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Regulating the intrinsic electronic structure of carbon nanofibers with high-spin state Ni for sodium storage with high-power density

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Journal of Materials Science & Technology 2024年第4期171卷 16-23页

作者： Zhijia Zhang Gang Xie yuefang chen Yanhao Wei Mengmeng Zhang Shulei Chou Yunxiao Wang Yifang Zhang Yong Jiang School of Materials Science and Engineering Institute of Quantum Materials and DevicesState Key Laboratory of Separation Membrane and Membrane ProcessesTiangong UniversityTianjin 300387China Institute for Carbon Neutralization College of Chemistry and Materials EngineeringWenzhou UniversityWenzhou 325035China Institute for Superconducting and Electronic Materials University of WollongongWollongongNSW 2522Australia

Carbon nanofibers(CNFs)with high specific surface area show great potential for sodium storage as a hard carbon ***,CNFs anchored with Ni nanoparticles(CNFs/Ni)were prepared through chemical vapor deposition and impregnation reduction methods,in situ growing on the three-dimensional porous copper current collector(3DP-Cu).The coupling effect of high-spin state Ni nanopar-ticles leads to the increase of defect density and the expansion of lattice spacing of ***,the 3DP-Cu ensures a high loading capacity of CNFs and short ion/electron transport *** an integral binder-free anode,the 3DP-Cu/CNFs/Ni exhibits excellent electrochemical performance,which demon-strates a high specific capacity with 298.5 mAh g^(-1)at 1000 mA g^(-1)after 1500 cycles,and a high power density with 200 mAh g^(-1)over 1000 cycles at 5000 mA g^(-1).Density functional theory calculation re-sults show that the high-spin state Ni regulates the electronic structure of CNFs,which significantly reduces the adsorption energy for Na^(+)(-2.7 Ev)and thus enables high-rate *** regulation of the electronic structure of carbon materials by high-spin state metal provides a new strategy for developing high-power carbonaceous anode materials for sodium-ion batteries.

关键词： Carbon nanofibers Ni nanoparticles High-spin state Sodium-ion batteries Anode materials Density functional theory calculation

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Epitaxial growth of Cu_(2-x)Se on Cu(220)crystal plane as high property anode for sodium storage

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Chinese Chemical Letters 2024年第7期35卷 519-523页

作者： Zhijia Zhang Shihao Sun yuefang chen Yanhao Wei Mengmeng Zhang Chunsheng Li Yan Sun Shaofei Zhang Yong Jiang School of Materials Science and Engineering Institute of Quantum Materials and DevicesState Key Laboratory of Separation Membrane and Membrane ProcessesTiangong UniversityTianjin 300387China School of Chemistry and Life Sciences Suzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009China Key Laboratory of Advanced Electrode Materials for Novel Solar Cells for Petroleum and Chemical Industry of China Suzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009China Hebei Key Laboratory of Flexible Functional Materials/Hebei Key Laboratory of Material Near-Net Forming Technology School of Materials Science and EngineeringHebei University of Science and TechnologyShijiazhuang 050018China

Three-dimentional(3D)transition metal selenides with sufficient channels could produce significant superiority on enhancing reaction kinetics for sodium-ion ***,the thorough exploration of 3D architecture with a facile strategy is still *** we report that a polycrystalline Cu_(2-x)Se film was epitaxial grown on(220)facets-exposed Cu by direct selenization of a nanoporous Cu skeleton,which is obtained by dealloying rolled Cu Mn@Cu alloy *** functional theory calculation result shows strong adsorption energy for Se atoms on Cu(220)planes during selenization reaction,rendering a low energy *** virtue of this core-shell 3D nanoporous architecture to offer abundant active sites and endow fast electron/ion transportation,the nanoporous Cu_(2-x)Se@Cu-0.15 composite electrode exhibits remarkable sodium-ion storage properties with high reversible capacity of 950.6μAh/cm^(2)at 50μA/cm^(2),suprior rate capability of 457.6μAh/cm^(2)at 500μA/cm^(2),as well as an ultra-long stability at a high current *** investigation reveals that the electrochemical reaction is a typical conversion-type reaction with different *** novel electrode synthetic strategy provides useful instructions to design the high-performance anode material for sodium-ion batteries.

