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发射光谱法

光谱实验室 1989年第1期6卷 1-32页

作者： p.n.凯利赫 W.J.博伊科 R.H.克利福德 J.L.斯奈德朱素芳翁永和刘振祥宾夕法尼亚大学化学系南开大学化学系天津市南开区300071

美国分析化学(***.)杂志每两年分专题发表一次基础述评(***),比较全面地总结了两年来在本专题范围内所获得的最新成就,信息量极为丰富,这对分析测试工作者了解世界发展动态,很有参考价值——可以说,读了它基本上可以起到'秀才不出门,全... 详细信息

美国分析化学(***.)杂志每两年分专题发表一次基础述评(***),比较全面地总结了两年来在本专题范围内所获得的最新成就,信息量极为丰富,这对分析测试工作者了解世界发展动态,很有参考价值——可以说,读了它基本上可以起到'秀才不出门,全知天下事'的作用。为此,我们从第5卷第2辑起,选登有关光谱、能谱分析几个专题的译文,并同时附上参考文献,以便读者查找。所选专题是:拉曼光谱学,分子荧光、磷光和化学发光光谱法,X射线光谱法,表面分析;X射线光电子能谱学和俄歇电子能谱学,紫外光及可见光吸收光谱法,发射光谱法,原子吸收、原子荧光和火焰发射光法,穆斯谱堡尔能谱学等。

关键词：发射光谱法

原位产过氧化氢光芬顿体系g-C_(3)n_(4)/CQDs/Fe^(2+)对土霉素的降解:机制、降解路径和毒性变化分析

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2520-2533页

作者：石建惠石家汀蒲凯凯赵婷太原理工大学环境科学与工程学院山西030024

芬顿反应是一种通过Fe2+催化H2O2分解生成羟基自由基(·OH)的氧化工艺,因其·OH生成速率快和操作简单等优点被广泛应用于废水中有机污染物的降解,然而存在需要外部加入H2O2和pH适用范围窄的缺陷限制其进一步应用。为解决以上问题,通过外... 详细信息

芬顿反应是一种通过Fe2+催化H2O2分解生成羟基自由基(·OH)的氧化工艺,因其·OH生成速率快和操作简单等优点被广泛应用于废水中有机污染物的降解,然而存在需要外部加入H2O2和pH适用范围窄的缺陷限制其进一步应用。为解决以上问题,通过外加Fe2+活化复合光催化剂石墨相氮化碳/碳量子点(gC3n4/CQDs)原位生成的H2O2,构建了g-C3n4/CQDs/Fe2+光芬顿体系,避免了H2O2在储存和运输过程中的潜在风险,并扩宽了反应的pH值范围。该体系对土霉素(OTC)的降解表现出优异的活性,在g-C3n4/CQDs投加量为120 mg,OTC初始浓度为20 mg·L^(-1),Fe^(2+)投加量为0.36 mmol·L^(-1),OTC的初始pH为7时,其降解效率高达97%。基于自由基捕获、·OH的生成变化测定及与H2O2生成过程的对比等实验,证明g-C_(3)n_(4)/CQDs/Fe^(2+)光芬顿降解OTC优异的活性,主要来源于Fe^(2+)活化原位H_(2)O_(2)产生的·OH活性物种。进一步地,OTC降解的中间产物也通过质谱联用仪检测分析,并推断出OTC被降解的可能路径。此外,通过测量光密度(OD_(600))值获得细菌的生长曲线,结果表明随着g-C_(3)n_(4)/CQDs/Fe^(2+)降解OTC的进行,其反应溶液的毒性是逐渐减小的。最后,与外加H_(2)O_(2)传统芬顿体系降解OTC进行了对比分析,结果表明该光芬顿体系基本能够达到传统芬顿降解OTC的效果,且不受pH值范围的限制,为改善芬顿反应在实际废水处理中的应用提供了新的思路。

关键词：光芬顿光催化原位产过氧化氢土霉素降解路径毒性分析

通过成结模拟器研究n^(+)-n^(-)-p碲镉汞高温探测器

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红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 23-28页

作者：林加木周松敏王溪甘志凯林春丁瑞军中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言,n^(+)-n^(-)-p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生,从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器,对n^(... 详细信息

