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铜基半导体催化剂的制备与对环境污染物降解性能的研究

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铜基半导体催化剂的制备与对环境污染物降解性能的研究

作者：赵运宣南京信息工程大学

学位级别：硕士

采用简单的水热和煅烧二步法,成功合成了可控的花状和稻草捆状氧化铜半导体催化剂。研究了前驱体中铜离子浓度,乌洛托品添加量,以及反应时间和温度对样品的影响。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率的透射电子显微镜(H... 详细信息

采用简单的水热和煅烧二步法,成功合成了可控的花状和稻草捆状氧化铜半导体催化剂。研究了前驱体中铜离子浓度,乌洛托品添加量,以及反应时间和温度对样品的影响。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率的透射电子显微镜(HRTEM)、氮气吸附等温曲线等分析表征手段对样品形貌,结构和比表面积等进行了表征。实验结果显示,CuO显示了均一的稻草捆状形貌,并且单个捆沿[001]方向优先生长。稻草捆状CuO主要的形成过程遵循着晶体的分裂过程。此外,以含有罗丹明B (RhB)的废水作为模拟工业废水,对草捆状CuO的光催化性能进行了研究。结果表明,在可见光照射下(λ≥420 nm),草捆状CuO在降解罗丹明和甲基橙的混合废水时,降解效率是无规则CuO颗粒的5.3倍,其高光催化活性主要归因于的草捆状CuO的{110}面的高暴露和更高的结晶度。基于稻草捆状Cu0的晶体分裂机理,采用简易的水热法,通过调控前驱体的浓度成功合成出了一维到三维的羟基磷酸铜(Cu(OH)P04)多级结构。通过实验与密度泛函理论(DFT)相结合,我们发现Cu(OH)P04在降解罗丹明染料过程中,体现出优异的光催化性能。这可能归因于Cu(OH)P04中羟基的贡献,它的存在更利于形成更多的羟基自由基。此外,羟基中的氧影响了 Cu(OH)P04的部分态密度(PDOS)和总态密度(TDOS),因此使Cu(OH)P04的禁带宽度的增加和导带位置的提高。此研究为设计合成新的光催化剂或光电材料提供了一种通过引入羟基基团的方法。

关键词：光催化剂 CuO Cu(OH)PO4 环境污染物

Dynamic changes of single-atom Pt-C3N4 photocatalysts

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Science Bulletin 2020年第13期65卷 1055-1056,M0003页

作者： Yunxuan Zhao Tierui Zhang Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Metal-based heterogeneous catalysts have been extensively applied in many commercial chemical processes,especially in energy conversion,storage and utilization,but the metal loading with high contents was generally required in these catalytic reactions[1].Intrinsically,for these metal-based catalysts,only a small portion of metal atoms on their exposed surfaces were involved in catalytic reactions,resulting in the relatively low utilization efficiency[2].

关键词：单原子动态演变 C3N4

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基于石墨相氮化碳驱动的可见光催化产氢

科学观察 2022年第6期17卷 49-51页

作者：李东赵运宣张铁锐中国科学院理化技术研究所

为深入贯彻落实“碳达峰”和“碳中和”的目标并解决能源短缺及其带来的环境污染问题，发展绿色、清洁、可持续的新型能源载体至关重要。氢能作为一种来源丰富、绿色可持续且具有高热燃烧值的二次能源，有望在现代能源体系和未来能源布...

为深入贯彻落实“碳达峰”和“碳中和”的目标并解决能源短缺及其带来的环境污染问题，发展绿色、清洁、可持续的新型能源载体至关重要。氢能作为一种来源丰富、绿色可持续且具有高热燃烧值的二次能源，有望在现代能源体系和未来能源布局中占据重要地位。事实上，早在20世纪70年代，严重依赖石油进口的美国就已经提出用氢能作为能源载体替代石油的概念。

关键词：

Selective photocatalytic CO2 reduction over Zn-based layered double hydroxides containing tri or tetravalent metals

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Science Bulletin 2020年第12期65卷 987-994,M0003页

