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Dietary supplementation of bilberry anthocyanin on growth performance,intestinal mucosal barrier and cecal microbes of chickens challenged with Salmonella Typhimurium

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Journal of Animal Science and Biotechnology 2023年第3期14卷 1201-1217页

作者： Sheng Zhang Yibing Wang Jinling Ye qiuli fan Xiajing Lin Zhongyong Gou Shouqun Jiang Institute of Animal Science Guangdong Academy of Agricultural SciencesState Key Laboratory of Livestock and Poultry BreedingKey Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science in South ChinaMinistry of Agriculture and Rural AffairsGuangdong Provincial Key Laboratory of Animal Breeding and NutritionGuangzhou 510640GuangdongChina

Background Anthocyanins(AC)showed positive effects on improving the intestinal health and alleviating intestinal pathogen infections,therefore,an experiment was conducted to explore the protective effects of supplemented AC on Salmonella-infected chickens.Methods A total of 240 hatchling chickens were randomly allocated to 4 treatments,each with 6 replicates.Birds were fed a basal diet supplemented with 0(CON,and ST),100(ACL)and 400(ACH)mg/kg of AC for d 60,and orally challenged with PBS(CON)or 10^(9) CFU/bird(ST,ACL,ACH)Salmonella Typhimurium at d 14 and 16.Results(1)Compared with birds in ST,AC supplementation increased the body weight(BW)at d 18 and the average daily gain(ADG)from d 1 to 18 of the Salmonella-infected chickens(P<0.05);(2)AC decreased the number of Salmonella cells in the liver and spleen,the contents of NO in plasma and inflammatory cytokines in ileal mucosa of Salmonella-infected chickens(P<0.05);(3)Salmonella infection decreased the ileal villi height,villi height to crypt depth(V/C),and the expression of zonulaoccludins-1(ZO-1),claudin-1,occludin,and mucin 2(MUC2)in ileal mucosa.AC supplementation relieved these adverse effects,and decreased ileal crypt depth(P<0.05);(4)In cecal microbiota of Salmonella-infected chickens,AC increased(P<0.05)the alpha-diversity(Chao1,Pd,Shannon and Sobs indexes)and the relative abundance of Firmicutes,and decreased(P<0.05)the relative abundance of Proteobacteria and Bacteroidota and the enrichment of drug antimicrobial resistance,infectious bacterial disease,and immune disease pathways.Conclusions Dietary AC protected chicken against Salmonella infection via inhibiting the Salmonella colonization in liver and spleen,suppressing secretion of inflammatory cytokines,up-regulating the expression of ileal barrier-related genes,and ameliorating the composition and function of cecal microbes.Under conditions here used,100 mg/kg bilberry anthocyanin was recommended.

关键词： Anthocyanin Cecal microbe Chicken Intestinal mucosal barrier Salmonella Typhimurium

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发酵棉粕等量替代豆粕对黄羽肉鸡生长性能、肉质性状和抗氧化性能的影响

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中国畜牧兽医 2024年第7期51卷 2890-2898页

作者：林厦菁苟钟勇王一冰范秋丽叶金玲张赛蒋守群阮栋广东省农业科学院动物科学研究所猪禽种业全国重点实验室农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室广州510640

【目的】试验旨在研究饲粮发酵棉粕水平对1~63日龄黄羽肉鸡生长性能、肉质性状和抗氧化性能的影响,旨在为发酵棉粕在黄羽肉鸡养殖中的合理应用提供参考数据。【方法】试验选用1日龄快速型岭南黄羽肉公鸡960只,随机分为4个处理组(对照组... 详细信息