第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言,n^(+)-n^(-)-p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生,从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器,对n^(+)-n^(-)-p结构地高温器件进行了工艺仿真和器件仿真,获得成结过程的制备参数,并结合抑制表面漏电的组分梯度钝化工艺,将高工作温度下的暗电流抑制至理论极限,研制出可以在更高温度工作下的碲镉汞n-on-p红外焦平面探测器。经测试,中波n-on-p红外焦平面器件在不同工作温度下性能优异,在80 K工作温度下噪声等效温差(nETD)达到了6.1 mK,有效像元率为99.96%;而在150 K工作温度下噪声等效温差(nETD)为11.0 mK,有效像元率为99.50%,达到了同类器件的理论极限。

关键词：碲镉汞 n^(+)-n^(-)-p 高工作温度红外焦平面

原位构筑三维有序自支撑Co-n-C一体化电极并用于高效电催化氧还原反应

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 237-246页

作者：陈瑞方翔张东方赫兰齐吴胤龙孙成华王昆宋树芹中山大学化学工程与技术学院材料科学与工程学院广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东广州510275 中交四航工程研究院有限公司广东广州510230 广电计量检测集团股份有限公司广东广州510656 斯威本科技大学化学与生物技术系霍索恩澳大利亚

开发高效非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂是降低质子交换膜燃料电池(pEMFC)成本,实现其大规模商业化应用的关键.目前,过渡金属-氮-碳(TM-n-C)被认为是最有希望替代pt的非贵金属催化剂.然而,尽管在半池测试中展现出较好的ORR性能,但当将... 详细信息

开发高效非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂是降低质子交换膜燃料电池(pEMFC)成本,实现其大规模商业化应用的关键.目前,过渡金属-氮-碳(TM-n-C)被认为是最有希望替代pt的非贵金属催化剂.然而,尽管在半池测试中展现出较好的ORR性能,但当将其组装到pEMFC核心部件膜电极(MEA)中时,其单池性能远低于pt/C催化剂.因此,未来需要进一步优化TM-n-C在全电池环境中的性能.本文提出了一种原位策略,成功构筑了TM-n-C三维有序一体化ORR电极.通过结合碳纸亲水处理和化学气相沉积技术,在含氧官能团修饰的碳纸(OCp)上原位构建了Co,n共掺杂碳纳米管(n-CnTs@Co)自支撑三维有序一体化电极.该独特的三维有序网络结构不仅使反应物(H_(2),O_(2)和H_(2)O)和质子(H+和e–)的传输通道处于有序状态,降低了实际工况条件下的浓差极化,还避免了催化层传统制备过程(如涂覆、喷涂和流延法)引起的催化剂活性位点团聚或包埋,从而提高了催化剂的利用率.X射线光电子能谱分析表明,优化后的一体化电极试样(n-CnTs-20@Co/OCp,其中20代表CnT生长时间为20 min)具有最高的吡啶n和石墨化n含量,而吡啶n和石墨化n被普遍认为是n掺杂碳材料在电催化ORR中的活性位点.因此,该n-CnTs-20@Co/OCp一体化电极在酸性(0.1 mol L^(‒1)HClO_(4))和碱性(0.1 mol L^(‒1)KOH)介质中均展现出与商用pt/C(20 wt%)喷涂在Cp(0.2 mgpt cm^(‒2))上制备的传统电极相当的ORR性能.密度泛函理论计算进一步揭示了其性能提升的机制:Co纳米颗粒被封装在碳纳米管内部并作为电子供体,通过电子隧穿效应,强化了n-CnTs@Co/OCp催化剂表面对氧的吸附,进而提高了电催化ORR性能.此外,封装在碳纳米管内部的Co纳米颗粒避免了与电解液的直接接触,从而显著提高了催化剂的稳定性.综上,本文不仅为基于非贵金属ORR催化剂三维有序一体化电极的构筑提供了有益的理论储备和实验技术积累,而且对于降低燃料电池成本以及推动燃料电池产业化进程提供了一定的参考.

关键词：氧还原反应一体化电极非贵金属催化剂化学气相沉积 Co,n共掺杂碳纳米管

孔道型集流体模板法制备及其锂硫液流电池的应用研究

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孔道型集流体模板法制备及其锂硫液流电池的应用研究

作者：王子赫西安理工大学

学位级别：硕士

发展可再生能源是解决当前环境问题的有效手段,但风能、太阳能等可再生能源具有间歇性,需要配套的大规模储能系统整合电力。锂硫液流电池具有高能量密度、绿色环保、成本低、规模易扩展等优势,是一项具有发展前景的储能技术。目前锂硫... 详细信息

