新理论,而它们亟待通过学理化,即社会科学化转变为一般性理论,这对中国共产党和中国学术界的学理化能力都提出了新挑战。能够进行学理化的政治实践必然是历经长期考验而行之有效的,为人们所相信的确定性经验。在中国,保障“主权能力”的政治安全就是这样的经验。从四项基本原则的提出到党的执政能力—国家治理能力建设,再到总体国家安全观思想的凝结,中国共产党对政治安全实践的认识不断深化,其表述随之呈现出从实践性表述到概念化表述,再到一般性理论的学理化演进。政治安全表述的时代性特征体现出政治安全之于中国式现代化的根本性地位,进而可以提供本土经验基础上的学术原理,同时,也反映了具有自主性、先进性和适应性的执政党所蕴含的学理化能力,体现出变化寓于不变之中的政治发展逻辑。对政治安全表述学理化的研究为党的实践学理化提供了可资总结的学术经验,在某种程度上也开辟了一项新研究议程。

关键词：政治实践学理化自主知识体系政治安全总体国家安全观

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论国家安全学的政治学基础

政治学研究 2024年第2期 243-253,M0010页

作者：江天雨北京航空航天大学马克思主义学院北京市100191

厘清交叉学科的学科属性是其建设发展的前提,作为新兴一级学科的国家安全学需要自己的理论基础和研究范式,但由于国家安全所涉领域的广泛性、学科交叉的复杂性,关涉学科定位的理论研究依然缺位。政治学为国家安全学提供了统合交叉学科... 详细信息

厘清交叉学科的学科属性是其建设发展的前提,作为新兴一级学科的国家安全学需要自己的理论基础和研究范式,但由于国家安全所涉领域的广泛性、学科交叉的复杂性,关涉学科定位的理论研究依然缺位。政治学为国家安全学提供了统合交叉学科的理论基础和进行交叉学科建设的锚点,国家安全学具有政治学门类属性。作为国家安全学指导思想的总体国家安全观的“总体性”,具有政治学理论中的“国家性”和“政治性”;而国家安全的实质可以由国家权力学原理给出整体性的解释。同时,总结国内外经验,国家安全学的设立基于政治实践和政治学学科议程发展的双重推动,是政治学学科发展下议程更新的必然结果。在宏观和中观层面上,政治学均能提供国家安全研究的基础理论和基本范式。国家安全学的建立反过来也促进了政治学学科建制的融通性、研究议程的真实性,有助于建构中国政治学自主知识体系。

关键词：总体国家安全观国家安全学政治学理论国家权力自主知识体系

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当代美国威慑理论的转向:回顾与思考

外交评论（外交学院学报） 2024年第3期41卷 127-154,I0006页

作者：江天骄复旦大学发展研究院上海200433

当代美国威慑理论的发展已经历两个阶段,其中第一个阶段是冷战后,新的战略环境催生了“第四波”威慑理论的兴起。在国际格局多极化、威慑对象多样化、威慑领域多元化的背景下,威慑对象转向恐怖主义和“流氓国家”,解释方法转向建构主义... 详细信息

当代美国威慑理论的发展已经历两个阶段,其中第一个阶段是冷战后,新的战略环境催生了“第四波”威慑理论的兴起。在国际格局多极化、威慑对象多样化、威慑领域多元化的背景下,威慑对象转向恐怖主义和“流氓国家”,解释方法转向建构主义,研究议题转向非理性威慑、非双边威慑、非核威慑。自2017年美国国家安全战略重返“大国竞争”以来,后冷战时代的威慑理论已然进入第二个发展阶段。在威慑理论从“第四波”迈向“第五波”的过程中,有两个重点方向值得关注:一是重新聚焦“大国竞争”,回顾和反思冷战时期以“相互确保摧毁”为核心的经典威慑理论,并形成了以技术革命主义、防御性现实主义和历史修正主义为代表的批判理论;二是探索以网络、太空等新技术引发的跨域威慑、一体化威慑等新概念,在不断拓展威慑理论应用领域的同时,也出现了威慑概念泛化的问题。总体上看,当代美国威慑理论的发展呈现出多元性、融合性和竞争性三大特色,同时面临可用性悖论、必要性悖论和道德悖论三大理论困境。在现实政策层面,当代美国威慑理论给全球战略稳定和大国关系带来了持续的消极影响。降低以人工智能为代表的战略新兴技术与核武器的复杂互动带来的冲突风险,将是未来一个时期全球面临的紧迫挑战。

