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Nanotechnology approaches towards biodeterioration-resistant wood:A review

Journal of Bioresources and Bioproducts 2024年第1期9卷 3-26页

作者： Ayyoob Arpanaei qiliang Fu Tripti Singh Scion Private Bag 3020Rotorua 3046New Zealand Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources College of Materials Science and EngineeringNanjing Forestry UniversityNanjing 210037China

Wood can be a suitable alternative to energy-intensive materials in various applications.Nev-ertheless,its susceptibility to weathering and decay has significantly hindered the broad adop-tion of the most commercially significant wood species.While current solutions do tackle certain challenges,they often come with disadvantages like high costs,environmental risks,and/or in-efficiencies.Nanotechnology-based methods can be employed to mitigate these weaknesses and create durable,sustainable wood materials.In this review,we delve into cutting-edge advance-ments in the development of biodeterioration-resistant wood through innovative nanotechnol-ogy approaches.These methods usually involve the application of nanomaterials,either pos-sessing biocidal properties or serving as carriers for biocides.We systematically describe these approaches and compare them to conventional wood modification methods.Additionally,this re-view provides a brief overview of the prevalent biodeteriorating organisms and their mechanisms of action,which notably impact the development and choice of a suitable strategy for wood mod-ification/treatment.Given the requirements of biodeteriorating organisms for growth and wood degradation,it is expected that the new nanotechnology-based approaches to enhance wood dura-bility may provide innovative broad-spectrum biocidal nanosystems.These systems can simulta-neously induce alterations in the physicochemical properties of wood,thereby constraining the availability of the growth requirements.These alterations can efficiently inhibit the biodeterio-ration process by decreasing water absorption,restricting access to the wood components,and reducing void spaces within the wood structure.Finally,this review highlights the new oppor-tunities,challenges,and perspectives of nanotechnology methods for biodeterioration-resistant wood,through which some techno-economic,environmental and safety aspects associated with these methods are addressed.

关键词： Wood durability Decay Wood modification Biodeterioration mechanisms Biocides Wood nanotechnology

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Reversed charge transfer induced by nickel in Fe-Ni/Mo_(2)C@nitrogen-doped carbon nanobox for promoted reversible oxygen electrocatalysis

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Journal of Energy Chemistry 2024年第1期88卷 202-212,I0005页

作者： Zhicheng Nie Lei Zhang qiliang Zhu Zhifan Ke Yingtang Zhou Thomas Wågberg Guangzhi Hu School of Materials Science and Engineering Anhui University of Science and TechnologyHuainan 232001AnhuiChina Institute for Ecological Research and Pollution Control of Plateau Lakes School of Ecology and Environmental ScienceYunnan UniversityKunming 650504YunnanChina National Engineering Research Center for Marine Aquaculture Marine Science and Technology CollegeZhejiang Ocean UniversityZhoushan 316004ZhejiangChina Department of Physics UmeåUniversityUmeåS-90187Sweden

The interaction between metal and support is critical in oxygen catalysis as it governs the charge transfer between these two entities,influences the electronic structures of the supported metal,affects the adsorption energies of reaction intermediates,and ultimately impacts the catalytic performance.In this study,we discovered a unique charge transfer reversal phenomenon in a metal/carbon nanohybrid system.Specifically,electrons were transferred from the metal-based species to N-doped carbon,while the carbon support reciprocally donated electrons to the metal domain upon the introduction of nickel.This led to the exceptional electrocatalytic performances of the resulting Ni-Fe/Mo_(2)C@nitrogen-doped carbon catalyst,with a half-wave potential of 0.91 V towards oxygen reduction reaction(ORR)and a low overpotential of 290 m V at 10 mA cm^(-2)towards oxygen evolution reaction(OER)under alkaline conditions.Additionally,the Fe-Ni/Mo_(2)C@carbon heterojunction catalyst demonstrated high specific capacity(794 mA h g_(Zn)~(-1))and excellent cycling stability(200 h)in a Zn-air battery.Theoretical calculations revealed that Mo_(2)C effectively inhibited charge transfer from Fe to the support,while secondary doping of Ni induced a charge transfer reversal,resulting in electron accumulation in the Fe-Ni alloy region.This local electronic structure modulation significantly reduced energy barriers in the oxygen catalysis process,enhancing the catalytic efficiency of both ORR and OER.Consequently,our findings underscore the potential of manipulating charge transfer reversal between the metal and support as a promising strategy for developing highly-active and durable bi-functional oxygen electrodes.

