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Insights into the intrinsic interaction between series of C1 molecules and surface of NiO oxygen carriers involved in chemical looping processes

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2020年第11期28卷 2771-2777页

作者： Jinpeng Zhang Hongfeng Gao nini yuan QiangWang YuhuaWu Yanli Sun Hongcun Bai State Key Laboratory of High-efficiency Utilization of Coal and Green Chemical Engineering Ningxia UniversityYinchuan 750021China Beijing Institute of New Energy Technology Beijing 102300China

Understanding and modulating the interaction between various reactive molecules and oxygen carriers are the key issue to achieve process intensification of chemical looping technology.C1 chemical molecules play an important role in many reactions involved with chemical looping ***,up to now,there is still a lack of systematic and in-depth understanding of the adsorption mechanism of C1 molecules on the surface of oxygen carriers(OCs).In this work,the intrinsic interaction between a series of C1 molecules composed of CH4,CO,CO2,CH3OH,HCHO and HCOOH and surface of Ni O OCs in the chemical looping process have been studied using density functional theory *** adsorption configurations of C1 molecules and also different adsorption sites of Ni O have been *** structural features of stable configuration of C1 molecules on the surface of NiO OCs have been ***,the interacted sites,types and strengths of C1 molecules on the surface of NiO have been directly pictured by the independent gradient model ***,the nature of the interaction between C1 molecule and Ni O surface has been investigated with the aid of energy decomposition analysis from a quantitative view.

关键词： Oxygen carrier Chemical looping C1 chemistry Adsorption Molecular modeling DFT

Silicon Substitutionally Doped Armchair Single-Walled Carbon Nanotubes with Various Diameters: A Density Functional Theory Study

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Silicon Substitutionally Doped Armchair Single-Walled Carbon...

Hierarchical degradation of response reliability of neurons in multiple successive visual areas（LGN,A17,A18 and PMLS） of aged cats

中国化学会第十二届全国量子化学会议

作者： nini yuan Yujia Ma Yongqiang Ji Hongcun Bai Key Laboratory of Energy Sources and Chemical Engineering School of Chemistry Science and EngineeringNingxia University

Theoretical studies on Si-doped armchair carbon nanotubes（CNTs）with various diameters have been performed using the SCF-MO method based on DFT *** geometrical optimization,energy and electronic property are all computed using the Kohn-Sham SCF-MO *** structures,relative stabilities,electronic and nonlinear optical properties as well as aromaticity of the hybrid CNTs are calculated and compared with those of the pure *** is found that the obtained POAV angles of the silicon in the doped tubes are in the range of 21.4–34.6°,and much larger than those of carbon atoms,due to the strong tendency of sp3 *** to the results of cohesive energy and Gibbs free energy,the stability of the tubes would be decreased upon the silicon *** tubes also exhibit small values of defect formation energy,and thus the Si-doping occurs easier in thin *** we obtained the quantitative relation about the curvature-dependent formation energies with the equationΔE=7.11–*** the doped tubes present smaller Eg than those of the pristine,although the change is not obvious for large *** on the nonlinear response to electric field,the hyperpolarizability of the tubes has been *** is found that the values of hyperpolarizability for doped tubes are dramatically enhanced due to the symmetry-reduce and substitution *** doing the nuclear independent chemical shift（NICS）scan in the tube axis,it can be observed that the NICS distributions along tube axis display a parabola shape and the values are increased upon the presence of silicon impurity for CNT（n,n）n≥*** for the aromaticity at the selected positions,the aromaticity/anti-aromaticity transition is even occurred to these tubes as the silicon is introduced in.

关键词：

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Hierarchical degradation of response reliability of neurons ...

化学链过程中Cu低浓度掺杂改性Fe-基载氧体反应性能:实验与理论模拟

中国神经科学学会第十届全国学术会议

作者： nini yuan Zhi-mo YAO Zheng-chun WANG Zhen LIANG Yi-feng ZHOU Visision Research Lab Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale and School of Life SciencesUniversity of Science and Technology of China Department of Bio-medical Engineering School of Life SciencesAnhui Medical University

Visual function declines during normal *** of the decline cannot be attributed to the optical changes of the eye or changes in the retina only,and should result from functional degradation in central visual *** reliability of neuronal responses is of central importance in the study of sensory representation and information *** systematically investigate the physiological mechanisms underlying visual function declines during normal aging,we compared the response reliability of cells in four successive visual areas of adult and aged cats using extracellular single unit recordings in vivo:LGN,A17,A18 and *** found that aging significantly impact the response reliability of cells in cortical areas A17,A18 and PMLS,but not in LGN of thalamus in ***,the impact of aging on response reliability is largest in high-order cortical area PMLS,followed by A18,and then in *** results indicate that there is a hierarchical decline of visual responses along visual processing pathway accompanied by ageing,and the degradation of response reliability may contribute to the functional degradation of visual response or visual function.