关键词： Cu_(2)se 3D architecture Anode materials Density functional theory calculation Sodium-ion battery

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Recent progress on three-dimensional nanoarchitecture anode materials for lithium/sodium storage

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第24期119卷 167-181页

作者： Zhijia Zhang yuefang chen Shihao Sun Kai Sun Heyi Sun Hongwei Li Yuhe Yang Mengmeng Zhang Weijie Li Shulei Chou Huakun Liu Yong Jiang State Key Laboratory of Separation Membrane and Membrane Processes School of Materials Science and EngineeringTiangong UniversityTianjin 300387China Institute for Superconducting and Electronic Materials University of WollongongWollongongNSW 2522Australia Institute for Carbon Neutralization College of Chemistry and Materials EngineeringWenzhou UniversityWenzhou 325035China

High-performance batteries with high density and low cost are needed for the development of largescale energy storage fields such as electric vehicles and renewable energy *** anode with threedimensional(3D)nanoarchitecture is one of the most attractive candidates for high-performance lithiumion batteries(LIBs)and sodium-ion batteries(SIBs)due to its efficient electron/ion transport and high active material mass *** some important breakthroughs have been made in 3D nanoarchitecture anode materials,more improvements are still needed for high cycling stability and high energy ***,the latest research progress of 3D nanoarchitecture anode materials for LIBs and SIBs is reviewed,including nanoporous metal,nanoporous graphene,and their derived ***,the storage properties of Li/Na ions,the kinetics of ion/electron transport,and specific chemical interactions are discussed based on the structure *** addition,the research strategies and structural characteristics of 3D nanoarchitecture anode materials are summarized,providing a reference for the further development of LIBs and ***,the future research directions of LIBs and SIBs have also prospected.

关键词： Lithium-ion batteries Sodium-ion batteries Anode material Nanoporous metal Nanoporous graphene Metal foam Graphene foam Carbon foam

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月桂酸改性生物质材料处理乳化油的机理

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化工学报 2014年第6期65卷 2276-2284页

作者：陈月芳季振林海董颖博北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

油污染对环境、生物和经济产生了不利的影响。目前,诸多研究均希望得到一种有效、简单且价廉的除油方法。为了提高对含乳化油废水的处理效果,以玉米芯和花生壳为原料,采用月桂酸对其进行改性,并且利用扫描电镜、比表面积测试和红外光谱... 详细信息

油污染对环境、生物和经济产生了不利的影响。目前,诸多研究均希望得到一种有效、简单且价廉的除油方法。为了提高对含乳化油废水的处理效果,以玉米芯和花生壳为原料,采用月桂酸对其进行改性,并且利用扫描电镜、比表面积测试和红外光谱等测试手段研究生物质材料的改性和处理含乳化油废水的机理。研究发现,月桂酸改性是利用月桂酸上含有的羧基和生物质材料的纤维素、半纤维素和木质素上含有的羟基发生的酯化反应,形成的酯基链接月桂酸本身的烷基链,增强了亲油疏水性,同时也有造孔的作用即进一步增大微孔和提高孔隙率,由于改性材料是通过亲油性烷基链和微孔吸附油粒子,因此这两者的共同作用提高了材料的吸油能力。利用石油醚萃取水中油分,采用紫外分光光度法测定水中的油浓度。这种方法能够更加直接地看出含乳化油废水的处理程度,也更加贴近实际工程概况。研究表明,原始玉米芯和花生壳对含乳化油废水的油吸附容量分别是6.86 mg·g-1和5.21 mg·g-1,经月桂酸改性后,其吸附容量有了较大提高,分别达到了10.79 mg·g-1和7.44 mg·g-1。因此,当处理含乳化油废水时,利用月桂酸改性玉米芯和花生壳不仅能高效率除油,而且基于以废治废,是一项相当环保的措施。

关键词：乳化油玉米芯花生壳月桂酸改性亲油疏水性吸附剂吸附废水

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曝气微电解法预处理难降解含氰农药废水

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化工学报 2011年第4期62卷 1091-1096页

作者：于璐璐林海陈月芳周立杨河北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

微电解法可减轻后续处理负荷,降低废水毒性,为后续处理创造良好的条件。研究了几个主要工艺条件对其预处理高盐含氰农药废水COD和CN-的影响。结果表明,其最佳条件pH=4、铁炭质量比Fe∶C=1∶1、曝气量Q=150 L.h-1、t=3 h时,COD去除率为61... 详细信息

