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An aqueous rechargeable Fe//LiMn_(2)O_()hybrid battery with superior electrochemical performance beyond mainstream Fe-based batteries

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Nano Research 2024年第6期17卷 5168-5178页

作者： Yu Liu Dehui Xie Yuxin Shi Rongguan Lv yingna chang Yuzhen Sun Zhiyuan Zhao Jindi Wang Kefan Song Huayu Wu Tuan K.A.Hoang Rong Xing Huan Pang Institute of New Energy on Chemical Storage and Power Sources School of Chemical and Environmental EngineeringYancheng Teachers UniversityYancheng 224000China School of Chemistry and Chemical Engineering Yangzhou UniversityYangzhou 225009China Department of Chemical Engineering University of Waterloo200 University Avenue WestWaterlooOntario N2L 3G1Canada

Aqueous rechargeable batteries(ARBs)are generally safer than non-aqueous analogues,they are also less-expensive,and more friendly to the environment.However,the inherent disadvantage of the narrow electrochemical window of H2O seriously restricts the energy density and output voltage of ARBs,especially aqueous rechargeable Fe-based batteries.Herein,we introduce a new battery system:the anode contains C@Fe/Fe_(2)O_(3)composite,which is interfaced with an alkaline electrolyte;the cathode contains LiMn_(2)O_()in contact with a neutral electrolyte.A Li^(+)-conducting membrane is carefully selected to decouple the electrode-electrolyte,which effectively widens the electrochemical window to above 2.65 V,thereby enables an aqueous rechargeable iron battery.Its average output voltage is 1.83 V and its energy density is 235.3 Wh/kg at 549 W/kg.In this work,we propose the energy storage mechanism with the aid of density functional theory(DFT).The calculated reduction potential of the anode agrees with the experimental value.Furthermore,this battery system demonstrates long cycle lifespan of approximately 2500 cycles at 2 A/g,corresponding to a capacity retention of 82.1%.These results are very far superior than those of mainstream aqueous rechargeable Fe-based batteries,which guarantee future investigation for storing electricity energy.

关键词： aqueous battery high voltage high energy iron oxide theoretical calculation

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Erratum to:A review of the wave gradiometry method for seismic imaging

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Earthquake Science 2024年第1期37卷 91-91页

作者： Chuntao Liang Feihuang Cao Zhijin Liu yingna chang Key Laboratory of Earth Exploration and Information Techniques of the China Ministry of Education Chengdu 610059China State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploration Chengdu 610059China Exploitation and Development Research Institute Northwest Oilfield Branch of SinopecUrumqi 830000China

Earthq Sci 2023(36):254-281 Doi:10.1016/j.eqs.2023.04.002 In the original version of this article,the important funding source was inadvertently omitted in Acknowledgement section.The corrected one is as follows.

关键词： seismic Earth source

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A review of the wave gradiometry method for seismic imaging

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Earthquake Science 2023年第3期36卷 254-281页

As dense seismic arrays at different scales are deployed,the techniques to make full use of array data with low computing cost become increasingly needed.The wave gradiometry method(WGM)is a new branch in seismic tomography,which utilizes the spatial gradients of the wavefield to determine the phase velocity,wave propagation direction,geometrical spreading,and radiation pattern.Seismic wave propagation parameters obtained using the WGM can be further applied to invert 3D velocity models,Q values,and anisotropy at lithospheric(crust and/or mantle)and smaller scales(e.g.,industrial oilfield or fault zone).Herein,we review the theoretical foundation,technical development,and major applications of the WGM,and compared the WGM with other commonly used major array imaging methods.Future development of the WGM is also discussed.

关键词： seismic imaging wave gradiometry method spatial gradients phase velocity anisotropy.

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表征微滤膜过滤性能的膜堵塞模型演变及其新模型理念

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环境工程技术学报 2022年第4期12卷 1203-1209页

作者：王亚军李金守常莺娜兰州理工大学土木工程学院西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心中国西北市政工程设计研究院有限公司

为探究膜过滤过程中污染物迁移/沉积规律,推出一组符合实际过滤过程的数学模型,通过整合已有数学模型并分析其各自和共同的局限性,结合各类已有研究方法建立思路提出“非稳态膜堵塞模型拟合试验方法”理念,旨在深入剖析膜过滤过程中不... 详细信息

为探究膜过滤过程中污染物迁移/沉积规律,推出一组符合实际过滤过程的数学模型,通过整合已有数学模型并分析其各自和共同的局限性,结合各类已有研究方法建立思路提出“非稳态膜堵塞模型拟合试验方法”理念,旨在深入剖析膜过滤过程中不同时间污染物在膜组件内部不同空间的分布状态,实现膜过滤过程及膜堵塞机理的全过程连续性研究,从而更加有针对性地解决膜组件内部不同截留层上污染物沉积问题,与此同时,提出模型优化技术为模型建立及精细化提供理论依据。

关键词：膜过滤性能膜堵塞数学模型模型优化技术

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通过聚合物脱卤策略合成氧化硼掺杂碳及其高效O_(2)还原制H_(2)O_(2)