关键词： Metal-support interaction Charge transfer reversal Oxygen reduction reaction Oxygen evolution reaction Zinc-air battery

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中国式回应—规划型法治推进路径——法治政府建设的延伸个案考察

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法制与社会发展 2024年第1期30卷 29-52页

作者：王启梁昆明理工大学法学院云南大学法学院

四十余年来,回应国家的持续性改革是法治政府建设的核心发生逻辑。法治政府建设是围绕着建立和维护市场经济、顺应行政管理体制改革需求以及因应经济和行政体制改革过程中伴生的社会变革需求而生发出来的。中国共产党以法治方式强化执... 详细信息

四十余年来,回应国家的持续性改革是法治政府建设的核心发生逻辑。法治政府建设是围绕着建立和维护市场经济、顺应行政管理体制改革需求以及因应经济和行政体制改革过程中伴生的社会变革需求而生发出来的。中国共产党以法治方式强化执政能力是法治政府建设的核心推动力。推进过程中形成了系统性的“党的领导—顶层设计—试验—规划—分级实施—示范—回应与制度完善”建设机制,构成完整的推进链,发挥了明确方向、制度试验、形成制度及修正制度的功能。围绕着国家能力提升来推进法治政府建设是中国法治建设的重要经验,进一步通过法治政府建设增强国家能力是未来应当坚持的方向。法治政府建设的实践充分体现出中国式法治建设推进路径的独特性,即在中国共产党领导下的“回应—规划型”法治,是演进与计划相结合的法治推进模式,因立足中国自身而成为内生性、自主性法治建设的典范。

关键词：中国式现代化法治政府国家能力改革自主性

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Potential of performance improvement of concentrated solar power plants by optimizing the parabolic trough receiver

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Frontiers in Energy 2020年第4期14卷 867-881页

作者： Honglun YANG qiliang wang Jingyu CAO Gang PEI Jing LI Department of Thermal Science and Energy Engineering University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

This paper proposes a comprehensive thermodynamic and economic model to predict and compare the performance of concentrated solar power plants with traditional and novel receivers with different configurations involving operating temperatures and locations.The simulation results reveal that power plants with novel receivers exhibit a superior thermodynamic and economic performance compared with traditional receivers.The annual electricity productions of power plants with novel receivers in Phoenix,Sevilla,and Tuotuohe are 8.5%,10.5%,and 14.4%higher than those with traditional receivers at the outlet temperature of 550℃.The levelized cost of electricity of power plants with double-selectivecoated receivers can be decreased by 6.9%,8.5%,and 11.6%.In Phoenix,the optimal operating temperature of the power plants is improved from 500℃to 560℃by employing a novel receiver.Furthermore,the sensitivity analysis of the receiver heat loss,solar absorption,and freeze protection temperature is also conducted to analyze the general rule of influence of the receiver performance on power plants performance.Solar absorption has a positive contribution to annual electricity productions,whereas heat loss and freeze protection temperature have a negative effect on electricity outputs.The results indicate that the novel receiver coupled with low melting temperature molten salt is the best configuration for improving the overall performance of the power plants.

关键词： concentrated solar power parabolic trough receiver heat loss solar energy annual performance

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Theoretical Model and Experimental Research on Friction and Torque Characteristics of Hydro-viscous Drive in Mixed Friction Stage

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2019年第5期32卷 59-69页

作者： Hongwei Cui qiliang wang Zisheng Lian Long Li College of Mechanical and Vehicle Engineering Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China Shanxi Key Laboratory of Fully Mechanized Coal Mining Equipment Taiyuan University of TechnologyTaiyuan 030024China

The hydro-viscous drive(HVD)has been widely used in fan transmission in vehicles,fans,and scraper conveyors for step-less speed regulation or soft starting.In the mixed friction stage,the contact,friction,and torque characteristics of friction pairs are very complex and change at any time.The characteristics of the frictional and hydrodynamic lubrication states were studied in order to calculate and predict the friction and torque characteristics of the friction pairs in the mixed friction stage.The fluid torque was calculated by applying the average shear stress model and the load-carrying capacity of asperity was determined on the basis of the fractal contact theory.In addition,the contact friction coefficient of the friction pairs was taken into consideration and measured by using the MM1000-Ⅲfriction and wear testing machine.The asperity friction torque and total torque in the mixed friction stage were obtained and finally,the test rig for the torque characteristics was set up.The results show that the contribution to the total torque is shared by the oil film and the asperity friction.The friction coefficient decreases sharply at first and then increases with a change in the relative rotational speed,following the Stribeck curve closely,and the contact frictional coefficient slowly decreases with increase in the pressure between the friction pairs.The torque between the friction pairs is provided by the asperity friction,and the torque due to the oil film reduces to zero.When the thickness of the oil film is small,a major contribution to the total torque is due to the asperity friction.The total torque also increases with the decrease in the film thickness ratio.Therefore,by theoretical analysis and experimental verification,the torque of the friction pairs in the mixed friction stage can be accurately calculated using the average shear stress model and asperity friction torque model.

