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Molten salt synthesis of Z-scheme CeO_(2)/C_(3)N_(4) photocatalysts with excellent properties for removal of organic pollutants:Characterization,kinetics and mechanisms

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Journal of Rare Earths 2023年第8期41卷 1153-1162,I0002页

作者： Deyang Ning Junqi Li yuanpei lan Hong Yong Sohn Jian Yang Chaoyi Chen Zhiyao Chu Xisong Mao Department of Metallurgical Engineering College of Materials and MetallurgyGuizhou UniversityGuiyang 550025China Guizhou Province Key Laboratory of Metallurgical Engineering and Process Energy Saving Guiyang 550025China Department of Materials Science&Engineering University of UtahSalt Lake CityUT84112USA College of Materials Science and Engineering Chongqing UniversityChongqing 40044China

In this work,we firstly synthesized a CeO_(2)/C_(3)N_(4) photocatalyst with Z-scheme heterojunction by a facile LiC-KCI molten salt *** synthesized catalyst has an excellent quality for removing organic pollution of dyes and antibiotics in *** an example,the CeCN-1:5 prepared with a mass ratio of Ce_(2)(CO_(3))_(3)·xH_(2)O:C_(3)H_(3)N_(6)=1:5 exhibits a methylene blue(MB)removal capacity of 100%within 90 min and tetracycline(TC)removal capacity of 94.6%.After 4 cycles,the CeCN-1:5 keeps a removal efficiency of nearly 100%in 150 min for MB and 85.7%for *** kinetics study reveals that the MB removal process with the CeCN-1:5 fits the modified Elovich model with strong adsorption while TC removal fits the first-order *** large surface area(238 m^(2)/g)and negative zeta potential(-39.3 mV)of CeCN-1:5 contribute to superior adsorption capacity to ***,the adsorption of TC is restricted due to the positive surface/pore potential in acidic ***-1:5has combined Z-scheme heterojunction and exhibits a low recombination rate of electrons(e^(-))/holes(h^(+))and the photo-generated active radicals of·OH/·O_(2)^(-)that promotes the photocatalytic *** novel CeO_(2)/C_(3)N_(4) photocatalyst with an excellent photocatalysis removal activity has an enormous potential for photocatalytic applications.

关键词： Molten salt synthesis CeO_(2)/C_(3)N_(4)composite Kinetic modeling Adsorption Photodegradation Rare earths

Synthesis,phase transformation and applications of CeCO_(3)OH:A review

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Journal of Rare Earths 2024年第8期42卷 1403-1420,I0001页

作者： Zhou Zou Weihao Tian Xisong Mao Junqi Li yuanpei lan Chaoyi Chen Hong Yong Sohn Junshan Zhang Fengyuan Liu Department of Metallurgical Engineering College of Materials and MetallurgyGuizhou UniversityGuiyang55025China Guizhou Province Key Laboratory of Metallurgical Engineering and Process Energy Saving Guiyang550025China Guizhou Provincial University Key Laboratory of High-Performance Battery Materials Guiyang550025China Department of Materials Science and Engineering University of UtahSalt Lake CityUT84112USA

CeCO_(3)OH has a unique crystal structure and excellent optical,electronic and catalytic properties,which has been widely investigated for many ***,ceria obtained from CeCO_(3)OH has a morphology that is similar to that of the precursor,and the CeO_(2)-based products obtained from CeCO_(3)OH exhibit outstanding properties,such as catalytic performances,owing to their designed morphology and oxygen vacancies(OVs).To introduce CeCO_(3)OH into a wider range of potential researchers,we first systematically review the physico-chemical properties,synthesis,reaction and morphology tuning mechanism of CeCO_(3)OH,and summarize the conversion behavior from CeCO_(3)OH to ***,we thoroughly survey the applications of CeCO_(3)OH and its conversion *** for further investigations of CeCO_(3)OH are also made in this *** is hoped that the exhaustive co mpilation of the valuable properties and considerable potential investigations of CeCO_(3)OH will promote further applications of CeCO_(3)OH and CeO_(2)-based functional materials.

关键词： CeCO_(3)OH Morphology tuning CeO_(2) Catalyst lanthanide compounds Rare earths

Numerical and Experimental Study on Stiffened Composite Panel Repaired by Bolted Joints under Compressive Load

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Journal of Applied Mathematics and Physics 2018年第8期6卷 1763-1771页

作者： Jifeng Xu yuanpei lan Xingming Zhang Kui Du Beijing Key Laboratory of Civil Aircraft Structures and Composite Materials Beijing Aeronautical Science & Technology Research Institute Beijng China

Numerical and experimental study was conducted to investigate the failure mode and strength performance of stiffened composite panel repaired by bolted joints under compressive load, and the results were then compared with those from virgin stiffened composite panel without any damage. A finite element analysis model was established for repaired and virgin stiffened composite panels under compressive load, the 3D Hashin criteria was applied to identify the composite structure failure, and the secondary stress criteria was adopted to identify the adhesive failure between the base laminate and the stiffener. The failure modes of repaired stiffened composite panels were stiffened composite panels breaking off along the bolt joints. The experimental results were consistent with the finite element analysis results, indicating the reliability of the finite element analysis model.