关键词：当代美国威慑理论大国竞争核威慑网络威慑太空威慑人工智能

功能、审美与资本：戏曲文化节目主持人媒介形象构建策略研究 ——兼论毕业作品《汉韵袅袅》

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功能、审美与资本：戏曲文化节目主持人媒介形象构建策略研究 —...

作者：江天文武汉体育学院

学位级别：硕士

戏曲文化节目是文化节目体系中的重要组成部分,虽然曾一度面临边缘化的困境,但近年来,越来越多的戏曲文化节目在大众传播媒介中重新焕发活力,成为传统文化与现代传媒融合的鲜活典范。主持人的媒介形象是戏曲文化节目的重要组成部分,戏... 详细信息

戏曲文化节目是文化节目体系中的重要组成部分,虽然曾一度面临边缘化的困境,但近年来,越来越多的戏曲文化节目在大众传播媒介中重新焕发活力,成为传统文化与现代传媒融合的鲜活典范。主持人的媒介形象是戏曲文化节目的重要组成部分,戏曲文化节目主持人所呈现的媒介形象关乎着个人、节目、平台甚至整个媒体的形象,其构建策略具有十分重要的意义。本研究在“媒介形象”相关理论的指导下,结合毕业设计《汉韵袅袅》,以及其他的戏曲文化节目,运用个案研究法、文本分析法,从功能、审美与资本三个维度深入探讨戏曲文化节目主持人媒介形象的构建策略。本文主要分为五个部分。第一部分阐释了研究缘起,梳理了相关文献,对主持人媒介形象研究的三个层次进行了理论界定,确立了研究方法,说明了创新点,以及对毕业设计《汉韵袅袅》进行了概述。第二部分围绕主持人的功能形象构建展开,首先,主持人可以在节目中搭建信息框架,通过传播戏曲知识、融合历史视角、渗透戏曲现状来进行戏曲艺术探究;其次,主持人可以进行深度互动,通过具身体验、交流访谈、场景游走来丰富节目形式;最后,主持人还可以在节目中利用经典戏曲故事及戏曲从业者的故事传递情感,产生认同。第三部分主要围绕主持人审美形象的构建呈现展开论述,首先可以从外在造型入手,利用中式元素、戏曲服饰、戏曲身段达到外在形象的综合展现;其次可以通过文本修辞和有声语言技巧的综合运用,使主持语言进入审美空间;最后则可以将戏曲艺术的意识与形式,置于当代语境进行讨论,通过当下的文化环境与技术,来提升节目中戏曲艺术的整体审美形象。第四部分重点探讨主持人的文化资本形象,利用布尔迪厄提出的文化资本概念,分别对主持人文化资本的具身化状态、客观化状态、制度化状态进行论述,通过文化资本的逐级积累,提升主持人自身的能力,从而产生社会影响甚至是经济效益。第五部分对本文所述内容进行总结,并提出了相关学术研究和实践创新的未来展望。本文的研究成果为戏曲文化领域的主持传播实践提供了坚实的理论基础和科学指导,特别是在主持人的功能形象、审美形象与文化资本形象方面。同时,凸显了主持人在文化传承领域扮演的积极角色,不仅推动了文化多样性的发展,还深化了公众对本土文化的认同。

