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Enhancing Photocatalytic Hydrogen Evolution through Electronic Structure and Wettability Adjustment of ZnIn_(2)S_(4)/Bi_(2)O_(3) S-Scheme Heterojunction

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物理化学学报 2024年第8期40卷 50-63页

作者： Linfeng Xiao Wanlu ren Shishi Shen Mengshan Chen runhua Liao Yingtang Zhou Xibao Li School of Materials Science and Engineering Jingdezhen Ceramic UniversityJingdezhen 333403Jiangxi ProvinceChina Zhejiang Key Laboratory of Petrochemical Environmental Pollution Control National Engineering Research Center for Marine AquacultureMarine Science and Technology CollegeZhejiang Ocean UniversityZhoushan 316022Zhejiang ProvinceChina School of Materials Science and Engineering Nanchang Hangkong UniversityNanchang 330063China

The production of renewable fuels through water splitting via photocatalytic hydrogen production holds significant ***,the sluggish kinetics of hydrogen evolution and the inadequate water adsorption on photocatalysts present notable *** this study,we have devised a straightforward hydrothermal method to synthesize Bi_(2)O_(3)(BO)derived from metal‐organic frameworks(MOFs),loaded with flower-like ZnIn_(2)S_(4)(ZIS).This approach substantially enhances water adsorption and surface catalytic reactions,resulting in a remarkable enhancement of photocatalytic *** employing triethanolamine(TEOA)as a sacrificial agent,the hydrogen evolution rate achieved with 15%(mass fraction)ZIS loading on BO reached an impressive value of 1610μmol∙h^(−1)∙g^(−1),marking a 6.34-fold increase compared to that observed for bare ***,through density functional theory(DFT)and ab initio molecular dynamics(AIMD)calculations,we have identified the reactions occurring at the ZIS/BO S-scheme heterojunction interface,including the identification of active sites for water adsorption and catalytic *** study provides valuable insights into the development of high-performance composite photocatalytic materials with tailored electronic properties and wettability.

关键词： S-scheme Hydrogen evolution Wettability Photocatalysis Electronic structure

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铜掺杂氮化碳电催化硝酸盐产氨性能研究

化学学报 2024年第3期82卷 295-302页

作者：韩晶廖润华邓文强梁博宇周雨晴任帅洪燕景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403

NH_(3)是硝酸盐还原产物之一,不仅在工业中需要大量应用,在清洁生产过程中也是一种非常有前途的能源载体,现有的哈伯-博施(Haber-Bosch)工艺生产NH_(3)会对大气环境造成危害,而电催化法由于便捷、安全且能够在常温和常压下催化合成NH_(3... 详细信息

NH_(3)是硝酸盐还原产物之一,不仅在工业中需要大量应用,在清洁生产过程中也是一种非常有前途的能源载体,现有的哈伯-博施(Haber-Bosch)工艺生产NH_(3)会对大气环境造成危害,而电催化法由于便捷、安全且能够在常温和常压下催化合成NH_(3)成为最近研究的热点.本实验以3-氨基-1,2,4三唑为前驱体,利用热解法先合成C_(3)N_(5),再通过调控铜元素的比例在煅烧条件下合成Cu-C_(3)N_(5),合成一系列材料形貌、晶体构相、化学价态存在差异的C_3N_5基催化剂,并评价这些催化剂的电化学性能以及电催化硝酸盐还原产氨性能,通过在0.1 mol/L KOH+0.1 mol/L KNO_(3)混合电解液中进行1h电解实验后发现,氨气产量和法拉第效率可以达到0.541 mmol·h^(-1)·mg_(cat)^(-1)87.79%,远远高于C_3N_5,且该催化剂在循环试验和长时间实验中具有良好的活性和稳定性,表明在电催化硝酸盐领域中具有一定的研究价值.

