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用大洋锰结核直接制备铁氧体的研究

浙江大学学报（工学版） 2009年第9期43卷 1714-1718页

作者：韩沉花张平萍程继鹏叶瑛浙江大学地球科学系浙江杭州310027 浙江大学材料科学与工程学系浙江杭州310027

大洋锰结核进行预处理后,分别与质量分数为0、10%、15%及20%的NaOH助熔剂混合,在1 000℃下煅烧5 h,合成软磁铁氧体材料.产物的磁化率随助熔剂的质量分数的增加而升高,当助熔剂的质量分数超过15%时样品的磁化率明显降低.X射线衍射(XRD)... 详细信息

大洋锰结核进行预处理后,分别与质量分数为0、10%、15%及20%的NaOH助熔剂混合,在1 000℃下煅烧5 h,合成软磁铁氧体材料.产物的磁化率随助熔剂的质量分数的增加而升高,当助熔剂的质量分数超过15%时样品的磁化率明显降低.X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表明,锻烧所得的软磁性材料为具有尖晶石结构的铁酸锰,助熔剂可以抑制方锰矿的形成,提高铁酸锰的产率.能量分散谱仪(EDS)显示产物中有大量的锰、铁元素,其比值接近于3∶1.磁滞回线和磁化率分析数据说明,合成的铁酸锰具有良好的磁化率和易饱和磁化性.

关键词：锰结核固态相变铁氧体软磁性材料

不同植被类型对淤泥质潮滩有机碳来源和储量的影响——以茅埏岛为例

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海洋学研究 2023年第4期41卷 94-101页

作者：刘雨薇于培松郑旻辉赵政嘉张偲韩沉花自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012

滨海湿地具有较强的碳汇能力,不同植被类型会对沉积物中有机碳的来源和储量产生重要影响。在茅埏岛无植被、老红树林、幼红树林和互花米草等4种淤泥质潮滩各采集1根沉积物柱状样品(柱样长度均为1 m,按10 cm间隔分样),测定沉积物粒度、... 详细信息

滨海湿地具有较强的碳汇能力,不同植被类型会对沉积物中有机碳的来源和储量产生重要影响。在茅埏岛无植被、老红树林、幼红树林和互花米草等4种淤泥质潮滩各采集1根沉积物柱状样品(柱样长度均为1 m,按10 cm间隔分样),测定沉积物粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)等参数,分析和讨论沉积物有机碳来源、储量及其影响因素。结果显示:1)无植被潮滩、老红树林潮滩、幼红树林潮滩和互花米草潮滩沉积物中TOC平均含量依次为0.71%±0.03%,0.76%±0.16%,0.69%±0.12%,0.83%±0.09%。在0~20 cm层,有植被潮滩TOC含量显著高于无植被潮滩;在20~100 cm层,互花米草潮滩沉积物TOC含量高于其它潮滩类型。2)茅埏岛潮滩中互花米草潮滩沉积物有机碳储量最高,达5.79 kg m^(2),其次是老红树林潮滩(5.61 kg m^(2)),幼红树林潮滩(4.95 kg m^(2))和无植被潮滩(4.84 kg m^(2))有机碳储量较低。互花米草潮滩和红树林的覆盖均在一定程度上增强了潮滩的储碳能力。3)互花米草潮滩沉积物中的有机碳主要以陆源为主,占比57.75%;本地植物贡献在老红树林潮滩沉积物中占比最大,占比32.65%;幼红树林潮滩和无植被潮滩沉积物中有机碳均以海源贡献为主,分别占比61.47%和50.45%。

关键词：淤泥质潮滩植被类型碳储量茅埏岛

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深海热液区底栖生态环境探测技术研究进展

海洋技术学报 2022年第6期41卷 66-75页

作者：陈宁特韩沉花郑旻辉周建平自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 自然资源部海洋观测技术重点实验室天津300112

针对热液区生态科学研究和海底硫化物可持续开采所需的底栖生态环境探测,本文阐述了热液区的生态环境特点,以及热液区多金属硫化物开采存在的潜在环境问题。之后,归纳海底取样和光学影像调查等常用方法并指出存在调查点原有生态的破坏... 详细信息

针对热液区生态科学研究和海底硫化物可持续开采所需的底栖生态环境探测,本文阐述了热液区的生态环境特点,以及热液区多金属硫化物开采存在的潜在环境问题。之后,归纳海底取样和光学影像调查等常用方法并指出存在调查点原有生态的破坏问题。梳理国内外发展的光学类和化学类深海原位生态环境探测传感器及国内投入海洋科考的深海着陆原位探测平台。对比当前应用于海洋发声物种识别的模式识别算法,分析虾蟹类栖息地声信号的探测方法。最后,对降低取样及影像调查对环境的影响、深海生态环境原位探测传感器的性能优化和虾蟹类栖息地生境声学探测技术等进行展望。本文将为热液区底栖生态环境探测方法研究提供参考。

