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馄饨结构的KB@Co-C_(3)N_(4)在中性电解质中作为锌空气电池的高活性和稳定性氧催化剂

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 178-189页

作者：吴维凡范晋歌赵振宏潘建敏杨静阎兴斌詹怡中山大学化学工程与技术学院广东珠海519082 中山大学低碳化学与节能工程重点实验室广东广州510275 中山大学材料科学与工程学院光电材料与技术国家重点实验室广东广州510275

金属和氮共掺杂碳(M-N-Cs)由于具有高原子利用率、良好的活性和选择性,因而被认为是具有潜力的氧电催化剂.但其热力学氧化势较低,碳材料在高电位下容易腐蚀.在放电过程中,锌空气电池正极的电位始终比碳氧化的热力学电位高约0.5 V,这导... 详细信息

金属和氮共掺杂碳(M-N-Cs)由于具有高原子利用率、良好的活性和选择性,因而被认为是具有潜力的氧电催化剂.但其热力学氧化势较低,碳材料在高电位下容易腐蚀.在放电过程中,锌空气电池正极的电位始终比碳氧化的热力学电位高约0.5 V,这导致阴极中碳的严重腐蚀.对于M-N-C,腐蚀会破坏金属氮配位(M-Nx)活性位点,导致活性比表面积减少,同时还会改变孔隙形貌和表面特性,进而降低其催化活性.在充电(即氧气析出反应,OER)过程中,这种腐蚀现象会进一步加剧.因此,开发一种既具有高效双功能催化活性,又具有良好抗电化学腐蚀性能的M-N-C催化剂,对于解决上述问题至关重要.本文利用氮化碳(g-C_(3)N_(4))支撑钴氮配位(Co-Nx)活性位点,同时包覆科琴黑(KB)形成馄饨结构,制备了双功能氧催化剂KB@Co-C_(3)N_(4).首先,将剥离的C_(3)N_(4)与KB混合后煅烧,得到C_(3)N_(4)包覆的KB材料(KB@C_(3)N_(4));随后,再次煅烧将Co单原子引入KB@C_(3)N_(4)中,形成具有高活性和高稳定性的KB@Co-C_(3)N_(4)氧催化剂.红外光谱结果证实了,KB@Co-C_(3)N_(4)中存在C_(3)N_(4)成分.透射电镜和元素标记结果表明,C_(3)N_(4)均匀包覆在KB基底上.同步辐射测试确定了Co单原子的配位环境为CoN4结构.在0.5 mol L^(-1) NH_(4)Cl溶液中测试了KB@Co-C_(3)N_(4)氧催化剂ORR/OER的催化活性和稳定性.结果表明,KB@CoC_(3)N_(4)表现出较好的ORR性能,半波电位为0.723 V,显著优于商业铂碳催化剂(0.673 V)和普通Co-N-C催化剂(0.694 V).经过40000圈加速耐久性测试,KB@Co-C_(3)N_(4)仅衰减9 mV,而商业铂碳和Co-N-C在7500圈测试后分别衰减41和44 mV.在OER方面,KB@Co-C_(3)N_(4)在10 mA cm^(-2)时的过电位为550 mV,优于氧化钌的560 mV和Co-N-C的600 mV.经过20000圈测试,KB@Co-C_(3)N_(4)的OER过电位几乎保持不变,而氧化钌和Co-N-C经过4000圈测试后分别增加了37和20 mV.透射电镜观察发现,KB@Co-C_(3)N_(4)在实验前后形貌未发生明显变化,证明了其较好的稳定性.理论计算揭示,C_(3)N_(4)能够优化Co金属活性位点的电子结构,改善Co中心的电荷分布并增强Co-N键强度;同时,C_(3)N_(4)对KB基底的包覆有效避免了KB在高电位下的腐蚀,确保了KB@Co-C_(3)N_(4)的高稳定性和催化活性.将KB@Co-C_(3)N_(4)应用于中性锌空气电池中,该电池展现出1.52 V的开路电压,并在5 mA cm^(-2)的高电流密度下稳定循环运行超过985 h,性能优于大多数报道的采用碳基材料作为阴极催化剂的中性锌空气电池.综上所述,馄饨结构的KB@Co-C_(3)N_(4)具有较好的氧催化活性和稳定性,为设计高稳定性高活性的M-N-C催化剂提供了一定的参考.