【目的】试验旨在研究饲粮发酵棉粕水平对1~63日龄黄羽肉鸡生长性能、肉质性状和抗氧化性能的影响,旨在为发酵棉粕在黄羽肉鸡养殖中的合理应用提供参考数据。【方法】试验选用1日龄快速型岭南黄羽肉公鸡960只,随机分为4个处理组(对照组和低、中、高水平添加组),每个处理6个重复,每个重复40只鸡。4组小鸡阶段(1~21日龄)发酵棉粕添加水平分别为0、5%、7.5%、10%;中鸡阶段(22~42日龄)为0、6%、9%、12%;大鸡阶段(43~63日龄)为0、10.5%、14.0%、17.5%。试验期共63 d。试验期间,按重复记录每天采食量,于1、21、42和63日龄称重,计算生长性能;每个重复选取2只试验鸡采血,然后屠宰采样,测定免疫器官指数、血浆和肝脏抗氧化指标和肉质性状指标。【结果】与对照组相比,在1~21日龄阶段,高水平添加组肉鸡的料重比显著降低(P0.05);在整个试验期(1~63日龄),添加低水平发酵棉粕显著降低肉鸡平均日采食量和平均日增重(P0.05)。添加发酵棉粕对63日龄黄羽肉鸡胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数、胸肌剪切力、滴水损失、pH(45 min和96 h)、肉色(45 min和96 h)均无显著影响(P>0.05),肝脏切片分析未见明显病变。中水平添加组肉鸡血浆丙二醛(MDA)含量显著高于其他试验组(P<0.05);低和中水平添加组肉鸡肝脏总抗氧化能力(T-AOC)均显著高于对照组(P<0.05)。【结论】在本试验条件下,在快速型黄羽肉鸡小鸡、中鸡和大鸡阶段饲粮中分别添加10%、12%和17.5%发酵棉粕(游离棉酚含量为12.21 mg/kg)替代等量豆粕不会影响黄羽肉鸡的生长和肉品质;分别添加7.5%、9.0%和14.0%发酵棉粕可以获得最低的料重比。

关键词：发酵棉粕黄羽肉鸡肉质性状生长性能抗氧化性能

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山竹和木豆提取物对肉鸡生长性能、血浆生化指标、肠道健康和肉品质的影响

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动物营养学报 2024年第3期36卷 1599-1611页

作者：范秋丽陶正国李辉苟钟勇王一冰林厦菁叶金玲张赛蒋守群广东省农业科学院动物科学研究所猪禽种业全国重点实验室农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室广州510640 广州立达尔生物科技股份有限公司广州510663

本试验旨在研究饲粮中添加山竹和木豆提取物对818肉鸡生长性能、血浆生化指标、肠黏膜细胞因子含量和盲肠微生物区系以及肉品质的影响,为其在肉鸡上的应用提供参考。试验选用600只1日龄818肉鸡公雏,按照体重一致原则随机分为对照组、抗... 详细信息

本试验旨在研究饲粮中添加山竹和木豆提取物对818肉鸡生长性能、血浆生化指标、肠黏膜细胞因子含量和盲肠微生物区系以及肉品质的影响,为其在肉鸡上的应用提供参考。试验选用600只1日龄818肉鸡公雏,按照体重一致原则随机分为对照组、抗生素组、山竹提取物组和木豆提取物组共4个组,分别饲喂基础饲粮以及在基础饲粮中添加500 mg/kg恩拉霉素、30 mg/kg山竹提取物和300 mg/kg木豆提取物的饲粮,每组6个重复,每个重复25只。试验期40 d。结果表明:与对照组相比,1)抗生素组和山竹提取物组肉鸡终末体重和平均日增重均显著升高(P<0.05)。2)山竹提取物组血浆总蛋白(TP)、三碘甲腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)含量以及总抗氧化能力(T⁃AOC)均显著升高(P<0.05),且血浆T⁃AOC显著高于抗生素组(P<0.05),同时血浆葡萄糖(GLU)、尿酸(UA)和丙二醛(MDA)含量均显著降低(P<0.05),且血浆GLU含量显著低于抗生素组(P<0.05);木豆提取物组血浆甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量显著降低(P<0.05),且显著低于抗生素组(P<0.05)。3)山竹和木豆提取物组空肠黏膜肿瘤坏死因子⁃α(TNF⁃α)和白细胞介素-6(IL⁃6)含量均显著降低(P<0.05),且山竹提取物组空肠黏膜IL⁃6含量显著低于抗生素组(P<0.05);山竹提取物组空肠黏膜白细胞介素-10(IL⁃10)含量显著升高(P<0.05),且显著高于抗生素组(P<0.05);木豆提取物组盲肠肠球菌属(Enterococ⁃cus)相对丰度显著升高(P<0.05),且显著高于抗生素组(P<0.05)。4)山竹和木豆提取物组屠宰后45 min和24 h胸肌肉色亮度(L∗)值和滴水损失显著降低(P<0.05),胸肌肉色红度(a∗)值显著升高(P<0.05),且山竹提取物组胸肌a∗值显著高于抗生素组(P<0.05)。综上所述,30 mg/kg山竹提取物可提高肉鸡生长性能、抗氧化能力、肠道免疫功能和有益菌群相对丰度,改善肉色、降低滴水损失;300 mg/kg木豆提取物可降低肉鸡血脂含量,提高肠道免疫功能,改善肉色、降低滴水损失;30 mg/kg山竹提取物可代替抗生素添加于1~40日龄818肉鸡饲粮中。