关键词：电催化还原氨产率法拉第效率 C_3N_5基催化剂硝酸盐

CdSQDs/Bi_(2)O_(3)复合材料的制备及可见光催化性能研究

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中国陶瓷 2022年第1期58卷 29-35页

作者：廖润华任婉璐肖林锋周英棠景德镇陶瓷大学景德镇333000 浙江海洋大学舟山316000

为探索高效利用可见光能源,合成新型光催化剂并应用于污水处理。研究选用原位油浴法将硫化镉量子点(CdSQDs)修饰于单晶相氧化铋表面,形成了一种新型的高性能催化剂(CdSQDs/Bi_(2)O_(3)),并通过XRD、XPS、SEM、TEM、BET、UV-Vis DRS、PL... 详细信息

为探索高效利用可见光能源,合成新型光催化剂并应用于污水处理。研究选用原位油浴法将硫化镉量子点(CdSQDs)修饰于单晶相氧化铋表面,形成了一种新型的高性能催化剂(CdSQDs/Bi_(2)O_(3)),并通过XRD、XPS、SEM、TEM、BET、UV-Vis DRS、PL等技术对其进行了相关表征分析。结果表明:硫化镉量子点成功负载于氧化铋表面,可以增加催化剂的比表面积,由5.1199 m^(2)/g提高至51.3322 m^(2)/g,且减小了催化剂的禁带宽度,由2.50 ev缩小为2.17 ev,从而增强了光催化性能。降解实验结果表明:当负载量达到10%时,降解效果最佳,其降解效率达到98.8%,且具有良好的稳定性。研究结果可为探究高效复合光催化剂在污水处理的应用提供参考。

关键词：硫化镉量子点(CdS QDs) 污水处理光催化原位油浴法

余甘子与茶多酚、左旋肉碱配伍对高脂饮食诱导大鼠肥胖的预防作用

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食品科学 2024年第8期45卷 96-104页

作者：任兴远王文博桂兰兰郝润华王少康陈希民孙桂菊东南大学公共卫生学院环境医学工程教育部重点实验室江苏南京210009 中国营养学会营养与保健食品分会北京100069

目的:研究余甘子、余甘子与茶多酚、左旋肉碱配伍对高脂饮食诱导大鼠肥胖的预防作用。方法:实验组、模型对照组和阳性对照组大鼠给予高脂饲料进行喂养,空白对照组大鼠给予普通饲料进行喂养;同时实验组分别灌胃余甘子、余甘子茶多酚混合... 详细信息

目的:研究余甘子、余甘子与茶多酚、左旋肉碱配伍对高脂饮食诱导大鼠肥胖的预防作用。方法:实验组、模型对照组和阳性对照组大鼠给予高脂饲料进行喂养,空白对照组大鼠给予普通饲料进行喂养;同时实验组分别灌胃余甘子、余甘子茶多酚混合物、余甘子左旋肉碱混合物。灌胃结束后称量大鼠体质量、体内肾周脂肪、睾周脂肪质量,检测大鼠血清及肝脏组织中血脂4项水平。测定血清中瘦素、抵抗素和脂联素水平,检测肝脏内相关酶活性、总蛋白水平及脂肪组织内mRNA的表达情况,观察余甘子、余甘子与茶多酚、左旋肉碱配伍对预防肥胖模型大鼠的减肥效果及肝损伤影响。结果:模型对照组大鼠体质量、体内脂肪含量相较于空白对照组有明显增加,且差异具有显著性(P<0.001)。在余甘子的调节作用下,余甘子干预组与余甘子左旋肉碱配伍干预组大鼠体质量显著下降,肾周脂肪和睾周脂肪质量及其系数也显著降低,血清和肝脏中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平显著降低,高密度脂蛋白胆固醇水平显著升高,同时血清中瘦素、抵抗素水平显著降低,脂联素水平升高;肝脏中碱性磷酸酶、天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶活性和丙二醛含量下降,超氧化物歧化酶活性增加;脂肪组织内单磷酸腺苷依赖蛋白激酶α-2 mRNA的表达显著上调。余甘子茶多酚配伍干预组预防肥胖效果并不显著。结论:余甘子能够预防高脂饮食诱导的大鼠肥胖,且单独使用效果优于余甘子与茶多酚或左旋肉碱配伍使用。

