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氮化碳基异质结构的构建及其光催化机制研究

氮化碳基异质结构的构建及其光催化机制研究

作者：郭昌梁黑龙江大学

学位级别：硕士

近年来,我国取得了突飞猛进的发展,但是伴随而来的是能源危机和环境问题。半导体光催化技术是将太阳能转化为化学能的重要途经,但是目前光催化的效率还是很低,所以开发高效稳定的光催化剂具有重要的意义。石墨相氮化碳(g-CN)是一种无金... 详细信息

近年来,我国取得了突飞猛进的发展,但是伴随而来的是能源危机和环境问题。半导体光催化技术是将太阳能转化为化学能的重要途经,但是目前光催化的效率还是很低,所以开发高效稳定的光催化剂具有重要的意义。石墨相氮化碳(g-CN)是一种无金属有机半导体催化剂,具有优异的物理和化学性质,被广泛用于各种光催化反应中。但是,块体g-CN作为半导体光催化剂也存在一些缺点。将半导体进行结合构建异质结被认为是提高半导体光催化效率最有效的方法之一。所以我们通过简单易操作的方法构建了g-CN基异质结构来提高光催化剂的性能。首先,通过水热法在管状CN(CN)上原位生长一层片状镍铬层状双氢氧化物纳米片(LDH),成功合成出CN-LDH复合材料。CN-LDH异质结构具有显著提高的析氢效率。性能改进主要归因于LDH和CN之间形成的紧密异质结构,这种紧密结合的结构加强了两个半导体之间的自由电荷扩散,形成强大的内建电场(BIEF)和能带弯曲。在BIEF的作用下,光生电荷可以被高效分离和定向快速转移,从而大大提高光催化效率。另外,报道了一种新颖的方法原位合成了管状CN-Zn InS异质结构(CN-ZIS),并将复合材料用于高效光催化产HO中。以三聚氰胺和固体亚磷酸自组装形成的超分子前驱体为模板,通过水浴的方法在前驱体上生长一层Zn InS(ZIS),最后通过高温煅烧的方法使前驱体聚合成管状CN(CN)。这种独特的结构能够提高催化剂对于可见光的吸收能力,并且促进了光生电荷的分离和转移。最后,通过一种简单的水浴方法在六方管状CN(CN)的表面原位包覆了一层Cd S纳米颗粒合成了CN@Cd S复合材料,管状CN作为一种优良的载体可以有效地防止Cd S纳米颗粒的聚集,这种结构有利于可见光的吸收。二者之间能带结构相匹配,能够形成Ⅱ型异质结构,促进了光生电子-空穴的分离。CN@Cd S异质结构的光催化苯甲醇氧化的效率明显提高。

关键词：氮化碳原位合成异质结构光催化产氢光催化产H2O2

管状g-C_(3)N_(4)/ZnIn_(2)S_(4)纳米片异质结通过促进电荷分离实现高效光催化合成H_(2)O_(2)

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Science China Materials 2023年第3期66卷 1053-1061页

作者：王俊霞郭昌梁江勇万家峰郑冰李玉鑫蒋保江 College of Chemistry Chemical Engineering and MaterialsHeilongjiang UniversityHarbin 150080China College of Biological and Chemical Engineering Guangxi University of Science and TechnologyLiuzhou 545006China

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种环保的活性氧和重要的绿色氧化剂.然而,到目前为止,实现高效和绿色可持续H_(2)O_(2)生产仍然面临挑战.本文中,我们展示了管状氮化碳(TCN)和ZnIn_(2)S_(4)(ZIS)纳米片(TCN/ZIS)异质结的光催化产H_(2)O_(2)性... 详细信息

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种环保的活性氧和重要的绿色氧化剂.然而,到目前为止,实现高效和绿色可持续H_(2)O_(2)生产仍然面临挑战.本文中,我们展示了管状氮化碳(TCN)和ZnIn_(2)S_(4)(ZIS)纳米片(TCN/ZIS)异质结的光催化产H_(2)O_(2)性能:3小时内H_(2)O_(2)的生产速率为2.77 mmol g-1h-1,分别为单独的TCN和ZIS的3.4倍和23.1倍.实验结果表明,TCN/ZIS异质结优异的光催化活性主要源于ZIS促进了电荷分离从而通过将O_(2)还原为·O_(2)-,然后生成H_(2)O_(2)来实现质子耦合电子转移过程.该工作提出了一种高效、绿色的H_(2)O_(2)生产策略,对环境修复具有重要科学意义和实用价值.

