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二维层状纳滤复合膜微观结构调控与分离性能研究

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二维层状纳滤复合膜微观结构调控与分离性能研究

作者：陈良威广州大学

学位级别：硕士

废水中含有的有机微污染物对水环境和人类健康潜在造成不可估量的危害。相较于传统的水处理方式,膜分离技术（如超滤、反渗透、膜蒸馏）因其高效分离、经济效益和可扩展性等特点,在农业、食品科学、制药和生物医学等领域得到广泛应用。... 详细信息

废水中含有的有机微污染物对水环境和人类健康潜在造成不可估量的危害。相较于传统的水处理方式,膜分离技术（如超滤、反渗透、膜蒸馏）因其高效分离、经济效益和可扩展性等特点,在农业、食品科学、制药和生物医学等领域得到广泛应用。作为纳滤技术的核心,纳滤膜被认为是低能耗、经济高效、零排放二次污染物和可扩展性的理想选择。纳滤膜因其孔径适中、工作压力低、表面带电等特点,已被广泛应用于医药及食品废水中的离子、染料、有机物及有机溶剂等领域。然而,传统纳滤膜在渗透率和选择性（Trade-off）的平衡问题上受到了一定限制。开发高效、低成本、长使用寿命的新型分离膜,是目前国际上面临的重大挑战。因此,本文选用氧化石墨烯（GO）纳米片作为纳滤膜的中间层或选择性过滤层材料,并通过简便、温和的制备方法,成功制备了一系列复合纳滤膜。通过对纳滤膜的界面与表面结构进行精确调控,使其具备优异的分离性能、抗污染性及自清洁性能。这一创新有望在提高纳滤技术的效率和可行性方面取得显著的进展。主要研究内容如下:（1）采用新型的层层堆叠的制膜方法,以Zn5（OH）8（NO3）2·2H2O（ZON）纳米粒子插层GO形成GZ纳米颗粒充当填充材料,通过GO-GZ-GO-GZ-GO的顺序将纳米材料依次真空过滤,考察了ZON纳米粒子的投加量对GZ复合纳滤膜相关性能的影响。通过SEM,AFM、FTIR、Raman、XPS和Zeta电位等表征,对膜的形貌、结构等进行评价。研究结果表明,随着ZON的添加量逐渐增多,膜的结构从致密逐渐变得疏松,表面的粗糙度也逐步增加,此外,膜的负电性也得到了降低。将ZON嵌入到GO中,使纳滤膜通量得到迅速提高,获得的GZ-3膜的纯水通量可达48.66 LMH/bar,相比纯GO膜的通量提高了8倍;GZ-3膜过滤20ppm Rh B染料和1000 ppm Na2SO4盐溶液的水渗透量为42.79 LMH/bar和44.78 LMH/bar,分别是纯GO膜（5.5LMH/bar）的7.8和8.1倍,截留率为99.86%和44.87%。添加了ZON纳米粒子,GO复合纳滤膜的耐压性和得到显著提高,从而膜稳定性增强,在测试的12h内,膜的水渗透量和对Rh B的截留率分别稳定在42.7 LMH/bar和96.6%。（2）采用组合策略,构建用于精准分子纳滤的光催化层状GO/Bi OBr（GB）膜。通过在尼龙基底上预生长Bi OBr薄片以及微调GO共生长溶液中的Bi OBr剂量,在堆叠过程中通过过滤获得可调节层间距的GB膜。通过SEM,AFM、FTIR、Raman、XPS和XRD等手段,对膜的形貌、结构、层间距等进行了表征。以多孔尼龙膜为支撑层,制备GB复合纳滤膜。结果表明:Bi OBr的添加可导致膜由致密态变为疏松态,且随着处理时间的增长,膜的表面粗糙度增大,亲水性增强。在该复合膜中,随着Bi OBr含量的升高,层间距也随之增大,而且与纯GO膜相比,GB膜表现出优异的透水性和突出的分子纳滤膜选择透过性以及光催化自清洁性能。GB-3膜的渗透率为493.9LMH/bar,对CR和VB染料的留存率分别为100%和99.1%。此外,通过在Nylon膜上预生长Bi OBr,通过GO和Bi OBr的协同作用,大大增强了GB膜的光催化自清洁能力,增强了其实用性。（3）采用界面聚合法将Al（OH）3纳米颗粒作为GO纳米片插层,并制作了高性能的TFC膜与可调控的2D夹层GO/Al（OH）3（GA）。通过SEM,AFM、FTIR、Raman、XPS和XRD等手段,对膜的形貌、结构、层间距等进行了表征。随着膜从Nylon基底演变为三层TFC-GA-0.12膜,通量从2333.5 LMH/bar急剧下降至15.45 LMH/bar,具有明显的下降趋势。结果表明,由于Al（OH）3和GO纳米片之间的的通道尺寸可以通过调节Al（OH）3负载来实现。通过控制TMC反应时间（30s）得到最优的TFC-GA-0.12膜。TFC-GA-0.12膜的水通量为15.45LMH/bar,比TFC-GO膜提高了3.25倍,对Rh B染料和Na2SO4盐溶液的水渗透量为14.48LMH/bar和15.48LMH/bar,分别为TFC-GO膜（5.15LMH/bar）的2.8和3倍,截留率为97.35%和80%。测试了膜12h内的稳定性,循环运行12h后膜的水渗透量和对Rh B的截留率分别稳定在10.38 LMH/bar和97.2%。