关键词：余甘子茶多酚左旋肉碱高脂饮食预防肥胖

基于PLFA法分析亚硝氮、硝氮和氨氮对厌氧微生物细菌群落的影响

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环境科学学报 2016年第2期36卷 499-505页

作者：周莉娜苏润华马思佳何甦任洪强丁丽丽南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023

利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究了亚硝氮、硝氮和氨氮在不同浓度水平下对中温厌氧颗粒污泥中厌氧细菌群落结构的影响.结果表明,高浓度亚硝氮(360 mg·L-1,以N计)、硝氮(300 mg·L-1,以N计)和氨氮(3000 mg·L-1,以N计)使系统COD去除率分... 详细信息

利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究了亚硝氮、硝氮和氨氮在不同浓度水平下对中温厌氧颗粒污泥中厌氧细菌群落结构的影响.结果表明,高浓度亚硝氮(360 mg·L-1,以N计)、硝氮(300 mg·L-1,以N计)和氨氮(3000 mg·L-1,以N计)使系统COD去除率分别下降至3.49%、10.85%和71.53%,并使污泥表面主要细菌由杆菌变为球状菌;亚硝氮和硝氮引起厌氧细菌和革兰氏阳性菌的含量下降,氨氮引起革兰氏阴性菌的含量下降;PLFA香农-威尔多样性指数随着亚硝氮和硝氮浓度的升高从1.12分别下降至0.96和1.03,氨氮对PLFA香农-威尔多样性指数无明显影响.

关键词：亚硝氮硝氮氨氮厌氧细菌群落磷脂脂肪酸

太湖流域滆湖围网拆除后沉积物营养盐和重金属空间分布特征及评价

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湖泊科学 2021年第5期33卷 1436-1447页

作者：廖润华吴小刚王兆德王宝莹柯凡韩超周强任静华景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 自然资源部国土(耕地)生态监测与修复工程技术创新中心江苏省地质调查研究院南京210018

为评估滆湖围网拆除工程实施效果,采用高密度网格化布点方法,系统分析滆湖沉积物营养盐和重金属的空间分布和污染特征;并基于有机氮评价方法、综合污染指数评价方法、重金属地质累积指数法和重金属潜在生态风险评价方法进行污染风险评价... 详细信息

为评估滆湖围网拆除工程实施效果,采用高密度网格化布点方法,系统分析滆湖沉积物营养盐和重金属的空间分布和污染特征;并基于有机氮评价方法、综合污染指数评价方法、重金属地质累积指数法和重金属潜在生态风险评价方法进行污染风险评价.结果表明,滆湖沉积物总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)的平均含量分别为(3709±1004)mg/kg、(1127±650)mg/kg和(78.39±23.88)mg/g,三者空间分布特征较为一致;营养盐综合污染指数评价表明,全湖整体为重度污染,其中全湖TN均处于重度污染状态,TP绝大部分区域也处于重度污染状态.沉积物重金属Zn、Cr、As、Pb、Ni、Cu、Cd的平均含量分别为(170.62±47.25)、(105.18±34.91)、(68.55±10.86)、(52.43±14.73)、(44.04±11.93)、(42.57±12.43)、(1.55±1.06)mg/kg,整体上呈现出由南向北、自西向东逐渐增加的趋势,重金属含量最高值在湖区东北角;地积累指数法和潜在生态风险指数法评价结果均表明Cd和As是主要的生态风险贡献因子,其中Cr和Ni的污染程度表现为清洁,Cr、Ni、Cu、Zn和Pb的单项潜在生态风险等级表现为轻微风险.与围网拆除前比,湖中区西南部沉积物营养盐含量无显著变化,湖南区南部沉积物营养盐状况明显改善,但其余各区域沉积物营养盐状况均有不同程度的恶化;湖区沉积物中重金属元素平均含量均有极大程度的降低,降幅在29.50%~80.45%之间,表明在外源污染输入得到一定控制时,围网拆除在控氮、控磷效果及改善重金属污染状况方面有着积极作用.