作者： Xuyang Xiong Yufei Zhao Run Shi Wenjin Yin Yunxuan Zhao Geoffrey I.N.Waterhouse Tierui Zhang Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academmy of SciencesBeijing WO 190China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China School of Physics and Electronic Science Hunan University of Science and TechnologyXiangtan 411201China School of Chemical Sciences The University of AucklandAuckland 1142New Zealand

Photocatalytic CO2 reduction holds promise as a future technology for the manufacture of fuels and commodity ***,factors controlling product selectivity remain poorly ***,we compared the performance of a homologous series of Zn-based layered double hydroxide(ZnM-LDH)photocatalysts for CO2 *** varying the trivalent or tetravalent metal cations in the ZnM-LDH photocatalysts(M=Ti4+,Fe3+,Co3+,Ga3+,Al3+),the product selectivity of the reaction could be precisely ***-LDH afforded CH4 as the main reduction product;ZnFe-LDH and ZnCo-LDH yielded H2 exclusively from water splitting;whilst ZnGa-LDH and ZnAl-LDH generated ***-situ diffuse reflectance infrared measurements,valence band XPS and density function theory calculations were applied to rationalize the CO2 reduction selectivities of the different ZnM-LDH *** analyses revealed that the d-band center(ed)position of the M3+or M4+cations controlled the adsorption strength of CO2 and thus the selectivity to carbon-containing products or *** with d-band centers relatively close to the Fermi level(Ti4+,Ga3+and Al3+)adsorbed CO2 strongly yielding CH4 or CO,whereas metal cations with d-band centers further from the Fermi level(Fe3+and Co3+)adsorbed CO2 poorly,thereby yielding H2 only(from water splitting).Our findings clarify the role of trivalent and tetravalent metal cations in LDH photocatalysts for the selective CO2 reduction,paving new ways for the development of improved LDH photocatalyst with high selectivities to specific products.

关键词： Photocatalytic CO2 reduction Layered double hydroxide Selectivity Tri/tetravalent metal cations d band center

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表达性艺术治疗在高中心理健康课程中的应用

中学课程辅导 2025年第01期 102-104页

作者：范宣文山东省胶州市实验中学

在立德树人教育视角下，加强心理健康教育对高中生身心协调发展十分重要。在高中心理健康课程中实施表达性艺术治疗是一种创新的心理健康教育模式，能有效促进高中生的健康发展。教师在心理健康课程实践中，应利用多元形式，加强效果评... 详细信息

在立德树人教育视角下，加强心理健康教育对高中生身心协调发展十分重要。在高中心理健康课程中实施表达性艺术治疗是一种创新的心理健康教育模式，能有效促进高中生的健康发展。教师在心理健康课程实践中，应利用多元形式，加强效果评估，进而凸显表达性艺术治疗的功效。

关键词：高中心理健康表达性艺术治疗教学策略

短期间断静脉应用多巴酚丁胺对严重心力衰竭患者血管内皮功能的影响

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临床荟萃 2005年第20期20卷 1176-1177页

作者：张利宣赵运涛河北医科大学第三医院内科河北石家庄050051 河北省委机关医疗保健室河北石家庄050051

研究表明,重症心力衰竭患者不仅心脏的收缩和舒张功能受损,其血管内皮功能也相应受到了损害.这是因为心力衰竭时,神经体液系统被激活,血管内皮产生多种血管收缩因子,而血管内皮细胞舒张因子一氧化氮（NO）产生量却减少了.NO作为一种强... 详细信息

研究表明,重症心力衰竭患者不仅心脏的收缩和舒张功能受损,其血管内皮功能也相应受到了损害.这是因为心力衰竭时,神经体液系统被激活,血管内皮产生多种血管收缩因子,而血管内皮细胞舒张因子一氧化氮（NO）产生量却减少了.NO作为一种强有力的内源性血管舒张因子,主要负责维持基础血管张力,同时也可能在抑制和调节血小板凝集、白细胞吸附和细胞更新与凋亡方面起着重要作用.