关键词： Hydro-viscous drive(HVD) Mixed friction stage Torque characteristics Contact friction coefficient

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四苯乙烯基共价有机框架的设计、合成及应用

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化学进展 2024年第1期36卷 67-80页

作者：王子情杜金峰陆福泰邓启良天津科技大学理学院天津300457 天津科技大学化工与材料学院天津300457

共价有机框架(COFs)作为一类新型的结晶多孔材料,是由构筑单元通过共价键自组装而成。COFs具有孔道规整、热稳定性高、结晶度高、结构可调等特点,因此在气体存储与分离、催化、质子传导、储能材料、光电、传感以及生物医学等领域具有广... 详细信息

共价有机框架(COFs)作为一类新型的结晶多孔材料,是由构筑单元通过共价键自组装而成。COFs具有孔道规整、热稳定性高、结晶度高、结构可调等特点,因此在气体存储与分离、催化、质子传导、储能材料、光电、传感以及生物医学等领域具有广泛的应用。近年来,四苯乙烯基共价有机框架(TPE-based COFs)因其聚集诱导发光效应明显、合成简单、易功能化而备受关注。本文简述了四苯乙烯基COFs的构筑单元、拓扑结构、合成策略,以及其在不同领域的应用进展。最后指出了四苯乙烯基COFs的发展前景以及可能面临的挑战。

关键词：四苯乙烯共价有机框架构筑单元拓扑应用

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大跨度钢网壳快速整体提升方法研究及防连续倒塌分析

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 538-549页

作者：王其良周凌宇石敬州徐柏林卜钟鸣王博中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南建设投资集团有限责任公司湖南长沙410004 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075

以某钢网壳整体提升项目为研究对象,提出一种整体提升施工方法,对大跨度钢网壳结构的同步提升、变形控制和提升安全性进行研究。在Midas Gen中建立有限元模型,基于备用荷载路径法分析提升支架的防连续倒塌性能,对施工全过程进行模拟分析... 详细信息

以某钢网壳整体提升项目为研究对象,提出一种整体提升施工方法,对大跨度钢网壳结构的同步提升、变形控制和提升安全性进行研究。在Midas Gen中建立有限元模型,基于备用荷载路径法分析提升支架的防连续倒塌性能,对施工全过程进行模拟分析,结合实际施工监测数据验证该方法的合理性。研究结果表明:基于监测数据反馈+计算机算法控制集群电动葫芦,可实现连续、同步提升。在网壳结构下部施加预应力可有效控制结构成型后的矢高偏差,理论计算值与实际测量值相对误差在4.5%以内,在整个施工过程中的壳体顶部的竖向位移满足设计要求。提升支架失稳会引起各吊点内力重分布,为避免意外失稳引起连续倒塌的风险,提出了考虑施工经济性和安全性的提升支架防连续倒塌设计。钢网壳结构成形后与设计状态基本一致,验证了整体提升方法的有效性,可为大跨度钢网壳整体提升工程的应用提供参考。

关键词：钢结构网壳整体提升有限元分析变形

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湿法炼锌溶液中锗的配位反应分离规律及萃取机理

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中国有色金属学报 2024年第1期34卷 279-291页

作者：顾智辉李存兄李倡纹刘强王启亮宋健清王阳波昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093

针对湿法炼锌溶液中锗富集回收成本高、工艺复杂等问题,本文深入研究5种不同配合剂对N235-TBP复合萃取体系选择性分离富集锗过程的影响规律及酒石酸配位反应体系的传质机理。结果表明:在有机相构成为30%N235-15%TBP-55%260^(#)溶剂油、... 详细信息