关键词：二维膜纳滤氧化石墨烯溴氧铋界面聚合有机废水分离性能

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高熵铁电体研究进展

硅酸盐学报 2024年第9期52卷 3074-3090页

作者：周东桓陈良祁核陈骏北京科技大学材料高精尖中心北京100083 海南大学海口570228

铁电材料因其换能、储能等功能性而被广泛应用于各类电子功能材料和器件,这主要取决于铁电材料晶体结构基因——极化构型。传统构建相界策略对极化构型调控不够灵活,性能增幅有限,已越来越无法满足器件微型化和集成化的需求。近期,研究... 详细信息

铁电材料因其换能、储能等功能性而被广泛应用于各类电子功能材料和器件,这主要取决于铁电材料晶体结构基因——极化构型。传统构建相界策略对极化构型调控不够灵活,性能增幅有限,已越来越无法满足器件微型化和集成化的需求。近期,研究者将高熵策略引入到铁电化合物中并系统研究了其对局域极化构型的调控机制。结果表明,在保留传统高熵效应的同时,高熵策略还可充分发挥原子铁电活性、半径等综合因素用于铁电功能基元(局域极化构型与氧八面体倾斜)的定向设计,有效提升外场响应的灵活度,进而大幅度提升铁电化合物的相关电学性能。该类兼具高化学无序度和高铁电功能基元无序度的材料称之为“高熵铁电体”。采用高熵策略在铁电体中开展了一系列研究工作,研究者们分别设计出高熵压电、高熵电致伸缩、高熵储能等材料。本文通过总结高熵铁电体方面的研究工作,将高熵铁电体的发展历程、设计策略、性能优化、结构机理进行梳理,以期为设计下一代高性能铁电材料提供指导。

关键词：高熵铁电材料极化构型储能钙钛矿

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磁谐振无线传能的高性能体内接收线圈设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 15-22页

作者：徐琦黎定康王茂州华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074

针对植入式装置的经皮无线能量传输中,体内接收小线圈品质因数低、自谐振频率高且难以与体外线圈匹配共振的问题,提出采用多子线圈串接构建空心体内能量接收线圈兼作植入电路的封装,并对子线圈中外径26 mm的印刷平面螺旋线圈(P-PSC)进... 详细信息

针对植入式装置的经皮无线能量传输中,体内接收小线圈品质因数低、自谐振频率高且难以与体外线圈匹配共振的问题,提出采用多子线圈串接构建空心体内能量接收线圈兼作植入电路的封装,并对子线圈中外径26 mm的印刷平面螺旋线圈(P-PSC)进行优化设计.在选定基材、基板厚度和线厚的基础上,采用部分元等效电路法仿真计算P-PSC的自谐振频率和品质因数,分析内半径、匝数及线宽线距比的影响,优选得到低剖面、高性能PPSC的设计参数.测得双层P-PSC的自谐振频率和品质因数分别为10.37 MHz和82.3,结果表明:本研究的单、双层P-PSC性能综合评价指标均高于同类线圈,空心能量接收线圈尺寸为Φ26.00 mm×4.55 mm,自谐振频率低至6.78 MHz,品质因数可达67.1,在满足安全限制的条件下,距离发射线圈4 cm的接收功率为269 mW,能量传输效率(PTE)为24.2%.