关键词：电荷分离生产速率环境修复氮化碳绿色氧化剂面临挑战

管状g-CN/ZnInS纳米片异质结通过促进电荷分离实现高效光催化合成HO(英文)

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Science China Materials 2022年

作者：王俊霞郭昌梁江勇万家峰郑冰李玉鑫蒋保江

过氧化氢(HO)是一种环保的活性氧和重要的绿色氧化剂.然而,到目前为止,实现高效和绿色可持续HO生产仍然面临挑战.本文中,我们展示了管状氮化碳(TCN)和ZnInS(ZIS)纳米片(TCN/ZIS)异质结的光催化产HO性能:3小时内HO的生产速率为2.77 mmol ...

过氧化氢(HO)是一种环保的活性氧和重要的绿色氧化剂.然而,到目前为止,实现高效和绿色可持续HO生产仍然面临挑战.本文中,我们展示了管状氮化碳(TCN)和ZnInS(ZIS)纳米片(TCN/ZIS)异质结的光催化产HO性能:3小时内HO的生产速率为2.77 mmol gh,分别为单独的TCN和ZIS的3.4倍和23.1倍.实验结果表明,TCN/ZIS异质结优异的光催化活性主要源于ZIS促进了电荷分离,从而通过将O还原为·O~-,然后生成HO来实现质子耦合电子转移过程.该工作提出了一种高效、绿色的HO生产策略,对环境修复具有重要科学意义和实用价值.

关键词：

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国家与国民收入分配的税法阐释

中共中央党校（国家行政学院）学报 2024年第1期28卷 120-131页

作者：郭昌盛《北京大学学报(哲学社会科学版)》编辑部北京大学税法研究中心

国家与国民收入分配所要解决的主要是国民税收负担适度的问题,宏观税负是衡量国家与国民收入分配的重要指标,宏观税负水平的高低体现了国家与国民的“取予关系”,直接关系到国家的安宁和稳定。改革开放以来,我国国家与国民收入分配的调... 详细信息

国家与国民收入分配所要解决的主要是国民税收负担适度的问题,宏观税负是衡量国家与国民收入分配的重要指标,宏观税负水平的高低体现了国家与国民的“取予关系”,直接关系到国家的安宁和稳定。改革开放以来,我国国家与国民收入分配的调整经历了由侧重于国家收入向侧重于国民收入的转变,国民的税收负担也经历了由低到高再逐渐降低的过程。同时,我国在通过税法对国家与国民收入分配进行调整时仍然面临一定的困境,亟待在今后的税制改革中不断完善,进一步将国民的税收负担保持在适度的范围或者合理的区间。

关键词：收入分配宏观税负结构性减税税制改革税收法治

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义务兵家庭优待金制度的运行困境与法律去障

海南大学学报（人文社会科学版） 2024年第1期42卷 126-136页

作者：郭昌盛北京大学学报编辑部北京100871

我国现行的义务兵家庭优待金制度经历了非货币化为主的现役军人家属优待、农村籍和城镇籍二元划分的义务兵家属优待、“不低于当地平均生活水平”的义务兵家庭/家属优待金以及中央与地方共同/分级负担的义务兵家庭优待金制度四个发展阶... 详细信息

