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海胆状CoTe-CoP异质结构催化剂在全pH范围内高效析氢

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Science China Materials 2024年第6期67卷 1891-1899页

作者：朱少柯邢明辉路站宽乔泽龙王世涛赵青蓝邵敏华甑崇礼曹达鹏 State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China Department of Chemical and Biological Engineering Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong Kong 999077China Energy Institute and Chinese National Engineering Research Center for Control&Treatment of Heavy Metal PollutionThe Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong Kong 999077China Qingdao International Academician Park Research Institute Qingdao 266000China School of Chemical Engineering The University of New South WalesSydney NSW 2052Australia

研发长效稳定、pH适应性强的析氢反应(HER)催化剂对实现大规模制氢具有重要意义.界面工程是研发高效HER催化剂的有效策略之一.本文成功构建了海胆状异质结构催化剂CoTe-CoP/***和CoP的协同作用不仅优化了电子结构、暴露了更多的活性位点... 详细信息

研发长效稳定、pH适应性强的析氢反应(HER)催化剂对实现大规模制氢具有重要意义.界面工程是研发高效HER催化剂的有效策略之一.本文成功构建了海胆状异质结构催化剂CoTe-CoP/***和CoP的协同作用不仅优化了电子结构、暴露了更多的活性位点,而且有效地提高了催化剂的亲水性和疏气性.密度泛函理论计算表明:CoTe与CoP之间的相互作用有效地降低了水的解离能垒,同时增强了对H~*的吸附.这些结果使得CoTe-CoP/NF在整个pH范围内具有优异的HER性能和催化稳定性.在酸性、碱性和中性介质中,CoTe-CoP/NF电极驱动10 mA cm^(-2)的电流密度仅需51、53和75 mV的过电位.总之,本工作为在全pH范围内构建高性能HER催化剂提供了一种界面工程新策略.

关键词： heterostructure hydrogen evolution reactions in-terface engineering all-pH range synergy effect

基于静电和金属络合协同作用的MIL-101(Cr)-NH_(2)高效吸附水中单宁酸

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材料导报 2024年第14期38卷 277-284页

作者：李运龙刘忆贤刘苗韩继龙周理龙李正杰甄崇礼刘润静河北科技大学化学与制药工程学院石家庄050018 创启时代(青岛)科技有限公司山东青岛266041

通过水热法制备了一种氨基改性的MIL-101(Cr),采用静态吸附法研究了MIL-101(Cr)-NH_(2)对废水中单宁酸的吸附性能。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和氮气吸附法表征了材料的结构和形貌,研究了pH值、吸... 详细信息

通过水热法制备了一种氨基改性的MIL-101(Cr),采用静态吸附法研究了MIL-101(Cr)-NH_(2)对废水中单宁酸的吸附性能。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和氮气吸附法表征了材料的结构和形貌,研究了pH值、吸附时间、初始浓度及离子强度对其单宁酸吸附性能的影响,探究了其对单宁酸的吸附机理。随着溶液pH增大,MIL-101(Cr)-NH_(2)对单宁酸的吸附量逐渐升高,最佳pH为7.0。MIL-101(Cr)-NH_(2)对单宁酸的吸附过程符合拟二级动力学模型、Freundlich模型和Temkin模型,说明吸附过程为多层化学吸附。扩散模型拟合结果表明,膜扩散和粒子内扩散同时控制吸附过程。在T=303 K、pH=7时,MIL-101(Cr)-NH_(2)饱和吸附量高达2031 mg/g。通过Zeta电位和FTIR等表征分析发现,单宁酸主要靠静电作用和金属络合作用被吸附在MIL-101(Cr)-NH_(2)上。

关键词： MIL-101(Cr)-NH_(2) 吸附单宁酸静电作用络合作用

Atomic insights of electronic states engineering of GaN nanowires by Cu cation substitution for highly efficient lithium ion battery

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Journal of Energy Chemistry 2022年第4期31卷 46-54页

作者： Zhenjiang Li Kesheng Gao Ying Han Shiqi Ding Yanglansen Cui Minmin Hu Jian Zhao Meng Zhang Alan Meng jimmy yun Zhiming Liu Da-Wei Wang Changlong Sun College of Materials Science and Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042ShandongChina School of Chemical Engineering The University of New South WalesSydneyNSW 2052Australia Shandong Engineering Laboratory for Preparation and Application of High-performance Carbon-Materials College of Electromechanical EngineeringQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266061ShandongChina Key Laboratory of Optic-electric Sensing and Analytical Chemistry for Life Science MOECollege of Chemistry and Molecular EngineeringQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042ShandongChina Qingdao International Academician Park Research Institute QingdaoShandong 266000China School of Materials Science and Engineering Beihang University100191 BeijingChina School of Materials Science and Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049ShaanxiChina