关键词：磁谐振耦合经皮无线能量传输印刷平面螺旋线圈部分元等效电路品质因数

不同支撑材料对Na-Mn_(2)O_(3)载氧体化学链甲烷氧化偶联性能的影响

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石油化工 2024年第3期53卷 305-313页

作者：毛瑞陈良勇东南大学能源与环境学院江苏南京210096

采用浸渍法制备了3种具有稳定多孔结构的支撑材料(SiO_(2),Mg O,TiO_(2))负载的Na-Mn_(2)O_(3)载氧体,采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、H_(2)-TPR等方法对载氧体的微观结构进行表征,研究了不同还原温度下各种支撑材料对Na-Mn_(2)O_(3)载氧... 详细信息

采用浸渍法制备了3种具有稳定多孔结构的支撑材料(SiO_(2),Mg O,TiO_(2))负载的Na-Mn_(2)O_(3)载氧体,采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、H_(2)-TPR等方法对载氧体的微观结构进行表征,研究了不同还原温度下各种支撑材料对Na-Mn_(2)O_(3)载氧体化学链甲烷氧化偶联性能的影响。实验结果表明,支撑材料主要影响载氧体的催化活性和储氧能力,SiO_(2)比MgO和TiO_(2)具有更发达的孔结构和更高的比表面积,Na-Mn_(2)O_(3)/Si O_(2)的催化性能最佳,在800℃下C2选择性达74.25%、C2产率为14.12%;Na-Mn_(2)O_(3)/SiO_(2)和Na-Mn_(2)O_(3)/MgO具有较好的结构稳定性,活性组分具有较好的晶格氧稳定性;MgO与Mn_(2)O_(3)的前体在载氧体制备过程中化学反应最显著,形成了Mg_(6)MnO_(8)并产生较高的储氧能力。

关键词：化学链甲烷氧化偶联载氧体支撑材料催化反应

学者典范:传道授业解惑躬耕一生的张以宽老师

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会计之友 2024年第8期 160-160,F0003页

作者：陈良华东南大学经济管理学院

北京工商大学有我美好回忆,而著名会计学家张以宽老师则是我一生最难忘怀的导师。2023年9月25日凌晨,恩师张以宽教授不幸辞世,思念绵绵不绝。下面从点点滴滴追思恩师生前为事与为人。一、慈父严师,治学严谨我是张以宽老师的硕士生,1989-... 详细信息

北京工商大学有我美好回忆,而著名会计学家张以宽老师则是我一生最难忘怀的导师。2023年9月25日凌晨,恩师张以宽教授不幸辞世,思念绵绵不绝。下面从点点滴滴追思恩师生前为事与为人。一、慈父严师,治学严谨我是张以宽老师的硕士生,1989-1992年期间,在北京工商大学(原北京商学院)就读会计学硕士研究生。

关键词：北京工商大学传道授业解惑张以宽著名会计学家绵绵不绝治学严谨硕士生恩师

一类具有不稳定子系统的时滞切换非线性正系统指数稳定性

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控制与决策 2024年第10期 3297-3304页

作者：梁孟仟田亚州济南大学数学科学学院

研究具有不稳定模态的时滞切换非线性正系统的指数稳定问题.首先,针对具有不稳定模态的时滞切换非线性正系统,基于改进的Halanay不等式技术结合多重最大分离Lyapunov函数,并设计模态依赖的切换策略,建立系统指数稳定的充分条件;其次,由... 详细信息

研究具有不稳定模态的时滞切换非线性正系统的指数稳定问题.首先,针对具有不稳定模态的时滞切换非线性正系统,基于改进的Halanay不等式技术结合多重最大分离Lyapunov函数,并设计模态依赖的切换策略,建立系统指数稳定的充分条件;其次,由于不再限制子系统运行的最小驻留时间,相比已有结果该条件的保守性更低,并且时滞切换线性正系统指数稳定作为该结果的特殊情况也被得到;最后,通过给定的数值实例展示理论结果的有效性.

