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VO_(2)·xH_(2)O纳米棒用于水系锌离子电池正极材料

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电镀与精饰 2024年第6期46卷 48-54页

作者：蒋玲玲陆月朋淮南联合大学智能制造学院安徽淮南232038

具有优异电化性能、环境友好和低成本的水性锌离子电池(AZIBs)已经成为有前途的储能器件。然而,缓慢的传输动力学和不稳定的主体结构是高性能AZIBs先进正极材料开发的主要障碍。在此,利用四甲酰基苯硼酸与五氧化二钒之间的反应作用,通... 详细信息

具有优异电化性能、环境友好和低成本的水性锌离子电池(AZIBs)已经成为有前途的储能器件。然而,缓慢的传输动力学和不稳定的主体结构是高性能AZIBs先进正极材料开发的主要障碍。在此,利用四甲酰基苯硼酸与五氧化二钒之间的反应作用,通过简单的一步水热反应制备出含有氧缺陷的水合二化钒(VO_(2)·xH_(2)O)纳米棒。采用XRD、Raman、FTIR、SEM、XPS表征了VO_(2)·xH_(2)O的形貌和结构。VO_(2)·xH_(2)O纳米棒用作AZIBs的正极材料展现了优异的储锌性能,主要归因于材料的高效传输动力学和丰富的反应位点。在0.5/5.0 A·g^(-1)电流密度下可提供314/199 mAh·g^(-1)的高放电比容量。本论文提供了一种简单合成高性能AZIBs正极材料的方法,也为其他新型正极材料的设计提供了科学指导。

关键词：氧缺陷工程正极材料水系锌离子电池钒基材料

纯钛表面载锌聚多巴胺涂层改性及其抗腐蚀性能初探

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口腔医学 2024年第5期44卷 356-361页

作者：梅煜坤张建兰邱憬南京医科大学附属口腔医院种植科江苏省口腔疾病研究重点实验室江苏省口腔转化医学工程研究中心江苏南京210029

目的在纯钛表面制备载锌聚多巴胺涂层,并探究其生物相容性及抗腐蚀性能。方法将纯钛试件先后浸泡在多巴胺碱性溶液与硫酸锌溶液中,在试件表面形成载锌聚多巴胺涂层。以光滑钛表面以及聚多巴胺涂层改性钛表面为对照组,载锌聚多巴胺涂层... 详细信息

目的在纯钛表面制备载锌聚多巴胺涂层,并探究其生物相容性及抗腐蚀性能。方法将纯钛试件先后浸泡在多巴胺碱性溶液与硫酸锌溶液中,在试件表面形成载锌聚多巴胺涂层。以光滑钛表面以及聚多巴胺涂层改性钛表面为对照组,载锌聚多巴胺涂层改性钛表面为实验组。采用扫描电镜观察试件表面微形貌,X线能谱仪表征锌元素在聚多巴胺涂层上的结合。采用接触角测量仪检测试件表面的亲水性。体外培养L-929成纤维细胞,通过CCK-8评价改性钛表面的生物相容性。采用电化学工作站获取各组试件在人工唾液中的开路电位和极化曲线,分析载锌聚多巴胺涂层对钛表面抗腐蚀性能的影响。结果扫描电镜和X线能谱仪分析结果显示,3组试件表面的微形貌均有差异,载锌聚多巴胺涂层组试件表面有锌元素存在。涂层修饰后试件表面的亲水性增强。体外细胞实验显示,载锌聚多巴胺涂层具有良好的生物相容性。电化学测试获得的开路电位和动态极化曲线及其拟合数据显示,载锌聚多巴胺涂层组试件的抗腐蚀性能最强,聚多巴胺涂层组次之,光滑钛组最小。结论采用化学浸泡法可在钛表面成功制备载锌聚多巴胺涂层,改性钛表面具有良好的生物相容性和抗腐蚀性能。

关键词：聚多巴胺锌钛表面抗腐蚀性能

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组成及球磨时间对月白釉呈色的影响

山东陶瓷 2024年第1期47卷 52-58页

作者：徐纯玉皮昕煜李哲赵田贵包启富董伟霞景德镇陶瓷大学考古文博学院景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院山西长治县雄山沟里煤业有限公司八义陶瓷文化科技分公司景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院、江苏拜富科技股份有限公司

实验采用黄长石、石英、方解石、铜矿石等天然矿物为主要原料制备月白釉。通过测试釉面的L^(*)、a^(*)、b^(*)值、光泽度、反射率等性能,探究配方组成及球磨时间对月白釉釉面效果的影响。实验结果表明:当配方组成的质量分数分别为黄长石... 详细信息