发展可再生能源是解决当前环境问题的有效手段,但风能、太阳能等可再生能源具有间歇性,需要配套的大规模储能系统整合电力。锂硫液流电池具有高能量密度、绿色环保、成本低、规模易扩展等优势,是一项具有发展前景的储能技术。目前锂硫液流电池的研究集中在其正极材料,而缺少对电池性能有重要影响的集流体材料的报道,同时由于锂硫液流电池的多电子反应和不同倍率下电压窗口变化很大,常规的恒定电压窗口的电化学性能测试方法用于其电化学性能表征存在困难和局限,导致不同研究条件下的工作难以比较。本文针对锂硫液流电池的正极集流体制备,采用硬模板法工艺路线,通过调节模板材料和前驱体材料比例及其组成,提出了一种具有连通孔道结构、良好弹性回复性和导电性的集流体材料制备方法;研究提出了基于容量的标定和恒电流充放电条件下的液流电池电化学性能测试方法;在实验室条件下,设计、搭建了锂硫液流电池装置,验证了所制备的集流体、恒容量恒电流电化学性能表征方法应用于锂硫液流电池及其性能表征的可行性。主要的进展性工作如下:（1）以聚偏二氟乙烯（pVDF）、n-甲基吡咯烷酮（nMp）和乙炔黑为前驱体,蔗糖、氯化钠、尿素为不同模板材料,调控不同组分比例,提出了预压实模板法工艺制备具有连通孔道结构的集流体材料的技术路线。实验中,pVDF主要影响弹性网络骨架的稳定性、乙炔黑主要影响集流体的导电性、模板材料主要影响大孔分布和尺寸、预压实处理主要影响孔道连通性。实验优选的模板材料为蔗糖,模板材料/nMp质量配比为3.6,pVDF/nMp质量配比为0.12,乙炔黑/nMp的质量配比为0.12,所制备的pA-0.12-0.12-3.6集流体孔隙率约为82.2%,连通孔道结构最可几孔径约为392.15 μm,弹性回复性约为 92%。（2）提出了适用于多电子电化学反应的恒容量充放电表征方法。首先通过准稳态的锂硫电池完全充放电时的放电曲线特征拐点和平台,标定其完成特定多电子反应过程的最大容量及其对应的截止电压窗口,然后根据不同倍率设定充放电电流,进行恒容量充放电测试,以截止电压窗口的变化为指标评价其电化学性能。通过和常规恒定电压窗口表征方法对比,证明了该测试方法的可行性。（3）参照CR2032扣电结构,设计、搭建了具有反应器、液流管、液流泵和储液罐结构的稳定、可用于实验室测试研究的锂硫液流电池装置。并对连通孔道结构的pA-0.12-0.12-3.6集流体进行测试,结果表明,静态模式下液流电池与扣式电池具有良好的性能衔接性,结合流动测试结果验证了 pA-0.1 2-0.12-3.6优于泡沫镍集流体的电化学性能,流速测试中,随着流速增加(5 mL min-1-30 mL min-1),电压窗口从1.44 V缩小到1.25 V,电池动力学性能得到进一步改善,说明液流电池的倍率性能可以通过液流流速进行调控。

关键词：储能锂硫液流电池模板法孔道型集流体恒容量测试

可逆实正规矩阵中的零项性质研究及酉矩阵的补全

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可逆实正规矩阵中的零项性质研究及酉矩阵的补全

作者：蒋衍赫长春工业大学

学位级别：硕士

酉矩阵和正规矩阵在数学和物理学中起着重要的作用。在数学领域中,已有很多充分的研究,如酉矩阵的有向图,典型的形式和不变量的相似性等。在物理领域中,酉矩阵的应用有最小通用二量子位控制的非基电路,多粒子纠缠及其应用密码等。正规... 详细信息

酉矩阵和正规矩阵在数学和物理学中起着重要的作用。在数学领域中,已有很多充分的研究,如酉矩阵的有向图,典型的形式和不变量的相似性等。在物理领域中,酉矩阵的应用有最小通用二量子位控制的非基电路,多粒子纠缠及其应用密码等。正规矩阵是非常重要的一类矩阵,具有很多好的性质,并且在各种数学领域都有着广泛的应用。包含许多零项的矩阵是稀疏矩阵,这类矩阵在数学和工程问题中很容易处理;同时在过去的几十年里,对酉矩阵这类矩阵的研究已有很多结果,然而关于酉矩阵的补全,结果并不是很多。本文主要研究并给出了酉矩阵及其子阵的关系,得出各子阵间的关系为Im(X)=Ker(u1*),Ker(X)=Im(u4*),Im(Y)=Ker(u4*)且Ker(Y)=Im(u1*).同时,本文也研究了可逆实正规矩阵中的零项个数所满足的一些性质,给出了零项个数构成的集合中元素的最大值、运算以及其他性质,最后证明了零项个数与维数的关系为:ζn={0,1,…,n2-n-1,n2-n}(n≥6).