我国现行的义务兵家庭优待金制度经历了非货币化为主的现役军人家属优待、农村籍和城镇籍二元划分的义务兵家属优待、“不低于当地平均生活水平”的义务兵家庭/家属优待金以及中央与地方共同/分级负担的义务兵家庭优待金制度四个发展阶段。从我国各省市义务兵家庭优待金制度的实践情况来看,我国义务兵家庭优待金制度在实践中并没有统一的标准和模式,而是由地方各级政府根据本地情况制定的。由于我国各地区经济社会发展情况千差万别,导致同一时期在同一部队、同一单位乃至同一岗位上服兵役的义务兵所在家庭获得的家庭优待金存在差别,不利于我国国防和军队建设。因此,未来我国义务兵家庭优待金制度的完善需要明确其公共物品属性,将其完全纳入国防经费预算全部由中央政府负担,同时按照“上一年度全国居民人均可支配收入”标准发放以弥补义务兵因服役而导致的所在家庭收入的减少,实现义务兵家庭优待金全国范围内的公平发放。

关键词：义务兵家庭优待金财政负担中央与地方

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中央与地方税权分配理论前提的反思

理论月刊 2024年第4期 104-114页

作者：郭昌盛北京大学学报编辑部北京大学税法研究中心

中央与地方税权分配的前提在于对税权这一概念的产生、基本内容以及税权分配的原则形成共识。然而,学界对于税权这一概念的产生时间仍然存在误解,对税权的基本内容尚未形成共识,中央和地方税权分配应遵循哪些原则同样聚讼纷纭。从我国... 详细信息

中央与地方税权分配的前提在于对税权这一概念的产生、基本内容以及税权分配的原则形成共识。然而,学界对于税权这一概念的产生时间仍然存在误解,对税权的基本内容尚未形成共识,中央和地方税权分配应遵循哪些原则同样聚讼纷纭。从我国税制改革和税收立法历史沿革来看,税权这一概念可以追溯至1988年,且官方文件始终强调税权的集中。税权的基本内容包括税收立法权、税收征管权和税收收益权,不包括税收司法权。法学视角下,中央与地方税权分配应当遵循税收法定原则、税收公平原则和税收效率原则三项原则。

关键词：税权税收立法权税收征管权税收收益权中央与地方

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北京市城市河流中抗生素的污染特征及多层次生态风险评估

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环境科学 2024年第6期45卷 3165-3175页

作者：赵晓帅郑其冰马瑞张恒陈苗郭昌胜邹平市生态环境监控中心邹平256200 滨州市生态环境局高新技术产业开发区分局滨州256623 中国环境科学研究院北京100012

为评估北京市河流中抗生素的污染特征和生态风险,利用固相萃取结合高效液相色谱串联质谱检测了4类共35种常见抗生素的浓度水平,并利用风险商法(RQ)和联合概率曲线法(JPCs)评估了抗生素的生态风险.结果表明,北京市10条河流地表水中共检测... 详细信息

为评估北京市河流中抗生素的污染特征和生态风险,利用固相萃取结合高效液相色谱串联质谱检测了4类共35种常见抗生素的浓度水平,并利用风险商法(RQ)和联合概率曲线法(JPCs)评估了抗生素的生态风险.结果表明,北京市10条河流地表水中共检测出33种抗生素,总浓度范围是N.D.~1573.57 ng·L^(-1),磺胺甲唑的浓度最高(N.D.~160.04 ng·L^(-1)),其次为磺胺嘧啶(0.09~147.90 ng·L^(-1))和氧氟沙星(0.28~94.72 ng·L^(-1)),其中检出率>50.0%的抗生素有16种;RQ法显示有12种抗生素存在生态风险,四环素、克拉霉素和甲氧苄氨嘧啶的风险最高,其风险商分别为3.99、1.86和1.01,污水处理厂出口的风险高于其所在河流干流的风险.四环素、克拉霉素和甲氧苄氨嘧啶的预测无效应浓度超标率均为2.3%,基于JPCs发现,克拉霉素的最大风险乘积为1.66%,对0.3%~7.0%的物种具有低等风险,其余抗生素的风险可忽略.抗生素的检出率、浓度分布、最敏感物种和物种敏感性分布对生态风险评估具有重要影响,采用多层次生态风险评估法能有效避免保护不足和过保护现象,有助于在全区域范围内对抗生素进行分级和分区管理.