关键词：山竹提取物木豆提取物 818肉鸡生长性能血浆生化指标肠道健康肉品质

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电子衰弱指数在≥80岁消化道出血患者院内死亡风险评估中的应用

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中华老年医学杂志 2024年第6期43卷 704-709页

作者：张帆张秋鹂都明辉梁耀丹谢沂泊王华罗庆锋北京医院消化科国家老年医学中心中国医学科学院老年医学研究院北京100730 北京医院皮肤科国家老年医学中心中国医学科学院老年医学研究院北京100730 北京医院心血管内科国家老年医学中心中国医学科学院老年医学研究院北京100730 北京医院信息中心国家老年医学中心中国医学科学院老年医学研究院北京100730

目的:分析≥80岁消化道出血患者院内死亡的相关因素,探讨电子衰弱指数(eFI)预测消化道出血患者院内死亡风险的价值。方法:回顾性分析2013年7月至2019年9月在北京医院住院的≥80岁消化道出血患者624例,根据出院转归分为死亡组和存活组,... 详细信息

目的:分析≥80岁消化道出血患者院内死亡的相关因素,探讨电子衰弱指数(eFI)预测消化道出血患者院内死亡风险的价值。方法:回顾性分析2013年7月至2019年9月在北京医院住院的≥80岁消化道出血患者624例,根据出院转归分为死亡组和存活组,基于住院电子病历中的数据,使用累计缺陷模型构建eFI,分析发生院内死亡患者的临床特征及相关危险因素。采用受试者工作特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)评估eFI对高龄消化道出血患者院内死亡的预测价值。结果:624例患者,年龄80~102(83.0±6.4)岁,男性339例,eFI≥0.15患者共581例(93.1%)。与存活组(380例)比较,死亡组(244例)患者eFI更高(0.39±0.09比0.29±0.11,t=-11.452,P<0.001),合并心力衰竭、慢性肾脏病、恶性肿瘤者的比例更高,体质指数、血红蛋白、白蛋白、总胆固醇水平更低,丙氨酸氨基转移酶、D-二聚体水平更高(均P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,eFI(OR=2.322,95%CI:1.840~2.929,P<0.001)、恶性肿瘤(OR=1.833,95%CI:1.141~2.860,P<0.001)、白蛋白<35 g/L(OR=1.826,95%CI:1.200~2.777,P<0.001)均为≥80岁消化道出血患者院内死亡的独立相关因素,eFI每升高0.1,院内死亡风险增加1.322倍。eFI识别住院死亡的AUC为0.751(95%CI:0.713~0.789,P<0.001),eFI≥0.33预测高龄消化道出血患者住院死亡的敏感度和特异度分别为77.9%和60.3%。结论:eFI是≥80岁消化道出血患者院内死亡的独立相关因素,可用于高龄老年消化道出血患者的预后评估。

关键词：胃肠出血死亡危险性评估衰弱

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磷脂与大豆异黄酮对黄羽肉鸡生长性能、肉品质及抗氧化功能的影响

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中国畜牧兽医 2024年第5期51卷 1857-1867页

作者：叶金玲范秋丽王一冰林厦菁阮栋罗琦丽苟钟勇蒋守群广东省农业科学院动物科学研究所猪禽种业全国重点实验室农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室广州510640

【目的】本试验旨在研究饲粮中添加磷脂与大豆异黄酮对黄羽肉鸡生长性能、肉品质和肌肉中脂肪酸组成的影响,以期通过营养调控提高肉鸡生长性能和肉品质,为促进黄羽肉鸡提质增效提供理论依据和技术支撑。【方法】试验采用2(添加或不添加... 详细信息

