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Vertically aligned montmorillonite aerogel-encapsulated polyethylene glycol with directional heat transfer paths for efficient solar thermal energy harvesting and storage

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第5期31卷 907-916页

作者： Qijing Guo Cong Guo Hao Yi feifei jia.shaoxian song Key Laboratory of Green Utilization of Critical Non-metallic Mineral Resources Ministry of EducationWuhan University of TechnologyWuhan 430070China School of Resources and Environmental Engineering Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China

The conversion and storage of photothermal energy using phase change materials(PCMs)represent an optimal approach for harnessing clean and sustainable solar ***,we encapsulated polyethylene glycol(PEG)in montmorillonite aerogels(3D-Mt)through vacuum impregnation to prepare 3D-Mt/PEG composite *** used as a support matrix,3D-Mt can effectively prevent PEG leakage and act as a flame-retardant barrier to reduce the flammability of ***,3D-Mt/PEG demonstrates outstanding shape retention,increased thermal energy storage density,and commendable thermal and chemical *** phase transition enthalpy of 3D-Mt/PEG can reach 167.53 J/g and remains stable even after 50 heating-cooling ***,the vertical sheet-like structure of 3D-Mt establishes directional heat transport channels,facilitating efficient phonon *** configuration results in highly anisotropic thermal conductivities that ensure swift thermal responses and efficient heat *** study addresses the shortcomings of PCMs,including the issues of leakage and inadequate flame *** achieves the development and design of 3D-Mt/PEG with ultrahigh strength,superior flame retardancy,and directional heat ***,this work offers a design strategy for the preparation of high-performance composite *** 3D-Mt/PEG with vertically aligned and well-ordered array structure developed in this research shows great potential for thermal management and photothermal conversion applications.

关键词： montmorillonite aerogel polyethylene glycol phase change materials solar thermal energy storage flame retardant

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Synergetic degradation of Methylene Blue through photocatalysis and Fenton reaction on two-dimensional molybdenite-Fe

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Journal of Environmental Sciences 2022年第1期34卷 11-23页

作者： Chang Liu Bingqiao Yang jianxin Chen feifei jia.shaoxian song Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Xingfa School of Mining Engineering Wuhan Institute of TechnologyWuhan 430073China School of Resources and Environmental Engineering Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China

The greatest problem in conventional Fenton reaction is the slow production of ROS(reactive oxygen species)because of the inefficient Fe^(3+)/Fe^(2+) *** on the extraordinary photo-response property of two-dimensional molybdenite(2DM),photogenerated electrons can be easy separated to accelerate the regeneration of Fe^(2+).In this work,Fe^(2+)-anchored 2DM(2DM-Fe)was prepared and used as a heterogeneous Fenton catalyst to investigate the degradation efficiency to Methylene Blue(MB)in the presence of *** to experimental results,2DM-Fe exhibited extraordinary catalytic activity in MB elimination,which ascribed to the synergetic effect of photogenerated carriers and anchored Fe^(2+) to H_(2)O_(2) *** addition,2DM-Fe showed nearly 100%degradation efficiency to MB within 5 cycles with slight leaching amount of Mo and Fe ions,implying the strong stability and reusability in H_(2)O_(2) ***,the influences of H_(2)O_(2) and 2DM-Fe dosages,pH values as well as the degradation efficiency to different dyes were also *** to quenching experiments and EPR(electron paramagnetic resonance)test,the degradation mechanism of MB mainly ascribed to the oxidation of HO•and•O_(2)^(−).This finding provides a novel strategy to design rational Fenton catalyst and has great significance to water remediation in the future.