关键词：滆湖养殖围网沉积物营养盐重金属污染评价

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改革实训教学模式,提高学生综合设计能力

实验室研究与探索 2017年第9期36卷 206-210页

作者：宋华军邵帅刘润华任旭虎中国石油大学(华东)信息与控制工程学院山东青岛266580

试验箱的实训教学方式,不能切实提高学生的实践能力,很难满足用人单位的要求。针对这一问题,在小学期制的教学模式下,根据电子信息工程专业的特点,设计一套从软件到硬件,从简单到综合的系统实训培养方案。在大一小学期软件设计实训,提... 详细信息

试验箱的实训教学方式,不能切实提高学生的实践能力,很难满足用人单位的要求。针对这一问题,在小学期制的教学模式下,根据电子信息工程专业的特点,设计一套从软件到硬件,从简单到综合的系统实训培养方案。在大一小学期软件设计实训,提高学生软件编程能力;大二单片机硬件设计实训,让学生自主设计开发简单的硬件系统;大三电子信息综合实训,学生设计软件和硬件集成的完整系统,锻炼综合设计的能力。以大三小学期电子信息综合实训为例,详细介绍了整个设计过程,最后展示了学生的实训成果。实训证明,学生通过这种实训模式,不但有极大的兴趣,并且提高了电子信息工程硬件和算法的综合设计能力。

关键词：电子信息工程实训教学小学期单片机系统综合设计能力

电类课程研究型教学模式与学生创新能力培养研究

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实验技术与管理 2014年第3期31卷 17-19,206页

作者：张冬至刘润华王平任旭虎郝宁眉中国石油大学(华东)信息与控制工程学院山东青岛266580

电类课程的理论与实践教学模式在国内高校中尚未形成可借鉴的标准化方案,该文以研究型教学为导向,对电类基础课从建构以学生为主体的教学方法、全方位多层次的实践教学体系、多元科学有效的考核评价体系等方面进行探讨,转变传统的教学... 详细信息

电类课程的理论与实践教学模式在国内高校中尚未形成可借鉴的标准化方案,该文以研究型教学为导向,对电类基础课从建构以学生为主体的教学方法、全方位多层次的实践教学体系、多元科学有效的考核评价体系等方面进行探讨,转变传统的教学理念、营造研究型教学氛围、推进自主学习和探究式学习方式,对于进行创新实践培养学生的创新能力具有重要的意义,而且对其他课程的研究型教学具有较大的参考和推广价值。

关键词：研究型教学自主学习实践教学考核体系

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锡基氧化物在光催化应用中的研究进展

中国陶瓷 2020年第2期56卷 7-13页

作者：廖润华王静陈忠艳任婉璐杜洁李月明王竹梅景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403

众多研究表明,锡基氧化物作为一种半导体材料,在解决能源危机和治理环境污染等方面做出了突出的贡献,近年来已经成为光催化领域的热点研究课题。为了进一步提高其光催化性能,人们做了大量的改性实验。综述了锡基氧化物在光催化领域中的... 详细信息

众多研究表明,锡基氧化物作为一种半导体材料,在解决能源危机和治理环境污染等方面做出了突出的贡献,近年来已经成为光催化领域的热点研究课题。为了进一步提高其光催化性能,人们做了大量的改性实验。综述了锡基氧化物在光催化领域中的掺杂改性研究及其在水处理和催化产氢方面的应用现状,对纳米氧化锡做了简单介绍,分析了不同环境条件对光催化效果的影响,并针对锡基氧化物作为光催化材料应用时存在对可见光的响应范围有限、使用循环性差、制作产量低等一些问题,展望了未来研究的思路和构想。

关键词：光催化氧化锡改性展望