关键词：正规矩阵可逆矩阵零项酉矩阵矩阵补全

长牡蛎腺苷脱氨酶CgADAR1调节类干扰素表达的作用研究

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长牡蛎腺苷脱氨酶CgADAR1调节类干扰素表达的作用研究

作者：赫倩倩大连海洋大学

学位级别：硕士

腺苷脱氨酶(adenosine deaminase that act on RnA,ADAR)是一种能将双链RnA(ds RnA)的腺苷脱氨成为肌苷的RnA编辑酶,这一过程被称为A-to-I编辑,是真核动物中最普遍的转录后修饰之一。ADAR1能够编辑细胞内源性或者是病毒ds RnA,使其逃避... 详细信息

腺苷脱氨酶(adenosine deaminase that act on RnA,ADAR)是一种能将双链RnA(ds RnA)的腺苷脱氨成为肌苷的RnA编辑酶,这一过程被称为A-to-I编辑,是真核动物中最普遍的转录后修饰之一。ADAR1能够编辑细胞内源性或者是病毒ds RnA,使其逃避抗黑色素瘤分化相关基因5(melanoma differentiation-associated gene 5,MDA5)/维甲酸诱导基因-Ⅰ(retinoic acid-inducible gene I,RIG-Ⅰ)等传感器的检测,进而抑制干扰素(Interferon,IFn)的产生。本研究从长牡蛎(Crassostrea gigas)ADAR1出发,采用基因克隆、免疫荧光和RnA干扰等多种分子生物学技术手段,探究了ADAR1对长牡蛎类干扰素蛋白(IFn-like protein,IFnLp)合成的调节机制。本文主要研究了长牡蛎CgADAR1基因,其开放阅读框(op.n.reading frame,ORF)全长3444 bp,编码一个包含1147个氨基酸,分子量为126.1 k Da的多肽。CgADAR1包含四个结构域:n端两个Zα结构域、一个DSRM结构域和一个ADEAMc结构域。进化树分析表明CgADAR1与软体动物加州双斑章鱼(Octopus bimaculoides)的ADAR1亲缘关系较近,随后与棘皮动物紫色球海胆(Strongylocentrotus purpuratus)和红海星(Asterias rubens)的ADAR1聚为一大支。CgADAR1的m RnA在长牡蛎的闭壳肌、唇瓣、鳃、外套膜、肝胰腺、性腺等组织及血淋巴细胞中均有表达,在外套膜和鳃中表达量较高。CgADAR1蛋白主要定位于长牡蛎血淋巴细胞的细胞质中。poly(A:U)刺激24 h和36 h后,血淋巴细胞中CgADAR1的m RnA表达水平均显著升高,分别是对照组的6.03倍(pppoly(A:U)刺激48 h后,长牡蛎血淋巴细胞中CgRIG-Ⅰ、CgIRF8和CgIFnLp的m RnA表达量相比于对照组均显著升高,分别是对照组的4.36倍(ppp利用RnA干扰技术抑制CgADAR1的表达后,与对照组相比,CgMDA5、CgRIG-Ⅰ、CgTBK1、CgIRF8和CgIFnLp m RnA表达量都显著升高,分别是对照组的11.88倍、11.51倍、2.22倍、2.85倍和2.52倍(ppoly(A:U)刺激,并通过抑制CgMDA5/CgRIG-Ⅰ的表达,进而抑制IFnLp的表达。本研究探究了长牡蛎CgADAR1负向调控CgIFnLp表达的分子机制,研究结果有助于揭示CgADAR1对长牡蛎类干扰素系统的调节作用,深入认识软体动物干扰素系统的复杂分子机制。

关键词：腺苷脱氨酶长牡蛎干扰素黑色素瘤分化相关基因5 维甲酸诱导基因Ⅰ

具有碳空位超薄g-C_(3)n_(4)纳米片可见光下产过氧化氢

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化工进展 2024年第7期43卷 4148-4154页

作者：石家汀王辉蒲凯凯赵婷聂丽君郑娜高宇航薛坤坤石建惠太原理工大学环境科学与工程学院山西太原030024

光催化产过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种绿色可持续发展技术,相比于工业上常用的蒽醌法,具有清洁无污染、安全、低能耗及低成本等优点。石墨相氮化碳(g-C_(3)n_(4))作为一种无机非金属材料,是一种很有前景的产H_(2)O_(2)光催化剂。然而,... 详细信息