Electronic engineering of gallium nitride(Ga N) is critical for enhancement of its electrode *** this work, copper(Cu) cation substituted Ga N(Cu-Ga N) nanowires were fabricated to understand the electronically engineered electrochemical performance for Li ion storage. Cu cation substitution was revealed at atomic level by combination of X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), X-ray absorption fine structure(XAFS), density functional theory(DFT) simulation, and so forth. The Cu-Ga N electrode delivered high capacity of 813.2 m A h g^(-1) at 0.1 A g^(-1) after 200 cycles, increased by 66% relative to the unsubstituted Ga N electrode. After 2000 cycles at 10 A g^(-1),the reversible capacity was still maintained at326.7 m A h g^(-1). The DFT calculations revealed that Cu substitution introduced the impurity electronic states and efficient interatomic electron migration, which can enhance the charge transfer efficiency and reduce the Li ion adsorption energy on the Cu-Ga N electrode. The ex-situ SEM, TEM, HRTEM, and SAED analyses demonstrated the reversible intercalation Li ion storage mechanism and good structural stability. The concept of atomic-arrangement-assisted electronic engineering strategy is anticipated to open up opportunities for advanced energy storage applications.

关键词： Cu cation substitution Electronic states engineering GaN nanowires Lithium-ion batteries DFT

废旧锂离子电池回收稀有金属锂的研究进展和展望

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硅酸盐学报 2022年第10期50卷 2722-2733页

作者：韩继龙王奎虎周理龙李正杰张含雅孟庆芬 yun jimmy 河北科技大学石家庄050018 金昆仑锂业有限公司青海格尔木817000 天俱时工程科技集团有限公司石家庄050000

随着新能源汽车的迅速发展,锂离子电池(LiBs)需求不断增加,大量废旧LiBs对环境造成污染,同时面临着锂资源供给不足的风险,回收废LiBs中稀有金属锂成为目前研究的热点。有效的电池回收不仅可以缓解资源短缺、实现资源利用,更重要的是可... 详细信息

随着新能源汽车的迅速发展,锂离子电池(LiBs)需求不断增加,大量废旧LiBs对环境造成污染,同时面临着锂资源供给不足的风险,回收废LiBs中稀有金属锂成为目前研究的热点。有效的电池回收不仅可以缓解资源短缺、实现资源利用,更重要的是可以减少环境污染,推动行业可持续发展。为实现废旧LiBs中锂金属的高效回收,通过优先提取及分步分离的方式回收锂工艺受到研究者的广泛关注。本文对废旧LiBs回收现状及方法进行了阐述,讨论了火法冶金、湿法冶金、生物冶金及电化学法在选择性回收锂工艺上的最新研究进展,详细分析了电极-电场驱动与膜-电渗析技术在选择性回收锂领域的技术优势,同时归纳了各回收工艺的优缺点,并结合经济效益和环境影响对锂回收所面临的问题进行了总结分析。最后,对LiBs回收利用面临的挑战和局限性进行总结,并对未来LiBs回收的发展趋势进行了展望,为研发更加节能环保高效的回收工艺提供参考。

关键词：锂离子电池资源利用锂金属回收工艺电化学

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催化臭氧氧化降解水中有机污染物的研究进展

过程工程学报 2022年第5期22卷 586-600页

作者：王书欢周理龙李正杰韩继龙刘润静 jimmy yun 河北科技大学化学与制药工程学院河北石家庄050018 新南威尔士大学化工学院澳大利亚悉尼2052

水污染是当前工业发展中亟待解决的问题之一,催化臭氧氧化降解有机污染物工艺具有绿色、高效和工艺简单的优点而被广泛应用,而其中的关键在于催化剂的选用。本研究对均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化过程的机理进行了分析和总结,... 详细信息

水污染是当前工业发展中亟待解决的问题之一,催化臭氧氧化降解有机污染物工艺具有绿色、高效和工艺简单的优点而被广泛应用,而其中的关键在于催化剂的选用。本研究对均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化过程的机理进行了分析和总结,着重讨论了非均相催化臭氧氧化过程常采用的贵金属催化剂、过渡金属催化剂、碱土金属催化剂和非金属催化剂对臭氧氧化降解有机污染物的促进作用,对提高这些催化剂催化活性的方法进行了综述,总结了pH值、臭氧浓度、催化剂剂量和有机污染物浓度对催化臭氧氧化降解有机物过程的影响。指出目前催化臭氧氧化降解有机污染物过程面临的主要问题是活性组分的流失导致催化剂催化活性下降。在今后的研究中,开发和制备新型、高效、绿色、稳定的催化剂以及探究最佳工艺条件仍是研究的重点。可以通过提高催化剂的吸附能力以改善臭氧在水溶液中的传质,促进臭氧分子的分解,还可以通过不同活性组分的协同偶联有效抑制活性组分的流失,提高催化剂催化活性的同时提高催化剂的稳定性,以达到高效降解有机化合物的目的。要点:(1)分析并总结了均相/非均相催化臭氧氧化的机理。(2)总结了贵金属催化剂、过渡金属催化剂、碱土金属催化剂及非金属催化剂在催化臭氧氧化降解有机污染物方面的应用。(3)分析并总结了pH值、臭氧浓度、催化剂剂量和反应底物浓度对催化臭氧氧化过程的影响。(4)指出了未来新型催化剂的潜在的研究方向。