关键词：心力衰竭充血性多巴酚丁胺内皮血管

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代谢工程改造大肠杆菌合成丙二酸

生物工程学报 2022年第7期38卷 2566-2580页

作者：付雯宣李诗韵赵运英邓禹江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 江南大学江苏省生物活性产品加工工程研究中心江苏无锡214122

丙二酸是一种重要的有机二元羧酸,其应用价值遍及化工、医药、食品等领域。本文以大肠杆菌为底盘细胞,过表达了ppc、aspC、panD、pa0132、yneI和pyc基因,成功构建了丙二酸合成重组菌株大肠杆菌BL21(TPP)。该菌株在摇瓶发酵条件下,丙二... 详细信息

丙二酸是一种重要的有机二元羧酸,其应用价值遍及化工、医药、食品等领域。本文以大肠杆菌为底盘细胞,过表达了ppc、aspC、panD、pa0132、yneI和pyc基因,成功构建了丙二酸合成重组菌株大肠杆菌BL21(TPP)。该菌株在摇瓶发酵条件下,丙二酸产量达到0.61 g/L。在5 L发酵罐水平,采用间歇补料的方式丙二酸的积累量达3.32 g/L。本研究应用了融合蛋白技术,将ppc和aspC、pa0132和yneI分别进行融合表达,构建了工程菌BL21(SCR)。在摇瓶发酵水平,该菌株丙二酸的积累量达到了0.83 g/L,较出发菌株BL21(TPP)提高了36%。在5 L发酵罐中,工程菌BL21(SCR)的丙二酸产量最高达5.61 g/L,较出发菌株BL21(TPP)提高了69%。本研究实现了丙二酸在大肠杆菌中的生物合成,为构建丙二酸合成的细胞工厂提供了理论依据和技术基础,同时也对其他二元羧酸的生物合成具有启发和指导意义。

关键词：大肠杆菌代谢改造丙二酸融合表达

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基于数值模拟的多级双吸式离心泵性能预测

排灌机械工程学报 2012年第3期30卷 300-303页

作者：赵运革太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024 山西省运城市北赵引黄工程建设管理局山西运城044000

以北赵引黄工程谢村站用多级双吸式离心泵为研究对象，基于雷诺时均N—S方程，采用SSTk－ω湍流模型，压力速度耦合使用SIMPLEC计算，对泵内部流动进行了三维定常全流场湍流数值模拟，得到不同工况下该泵内部流动的速度矢量图等流场信... 详细信息

以北赵引黄工程谢村站用多级双吸式离心泵为研究对象，基于雷诺时均N—S方程，采用SSTk－ω湍流模型，压力速度耦合使用SIMPLEC计算，对泵内部流动进行了三维定常全流场湍流数值模拟，得到不同工况下该泵内部流动的速度矢量图等流场信息．在对其内部流动规律进行了定性分析的基础上，预测了泵的性能，并与现场测试结果进行了对比分析．分析结果表明：首级叶轮首级压水室以及次级叶轮次级压水室内流动较均匀；由于过渡流道的结构特点以及流动惯性，流体在首级压水室进入过渡流道时，在流道突然扩大区域形成了旋涡，旋涡区域大小与流量有关；预测扬程值与现场测试扬程吻合较好，预测扬程最大误差为2．7％，而预测的流量－水力效率曲线与现场测试流量一机组效率曲线变化趋势一致．水泵内部流动的数值模拟可为工程中泵设计阶段的性能预测和结构优化提供依据．

关键词：多级双吸式离心泵性能预测机组效率水力效率数值模拟

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发动机气门-门座副磨损失效过程实验研究

润滑与密封 2006年第5期31卷 118-120页

作者：赵运才中南大学机电工程学院

对发动机气门-门座副的磨损失效过程进行了模拟实验研究。研究结果表明:气门接触锥面的失效主要是由于弹、塑性变形,及材料滑移所形成的疲劳微裂纹和剥落;在高温下的蠕变和腐蚀气氛加快了磨损失效过程;发动机气门-门座副磨损失效过程遵... 详细信息

对发动机气门-门座副的磨损失效过程进行了模拟实验研究。研究结果表明:气门接触锥面的失效主要是由于弹、塑性变形,及材料滑移所形成的疲劳微裂纹和剥落;在高温下的蠕变和腐蚀气氛加快了磨损失效过程;发动机气门-门座副磨损失效过程遵循一般机械零件磨损失效规律,但在急剧磨损阶段磨损速率稍快。

关键词：气门-门座副磨损失效过程微裂纹疲劳剥落