【目的】本试验旨在研究饲粮中添加磷脂与大豆异黄酮对黄羽肉鸡生长性能、肉品质和肌肉中脂肪酸组成的影响,以期通过营养调控提高肉鸡生长性能和肉品质,为促进黄羽肉鸡提质增效提供理论依据和技术支撑。【方法】试验采用2(添加或不添加大豆异黄酮)×3(不添加磷脂、添加大豆磷脂或溶血磷脂)双因子设计。选用900只健康、体重一致的48日龄中速型黄羽肉鸡母鸡,随机分为6个处理组,每组6个重复,每个重复25只鸡。第1组饲粮添加3.00%菜籽油(对照组);第2组饲粮添加1.00%大豆磷脂,等量替代第1组饲粮中的菜籽油;第3组在第1组基础上添加500 mg/kg溶血磷脂;第4~6组分别在第1~3组基础上添加300 mg/kg大豆异黄酮。试验期32 d。于80日龄以重复为单位对肉鸡进行空腹称重并统计采食量,计算生长性能;每重复选取1只接近平均体重的肉鸡采血和屠宰,测定屠宰性能和血浆生化指标;取胸肌评价肉品质,并测定丙二醛(MDA)、挥发性盐基氮(TVBN)含量和脂肪酸组成。【结果】与对照组相比,在48~80日龄中速型黄羽肉鸡母鸡饲粮中添加磷脂与大豆异黄酮均可显著降低肉鸡死亡率(P<0.05),并且存在显著交互作用(P<0.05);饲粮中添加磷脂或大豆异黄酮均可显著降低血浆中的氧化型谷胱甘肽(GSSG)和MDA含量(P<0.05),均可显著增加血浆中还原型谷胱甘肽(GSH)/GSSG比值(P<0.05);饲粮中添加溶血磷脂或大豆异黄酮均能显著降低肉鸡肌肉蒸煮损失(P<0.05);饲粮中添加磷脂可显著增加宰后45 min胸肌肉色红度值(a*)和单不饱和脂肪酸含量(P<0.05),并显著降低n-6多不饱和脂肪酸(n-6 PUFA)含量(P<0.05);饲粮中添加大豆磷脂可以显著降低胸肌中MDA和挥发性盐基氮含量(P<0.05);饲粮中添加大豆异黄酮可以显著增加血浆中高密度脂蛋白胆固醇和GSH含量以及胸肌中PUFA、n-3 PUFA、亚油酸和亚麻酸含量(P<0.05),并可显著降低血浆中甘油三酯含量和胸肌中n-6 PUFA/n-3 PUFA值(P<0.05)。【结论】在48~80日龄中速型黄羽肉鸡母鸡饲粮中单独添加磷脂与大豆异黄酮均可提高机体的抗氧化能力,改善胸肌中脂肪酸组成,提高肉品质。

关键词：中速型黄羽肉鸡磷脂大豆异黄酮生长性能肉品质抗氧化性能脂肪酸组成

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发酵豆粕与酶解豆粕替代普通豆粕对黄羽肉鸡生长性能、肉品质、糖脂代谢和抗氧化功能的影响

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饲料工业 2024年第9期45卷 41-49页

作者：叶金玲苟钟勇范秋丽李家洲王一冰林厦菁阮栋蒋守群广东省农业科学院动物科学研究所猪禽种业全国重点实验室农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室广东广州510640

试验旨在研究不同水平发酵豆粕等量替代与酶解豆粕等蛋白替代普通豆粕对快速型黄羽肉鸡生长性能和肉品质的影响,并通过检测糖脂代谢和抗氧化功能研究其作用机制。选用1260只37日龄快速型黄羽肉母鸡,随机分成7组。对照组为20%普通豆粕添... 详细信息

试验旨在研究不同水平发酵豆粕等量替代与酶解豆粕等蛋白替代普通豆粕对快速型黄羽肉鸡生长性能和肉品质的影响,并通过检测糖脂代谢和抗氧化功能研究其作用机制。选用1260只37日龄快速型黄羽肉母鸡,随机分成7组。对照组为20%普通豆粕添加组,5%、10%、15%、20%发酵豆粕组依次用5%、10%、15%和20%发酵豆粕等量替代普通豆粕,5%、10%酶解豆粕组分别用5%和10%酶解豆粕等蛋白替代普通豆粕,试验期26 d,测定生长性能,血浆中糖脂代谢指标,肉品质,胸肌、肝脏和空肠黏膜样品中糖脂代谢和抗氧化指标。结果表明:与对照组相比,5%、10%、15%、20%发酵豆粕组和5%、10%酶解豆粕组黄羽肉鸡37~63日龄料重比分别降低了0.69%、0.69%、1.73%、2.77%、2.08%和1.73%(P=0.060),63日龄黄羽肉鸡的屠体率(P=0.050)、胸肌率(P=0.026)和腿肌率(P=0.022)也均有提高。15%、20%发酵豆粕组和5%、10%酶解豆粕组肉鸡血浆和肝脏中三酰甘油含量、血浆中葡萄糖含量、肝脏和空肠黏膜中活性氧含量、胸肌丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05),空肠黏膜中总抗氧化能力和还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著提高(P<0.05);15%、20%发酵豆粕组与5%酶解豆粕组肉鸡肝脏中胰岛素样生长因子1含量和胸肌中还原型谷胱甘肽(GSH)/氧化型谷胱甘肽(GSSG)值显著提高(P<0.05),空肠黏膜中MDA含量和GSSG含量显著降低(P<0.05)。说明饲粮添加15%、20%发酵豆粕与5%酶解豆粕均可以提高肉鸡饲料利用率和屠宰性能;添加发酵豆粕或酶解豆粕可以增强肉鸡糖脂代谢和抗氧化功能,进而提高肉品质。