关键词： Stiffened Composite Panel Bolted Joints Repair Compression Performance 3D Finite Element Model

剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板试验及有限元分析

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复合材料学报 2014年第3期31卷 803-808页

作者：蓝元沛徐吉峰杜奎北京民用飞机技术研究中心北京102211

为了确定剪切载荷作用下含非穿透损伤复合材料挖补修理层合板的破坏模式和抗剪切能力,进行了复合材料挖补修理层合板的剪切试验,并与未损伤复合材料层合板进行对比。试验结果表明,复合材料挖补修理后的层合板具有较高的强度恢复率,且不... 详细信息

为了确定剪切载荷作用下含非穿透损伤复合材料挖补修理层合板的破坏模式和抗剪切能力,进行了复合材料挖补修理层合板的剪切试验,并与未损伤复合材料层合板进行对比。试验结果表明,复合材料挖补修理后的层合板具有较高的强度恢复率,且不影响层合板的后屈曲承载能力。同时,建立了剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板的有限元分析(FEA)模型,复合材料母板和补片采用了三维Hashin准则来判定材料失效,母板层与层之间采用零厚度界面单元以有效模拟剪切载荷作用下复合材料母板上、下子板之间的分层。该模型得到的破坏模式与试验结果基本相符。由于挖补修理的设计与工艺复杂性,理论模拟的破坏载荷与试验结果虽不能完全吻合,但其最大15%左右的差异能够满足修理设计的需要。以上结果说明,该模型对剪切载荷作用下复合材料挖补修理层合板的破坏模式和破坏载荷能够进行工程适用的预测。

关键词：复合材料层合板挖补修理剪切载荷有限元分析失效模式

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SOM法电解过细高钛渣制备金属钛

稀有金属材料与工程 2019年第5期48卷 1671-1676页

作者：申园园陈朝轶李军旗兰苑培贵州大学贵州贵阳550025 贵州省冶金工程与过程节能重点实验室贵州贵阳550025

为回收利用TiCl4生产过程中产生的过细高钛渣,在CaCl2熔盐中以预烧成形的过细高钛渣为阴极,采用固体透氧膜法(SOM法)直接电解制备金属钛,并研究了在1100℃、3.5 V电压下,高钛渣阴极的电脱氧历程和杂质的去除行为。结果表明:随着电解时... 详细信息

为回收利用TiCl4生产过程中产生的过细高钛渣,在CaCl2熔盐中以预烧成形的过细高钛渣为阴极,采用固体透氧膜法(SOM法)直接电解制备金属钛,并研究了在1100℃、3.5 V电压下,高钛渣阴极的电脱氧历程和杂质的去除行为。结果表明:随着电解时间延长,阴极片逐渐收缩,孔隙率下降,颗粒尺寸增大,且电解6 h得到金属钛表明SOM法具自有较高的电流效率。过细高钛渣电脱氧历程为:TiO2→CaTiO3→Ca(Ti2O4)→TiO→Ti,而Al、Mn、Fe、Si等杂质通过电解得到相应单质且大部分进入CaCl2熔盐,少量残留经稀盐酸洗涤被去除。

关键词：固体透氧膜过细高钛渣金属钛电脱氧历程杂质行为

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复合材料飞机结构技术成熟度评价方法

复合材料学报 2010年第3期27卷 150-154页

作者：蓝元沛关志东孟庆春北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

飞机设计人员在飞机总体方案论证阶段对主要结构件进行选材时,需要对复合材料飞机结构的技术成熟度进行评估,以确定是否选用复合材料。借鉴技术完备等级(TRL)标准,提出了一个复合材料飞机结构技术成熟度定量评价方法(TEMCAS)。TEMCAS方... 详细信息

飞机设计人员在飞机总体方案论证阶段对主要结构件进行选材时,需要对复合材料飞机结构的技术成熟度进行评估,以确定是否选用复合材料。借鉴技术完备等级(TRL)标准,提出了一个复合材料飞机结构技术成熟度定量评价方法(TEMCAS)。TEMCAS方法将复合材料飞机结构的技术成熟度分为8个等级,涵盖了复合材料结构技术从设计需求到结构应用的整个过程,通过对波音公司复合材料机身结构技术的技术成熟度评价实例证明了其有效性。在飞机总体方案论证阶段可以利用TEMCAS方法,对复合材料飞机结构技术的成熟度进行定量分析,为初步选材复合材料结构应用的决策和风险评估提供依据。