关键词：热液底栖生态环境原位探测声学探测

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用于深海极端环境下的pH电极制备方法改进

海洋学报 2010年第2期32卷 73-79页

作者：潘依雯叶瑛韩沉花浙江大学海洋科学与工程学系浙江杭州310028

pH值是表征深海热液环境以及扩散流区域溶液化学性能的基本参数,因此原位精确获取溶液pH值是很多海洋科学研究者关注的问题。以前试制的电化学原位传感器IrOx电极,在实际海试中虽然对海底异常信号有响应,但由于信号漂移问题,电极只能用... 详细信息

pH值是表征深海热液环境以及扩散流区域溶液化学性能的基本参数,因此原位精确获取溶液pH值是很多海洋科学研究者关注的问题。以前试制的电化学原位传感器IrOx电极,在实际海试中虽然对海底异常信号有响应,但由于信号漂移问题,电极只能用于定性地发现异常。基于熔融碳酸锂氧化金属原理,提出了改进传统熔融碳酸锂法,并设计了强制空气对流和碳酸锂添加过氧化钠两种制备方法。通过实验室的性能测试以及相应的表面扫描电镜测试表明,用改进的方法制得的电极,校正曲线均符合能斯特定律。用强制空气对流和混合碳酸锂/过氧化钠法制得的电极,其性能均明显优于传统熔融碳酸锂法。可推断,在熔融碳酸锂氧化贵金属铱的过程中,氧含量的充分与否是影响IrOx电极的性能和表面形态的重要因素,其中性能最优的是混合碳酸锂/过氧化钠法制得的电极。该类电极具有如下优点:重复性好;在大跨度pH溶液之间的响应快速稳定,长时间连续监测的漂移小于5 mV;同一批次所制备电极性能几乎相同;使用寿命长等。因此,该pH电极可用于深海的原位探测。该工作为进一步制备高性能的IrOx电极奠定了坚实的基础。

关键词：深海探测氧化铱电极 pH测量能斯特响应电极稳定性

基于聚二甲基硅氧烷胶与Zn-Al型水滑石复合膜为离子载体的溶解二氧化碳电极及其性能标定

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热带海洋学报 2009年第4期28卷 35-41页

作者：韩沉花潘依雯叶瑛浙江大学海洋科学与工程学系浙江杭州310027

深海探测溶解CO2气体异常,可以为寻找热液口提供一个很好的证据。本文设计的基于自制的聚二甲基硅氧烷胶与Zn-Al型水滑石复合膜为离子载体的溶解CO2探测电极属于电势型CO2电极,适用于对深海中溶解形式的CO2的测量,具有体积微小、便于与p... 详细信息

深海探测溶解CO2气体异常,可以为寻找热液口提供一个很好的证据。本文设计的基于自制的聚二甲基硅氧烷胶与Zn-Al型水滑石复合膜为离子载体的溶解CO2探测电极属于电势型CO2电极,适用于对深海中溶解形式的CO2的测量,具有体积微小、便于与pH、盐度、温度、氧化还原电位等多种传感器集成在同一探头腔内,实施在线探测等优点。实验室条件下,将该溶解CO2探测电极与银/氯化银参比电极分别接在Keithley 6517A高阻抗电位计输入端进行测试,测试结果表明:该电极对不同浓度的碳酸氢钠溶液具有良好的响应信号,响应时间大约在30s—1 min,检测限在10-1—10-4mol·L-1。

关键词：聚二甲基硅氧烷胶 Zn-Al型水滑石复合膜离子载体溶解CO2电极性能标定

海底热液扩散流溶解硫化物的原位观测：电极的制备与性能标定

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传感技术学报 2008年第1期21卷 5-8页

作者：叶瑛黄霞韩沉花赵伟潘依雯浙江大学地球科学系杭州310027 浙江大学海洋研究院杭州310027

介绍了一种用于测定溶解硫化物浓度的新型离子选择电极（ISE）的制备方法和性能标定结果。以银丝为基材,用含超细银粉的导电聚合物作为中间层,在环氧树脂固化后通过化学反应形成Ag2S层。以新型Ag/Ag2S为工作电极,以Accument公司的Ag/AgC... 详细信息