关键词：发酵豆粕酶解豆粕生长性能肉品质糖脂代谢抗氧化

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多学科治疗模式联合升降式移动胸车促进外科肺癌术后快速康复的效能及机制

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中华实验外科杂志 2024年第5期41卷 1064-1067页

作者：李风胡宏鸯徐秋丽张凡徐东良浙江大学杭州310009 浙江大学医学院附属邵逸夫医院杭州310020 浙江新安国际医院嘉兴314000

目的:观察多学科治疗模式联合升降式移动胸车对外科肺癌术后患者快速康复的应用价值及其对应激反应的影响。方法:选取2022年1月至2023年1月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院接受外科肺癌术后的患者80例,根据治疗方法分为对照组和观察组,... 详细信息

目的:观察多学科治疗模式联合升降式移动胸车对外科肺癌术后患者快速康复的应用价值及其对应激反应的影响。方法:选取2022年1月至2023年1月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院接受外科肺癌术后的患者80例,根据治疗方法分为对照组和观察组,各40例,其中对照组患者选择传统的常规治疗方法;观察组患者采取基于多学科照护模式联合升降式移动胸车。比较两组患者的手术前后应激障碍程度评分、肺功能、身体活动能力、抑郁情绪评价、血清应激障碍标志物含量变化。结果:干预后,观察组IES-R各维度评分在侵扰、回避、唤醒中应激障碍程度评分均低于对照组(6.87±0.95、9.38±2.96、9.02±1.15比7.65±0.98、10.97±2.83、10.68±2.51),t=0.463、0.365、0.253,P<0.05)。术后28 d观察组患者的肺功能指标FEV1、FEV1/FVC、6 min身体活动能力均高于对照组[(2.20±0.35)L、(76.35±6.58)%、(452.00±22.18)m比(2.01±0.52)L、(72.55±6.14)%、(422±20.14)m,t=1.247、4.268、5.291,P<0.05]。术后观察组负面情绪HAMA和HAMD评分明显低于对照组(6.32±2.31、5.51±2.12比10.66±2.74、8.71±1.99,t=2.363、0.113,P<0.05);观察组患者肺癌术后皮质醇水平低于对照组[(541.72±91.51)nmol/L比(571.20±83.68)nmol/L,t=0.096,P<0.05];观察组患者肺癌术后PGE2水平显著低于对照组[(132.62±72.33)pg/ml比(152.48±69.98)pg/ml,t=0.082,P<0.05]。结论:肺癌手术患者应用基于多学科照护模式联合升降式移动胸车组,可以显著降低患者的创伤后应激障碍程度,改善患者肺功能,同时缓解负面情绪提高身体活动能力,改善患者预后。

关键词：多学科照护模式升降式移动胸车应激理论血清应激障碍标志物

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桑黄改善非酒精性脂肪肝的分子机制研究

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食用菌 2024年第1期46卷 80-84页

作者：刘静雨曲凡单秋丽何文兴陈安徽徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221028 济南大学生物科学与技术学院山东济南250022

目的:为了探讨桑黄(Sanghuang Kangneng)醇提物(ethanol Sanghuang Kangneng,ESK)改善非酒精性脂肪肝的相关分子作用机制。方法:取人正常肝细胞WRL68细胞株作为体外试验对象,先使用游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)诱导WRL68细胞为高脂... 详细信息