关键词：切换非线性正系统时滞不稳定子系统改进的Halanay不等式模态依赖平均驻留时间指数稳定

建设社会主义文化强国与习近平文化思想的体系性学理性

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西南大学学报（社会科学版） 2024年第4期50卷 11-25页

作者：蒋英州中共重庆市委党校探索杂志社重庆400041

党的二十届三中全会提出深化文化体制机制改革以加快建设社会主义文化强国的战略部署。建设社会主义文化强国是新时代中国共产党人新的文化使命之一,是进一步全面深化改革、推进中国式现代化的奋斗目标之一,是习近平文化思想的重要内容... 详细信息

党的二十届三中全会提出深化文化体制机制改革以加快建设社会主义文化强国的战略部署。建设社会主义文化强国是新时代中国共产党人新的文化使命之一,是进一步全面深化改革、推进中国式现代化的奋斗目标之一,是习近平文化思想的重要内容。习近平文化思想学理性回应和解答社会主义文化强国建设面临的历史性课题和重大时代课题,系统性回应社会主义文化强国建设面临的中国之问、世界之问、人民之问、时代之问,全面性部署社会主义文化强国建设的理论工作与实践工作,科学性指明社会主义文化强国建设的路线图和任务书,为中国共产党人担负起新时代新的文化使命提供了强大思想武器和科学行动指南。习近平文化思想的学理性是其体系性的内在基础,体系性是其学理性的外在表现,从理论与实践相结合的维度指导社会主义文化强国建设,标志中国共产党对社会主义文化建设规律的认识达到新高度,推动中国式现代化走向建设中华民族现代文明和创造人类文明新形态的高度。

关键词：习近平文化思想中国式现代化社会主义文化强国中华民族现代文明新的文化使命人类文明新形态

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马克思对黑格尔现实观的批判与超越

中南大学学报（社会科学版） 2024年第3期30卷 32-40页

作者：陈良斌王静东南大学马克思主义学院江苏南京211189

黑格尔从绝对精神出发建立起纯粹合理性的现实,并从本体论层面对现实概念加以形而上学式演证,突出了现实的总体性内涵,同时采用对现实的事后反思与之相映射。马克思在指出黑格尔现实观的逻辑泛神论本质后,批判继承了其现实观,并对之加... 详细信息

黑格尔从绝对精神出发建立起纯粹合理性的现实,并从本体论层面对现实概念加以形而上学式演证,突出了现实的总体性内涵,同时采用对现实的事后反思与之相映射。马克思在指出黑格尔现实观的逻辑泛神论本质后,批判继承了其现实观,并对之加以实践的对象性改造,使现实概念具有了客观实在的品格。在此基础上,马克思将辩证法的总体性原则社会历史化,把理论置于社会历史的总体过程中去理解。他认为理论不仅源自社会现实,更是现实运动的关键环节,并将其嵌入到改变世界的无产阶级运动之中,以此完成了对黑格尔现实观的批判与超越。

关键词：马克思黑格尔现实客观逻辑事后反思双重透视总体性

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承认与意识形态的共轭及整合:论霍耐特与巴特勒之争

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国外理论动态 2024年第4期 51-60页

作者：陈良斌甘佩灵东南大学马克思主义学院

霍耐特与巴特勒着眼于承认与意识形态的关系问题,围绕着承认的前提、承认与意识形态的界划、规范性整合等层面展开持续的学术论争。在承认的前提上,霍耐特鲜明地确立了承认的本体论地位,而巴特勒则主张规避先验立场,在认识论的框架下考... 详细信息

霍耐特与巴特勒着眼于承认与意识形态的关系问题,围绕着承认的前提、承认与意识形态的界划、规范性整合等层面展开持续的学术论争。在承认的前提上,霍耐特鲜明地确立了承认的本体论地位,而巴特勒则主张规避先验立场,在认识论的框架下考量承认的前提。在承认与意识形态的界划上,霍耐特区分了承认的意识形态形式与道德形式,通过倡导后者来为承认的规范性进行辩护,而巴特勒则认为,承认本身就是权力机制的一部分,必须强调主体对权力和意识形态抵抗的能动性。在规范性整合上,霍耐特以社会自由为目标,力图建构相互承认的社会整合机制,而巴特勒则选择重新赋义现有的规范和话语,克服意识形态对承认框架的限定,走向寻求平等承认的联盟政治。总体上看,双方均未摆脱承认范式的理论局限,忽视了规范秩序背后的经济结构,寄希望于资本主义民主政治改革,最终导致批判理论的解放旨趣难以为继。

关键词：承认意识形态规范性重构联盟政治