微电解法可减轻后续处理负荷,降低废水毒性,为后续处理创造良好的条件。研究了几个主要工艺条件对其预处理高盐含氰农药废水COD和CN-的影响。结果表明,其最佳条件pH=4、铁炭质量比Fe∶C=1∶1、曝气量Q=150 L.h-1、t=3 h时,COD去除率为61.6%,出水CN-浓度为3.52 mg.L-1。对微电解过程的动力学过程进行了分析,发现微电解对COD的去除过程可分为3个阶段:第一为铁离子的酸溶出和COD吹脱阶段,铁的溶解速度快,约3.03 g TFe.h-1,COD主要通过吹脱而去除;第二为微电解高速反应阶段,约87.1%以上COD的去除总量通过微电解反应被去除;最后是反应滞止阶段,COD的去除不明显。

关键词：微电解曝气农药废水铁溶出

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坤泰胶囊辅助治疗对绝经后骨质疏松症妇女骨密度、骨代谢和激素水平的影响

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中国骨质疏松杂志 2020年第8期26卷 1193-1196页

作者：陈月芳尤共平罗华琼海南省儋州市人民医院妇产科海南儋州571700

目的探讨坤泰胶囊辅助治疗对绝经后骨质疏松症患者骨密度、激素水平和骨代谢的影响。方法150例绝经后骨质疏松症患者被随机分为治疗组、联合治疗组和对照组,每组50例。治疗组给予雷洛昔芬,联合治疗组给予雷洛昔芬加坤泰胶囊治疗,治疗12... 详细信息

目的探讨坤泰胶囊辅助治疗对绝经后骨质疏松症患者骨密度、激素水平和骨代谢的影响。方法150例绝经后骨质疏松症患者被随机分为治疗组、联合治疗组和对照组,每组50例。治疗组给予雷洛昔芬,联合治疗组给予雷洛昔芬加坤泰胶囊治疗,治疗12个月。检测治疗后两组患者髋部及腰椎的骨密度(bone mineral density,BMD)改变,同时测定血清雌二醇(estradiol,E2)、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、促卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、骨钙素(OC)和I型胶原交联C-末端肽(CTX-1)的水平,并记录治疗期间出现的药物不良反应。结果对照组的腰椎和髋部BMD在1年后较基线时有不同程度降低,比较差异有统计学意义(P<0.05);治疗1年后,治疗组和联合治疗组髋部及腰椎BMD都有不同程度的升高,且组间比较差异有明显的统计学意义(P<0.05);同时治疗组和联合治疗组血清CTX-1水平均降低,OC水平均升高,两组比较有明显的统计学意义(P<0.05);各组血清FSH和LH水平均降低,E2水平升高,两组比较有明显的统计学意义(P<0.05)。两组患者治疗时均未发现明显药物不良反应。结论坤泰胶囊辅助治疗有助于降低骨转换率,改善性激素水平,改善绝经后女性骨质疏松患者髋部及腰部的骨密度。

关键词：绝经后骨质疏松症坤泰胶囊骨密度雷洛昔芬

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黑木相思17号无性系在桂东地区早期生长表现

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江苏林业科技 2019年第3期46卷 42-44页

作者：陈月芳广西贺州市林业科学研究所

为丰富桂东地区速生树种多样性以及为生态敏感地区桉树改造提供新的树种,2017年5月在桂东地区试种黑木相思17号无性系20hm^2,分别在造林后第8个月和14个月调查试验林不同海拔、坡向、坡位的林分生长情况,试验结果表明:黑木相思17号无性... 详细信息

为丰富桂东地区速生树种多样性以及为生态敏感地区桉树改造提供新的树种,2017年5月在桂东地区试种黑木相思17号无性系20hm^2,分别在造林后第8个月和14个月调查试验林不同海拔、坡向、坡位的林分生长情况,试验结果表明:黑木相思17号无性系在桂东地区造林成活率85%以上,造林后第8个月成活率、地径和树高分别为92%,3.1cm和2.3m,造林第14个月地径、胸径和树高分别为7.4cm,5.8cm和5.0m;黑木相思造林后8-14个月,上坡生长表现优于下坡,海拔200m生长表现优于海拔320m。说明黑木相思17号无性系适合在桂东地区生长,避开谷底和山脚等光照不足地块、及时抚育是黑木相思在桂东地区造林成功的关键。