关键词：氧电催化单原子催化剂中性电解液抗腐蚀

原发性高血压患者应用缬沙坦联合硝苯地平控释片治疗的临床效果及安全性分析

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中外医疗 2024年第1期43卷 114-117,126页

作者：赵振宏蒙阴县人民医院心内科山东临沂276200

目的探讨原发性高血压(Essential Hypertension,EH)患者合用缬沙坦与硝苯地平控释片治疗的临床效果及安全性。方法随机选取2022年4月—2023年4月蒙阴县人民医院所收治的100例原发性高血压患者为研究对象,根据简单随机抽样法为对照组和... 详细信息

目的探讨原发性高血压(Essential Hypertension,EH)患者合用缬沙坦与硝苯地平控释片治疗的临床效果及安全性。方法随机选取2022年4月—2023年4月蒙阴县人民医院所收治的100例原发性高血压患者为研究对象,根据简单随机抽样法为对照组和观察组。对照组50例接受硝苯地平治疗,观察组50例在对照组的基础上联合缬沙坦治疗,比较两组的动态血压、临床疗效、血脂指标、血管内皮功能指标、不良反应发生率。结果治疗后两组24 h、白天、夜间不同时刻的平均舒张压、收缩压均呈下降趋势,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P均0.05)。结论原发性高血压患者合用缬沙坦与硝苯地平治疗,能更为有效、稳定地降压,且治疗有效性和安全性兼顾。

关键词：原发性高血压缬沙坦硝苯地平控释片临床效果安全性

基于蒽的高效蓝色荧光材料的光电特性研究及产业化合成探索

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基于蒽的高效蓝色荧光材料的光电特性研究及产业化合成探索

作者：赵振宏太原理工大学

学位级别：硕士

有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED)作为照明和显示领域的研究热点,因其低启动电压、宽视角、自发光、超轻超薄、柔性显示等性能优势,备受关注。有机发光材料作为OLED的核心,对于改善器件的性能极为重要。而传统的荧... 详细信息

有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED)作为照明和显示领域的研究热点,因其低启动电压、宽视角、自发光、超轻超薄、柔性显示等性能优势,备受关注。有机发光材料作为OLED的核心,对于改善器件的性能极为重要。而传统的荧光材料由于自旋禁阻效应,激子利用率(Exciton Utilization Efficiency,EUE)理论极限值仅为25%,导致最大外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)仅有5%。所以,如何通过分子的设计,优化分子激发态性质,提升激子利用率,是研究的重点。基于杂化局域电子-电荷转移(Hybridized Local and Charge-Transfer,HLCT)激发态的材料是一种新型的高激子利用率材料;通过调节局域电子(Locally Excited,LE)和电荷转移激发态(Charge Transfer,CT)比例,可以突破传统荧光材料的理论极限值,获得性能优良的器件。此外,在寻求材料结构设计与性能突破的同时,材料的合成及后处理也是极为重要的。在企业的器件制备生产中,对上游终端材料的纯度要求都在99.9%以上,而由于有机反应生成副产物较多,产物的后处理与提纯也是需要考虑的问题。针对上述问题,本论文开展了以下研究:(1)以蒽(Anthracene)为π共轭基团,咔唑(Carbazole,Cz)为给体(Donor,D),三嗪(Triazine)为受体(Accepter,A)基团,三嗪与蒽之间分别以间位和对位连接,设计合成了具有D-π-A结构的蓝色荧光材料3-(10-(3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)蒽-9-基)-9-苯基-9h-咔唑(m-TAC)和3-(1-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)蒽-9-基)-9-苯基-9h-咔唑(p-TAC),对以上材料的热稳定性、光学性质、激发态特性以及器件性能进行测试与表征。结果表明,m-TAC和p-TAC在薄膜状态下的最大发射峰位于431和462 nm处,为蓝光发射。其中p-TAC为HLCT的激发态,以m-TAC和p-TAC作为发光层制备非掺杂蓝光OLED器件,其中以p-TAC制备的OLED性能更为优良,其电致发光最大发射峰在476 nm,对应的色坐标(Commission International de L′Eclairage,CIE)为(0.18,0.30),最大外量子效率为5.03%,超过了传统荧光OLED器件5%的理论值,且器件效率稳定,在1000 cd m下效率滚降只有1.4%。器件的EUE高达76.79%,远超了传统荧光材料的理论值。(2)三苯胺(TPA)是一个强电子给体基团,具有合适的空间位阻效应,可避免分子在聚集态下的堆积。选用TPA作为D基团,蒽为π共轭基团,三嗪为A基团,三嗪与蒽之间以间位和对位连接,设计并合成了D-π-A结构的蓝色荧光材料,4-(10-(3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)蒽-9-基)-N,N-二苯胺(m-TAT)和4-(10-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)蒽-9-基)-N,N-二苯胺(p-TAT),对这两种材料的热稳定性、光学特性、激发态特性以及光电特性进行研究,m-TAT和p-TAT在薄膜状态下的最大发射峰位于483和491 nm处。其中p-TAT的激发态为HLCT激发态性质,以m-TAT和p-TAT作为发光层制备非掺杂蓝光器件,其中p-TAT作为发光层的OLED性能更为优良,电致发光光谱的最大峰位在488 nm,色坐标为(0.18,0.37),最大外量子效率为5%,器件的EUE为37.03%,高于传统荧光材料。(3)选择性能优异的p-TAC进行放大合成与后处理,并优化合成与提纯路线,由于蒽系衍生物的溶解性较差,不宜使用柱层析法提纯,故规避这种方法,以结晶为主要提纯手段,提升效率,并使用高能液相色谱仪(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)中控检测每步反应纯度,保证中间体纯度在99.5%以上,并最后对终产物进行升华操作,使其纯度达到99.9%以上,满足产业器件制备要求。