针对湿法炼锌溶液中锗富集回收成本高、工艺复杂等问题,本文深入研究5种不同配合剂对N235-TBP复合萃取体系选择性分离富集锗过程的影响规律及酒石酸配位反应体系的传质机理。结果表明:在有机相构成为30%N235-15%TBP-55%260^(#)溶剂油、相比O∶A为1∶2、pH 1.5、反应温度25℃,配合剂与锗的摩尔比n_(L)/n_(Ge)=5的条件下,5种配合剂对锗的配位能力大小依次为:酒石酸(C_(4)H_(6)O_(6))>草酸(C_(2)H_(2)O_(4))>柠檬酸(C_(6)H_(8)O_(7))>马来酸(C_(4)H_(4)O_(4))>水杨酸(C_(7)H_(6)O_(3)),酒石酸对Ge^(4+)与共存离子Zn^(2+)、Fe^(2+)的分离效果最佳,在nC_(4)H_(6)O_(6)/nGe=5.5时,分离系数达最大,分别为β_(Ge/Zn^(2+))=2807.23、β_(Ge/Fe^(2+))=3271.43;酒石酸与锗的配位形式为双齿(螯合)配位;N235-TBP复合萃取体系萃取锗的机理是质子化N235中的HSO_(4)^(-)与料液中的Ge(OH)_(2)Tar^(2-)发生阴离子置换反应,生成萃合物(R_(3)NH^(+))_(2)·(Ge(OH)_(2)Tar_(2)/^(2-)·TBP_(0.3)。

关键词：湿法炼锌锗萃取机理分离系数

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“做”法律人类学

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新文科教育研究 2024年第1期 46-64,142页

作者：王启梁昆明理工大学法学院昆明650031

法律研究之所以需要人类学,就在于人类学提供了关于人的存在方式的认识,尤其是人类学的文化视角对研究法律具有重要的启发意义。所谓法律,就是人类实践所创造的众多应对各种问题、处理各种关系的文化产物之一,法律的产生和发展是人类创... 详细信息

法律研究之所以需要人类学,就在于人类学提供了关于人的存在方式的认识,尤其是人类学的文化视角对研究法律具有重要的启发意义。所谓法律,就是人类实践所创造的众多应对各种问题、处理各种关系的文化产物之一,法律的产生和发展是人类创造和建构能力应用的结果。田野、规范多元、整体论、文化自觉是“做”法律人类学的关键。法律人类学不仅是一种研究路径,还可以发展为以中国为田野的新法学教育路径,培养既具有世界眼光又有中国主体性的新时代法治人才。

关键词：田野规范多元整体论文化自觉法学教育

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湿法炼锌含铁溶液水热矿化沉铁行为研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1291-1301页

作者：李倡纹李存兄刘强顾智辉王启亮宋健清昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

在常规湿法炼锌过程中,采用黄钾铁矾法、针铁矿法除铁工艺时存在铁渣中铁质量分数低而锌质量分数高、渣量大、无害化处理成本高等难题,为此,本文开展湿法炼锌含铁溶液水热矿化沉铁行为研究。研究结果表明:升高反应温度有利于Fe3+水解生... 详细信息

在常规湿法炼锌过程中,采用黄钾铁矾法、针铁矿法除铁工艺时存在铁渣中铁质量分数低而锌质量分数高、渣量大、无害化处理成本高等难题,为此,本文开展湿法炼锌含铁溶液水热矿化沉铁行为研究。研究结果表明:升高反应温度有利于Fe3+水解生成赤铁矿(Fe2O3),同时促进铁矾物相(MFe3(SO4)2(OH)6)向赤铁矿的转化,铁渣中铁质量分数显著升高;延长反应时间可提高Fe3+沉淀率,并使更多的黄钾铁矾(KFe3(SO4)2(OH)6)转化为赤铁矿;提高氧分压将加快Fe2+氧化成Fe3+的速率,促进赤铁矿物相的形成。在反应温度为180℃,氧分压为0.8 MPa、反应时间为3 h且控制碱金属离子浓度的优化条件下,溶液中94.29%的铁以赤铁矿(Fe2O3)形式沉淀入渣,沉铁渣中铁质量分数为57.75%、锌质量分数为0.82%。对比黄钾铁矾工艺,铁渣量减少约60%,铁渣中锌质量分数降低6.5%。采用水热矿化沉铁工艺,可在低酸条件下实现溶液中铁的矿化沉淀,得到铁质量分数满足氧化铁行业标准且可实现资源化利用的赤铁矿沉铁渣,可助力湿法炼锌行业向绿色低碳方向发展。

关键词：湿法炼锌含铁溶液水热矿化沉铁铁物相调控

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