实验采用黄长石、石英、方解石、铜矿石等天然矿物为主要原料制备月白釉。通过测试釉面的L^(*)、a^(*)、b^(*)值、光泽度、反射率等性能,探究配方组成及球磨时间对月白釉釉面效果的影响。实验结果表明:当配方组成的质量分数分别为黄长石50%、石英20%、方解石14%、铜矿石10%时,在还原气氛下,烧成温度为1310℃,保温时间30 min的条件下,球磨时间控制在10 min,可以得到釉面效果较佳的月白釉。从化学组成上分析,黄长石含量增加提高了釉面的光泽度;铜矿石加入量不断增加,使得样品釉色从淡青黄色过渡到青绿色;适量引入滑石,釉面分相均匀;随着氧化锌含量的增加,最强反射波段由蓝绿色调逐渐过渡到黄绿色调。从样品釉面显微结构分析,月白釉釉面分相明显,其蓝绿色釉面主要是以铁的氧化物为主的化学着色和分相液滴的结构色共同作用形成。

关键词：月白釉黄长石铜矿石还原气氛球磨时间

氮肥施用对岩溶区石灰土种植火龙果品质的影响

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广西植物 2024年第3期44卷 405-414页

作者：陈婷谭艳芳陆树华李冬兴李健星陆芳广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西桂林541006

为探究岩溶区石灰土条件下火龙果的氮肥施用水平对其果实品质的影响,该文模拟岩溶区石灰土土壤环境开展盆栽试验,以“台湾大红”火龙果为材料,在磷(P)、钾(K)分别为0.216、0.324 kg的基础上,设置4种施氮(N)水平(CK、T1、T2、T3),测定21... 详细信息

为探究岩溶区石灰土条件下火龙果的氮肥施用水平对其果实品质的影响,该文模拟岩溶区石灰土土壤环境开展盆栽试验,以“台湾大红”火龙果为材料,在磷(P)、钾(K)分别为0.216、0.324 kg的基础上,设置4种施氮(N)水平(CK、T1、T2、T3),测定21个果实品质指标,比较不同施氮水平的火龙果品质差异,同时利用主成分分析法对11个外观品质指标进行了综合分析。结果表明:(1)施氮可提高果实可溶性糖含量及可溶性固形物含量,降低蛋白质含量及膳食纤维含量,高N处理(T3)与其他处理差异显著;随施N量增加,果实可滴定酸含量、维生素C含量呈先升后降的趋势,而固酸比随施N量呈先降后升的趋势;高N处理明显提高了果实的纵径、横径、果形指数及单果重。(2)施N处理降低了火龙果果实N含量,提高了P含量,各处理间的N、P含量差异显著;果实K含量随着施N量的增加而提高;施N增加了果实硼(B)含量,降低了果实铜(Cu)含量;不同处理果实锰(Mn)、铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)含量高低排序为T3>T1>CK>T2;锌(Zn)含量随施N量呈先降低后增加的趋势。(3)高N处理的主成分综合评价得分最高,说明选择桂林岩溶区棕色石灰土种植火龙果时辅以一定量的P肥、K肥,高N处理更有利于提高火龙果品质。因此,在实际生产中需根据种植园的土壤肥力状况进行适当调整。

关键词：氮肥岩溶石灰土火龙果果实品质矿质营养

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氧化锌烟尘浸出液中和沉淀—浸出分离富集锗

中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2478-2489页

作者：甄勇王梓澎邓志敢陆占清魏昶戴兴征李兴彬昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 云南云铜锌业股份有限公司云南昆明650032 云南驰宏锌锗股份有限公司云南曲靖655011

湿法炼锌过程采用单宁沉锗回收锗的工艺,存在单宁消耗量大、单宁价格上涨导致锗回收成本高和单宁带入有机物对湿法炼锌系统产生不利影响等问题,本文以含锗氧化锌烟尘浸出液为原料,利用工业氧化锌烟尘为中和剂,开展中和沉淀—浸出分离富... 详细信息