关键词：北京市河流抗生素污染特征生态风险概率风险评估

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臭氧微纳米气泡氧化降解典型紫外线过滤剂的效能和机理

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环境工程技术学报 2024年

作者：姜民禹郭若男郭昌胜徐建生态环境部化学品生态效应与风险评估重点实验室中国环境科学研究院环境健康风险评估与研究中心

臭氧微纳米气泡具有高臭氧利用率和高臭氧传质速率的优势，采用臭氧微纳米气泡氧化降解紫外线过滤剂二乙氨基羟基苯甲酰基苯甲酸己酯(DHHB)，通过改变不同溶气方式和液相臭氧浓度，考察了臭氧微纳米气泡的性能及对DHHB的降解机制，同时... 详细信息

臭氧微纳米气泡具有高臭氧利用率和高臭氧传质速率的优势，采用臭氧微纳米气泡氧化降解紫外线过滤剂二乙氨基羟基苯甲酰基苯甲酸己酯(DHHB)，通过改变不同溶气方式和液相臭氧浓度，考察了臭氧微纳米气泡的性能及对DHHB的降解机制，同时探讨了不同温度、pH、天然有机质和不同离子强度等因素对降解效果的影响。结果表明：臭氧微纳米气泡比臭氧传统气泡对污染物氧化性能有明显提升，体系内液相臭氧、羟基自由基浓度、羟基自由基产率与臭氧利用率显著增加，在室温(25 ℃)、气相臭氧浓度为10.22 mg/L、pH为11时，对DHHB的去除率在60 min内可达到87.3%，去除效果是臭氧传统气泡的2.02倍。天然有机质和碳酸氢根离子对DHHB降解过程有不同程度抑制作用。通过猝灭试验分析，65.2%的DHHB降解是由羟基自由基贡献，14.9%是由超氧自由基贡献。研究证实了利用臭氧微纳米气泡体系处理水中DHHB的可行性，为该体系的实际应用提供了理论参考。

关键词：臭氧氧化微纳米气泡氧化机理自由基紫外线过滤剂

LED光质对太子参生长和主要功能成分的影响

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中国农业大学学报 2024年第10期 139-150页

作者：黄燕芬周小雷李翠简少芬郭昌锋郭晓云广西壮族自治区药用植物园国家中医药传承创新中心/广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心

为探究不同LED光质对太子参生长和主要功能成分含量的影响，以太子参实生苗为研究材料，设置LED光源为蓝光（B）、红光（R）和红蓝光组合（R∶B=2∶1、R∶B=4∶1、R∶B=6∶1、R∶B=8∶1、R∶B=10∶1）共7个不同光质的处理，测定各处理... 详细信息

为探究不同LED光质对太子参生长和主要功能成分含量的影响，以太子参实生苗为研究材料，设置LED光源为蓝光（B）、红光（R）和红蓝光组合（R∶B=2∶1、R∶B=4∶1、R∶B=6∶1、R∶B=8∶1、R∶B=10∶1）共7个不同光质的处理，测定各处理下30和120 d太子参生长指标及120 d太子参主要功能成分含量及产量，综合生长与含量的隶属函数值，确定太子参的最适光处理。结果表明：光质对太子参生长影响显著，不同生长时期的植株响应有所不同。红光及红蓝组合光显著提高30 d太子参除根数以外的生长指标，120 d太子参的生长随着红光比例的增加表现出先增加后下降的趋势。红光下30 d太子参叶片总叶绿素含量显著低于红蓝组合光，而120 d太子参叶片叶绿素含量在多数处理间差异不显著。不同光质对太子参功能成分含量和产量影响显著，红光显著提高总皂苷和太子参环肽B含量，单一蓝光显著降低多糖含量，所有处理下氨基酸含量低于药材标准品，以上成分产量随红光比例的增加呈先上升后下降的趋势，在R∶B=8∶1下显著高于其他处理。综上，红蓝组合光处理下太子参植株生物量和功能成分积累较高，但在不同时期的最佳组合比例不同，R∶B=10∶1有利于太子参苗期植株生长，R∶B=8∶1有利于中后期太子参根生长及功能成分积累。

关键词：太子参红蓝光生长指标功能成分含量