关键词： aging response reliability visual LGN A17 A18 PMLS cat

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化工学报 2020年第11期71卷 5294-5302页

作者：袁妮妮白红存安梅胡修德郭庆杰宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室化学化工学院宁夏银川750021

基于热重实验(TGA)和密度泛函理论(DFT)计算,对Cu低浓度掺杂Fe2O3载氧体(Cu-Fe2O3)与H2在化学链燃烧过程中反应活性和微观分子反应机理进行研究。TGA结果显示,Cu低浓度掺杂降低Fe2O3载氧体与H2反应表观活化能Ea(从83.9kJ/mol降低至72.3k... 详细信息

基于热重实验(TGA)和密度泛函理论(DFT)计算,对Cu低浓度掺杂Fe2O3载氧体(Cu-Fe2O3)与H2在化学链燃烧过程中反应活性和微观分子反应机理进行研究。TGA结果显示,Cu低浓度掺杂降低Fe2O3载氧体与H2反应表观活化能Ea(从83.9kJ/mol降低至72.3kJ/mol),因此,低浓度Cu掺杂由于原子尺度Cu掺杂缺陷的引入的确提高了Fe2O3载氧体转化率和晶格氧释放速率。DFT计算从分子水平证实Cu低浓度掺杂改变了Fe2O3载氧体与H2反应路径,路径分析表明,Cu掺杂使Fe2O3载氧体与H2反应能垒从2.30eV分别降低至1.81eV(Fe原子top位反应)和1.68eV(Cu原子top位反应),Cu掺杂的Fe-基载氧体的氢还原反应优先发生在掺杂的Cu原子位,其次为Fe原子位。此外,计算结果表明,因Cu-O和Cu-Fe键的引入,低浓度Cu掺杂改变了Fe2O3载氧体微观结构,这对于载氧体的晶格氧快速释放是有利的。

关键词：化学链 Cu掺杂 Fe-基载氧体氢微观结构计算化学

化学链燃烧过程Fe_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)载氧体表面CH_(4)反应:ReaxFF-MD模拟

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化工学报 2022年第9期73卷 4054-4061,F0004页

作者：袁妮妮郭拓白红存何育荣袁永宁马晶晶郭庆杰宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室化学化工学院宁夏银川750021

借助ReaxFF-MD方法,对化学链燃烧过程Al_(2)O_(3)负载Fe_(2)O_(3)载氧体(Fe_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3))表面CH_(4)反应过程模拟,探究Al_(2)O_(3)惰性载体对Fe_(2)O_(3)-CH_(4)体系燃烧过程的调控机制。研究发现添加Al_(2)O_(3)惰性载体改变了化学链燃烧过程中Fe_(2)O_(3)载氧体反应性和Fe_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)-CH_(4)反应体系的热力学和动力学行为。主要是促进了Fe_(2)O_(3)载氧体表面CH_(4)氧化,并对CH_(4)反应过程、中间体、产物及其反应速率和放热量等均具有显著促进和调控作用。原因在于Al_(2)O_(3)惰性载体对Fe_(2)O_(3)活性相中晶格氧的活化作用促进了晶格氧的迁移-扩散-释放。添加惰性载体增强了Fe_(2)O_(3)载氧体在化学链燃烧过程晶格氧释放速率和释放量,有利于CH_(4)氧化燃烧向合成气的高效、清洁转化,强化了化学链燃烧过程,满足当前能源高效转化和碳减排目标。

关键词：化学链燃烧 Fe基载氧体反应分子动力学氧化铝计算机模拟天然气

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氮、硅掺杂对煤基碳纳米管电子性质和杨氏模量的影响研究

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计算机与应用化学 2014年第12期31卷 1527-1530页

作者：袁妮妮尤玲冀永强白红存宁夏大学能源化工重点实验室宁夏回族自治区银川750021 宁夏大学化学化工学院宁夏回族自治区银川750021

近年来以煤为原料制备获得碳纳米管已经在实验室中得以实现,这开拓了碳纳米管低成本制备的途径。然而,煤基碳纳米管中氮、硅等原子掺杂对于碳管结构和功能性质影响的研究仍然相对较少。本研究使用基于第一性原理的自洽场晶体轨道法对硅... 详细信息

近年来以煤为原料制备获得碳纳米管已经在实验室中得以实现,这开拓了碳纳米管低成本制备的途径。然而,煤基碳纳米管中氮、硅等原子掺杂对于碳管结构和功能性质影响的研究仍然相对较少。本研究使用基于第一性原理的自洽场晶体轨道法对硅、氮原子掺杂的(6,6)碳管进行研究。探讨硅、氮原子掺杂对碳纳米管电子性质和杨氏模量的影响。研究发现,氮原子和硅原子取代掺杂缺陷的形成在能量上是不利的,尤其对于硅掺杂。能带结构的计算表明,氮掺杂碳管显示金属导电性,而硅掺杂碳管发生了金属/半导体性质的转变,为半导体。杨氏模量的结果暗示,氮掺杂可以增强煤基碳管的力学性能。