关键词： Two-dimensional molybdenite Fenton Photocatalysis Methylene Blue

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Recyclable Fe_(3)O_(4)@Polydopamine(PDA) nanofluids for highly efficient solar evaporation

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Green Energy & Environment 2022年第1期7卷 35-42页

作者： Qingmiao Wang Yi Qin feifei jia.shaoxian song Yanmei Li Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment Wuhan University of TechnologyWuhanHubei Province430070China Department of Mines Metallurgy and Geology EngineeringUniversity of GuanajuatoGuanajuato36000Mexico School of Resources and Environmental Engineering Wuhan University of TechnologyWuhanHubei Province430070China

Volumetric solar evaporations by using light-absorbing nanoparticles suspended in liquids(nanofluids)as solar absorbers have been widely regarded as one of the promising solutions for clean water production because of its high efficiency and low capital cost compared to traditional solar distillation ***,previous solar evaporation systems usually required highly concentrated solar irradiation and high capital cost,limiting the practical application on a large ***,for the first time in this work,polydopamine(PDA)-capped nano Fe_(3)O_(4)(Fe_(3)O_(4)@PDA)nanofluids were used as solar absorbers in a volumetric system for solar *** introduction of organic PDA to nano Fe_(3)O_(4)highly contributed to the high light-absorbing capacity of over 85%in wide ranges of 200–2400 nm because of the existence of numerous carbon bonds and pi(π)bonds in *** a result,high evaporation efficiency of 69.93%under low irradiation of 1.0 kW m^(-2)was *** to other nanofluids,Fe_(3)O_(4)@PDA nanofluids also provided an advantage in high unit evaporation ***,Fe_(3)O_(4)@PDA nanofluids showed excellent reusability and recyclability owing to the preassembled nano Fe_(3)O_(4),which significantly reduced the material *** results demonstrated that the Fe_(3)O_(4)@PDA nanofluids held great promising application in highly efficient solar evaporation.

关键词： Fe_(3)O_(4)@Polydopamine Nanofluids Volumetric solar evaporation Recyclability

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Noble-Metal-Free Oxygen Evolution Reaction Electrocatalysts Working at High Current Densities over 1000 mA cm^(-2):From Fundamental Understanding to Design Principles

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Energy & Environmental Materials 2023年第5期6卷 43-59页

作者： Xian Zhang Mengtian Jin feifei jia jiaqi Huang Abbas Amini shaoxian song Hao Yi Chun Cheng School of Resources and Environmental Engineering Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Department of Materials Science and Engineering Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China Center for Infrastructure Engineering Western Sydney UniversityKingswood NSW 2751Australia Guangdong Provincial Key Laboratory of Energy Materials for Electric Power Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China

Alkaline water electrolysis provides a promising route for"green hydrogen"generation,where anodic oxygen evolution reaction(OER)plays a crucial role in coupling with cathodic hydrogen evolution *** date,the development of highly active and durable OER catalysts based on earth-abundant elements has drawn wide attention;nevertheless,their performance under high current densities(HCDs≥1000 mA cm^(-2))has been less *** situation has seriously impeded large-scale electrolysis *** this review,in order to provide a guideline for designing high-performance OER electrocatalysts,the effects of HCD on catalytic performance involving electron transfer,mass transfer,and physical/chemical stability are ***,the design principles were pointed out for obtaining efficient and robust OER electrocatalysts in light of recent progress of OER electrocatalysts working above 1000 mA cm^(-2).These include the aspects of developing self-supported catalytic electrodes,enhancing intrinsic activity,enhancing the catalyst-support interaction,engineering surface wettability,and introducing protective ***,summaries and outlooks in achieving OER at industrially relevant HCDs are proposed.

关键词： alkaline water splitting high current density long-term stability noble-metal-free electrocatalysts oxygen evolution reaction

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基于IRC法和局部放电法的车载高压电缆绝缘状态评估

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高压电器 2024年第1期60卷 118-127,135页

作者：宋微贾步超张鹏张鹏鹏李飞霏辛东立中国铁路济南局集团有限公司济南250001 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 西南交通大学电气工程学院成都610031

为准确评估乙丙橡胶(EPDM)车载电缆的绝缘老化状态,引用了等温松弛电流(IRC)法和局部放电(PD)法,分别讨论了老化因子、局部放电特征信息与电缆老化状态之间的映射关系,结果表明:随着车载电缆运行里程的增加,老化因子、局部放电量、放电... 详细信息