湿法炼锌过程采用单宁沉锗回收锗的工艺,存在单宁消耗量大、单宁价格上涨导致锗回收成本高和单宁带入有机物对湿法炼锌系统产生不利影响等问题,本文以含锗氧化锌烟尘浸出液为原料,利用工业氧化锌烟尘为中和剂,开展中和沉淀—浸出分离富集锗的工艺研究。研究结果表明:通过两段逆流中和沉淀制备中和锗渣,在一段中和温度为45℃、时间为2.0 h、pH为4.0~4.5,二段中和温度为45℃、时间为1.5 h、通氧速率为60 L/h、pH为5.0~5.2的条件下,所得中和锗渣中锗的质量分数为1.34%,沉锗后液中锗的质量浓度为1.98 mg/L,锗沉淀率达99%以上;在浸出温度为150℃、时间为4.0 h、氧分压为0.7 MPa、终点硫酸质量浓度为30 g/L的条件下,中和锗渣中的锗、铁、砷和硅的浸出率分别为86.54%、23.74%、54.41%和10.53%,氧压浸出液中锗的质量浓度为1.80 g/L;与含锗氧化锌烟尘浸出液相比,氧压浸出液中锗的质量浓度为原液中的9.06倍,锗铁的质量浓度比由0.05提升至1.18、锗砷的质量浓度比由0.34提升至3.11、锗硅的质量浓度比由1.26提升至7.65;在浸出温度为90℃、时间为2.0 h、终点硫酸质量浓度为100 g/L的条件下,氧压浸出渣中的锗浸出率提升至95.31%。

关键词：中和沉淀氧压浸出富集锗分离除杂

TPU/Nano-ZnO复合改性沥青的性能研究及微观机制

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材料导报 2024年第16期38卷 98-107页

作者：田小革李光耀陈功姚世林黄雪梅王俊杰陆劲州长沙理工大学交通运输工程学院长沙410114

为促进聚合物/纳米改性沥青在耐久性路面中的应用,在实验室将不同掺量的聚氨酯及纳米氧化锌添加到A-70#基质沥青中制备了复合改性沥青。采用传统物理性能试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁流变试验(BBR)研究了其物理性能与流变特性,... 详细信息

为促进聚合物/纳米改性沥青在耐久性路面中的应用,在实验室将不同掺量的聚氨酯及纳米氧化锌添加到A-70#基质沥青中制备了复合改性沥青。采用传统物理性能试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁流变试验(BBR)研究了其物理性能与流变特性,基于响应面法的优化设计来明确两种改性剂的最佳掺量。借助傅里叶红外光谱试验(FTIR)对其微观改性机理进行探讨。采用高压紫外汞灯环境箱对改性沥青进行不同时间的紫外老化,分析其抗紫外老化能力,并基于主成分分析法评价了老化性能测试指标的显著性。结果表明:聚氨酯与纳米氧化锌的共同作用提高了基质沥青的高温稳定性及低温抗裂性,两种改性剂的最佳掺量分别为5%、3%。根据FTIR结果,复合改性沥青的改性过程既存在物理共混,又有化学加成反应。聚氨酯及纳米氧化锌的加入在基质沥青紫外老化过程中能够抑制羰基、亚砜基等极性基团的生成,复数剪切模量、羰基指数、劲度模量及亚砜基指数对沥青紫外老化性能的影响最为显著。

关键词：聚氨酯纳米氧化锌复合改性沥青宏观性能微观机理

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氧化锌烟尘中锗的浸出行为

中国有色金属学报 2024年第3期34卷 934-946页

作者：陆占清邓志敢魏昶戴兴征李兴彬李旻廷樊刚昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室昆明650093 云南驰宏锌锗股份有限公司曲靖655011

针对锌浸渣烟化挥发产生的氧化锌烟尘中锗浸出率低、氧化锌烟尘浸出渣中锗含量高的问题,开展了锌浸渣烟化挥发过程不同收尘器收集的氧化锌烟尘中锗的浸出行为研究,分析了锗、铁、硅浸出的相关性,考察了锗的浸出行为、渣中锗的赋存状态,... 详细信息

针对锌浸渣烟化挥发产生的氧化锌烟尘中锗浸出率低、氧化锌烟尘浸出渣中锗含量高的问题,开展了锌浸渣烟化挥发过程不同收尘器收集的氧化锌烟尘中锗的浸出行为研究,分析了锗、铁、硅浸出的相关性,考察了锗的浸出行为、渣中锗的赋存状态,揭示了渣中锗难以被进一步浸出的原因。并在此基础上,对氧化锌烟尘浸出渣进行硫酸浸出分解铁酸盐−盐酸浸出解离硫酸铅−氢氟酸浸出解离硅酸盐的梯级强化浸出。结果表明:混合氧化锌烟尘中锗主要赋存于硅酸盐及固溶体中,尤其是锅炉尘中铁酸盐和硅酸盐较高,制约了锗浸出率的提高;影响锗浸出率的关键因素是氧化锌烟尘中铁、硅含量,渣中不溶锗主要赋存于难溶硅酸盐矿物及固溶体中,提高锗浸出率的关键是硅酸盐的解离;在硫酸体系下,采取高温高酸浸出解离难溶铁酸锌及含硅矿物,控制过程硅的浸出与沉淀,可进一步提高锗的浸出率。