关键词：先进复合材料飞机结构技术成熟度技术完备等级评价方法

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我国大型民机复合材料产业的钻石模型分析

民用飞机设计与研究 2022年第2期 1-6页

作者：蓝元沛中国商飞上海飞机制造有限公司上海200123 中国商飞北京民用飞机技术研究中心北京102211

复合材料是确立我国大型民机产业竞争优势的重要因素之一。首先,梳理了大型民机复合材料产业上游、中游和下游的细分行业。随后,采用钻石模型,从六个维度对我国大型民机复合材料产业竞争力进行了分析,包括:1)资金、软硬件和人才队伍等... 详细信息

复合材料是确立我国大型民机产业竞争优势的重要因素之一。首先,梳理了大型民机复合材料产业上游、中游和下游的细分行业。随后,采用钻石模型,从六个维度对我国大型民机复合材料产业竞争力进行了分析,包括:1)资金、软硬件和人才队伍等生产要素的优势和不足;2)我国民航运输业、大型民机制造业的巨大市场需求;3)我国大型民机复合材料产业链的健全和快速发展;4)国内飞机主制造商的资源整合及国外主制造商的战略举措;5)国家和地方的政策支持;6)大型民机复合材料应用和产业发展的发展机遇等。最后,根据钻石理论,基于我国大型民机复合材料产业现状分析,从“政用产学研”五方面,提出提升我国大型民机复合材料产业竞争力的建议措施。钻石模型可以为我国大型民机复合材料产业规划制定和相关研发企业决策提供指导。

关键词：大型民机复合材料产业发展战略钻石模型

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飞机设计选材专家系统的开发

北京航空航天大学学报 2010年第11期36卷 1358-1364页

作者：蓝元沛焦起祥关志东许广兴北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中航工业沈阳飞机设计研究所结构部材料应用室沈阳110035

在对飞机设计选材工作进行分析的基础上,提出基于浏览器/服务器(B/S,Browser/Service)结构的飞机设计选材专家系统总体框架和系统各功能的实现方式,并开发了系统的原型.该系统将基于规则、案例和模型的选材方法结合在一起,通过一个通用... 详细信息

在对飞机设计选材工作进行分析的基础上,提出基于浏览器/服务器(B/S,Browser/Service)结构的飞机设计选材专家系统总体框架和系统各功能的实现方式,并开发了系统的原型.该系统将基于规则、案例和模型的选材方法结合在一起,通过一个通用的推理机实现推理.该推理机功能通过CLIPS(C language Integrated Production System)专家系统开发工具实现.该系统主要有3个工作步骤:选材的定性推理,材料检索和材料综合性能排序.用户可以方便地使用浏览器对系统进行访问和操作.该系统飞机机翼大梁选材实例验证了该系统的有效性,可对飞机设计人员的选材工作起指导作用.

关键词：飞机结构飞机结构材料专家系统

不同气氛加热过程中CeO2晶体结构的原位研究

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中国稀土学报 2020年第4期38卷 483-489,I0002页

作者：毛锡嵩夏雪雯兰苑培姜浪钊蒋小勇田翔宇贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 贵州省冶金工程与过程节能重点实验室贵州贵阳550025

以Ce(NO3)3·6H2O为原料,水热法制备纳米CeO2颗粒,将其在空气中高温焙烧多次获得稳定的CeO2。以稳定的CeO2作为研究对象,采用TG分析在不同气氛(Air/Ar)加热过程中CeO2的失重率,并结合原位XRD研究在此过程中CeO2的晶体结构变化。TG结果显... 详细信息

以Ce(NO3)3·6H2O为原料,水热法制备纳米CeO2颗粒,将其在空气中高温焙烧多次获得稳定的CeO2。以稳定的CeO2作为研究对象,采用TG分析在不同气氛(Air/Ar)加热过程中CeO2的失重率,并结合原位XRD研究在此过程中CeO2的晶体结构变化。TG结果显示,在Ar气气氛加热过程中CeO2具有较高的失重率,表明CeO2在此过程中产生了较多的氧空位。原位XRD结果显示,CeO2在不同气氛加热过程中一直保持良好的fcc萤石结构;且随着温度升高,CeO2晶格发生膨胀,晶格常数增大。在Ar气气氛加热过程中CeO2晶格常数的增长幅度略大于空气气氛中,也表明在该过程中产生了较多的氧空位,促使CeO2晶格进一步膨胀。在加热过程中CeO2的晶格膨胀受到温度和氧空位的同时影响,因此,使用原位技术研究CeO2的晶体结构时,需同时考虑温度及氧空位对晶格常数的影响。

关键词：加热 Ar气 CeO2 晶格常数