介绍了一种用于测定溶解硫化物浓度的新型离子选择电极（ISE）的制备方法和性能标定结果。以银丝为基材,用含超细银粉的导电聚合物作为中间层,在环氧树脂固化后通过化学反应形成Ag2S层。以新型Ag/Ag2S为工作电极,以Accument公司的Ag/AgCl为参比电极,构成溶解硫离子/硫化氢传感器。性能标定结果显示,这种新型固态传感器的响应电信号与硫离子浓度的对数呈线性关系,线性范围为10-2~10-7（mol/L）的硫离子。所测电压与硫离子浓度的对数之间斜率为-27.7,与理论计算得到的能斯特斜率dE/dlogαi（-29.6mV）接近。它在响应速度、探测灵敏度和工作稳定性等方面均明显优于传统的ISE型传感器。

关键词：固态Ag/Ag2S电极原位观测制备方法性能表征

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台湾龟山岛东南部海域白色热泉特征分析

海洋学报 2014年第2期36卷 130-136页

作者：韩沉花叶瑛潘依雯秦华伟国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室浙江杭州310012 浙江大学海洋科学与工程学院浙江杭州310028 杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018

海底热液活动及其周边环境的调查研究是海洋科学领域的热点之一。海底热液喷口环境的物理化学参数,尤其是浅水型热液,会受到潮汐变化的影响。台湾龟山岛靠近冲绳海槽南端分布有多处浅水型热液喷口(<30m)。2010年5月,浙江大学、杭州电子... 详细信息

海底热液活动及其周边环境的调查研究是海洋科学领域的热点之一。海底热液喷口环境的物理化学参数,尤其是浅水型热液,会受到潮汐变化的影响。台湾龟山岛靠近冲绳海槽南端分布有多处浅水型热液喷口(<30m)。2010年5月,浙江大学、杭州电子科技大学和台湾中山大学对该海域实施了联合考察,利用电化学传感器获得了低温热液喷口(24.834 14°N,121.961 91°E)连续87h的温度和pH现场观测数据。基于Morlet复小波变换方法,分析了浅水型热液喷口的温度和pH现场观测时间序列的变化周期,并通过与当地潮汐记录数据作比较,获得了其与潮汐信号之间的潜在关系,证实了潮汐变化是海底白色热泉喷口物理化学参数现场观测最主要的影响因素。温度和pH现场观测数据经Morlet复小波变换后的小波系数分别存在规律的12.9h和12.5h变化周期,并且温度的小波系数在准半日周期尺度与潮汐高度呈负相关变化,相关系数为-0.89;pH的小波系数情况相反,相关系数为0.76。

关键词：台湾龟山岛海底热泉温度酸碱度小波分析潮汐周期性

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镧掺杂对大洋锰结核制备铁氧体磁性的影响

无机化学学报 2008年第2期24卷 307-310页

作者：张平萍韩沉花程继鹏陈雪刚叶瑛浙江大学地球科学系杭州310027 浙江大学材料科学与工程学系杭州310027

大洋锰结核又称铁锰结核、多金属结核,常见于4000-6000m的海底沉积物表层,在世界各大洋底均有分布,预计总储量超过3×10^12t。天然锰结核含有Mn和Fe,以及Cu、Co、Ni、铂族和稀土等60多种金属元素,其中锰占20%-30%,铁约占3-20%。

关键词：镧掺杂大洋锰结核锰铁氧体磁性

银表面碳酸银/碳酸钡复合膜的原位合成及其对碳酸根离子的电化学响应

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材料科学与工程学报 2016年第6期34卷 878-883,987页

作者：赵玥黄元凤秦文莉叶瑛韩沉花浙江大学海洋学院浙江杭州310058 国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012

分别以碳酸钠和氢氧化钡溶液作为反应液,采用循环伏安和离子交换法在银/纳米银基材表面原位合成碳酸银/碳酸钡复合膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和电化学分析等表征手段,研究了循环伏安扫描圈数、扫描速率和离子交... 详细信息

分别以碳酸钠和氢氧化钡溶液作为反应液,采用循环伏安和离子交换法在银/纳米银基材表面原位合成碳酸银/碳酸钡复合膜。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和电化学分析等表征手段,研究了循环伏安扫描圈数、扫描速率和离子交换反应时间等主要制作参数对产物的影响。结果表明,随着扫描圈数和扫描速率的增大,碳酸银的晶体形态由颗粒状发育为棒状,沉积层厚度增大;随着离子交换反应时间的增加,碳酸银/碳酸钡的类质同象结构趋于疏松,电化学性能下降。其中,当扫描圈数为2圈,扫描速率介于50mV/s^250mV/s,离子交换反应时间为30min^90min时,碳酸银/碳酸钡复合材料对碳酸根离子的电化学响应能力最优,在浓度为1.0×10^(-5) mol/L^1.0×10^(-1)mol/L的碳酸钠溶液中响应斜率为-26.45mV/decade,使用寿命可达16天。

关键词：碳酸银/碳酸钡循环伏安法离子交换反应碳酸根离子敏感性材料