为准确评估乙丙橡胶(EPDM)车载电缆的绝缘老化状态,引用了等温松弛电流(IRC)法和局部放电(PD)法,分别讨论了老化因子、局部放电特征信息与电缆老化状态之间的映射关系,结果表明:随着车载电缆运行里程的增加,老化因子、局部放电量、放电次数和放电电流均呈现规律性增长趋势,多种老化应力协同作用是造成车载电缆绝缘劣化的主要原因,绝缘材料内部陷阱的增多和加深是车载电缆老化的微观表现。协同等温松弛电流法和局部放电法对车载电缆绝缘状态的评估具有有效性和可行性,通过建立微观陷阱分布特性与宏观局部放电特性之间的联系,分析可得:深陷阱捕获电荷的能力较强,电荷极易集聚,局部放电容易发生,因此基于IRC法和局部放电法对车载电缆绝缘状态进行评估具有一定的价值意义,可指导高速动车组电网规划及电缆检修工作。

关键词：等温松弛电流老化因子局部放电陷阱绝缘状态

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UBA domain protein SUF1 interacts with NatA-complex subunit NAA15 to regulate thermotolerance in Arabidopsis

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Journal of Integrative Plant Biology 2022年第7期64卷 1297-1302页

作者： Ze-Ting song Xiao-Jie Chen Ling Luo feifei Yu jian-Xiang Liu jia-jia Han State Key Laboratory of Plant Physiology and Biochemistry College of Life SciencesZhejiang UniversityHangzhou 310027China Yunnan Key Laboratory of Plant Reproductive Adaptation and Evolutionary Ecology Institute of BiodiversitySchool of Ecology and Environmental ScienceYunnan UniversityKunming 650500China Laboratory of Ecology and Evolutionary Biology State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in YunnanYunnan UniversityKunming 650500China College of Grassland Science and Technology China Agricultural UniversityBeijing 100083China

During recovery from heat stress,plants clear away the heat-stress-induced misfolded proteins through the ubiquitin-proteasome system(UPS).In the UPS,the recognition of substrate proteins by E3 ligase can be regulated by the N-terminal acetyltransferase A(NatA)***,we determined that Arabidopsis STRESS-RELATED UBIQUITIN-ASSOCIATED-DOMAIN PROTEIN FACTOR 1(SUF1)interacts with the NatA complex core subunit NAA15 and positively regulates *** suf1 and naa15 mutants are sensitive to heat stress;the NatA substrate NSNC1 is stabilized in suf1 mutant plants during heat stress ***,SUF1 and its interactor NAA15 play important roles in basal thermotolerance in Arabidopsis.

关键词： basal thermotolerance heat stress NAA15 NatA complex SUF1 UBA-domain protein

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苏北地区唐宋棺木种属鉴定及树轮年代学研究潜力

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第四纪研究 2024年第4期44卷 1008-1020页

作者：张迪方克艳贾鑫周非飞梅泽鹏肖中财陈渊明杜平湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福建师范大学地理科学学院福建福州350117 南京师范大学地理科学学院南京师范大学环境考古研究院江苏南京210023 连云港市文物保护和考古研究所江苏连云港222003

历史时期木材遗存是研究过去环境、气候、社会经济状况以及古人地关系的重要材料。本研究对苏北地区(连云港海州区体育馆二期)5座唐宋时期墓葬的棺椁木进行树种鉴定,并探究其树木年代学研究的应用潜力。经鉴定,墓葬中的棺板样品均为杉木... 详细信息

历史时期木材遗存是研究过去环境、气候、社会经济状况以及古人地关系的重要材料。本研究对苏北地区(连云港海州区体育馆二期)5座唐宋时期墓葬的棺椁木进行树种鉴定,并探究其树木年代学研究的应用潜力。经鉴定,墓葬中的棺板样品均为杉木,但这一时期杉木的分布北界可能未到达海州地区(现连云港)。杉木能够成为该地区棺椁木制作的重要树种,可能得益于唐宋时期京杭大运河的发展带来的便利水运条件,降低了木料运输成本;同时这种对较大树龄杉木的开发利用,也反映了唐宋时期长江流域原始杉木林的存在。本研究还基于树木年代学方法对部分杉板进行交叉定年,采用6条序列建立晚唐五代时期238年树轮宽度浮动序列,13条序列建立412年北宋时期的树轮宽度浮动年表。这些样本间的一致性与平均敏感度较高,表明棺木树轮样本可用于树木年代学研究,为将来建立该气候区的树轮长年表奠定基础。