关键词：煤基材料碳纳米管电子结构杨氏模量

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分阶段健康教育在肛肠科护理中的应用分析

中国继续医学教育 2017年第12期9卷 258-259页

作者：田伟袁妮妮山东大学齐鲁医院(青岛)肛肠科山东青岛266000 山东大学齐鲁医院(青岛)保健内分泌科山东青岛266000

目的研究分阶段健康教育在肛肠科护理中的应用效果。方法本次选取的研究对象为2016年1月—2017年1月收治的肛肠科患者,将74例患者随机分为两组,每组37例。实施传统健康教育(对照组),采用分阶段健康教育(观察组)。对比两组的健康教育认... 详细信息

目的研究分阶段健康教育在肛肠科护理中的应用效果。方法本次选取的研究对象为2016年1月—2017年1月收治的肛肠科患者,将74例患者随机分为两组,每组37例。实施传统健康教育(对照组),采用分阶段健康教育(观察组)。对比两组的健康教育认知能力、疼痛分级。结果观察组肛肠科患者的四项健康教育认知能力评分、疼痛分级均优于对照组(P<0.05)。结论在肛肠科护理中采用分阶段健康教育有助于患者的早日康复,改善生活质量。

关键词：肛肠科护理分阶段健康教育应用效果

基于Aspen Plus的西部典型煤化学链气化模拟研究

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洁净煤技术 2021年第1期27卷 233-238页

作者：潘鑫胡修德马晶晶袁妮妮郭庆杰宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

面对全球变暖,发展低能、低碳、环保的新型煤炭综合利用技术迫在眉睫。化学链技术是一种新型的化学转化和能源利用新技术。利用Aspen Plus软件建立化学链气化过程,模拟研究中试规模下,西部典型煤和煤中水分含量对化学链气化过程的影响,... 详细信息

面对全球变暖,发展低能、低碳、环保的新型煤炭综合利用技术迫在眉睫。化学链技术是一种新型的化学转化和能源利用新技术。利用Aspen Plus软件建立化学链气化过程,模拟研究中试规模下,西部典型煤和煤中水分含量对化学链气化过程的影响,结合煤中组分与气化过程,分析不同煤种产生不同合成气含量的原因;并提出了模拟煤中不同水分的方法,分析水分如何影响化学链气化过程,为中试放大提供理论指导。结果表明,宁夏羊场湾煤(NX)和陕西神木煤(SX)的合成气产率(以煤计)高于2.0 Nm3/kg,冷煤气效率高于0.9。云南昭通煤(YN)合成气产率低于1.0 Nm3/kg,冷煤气效率最低,合成气产率和冷煤气效率为:NX>SX>新疆伊犁煤(XJ)>内蒙鄂尔多斯煤(NM)>YN;因水分会增加水蒸汽带走热量,煤中水分含量越高越不利于气化。煤中含水量从22.38%降到0时,合成气产率增大,冷煤气效率增大了34.5%。气化反应器所需热量降低了8.89%。因此,为得到更多的合成气,尽量选择固定碳高、水分少及挥发分低的煤种作为原料;在煤进入气化炉前增设干燥装置,提高合成气产率和冷煤气效率。

关键词：化学链气化 Aspen Plus 西部典型煤

煤基富勒烯电子性质和非线性光学性质的密度泛函理论研究

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计算机与应用化学 2013年第4期30卷 353-356页

作者：吴玉花王丽琼袁妮妮白红存冀永强宁夏大学能源化工重点实验室天然气转化国家重点实验室培育基地宁夏银川750021 宁夏大学人事处宁夏银川750021 宁夏大学化学化工学院宁夏银川750021

使用基于密度泛函理论的量子化学计算方法对煤基富勒烯进行了研究。重点关注由氮和硅掺杂C_(60)形成的杂化富勒烯结构。计算了这些杂化富勒烯的几何结构、稳定性、电子结构、介电常数和非线性光学性质并与未掺杂富勒烯相比较。研究发现... 详细信息

使用基于密度泛函理论的量子化学计算方法对煤基富勒烯进行了研究。重点关注由氮和硅掺杂C_(60)形成的杂化富勒烯结构。计算了这些杂化富勒烯的几何结构、稳定性、电子结构、介电常数和非线性光学性质并与未掺杂富勒烯相比较。研究发现,氮掺杂富勒烯失电子能力增强而硅掺杂富勒烯得电子能力增强。此外,根据计算结果可知掺杂可使富勒烯介电常数增大。对煤基富勒烯的非线性光学性质进行了探讨,发现氮掺杂富勒烯和硅掺杂富勒烯均具有比未掺杂富勒烯明显大的三阶非线性光学系数。

关键词：煤基材料富勒烯介电常数非线性光学性质密度泛函理论