关键词：黑木相思 17号无性系桂东生长地径胸径树高

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常州武南河表水中重金属污染评价及来源解析

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环境科学学报 2024年第3期44卷 157-166页

作者：陈月芳郭静郭思语陈锦秀李彤马率陈辉伦北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 北京市工业污染物资源化处理重点实验室北京100083

探究了武南河水域9种重金属丰水期和枯水期的时空分布特征,结果表明:枯水期浓度高于丰水期,平均含量排序为Fe>Mn>Zn>Cu>Ni>Pb>Cr>As>Cd,与Ⅳ类《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)相比,Mn和Ni为主要污染元素;使用Arcgis反距离权重法... 详细信息

探究了武南河水域9种重金属丰水期和枯水期的时空分布特征,结果表明:枯水期浓度高于丰水期,平均含量排序为Fe>Mn>Zn>Cu>Ni>Pb>Cr>As>Cd,与Ⅳ类《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)相比,Mn和Ni为主要污染元素;使用Arcgis反距离权重法分析重金属空间分布差异,发现丰水期重金属多富集于上游,枯水期则明显集中在下游;使用单因子和内梅罗指数法评价重金属污染程度,57%和43%的采样点位中Mn和Ni含量超标,研究区水域呈轻微污染;此外,结合多种分析方法解析重金属来源,发现丰水期的重金属污染源主要为工业废水排放和雨水径流,而枯水期的Cr、Cu、Mn、Zn、As和Ni主要源于化工行业,Cr、Zn、Cd、Ni和Fe源于农业活动和地质环境混合输入,Cd和Pb则源于交通污染.

关键词：重金属时空分布风险评价来源分析

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BIM技术在桥梁项目中的应用

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低温建筑技术 2022年第9期44卷 154-158页

作者：陈月芳江苏科晟园林景观建设集团有限公司江苏盐城224000

随着时代发展,道路和桥梁的专业种类越来越多,桥梁工程项目施工愈加复杂,各个专业的工作难以协同。为了提高桥梁工程项目的设计和施工效率,优化各阶段施工方案,以实际桥梁工程项目为例,引入建筑信息模型(BIM)以建立基于BIM的全生命周期... 详细信息

随着时代发展,道路和桥梁的专业种类越来越多,桥梁工程项目施工愈加复杂,各个专业的工作难以协同。为了提高桥梁工程项目的设计和施工效率,优化各阶段施工方案,以实际桥梁工程项目为例,引入建筑信息模型(BIM)以建立基于BIM的全生命周期管理系统,对全阶段设计及施工方案进行优化,搭建技术协作和交流讨论的平台,并进行了BIM技术的适用性分析。研究表明桥梁工程项目中引入BIM技术可减少施工问题和二次返工现象,优化设计,提高施工效率和管理水平,从而降低项目成本,提高效益。文中可为BIM技术应用到桥梁工程项目的建设提供一定的参考。

关键词：建筑信息模型桥梁工程施工可视化

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草鱼鱼塘养殖技术

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农业技术与装备 2023年第3期 144-146页

作者：陈月芳揭阳市水产良种繁育中心广东揭阳522000

我国广东省依托丰富的水资源,水产品养殖业进入了高速发展阶段。高品质的草鱼受消费者喜爱,可以给当地的渔民创造丰厚的经济效益。加之草鱼生长繁殖较快,受渔民的青睐,越来越多的人选择养殖草鱼。草鱼养殖不仅需要优良的草鱼苗,还需要... 详细信息

我国广东省依托丰富的水资源,水产品养殖业进入了高速发展阶段。高品质的草鱼受消费者喜爱,可以给当地的渔民创造丰厚的经济效益。加之草鱼生长繁殖较快,受渔民的青睐,越来越多的人选择养殖草鱼。草鱼养殖不仅需要优良的草鱼苗,还需要科学有效的养殖技术和病虫害防治技术才能获取草鱼养殖经济最大化。文章从草鱼鱼苗的选择、鱼塘选择、草鱼养殖技术及病害防治等方面进行了详细论述,旨在为草鱼高效养殖创造经济效益最大化提供理论及实践依据。

关键词：草鱼养殖技术病虫害防治技术

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