关键词：戏曲文化节目主持人媒介形象主持策略

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可生物降解纳米材料在食品包装中的研究进展

化工新型材料 2024年第S1期52卷 137-142页

作者：江天宇王晓娟造纸工业生产力促进中心衢州324400 中国制浆造纸研究院衢州分院衢州324000 天津科技大学天津300457

日益严峻的全球环境问题和日益紧缺的资源给食品包装材料的开发与利用提出了挑战。为进一步推动可生物降解包装材料在食品包装中的应用,对与纳米技术相结合、可生物降解的食品包装的制备原料、主要性能及其在食品保鲜、抗菌、延长货架... 详细信息

日益严峻的全球环境问题和日益紧缺的资源给食品包装材料的开发与利用提出了挑战。为进一步推动可生物降解包装材料在食品包装中的应用,对与纳米技术相结合、可生物降解的食品包装的制备原料、主要性能及其在食品保鲜、抗菌、延长货架期的方法和效果进行了综述。纳米材料独特的生物相容性好、利于化学修饰和小尺寸效应等优势与生物可降解性相结合可促进食品包装的功能强化和应用的拓宽。

关键词：可生物降解材料纳米材料食品包装

灌浆料流变性能的时变特性与屈服应力演化模型

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土木工程学报 2024年第5期57卷 27-40页

作者：刘建祥赵唯坚孙博超江天任王清民浙江大学浙江杭州310058

为研究灌浆料流变性能的时变特性,厘清流变性能随时间变化的机理,通过流变试验研究灌浆料的流变模型和流变参数随时间的变化规律。结合灌浆料的冷冻扫描电镜微观结构随时间的变化过程和流体力学理论,研究屈服应力的时变机理,并建立考虑... 详细信息

为研究灌浆料流变性能的时变特性,厘清流变性能随时间变化的机理,通过流变试验研究灌浆料的流变模型和流变参数随时间的变化规律。结合灌浆料的冷冻扫描电镜微观结构随时间的变化过程和流体力学理论,研究屈服应力的时变机理,并建立考虑絮凝效应、水化反应和骨料颗粒-水泥浆体相互作用三者共同影响的新屈服应力演化模型。结果表明:灌浆料的流变模型符合Herschel-Bulkley模型,屈服应力随时间增加而增加。水化产物在网状絮凝结构上不断堆积,网状絮凝结构逐渐变大,这不仅增强了水泥浆体的抗剪切能力,也导致浆体表现更高的黏度,使得骨料颗粒-水泥浆体的相互作用力增大。因此,灌浆料的屈服应力增大。提出的新屈服应力演化模型能更好地描述含骨料颗粒水泥基材料的屈服应力随时间的变化规律。研究结果可为灌浆料的流动扩散研究和深入理解水泥基材料流变性能的时变性提供理论基础。

关键词：灌浆料流变性能屈服应力水化产物网状絮凝结构

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脉冲激励下介质阻挡放电负载的特性研究

高压电器 2024年第5期60卷 171-178,188页

作者：方文睿唐雄民江天鸿李仲涛广东工业大学自动化学院广州510006

脉冲激励能大幅度提升介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)负载的放电效率。针对传统的实验研究由于受到实验环境和材料等的限制,无法对脉冲激励下介质阻挡放电的放电特性进行更细致的研究的现状。文中以电压型脉冲激励下... 详细信息

脉冲激励能大幅度提升介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)负载的放电效率。针对传统的实验研究由于受到实验环境和材料等的限制,无法对脉冲激励下介质阻挡放电的放电特性进行更细致的研究的现状。文中以电压型脉冲激励下填充气体为氩气(Ar)的DBD型负载为研究对象,通过构建DBD负载的一维流体模型对该模型的放电曲线以及在不同脉冲参数和介质层参数的条件下DBD的放电特性进行研究。结果表明:DBD负载在一个周期内产生两次极性相反的放电,第一次放电强度比第二次放电强度要高。此外,通过对放电过程的电气量的时空特征研究得出,可以通过提高脉冲电压的幅值、缩短脉冲升降沿时间、选择相对介电常数高的材料以及减少介质层厚度的方法来提高DBD负载的性能。

关键词：介质阻挡放电脉冲电压数值模拟特性分析