光催化产过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种绿色可持续发展技术,相比于工业上常用的蒽醌法,具有清洁无污染、安全、低能耗及低成本等优点。石墨相氮化碳(g-C_(3)n_(4))作为一种无机非金属材料,是一种很有前景的产H_(2)O_(2)光催化剂。然而,块体g-C_(3)n_(4)存在光生电子空穴复合严重以及光生电荷迁移能力弱等问题,导致其光催化产H_(2)O_(2)效率低。为了提高g-C_(3)n_(4)的光催化产H_(2)O_(2)活性。本文通过简单的连续两步高温煅烧制备了含有碳空位的超薄g-C_(3)n_(4)纳米片(CnS580),通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、电子顺磁共振仪、紫外可见漫反射、瞬态光电流、电化学阻抗谱测试等对光催化剂进行了一系列的结构形貌、光吸收性能以及电化学性能表征。结果表明,该光催化剂具有超薄纳米片结构,厚度约为2.15nm,可提高光生电荷的传输效率;同时引入的碳空位可捕获光生电子,这将改善其光生电子空穴的分离能力。在光催化产H_(2)O_(2)的实验中,CnS580光催化反应6h,其产H_(2)O_(2)浓度可达到0.091mmol/L,是块体g-C_(3)n_(4)的4.13倍。此外,讨论并提出CnS580光催化产H_(2)O_(2)可能的机理。

关键词：石墨相氮化碳超薄纳米片碳空位可见光过氧化氢

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西北干旱露天煤矿排土场土壤重构与水盐运移机制

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1556-1569页

作者：张凯李晓楠暴凯凯姜凯升王潇芫谭栩荧中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 国能新疆红沙泉能源有限责任公司新疆昌吉州831100

矿山排土场生态修复是煤矿露天开采面临的重大环境问题,是制约建设绿色露天煤矿的重要因素。土壤重构是排土场生态修复的重要步骤,以新疆为代表的西北煤炭基地,水资源短缺,盐碱化突出,土壤水盐运移是决定土壤重构是否成功的关键指标。... 详细信息

矿山排土场生态修复是煤矿露天开采面临的重大环境问题,是制约建设绿色露天煤矿的重要因素。土壤重构是排土场生态修复的重要步骤,以新疆为代表的西北煤炭基地,水资源短缺,盐碱化突出,土壤水盐运移是决定土壤重构是否成功的关键指标。目前研究集中在表层土壤重构改善土壤养分促进植物生长,针对保水控盐的功能化土壤重构的研究甚少,对不同土壤重构方式下的水盐运移机制尚不明晰。研究立足新疆煤炭资源禀赋特征,从煤炭循环经济的角度出发,采用能源化工副产物煤气化渣(CGS)作为重构材料,通过毛细水上升-蒸发试验,分析CGS重构后水盐垂向运移和水分供给能力,通过Van Genuchten模型拟合土壤水分特征曲线,分析CGS重构后土壤持水能力,研究CGS作为含水层重构材料的可行性。采用煤矿开采伴生岩石矿物红泥岩作为重构材料,通过土柱入渗蒸发试验,分析红泥岩重构后不同土壤深度的水盐变化情况,研究泥岩作为隔水层重构材料的可行性。结果表明,CGS重构改善土壤质地,优化孔隙结构,促进了土壤水盐运移,毛细作用增强,促进了下层水分向上供给,同时也增加了盐分表聚,重构改变土水特征曲线参数,增加了饱和含水量θ_(s),降低了参数a和n,改善了土壤持水性能。CGS添加量越高,细渣质量分数越大,效果越明显。CGS作为重构含水层材料具有可行性。红泥岩黏粒和次生矿物含量高,孔隙结构丰富,物理吸附性良好,重构后0~24 cm深度下土壤含水率高于对照组,蒸发后的盐分在20~24 cm达最高值,红泥岩有效阻隔了盐分上移。红泥岩作为重构隔水层材料具有可行性。研究以期探索出一条适合西部煤炭基地排土场土壤重构模式。

关键词：土壤重构水盐运移煤气化渣红泥岩毛细水上升

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