目的:为了探讨桑黄(Sanghuang Kangneng)醇提物(ethanol Sanghuang Kangneng,ESK)改善非酒精性脂肪肝的相关分子作用机制。方法:取人正常肝细胞WRL68细胞株作为体外试验对象,先使用游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)诱导WRL68细胞为高脂细胞,用不同质量浓度ESK处理高脂细胞,高效液相色谱法对ESK定性分析,MTT法测定细胞活力,试剂盒测定细胞内总蛋白、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)含量,实时荧光定量PCR分析细胞内基因表达水平。结果:高脂WRL68细胞随ESK质量浓度增加,细胞内脂质含量显著降低。ESK通过抑制细胞内Srebp-1c和Fas基因表达,抑制脂质合成;通过增加细胞内PPARα基因表达,促进脂肪酸氧化。结论:ESK通过抑制细胞内脂质增加,促进脂肪酸β氧化相关基因的表达,减缓非酒精性脂肪肝的第一发病阶段。

关键词：桑黄非酒精性脂肪肝脂肪酸β氧化脂质代谢

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Large-scale Ni-MOF derived Ni_(3)S_(2) nanocrystals embedded in N-doped porous carbon nanoparticles for high-rate Na+ storage

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Chinese Chemical Letters 2021年第2期32卷 895-899页

作者： Miao Yang qiuli Ning Chaoying fan Xinglong Wu National&Local United Engineering Lab for Power Battery Department of ChemistryNortheast Normal UniversityChangchun 130024China Key Laboratory for UV Light-Emitting Materials and Technology of Ministry of Education Northeast Normal UniversityChangchun 130024China

Metal organic framework(MOF) has been confirmed as the promising precursor to develop the conve rsion-typed anode mate rials of sodium-ion batteries(SIBs) because of the tunable structure design and simple functional modification.Here,we prepare the ultrasmall Ni_(3)S_(2) nanocrystals embedded into N-doped porous carbon nanoparticles using the scalable Ni-MOF as precursor(denoted as Ni_(3)S_(2)@NPC).The ultrasmall size of Ni_(3)S_(2) can work for accelerated electro n/ion transfer to facilitate the electrochemical reaction kinetics.Moreover,the robust conductivity network originated from N-doped porous carbon nanoparticles can not only improve the electron conductivity,but also enhance the electrode integrity and stability of the electrode/electrolyte interface.In addition,the N heteroatoms provide extra Na storage sites.Accordingly,the electrode delivers the obviously competitive capacities and high-power output with respect to the currently reported Ni_(3)S_(2)/C composites.This study provides a scalable and universal strategy to develop the advanced transition metal sulfides for practically feasible SIBs.

关键词： Sodium-ion batteries Metal organic framework Large-scale preparation Ni_(3)S_(2)nanocrystals N-doped porous carbon

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Investigation of polysulfone film on high-performance anode with stabilized electrolyte/electrode interface for lithium batteries

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Journal of Energy Chemistry 2020年第3期29卷 49-55页

作者： Yuyan Ma Chen Dong qiuli Yang Yuxin Yin Xiaoping Bai Shuying Zhen Cheng fan Kening Sun Beijing Key Laboratory for Chemical Power Source and Green Catalysis School of Chemistry and Chemical EngineeringBeijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Yinlong Energy Co. Ltd.Zhuhai 519040GuangdongChina Institute of Advanced Structure Technology Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

Lithium metal has been considered to be the most promising anode material for the new generation of energy-storage system.However,challenges still stand in protecting lithium metal from spontaneous reactions with electrolytes and preventing the dendritic propagation,both of which would lead to undesirable decrease in Coulombic efficiency.Polysulfone(PSf)membrane with high rigidity and free-volume cavities of approximately 0.3 nm was employed to provide a stable interface on the surface of anodic electrode.The isotropic channels were constructed by the interconnected and uniformly distributed free volumes in the polymer matrix,and were expected to be swelled by solvent molecules and anions of lithium salt and to allow Li+ions to pass through onto the electrode surface.As a result,dendrite-free morphology of deposited lithium was observed.The stabilized interface arose from the PSf film was verified by the promoted performances of Cu|Li cells and steady voltage polarization of Li|Li cells.The full cell with PSf coated anode exhibited excellent cyclability(85%capacity retention rate over 400 cycles at 1C)and an outstanding rate capability(117 m Ah g-1 at 5C).The beneficial performances were further verified by the EIS results.This work provides a new strategic idea to settle the dendritic problems of Li metal anodes.

关键词： Lithium metal Electrolyte/electrode interface Dendrite-free Polysulfone Free volume

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