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Science China Materials 2022年第5期65卷 1276-1284页

作者：常营娜李佳伟马骏刘昱邢蓉王亚群张国新 Institute of New Energy on Chemical Storage and Power Sources College of Applied Chemistry and Environmental EngineeringYancheng Teachers UniversityYancheng 224000China Shandong University of Science and Technology Department of Electrical Engineering and AutomationQingdao 266590China College of Chemical Engineering Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China

O_(2)通过电化学法直接合成H_(2)O_(2)是目前最有可能替代工业上高耗能的蒽醌氧化/还原法的合成方法,但其一直受限于难以开发出高效且低成本的电催化剂.在此,我们通过聚合物脱卤的绿色策略合成了氧化硼掺杂碳(O-BC)材料,将其用作2e-氧... 详细信息

O_(2)通过电化学法直接合成H_(2)O_(2)是目前最有可能替代工业上高耗能的蒽醌氧化/还原法的合成方法,但其一直受限于难以开发出高效且低成本的电催化剂.在此,我们通过聚合物脱卤的绿色策略合成了氧化硼掺杂碳(O-BC)材料,将其用作2e-氧还原反应(ORR)的电极材料,采用电化学的方法制备H_(2)O_(2).通过实验调控硼源(H_(2)BO_(2))的用量和退火温度,优化了O-BC材料的催化活性.电化学测试表明:最佳的O-BC-2-650样品表现出高达98%的H_(2)O_(2)选择性;在H型碱性电解槽中H_(2)O_(2)平均产率为412.8 mmol gcat.^(-1)h^(-1).密度泛函理论计算模拟表明:与一个氧原子相连的硼原子是最佳的活性位点,在吸附O_(2)的氢化过程中获得最低的吉布斯自由能差(ΔG)0.03 e V;而没有与氧原子相连或者与两个氧原子相连的B原子则具有较大的ΔG(分别为0.08和0.10 e V).这项工作详细报道了一种用于生产H_(2)O_(2)的新型绿色低成本的无金属电催化剂的调控合成方法.

关键词： doped carbon material oxygenated dopant boron oxygen reduction reaction hydrogen peroxide

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基于波场梯度法研究安宁河—则木河断裂带速度结构

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地球物理学报 2022年第8期65卷 2886-2903页

作者：常英娜梁春涛曹飞煌周鲁廖江涛陆威帆王朝亮地球勘探与信息技术教育部重点实验室(成都理工大学) 成都610059 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 北京大学地球与空间科学学院北京100091

不同尺度的密集台阵为波场梯度法的发展提供了条件,与其他成像方法相比,波场梯度法在拓展应用上还相对较少.本文将波场梯度法应用于小区域的相对高频的地震波形获得高分辨率的速度结构.首先将台站数据网格化,利用网格点上波形数据得到... 详细信息

不同尺度的密集台阵为波场梯度法的发展提供了条件,与其他成像方法相比,波场梯度法在拓展应用上还相对较少.本文将波场梯度法应用于小区域的相对高频的地震波形获得高分辨率的速度结构.首先将台站数据网格化,利用网格点上波形数据得到相速度、方位角变化、几何扩散和辐射花样.研究区域为安宁河—则木河断裂带上的冕宁—西昌—越西区域,采用波场梯度法获得了该区域5~15 s Rayleigh面波的相速度,并反演出上地壳S波速度结构.结果显示沿断裂带浅层地壳的低速异常与张裂断陷沉积形成的昔格达地层特征相一致.安宁河断裂带附近有明显的高速异常,在不同深度高速异常都有着明显的变化,与研究区域花岗岩的分布相对应.不同深度高速体的分布可能与花岗岩体在上地壳的侵入有关.西昌地区上地壳的低速异常反映了较厚的沉积层.速度结构与实际地质构造基本吻合,表明利用波场梯度法可以有效地计算小区域高分辨率三维速度结构.本文将速度结构与不同深度的地质构造资料和震源分布相结合,为该研究区域上地壳的构造研究提供了可靠参考.

关键词：波场梯度法网格化安宁河—则木河断裂带高频三维速度结构地质构造

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全膜法在西北地区制备锅炉补给水工程实例

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水处理技术 2019年第1期45卷 128-130,133页

作者：常莺娜梁宗俊王红燕甘肃省膜科学技术研究院有限公司甘肃兰州730020

采用全膜法水处理工艺(超滤+二级反渗透+电去离子)处理西北某地区锅炉补给水原水,处理规模为25m^3/h,说明了工艺特点、主要构筑物及设备控制参数。实际运行结果表明,全膜法水处理系统运行可靠、管理方便,产水电导率≤0.2μS/cm,SiO_2的... 详细信息

采用全膜法水处理工艺(超滤+二级反渗透+电去离子)处理西北某地区锅炉补给水原水,处理规模为25m^3/h,说明了工艺特点、主要构筑物及设备控制参数。实际运行结果表明,全膜法水处理系统运行可靠、管理方便,产水电导率≤0.2μS/cm,SiO_2的质量浓度≤15μg/L,硬度为0,水质满足GB/T 12145-2016锅炉补给水用水水质要求。工程总投资为700万元,不计算折旧费及维修产生的费用,直接运行成本为4.17元/m^3。