关键词：氧化锌烟尘浸出锗硅酸盐铁

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多肉状微马达用于动态检测和降解四环素

Science China Materials 2024年第1期67卷 179-187页

作者：方利刘心怡高宇昕林奕宜吴坤王吉壮陆伟刚李丹 College of Chemistry and Materials Science Jinan UniversityGuangzhou 510632China Guangdong Provincial Key Laboratory of Functional Supramolecular Coordination Materials and Applications Jinan UniversityGuangzhou 510632China

四环素是一种广泛使用的抗生素,但它在环境中难以降解,而且会促使耐药细菌的出现.因此,迫切需要采取有效的措施对其进行检测和分解.在此背景下,我们设计了一种多肉状的ZnO/MOF/Fe_(3)O_(4)混合微型马达,用于动态检测和光催化降解四环素... 详细信息

四环素是一种广泛使用的抗生素,但它在环境中难以降解,而且会促使耐药细菌的出现.因此,迫切需要采取有效的措施对其进行检测和分解.在此背景下,我们设计了一种多肉状的ZnO/MOF/Fe_(3)O_(4)混合微型马达,用于动态检测和光催化降解四环素.我们使用微纳米加工和种子生长方法成功制备了具有多肉植物状结构的ZnO微型马达.在氧化锌马达阵列上,通过表面修饰,比如改变其表面电位、负载响应性检测功能MOF、磁性纳米颗粒和催化剂,最终得到了可用于动态荧光检测和高效降解的自驱动可控微马达.这种功能性微马达在环境检测和治理等方面具有很好发展前景.

关键词：微纳米加工表面修饰磁性纳米颗粒微马达多肉植物检测功能耐药细菌环境检测

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阴极辉光放电电解制备纳米ZnO

材料导报 2024年第13期38卷 61-67页

作者：陆泉芳郝小霞冯妍马晓娟王波俞洁西北师范大学化学化工学院兰州730070 西北师范大学学报编辑部兰州730070

以Pt针为阴极,Zn片为阳极,2 g/L Na_(2)SO_(4)溶液为电解质,在530~650 V放电电压下,利用阴极辉光放电电解(CGDE)技术一步制得纳米ZnO颗粒。用XRD、SEM、FTIR、XPS等对产物的结构、组成和形貌进行了表征,利用UV-Vis DRS计算了纳米ZnO颗... 详细信息

以Pt针为阴极,Zn片为阳极,2 g/L Na_(2)SO_(4)溶液为电解质,在530~650 V放电电压下,利用阴极辉光放电电解(CGDE)技术一步制得纳米ZnO颗粒。用XRD、SEM、FTIR、XPS等对产物的结构、组成和形貌进行了表征,利用UV-Vis DRS计算了纳米ZnO颗粒的带隙能,用UV-Vis研究了纳米ZnO粒子光催化降解亚甲基蓝(MB)的行为,并探讨了其制备机理。结果表明,580 V下得到的纳米ZnO颗粒有一定的团聚,加入表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)能够抑制纳米ZnO颗粒的团聚;材料的形貌随PVP浓度和放电电压的变化而变化。当电压为530 V、加入0.0031%(质量分数)的PVP时,得到尺寸约200 nm、带隙能为3.22 eV的纺锤状纳米ZnO;随电压升高,颗粒尺寸分布越宽。在紫外光照射30 min后,加入PVP所制备的ZnO光催化降解MB的降解率由78.5%提高到87.3%,说明加入PVP后制备的ZnO光催化性能更优。CGDE制备纳米ZnO的机理为:放电过程中阳极Zn片氧化溶解为Zn^(2+),然后Zn^(2+)迁移到阴极辉光区,与等离子体-液体界面产生的OH-反应生成[Zn(OH)_(4)]^(2-),最后[Zn(OH)_(4)]^(2-)从等离子体-液体界面区转移到溶液中,产生ZnO晶粒。

关键词：阴极辉光放电电解(CGDE) 等离子体纳米氧化锌