关键词：有机电致发光器件蓝光材料荧光材料外量子效率非掺杂高纯度

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异构环境中MMS协议的研究与实现

清华大学学报（自然科学版） 1998年第10期38卷 93-96页

作者：沈芸赵振宏清华大学自动化系

通过在Ｗｉｎｄｏｗｓ和ＵＮＩＸ这两种不同操作系统构成的异构环境中实现制造报文规范（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｍｅｓｓａｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＭＭＳ）通信的实例，探讨了如何在异构环境中实现ＭＭＳ通信的方法。介... 详细信息

通过在Ｗｉｎｄｏｗｓ和ＵＮＩＸ这两种不同操作系统构成的异构环境中实现制造报文规范（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｍｅｓｓａｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＭＭＳ）通信的实例，探讨了如何在异构环境中实现ＭＭＳ通信的方法。介绍了ＭＭＳ的基本知识，特别是ＭＭＳ对象与服务的一般概念与特点；提出了一种ＭＭＳ客户／服务器系统的具体实现结构，并介绍了ＭＭＳ对象表示、ＭＭＳ服务实现、ＭＭＳ应用接口定义等；结合ＭＭＳ数控伴随标准，探讨如何将ＭＭＳ中抽象的对象与服务同具体数控设备的属性与操作对应起来，也即实际数控设备与ＶＭＤ的一般映射方法。所建立的ＭＭＳ通信系统能够提供面向制造设备的通用通信平台，从而有助于较好地解决车间层设备的信息集成问题。

关键词： MMS 计算机集成制造通信系统网络

基于核心素养视角下构建初中道德与法治高效教学的策略研究

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中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 2022年第10期 73-77页

作者：赵振宏平泉市教育和体育局教师发展中心河北承德067500

道德与法治课程发挥着重要的育人作用,旨在向学生传授基础的法律意识,促使学生树立正确的思想观念和法治意识,形成良好的道德品质与法治精神。核心素养的培养是初中道德与法治教学的重要内容,因此需要教师充分意识到培养学生核心素养的... 详细信息

道德与法治课程发挥着重要的育人作用,旨在向学生传授基础的法律意识,促使学生树立正确的思想观念和法治意识,形成良好的道德品质与法治精神。核心素养的培养是初中道德与法治教学的重要内容,因此需要教师充分意识到培养学生核心素养的重要性,采取科学有效的教学策略,以此实现认知培养的目标,实现学生的综合全面发展。

关键词：核心素养初中道德与法治教学策略

“双减”背景下道德与法治学科作业设计的探究

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中国科技经济新闻数据库教育 2022年第11期 179-182页

作者：赵振宏平泉市教育和体育局教师发展中心河北承德067500

在“双减”背景下,优化设计初中道德与法治学科作业,加强创意作业的应用实践,能够更好地落实立德树人的根本教育任务。本文立足初中道德与法治教学实际,通过简要分析初中道德与法治学科作业的设计原则和设计要求,在教学实践中探索设计... 详细信息

在“双减”背景下,优化设计初中道德与法治学科作业,加强创意作业的应用实践,能够更好地落实立德树人的根本教育任务。本文立足初中道德与法治教学实际,通过简要分析初中道德与法治学科作业的设计原则和设计要求,在教学实践中探索设计各种富有创意的作业的方法,力求建立起学科作业的新生态,让学生在完成作业实践中更好地达成知行合一,实现学科综合能力和素养的提升。

关键词： “双减” 初中道德与法治作业设计

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石煤矿区酸性废水稳定同位素特征及地质意义

西北地质 2023年第4期56卷 162-168页

作者：王晓勇徐友宁赵振宏兀少波代俊宁中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710119 中国地质调查局干旱-半干旱区地下水与生态重点实验室陕西西安710119 陕西工程勘察研究院有限公司陕西西安710068

紫阳石煤矿区水体硫酸盐浓度超标,污染日趋严重,识别硫酸盐的来源对于矿区水体硫酸盐污染防治和饮用水安全保障极为重要。笔者应用硫酸盐S、O同位素示踪矿区酸性废水对地下水的污染。紫阳石煤矿区酸性废水中硫酸根离子浓度高而pH值低,... 详细信息

紫阳石煤矿区水体硫酸盐浓度超标,污染日趋严重,识别硫酸盐的来源对于矿区水体硫酸盐污染防治和饮用水安全保障极为重要。笔者应用硫酸盐S、O同位素示踪矿区酸性废水对地下水的污染。紫阳石煤矿区酸性废水中硫酸根离子浓度高而pH值低,其硫酸盐S、O同位素显著富集轻同位素,表明石煤中黄铁矿开采后氧化是其产生的主要机制。通过IsoSource质量守恒模型,计算了石煤矿区酸性废水对地下水硫酸盐的贡献率约为36.5%。应用多种同位素综合识别酸性废水硫酸盐来源及其对地下水影响的定量研究提供了一种新方法,为矿山开发与生态环境保护修复提供了科学依据。

关键词：硫酸盐同位素酸性废水石煤来源