关键词：树轮唐宋朝代棺木木材识别木材利用杉木

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高温及离子交换对天然白云母晶体结构的影响

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非金属矿 2016年第1期39卷 78-80页

作者：王清淼贾菲菲宋少先武汉理工大学资源与环境工程学院武汉湖北430070

利用X射线衍射、热重分析、红外光谱、原子吸收光谱等手段研究了高温和离子交换对天然白云母晶层结构的影响。结果表明,天然白云母经高温煅烧和Li NO3处理后,层间距由最初的0.99 nm增大至1.01 nm和1.21 nm,且两次处理后层结构都未见明... 详细信息

利用X射线衍射、热重分析、红外光谱、原子吸收光谱等手段研究了高温和离子交换对天然白云母晶层结构的影响。结果表明,天然白云母经高温煅烧和Li NO3处理后,层间距由最初的0.99 nm增大至1.01 nm和1.21 nm,且两次处理后层结构都未见明显变化。

关键词：白云母晶体结构层间距高温 LiNO3

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不同处理方法对白云母离子交换能的影响

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金属矿山 2016年第7期45卷 132-135页

作者：杨浪贾菲菲宋少先武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070

白云母因片层上发生离子取代而呈现强电负性,对层间离子具有很强的静电吸引力,致其离子交换能很小,这严重阻碍白云母的剥离及其二维纳米材料的制备。为此,研究了不同处理方法对白云母离子交换能的影响。结果表明:白云母在750℃下煅烧后... 详细信息

白云母因片层上发生离子取代而呈现强电负性,对层间离子具有很强的静电吸引力,致其离子交换能很小,这严重阻碍白云母的剥离及其二维纳米材料的制备。为此,研究了不同处理方法对白云母离子交换能的影响。结果表明:白云母在750℃下煅烧后因发生脱羟基作用,使离子交换能增加0.11 mmol/g;750℃煅烧后经Na B(C_6H_5)_4处理,其离子交换能仅小幅增大;750℃煅烧后经Li NO_3处理,离子交换能显著提高至0.65 mmol/g。样品的XRD和IR分析表明,煅烧以及煅烧后经Li NO_3处理均可显著增大白云母的层间距,降低层对层间离子的吸引力,提高离子交换能。因此,煅烧和煅烧后用Li NO_3处理,是制备高附加值白云母的重要方法。

关键词：白云母煅烧离子交换离子交换能

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二硫化钼作为海水淡化材料的研究进展

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化工进展 2021年第3期40卷 1456-1468页

作者：郭其景詹伟泉王清淼贾菲菲宋少先武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070 瓜纳华托大学矿物、冶金与地质工程学部墨西哥瓜纳华托36000

海水淡化是从丰富的海水资源中提取清洁淡水的技术,是解决淡水资源短缺的重要途径。传统的海水淡化技术在实际应用中已经暴露出高成本、高能耗和低效率等缺点,因此开发海水淡化新兴技术及材料成为研究重点。二硫化钼(MoS_(2))是典型层... 详细信息

海水淡化是从丰富的海水资源中提取清洁淡水的技术,是解决淡水资源短缺的重要途径。传统的海水淡化技术在实际应用中已经暴露出高成本、高能耗和低效率等缺点,因此开发海水淡化新兴技术及材料成为研究重点。二硫化钼(MoS_(2))是典型层状过渡金属硫化物,因其化学稳定、吸光能力优异等优点,在海水淡化领域具有极大的应用前景。作为一种高效环保的海水淡化材料,MoS_(2)及其复合材料在改善传统脱盐工艺和发展新兴脱盐技术中已得到广泛研究。本文主要论述和分析MoS_(2)基材料在电容去离子、膜脱盐及太阳能脱盐等海水淡化应用中的研究进展以及在工业化应用中面临的挑战,并展望其今后在脱盐领域的发展方向。

关键词：二硫化钼电容去离子膜脱盐太阳能脱盐

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