关键词：锅炉补给水超滤反渗透电去离子

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水力停留时间对膜生物反应器膜污染的影响

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环境工程学报 2021年第7期15卷 2460-2467页

作者：王亚军张四永李金守徐衍超常莺娜傅大放兰州理工大学土木工程学院兰州730050 东南大学-蒙纳士大学未来城市联合研究中心苏州215123 甘肃省膜科学技术研究院有限公司兰州730050

为考察水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)对膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)体系内的混合液特性和膜污染的影响,对兰州某生活污水处理厂生化尾水进行了浸入式中空纤维MBR现场实验。结果表明,在HRT由6 h逐渐升高至12 h... 详细信息

为考察水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)对膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)体系内的混合液特性和膜污染的影响,对兰州某生活污水处理厂生化尾水进行了浸入式中空纤维MBR现场实验。结果表明,在HRT由6 h逐渐升高至12 h的过程中,胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)中大分子质量颗粒物的比例、溶解性微生物产物(soluble microbial products,SMP)的含量和污泥的Zeta电位分布均逐渐增大。同时,EPS多糖含量、污泥粒径和黏度均出现逐渐降低的趋势,这些因素可能共同作用导致膜组件的运行时间缩短、过膜压差(transmembrane pressure,TMP)快速增大,最终致使膜污染进程的加快。在HRT为6 h、膜通量15 L·(m^(2)·h)^(−1)、污泥质量浓度为4000 mg·L^(−1)的条件下,中空纤维式MBR处理生化尾水可以获得较好的混合液特性和处理效果。

关键词：水力停留时间膜生物反应器膜污染溶解性微生物产物胞外聚合物

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黄甲综合征1例并文献复习

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疑难病杂志 2024年第5期23卷 613-614页

作者：刘燕平刘志韩英娜王晶王长远首都医科大学宣武医院急诊科北京100053

报道1例黄甲综合征患者的临床资料,并进行文献复习。

关键词：黄甲综合征胸腔积液淋巴水肿诊断治疗

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木犀草素对戊四氮致痫大鼠海马组织CaM—CaMPK信号通路的影响

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国际中医中药杂志 2016年第3期38卷 232-237页

作者：甄军丽常迎娜付涛曲珍珍刘建群王维平河北医科大学第二医院神经内科石家庄050000 中国电子科技集团公司第五十四研究所职工医院内科石家庄050081 河北省迁安市人民医院神经内科唐山064400

目的观察木犀草素对戊四氮致痫大鼠认知功能的影响，探讨其作用机制。方法按随机数字表法将50只SD雄性大鼠分为正常对照组8只、模型组12只、木犀草素低剂量组11只、木犀草素中剂量组11只和木犀草素高剂量组8只。木犀草素低、中、高剂量... 详细信息

目的观察木犀草素对戊四氮致痫大鼠认知功能的影响，探讨其作用机制。方法按随机数字表法将50只SD雄性大鼠分为正常对照组8只、模型组12只、木犀草素低剂量组11只、木犀草素中剂量组11只和木犀草素高剂量组8只。木犀草素低、中、高剂量组分别灌胃木犀草素混悬液25、50、100mg／kg正常对照组与模型组灌胃等体积的0．5％羧甲基纤维素钠混悬液，1次／d，连续给药36d。除正常对照组外，其余各组大鼠于每日给药后30min腹腔注射戊四氮（40mg／kg）制备癫痫动物模型。采用Morris水迷宫和新物体识别实验观察大鼠的学习记忆能力，ELISA法测定大鼠海马组织中钙调蛋白（calmodulin，CaM）、钙调蛋白依赖性蛋白激酶（ealmodulin-dependent proteinkinase，CaMPK）水平，Westernblot法检测大鼠海马组织Ras蛋白的表达。结果与模型组比较，木犀草素低、中、高剂量组大鼠逃避潜伏期[（28．51±3．84）S、（19．774-5．41）S、（14．86±2．76）S比（37．08±5．18）S]明显缩短（P〈O．05或P〈0．01），分辨指数[（18．77±2．02）％、（25．06±4．32）％、（31．92±2．65）％比（13．87±2．14）％]明显增加（P〈0．05或P〈O．01）；海马组织中CaM水平[（140．33±13．52）ng／L、（124．26±9．97）ng／L、（113．52±11．57）ng／L比（158．36±10．68）ng／L]、CaMPK水平[（8．25±1．37）ng／ml、（7．69±0．84）ng／ml、（6．74±0．93）ng／ml比（9．87±1．02）ml]、Ras蛋白[（O．99±0．08）、（0．76±0．07）、（0．52±0．07）比（1．58±0．12）]表达降低（P〈0．05或P〈0．01）。结论木犀草素可有效改善癫痫大鼠的认知功能，其作用机制可能与下调癫痫大鼠海马组织中CaM—CaMPK信号通路相关蛋白的表达有关。

关键词：木犀草素癫痫海马钙调蛋白钙调蛋白依赖蛋白激酶

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