关键词：高级氧化臭氧催化剂有机污染物自由基

Synthesis of Petroleum Sulfonate Surfactant with Ultra-Low Interfacial Tension in Rotating Packed Bed Reactor

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China Petroleum Processing & Petrochemical Technology 2015年第1期17卷 59-68页

作者： Weng Zhan Zhang Pengyuan Chu Guangwen Zou Haikui jimmy yun Chen Jianfeng Research Center of the Ministry of Education for High Gravity Engineering and Technology Beijing University of Chemical Technology Suzhou Research Institute Beijing University of Chemical Technology State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites Beijing University of Chemical Technology

Petroleum sulfonate is one of the most important surfactants used in surfactant flooding for enhanced oil recovery, which is mainly obtained by treating high-boiling petroleum fractions in a stirred tank reactor(STR) or in a fallingfilm reactor(FFR). The synthesis of petroleum sulfonate with ultra-low interfacial tension from viscous petroleum fractions was carried out in a rotating packed bed(RPB) reactor using dilute liquid sulfur trioxide as the sulfonating agent in this study. The effects of various experimental conditions on components content and oil-water interfacial tension(IFT) were investigated. Under the optimum conditions, the active matter content could reach up to 50.3% and the IFT could be equal to 4.7×10-3 m N/m. Compared with the traditional reactor, the active matter content is by 14.12% higher in the RPB as compared to that obtained in the STR. The uneven change of the test oil droplets during the IFT measurement was also discussed. The increase of heavy components content not only can eliminate the contraction phenomenon, but also can reduce the IFT to a minimum. This can be conducive to explaining the reason for producing IFT and the preparation of proper formulations for practical application.

关键词： sulfonation petroleum sulfonate surfactant RPB reactor ultra-low interfacial tension

Preparing Ultrafine Hydrophobic Pharmaceutical Particles of Danazoi by High Gravity Anti-solvent Precipitation （HGAP） Process

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Preparing Ultrafine Hydrophobic Pharmaceutical Particles of ...

The 12th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress

作者： jimmy yun Nanomaterials Technology Pte. Ltd. Singapore

＜正＞Ultrafine partides of danazol,a kind of typical hydrophobic drug,can be massively prepared by the high-gravity antisolvent precipitation （HGAP）,which is a highly favored technology for process intensification at plant *** produced ultrafine danazol particles were characterized by scan electronic microscope （SEM）,Fourier transform infrared spectrophotometry （FTIR）, powder X-ray diffraction （XRD） ,specific surface area analysis （BET） ,and dissolution ***

关键词： high gravity technology ultrafine danazol parddes rotating packed bed dissolution rate

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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反溶剂重结晶法制备萘普生超细微粒

化学反应工程与工艺 2007年第3期23卷 212-216页

作者：宋湘玲王洁欣陈建峰沈志刚 jimmy yun 中新国际纳米技术工程研究中心纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室北京化工大学北京100029 新加坡纳米材料科技有限公司新加坡139944

在溶剂(丙酮)-反溶剂(水)体系下,采用反溶剂重结晶法制备了超细萘普生微粒。研究了不同溶剂-反溶剂体积比、重结晶温度、表面活性剂用量及陈化条件对重结晶产物粒径和形貌的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、表面吸附(BET)、红外光谱(IR)... 详细信息

在溶剂(丙酮)-反溶剂(水)体系下,采用反溶剂重结晶法制备了超细萘普生微粒。研究了不同溶剂-反溶剂体积比、重结晶温度、表面活性剂用量及陈化条件对重结晶产物粒径和形貌的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、表面吸附(BET)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)等检测手段对原料药和重结晶产物进行了对比分析。实验结果表明,当溶剂与反溶剂体积比为1:20,重结晶温度为4～8℃,表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的质量分数为0.5%～1.0%,60℃下陈化2 h时。可得到短径300～500 nm,长径1～2μm的超细萘普生粉体。重结晶所得产物的晶型和物理性质均未发生变化,但粒度显著减小,形貌趋于规整且比表面积增加至原料药的5.3倍。

关键词：萘普生溶剂反溶剂重结晶超细粉体

超重力法制备超细头孢拉定抗生素药物及其特性

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中国药学杂志 2004年第1期39卷 36-39页

作者：沈志刚陈建峰钟杰胡卫国 jimmy yun 教育部超重力工程研究中心北京化工大学北京100029 华北制药集团倍达有限公司河北052165 Nanomaterials Technology Permite Limited singapore049889

目的　制备超细头孢拉定结晶颗粒 ,以提高产品质量。方法　用超重力法制备了超细头孢拉定粒子 ;利用TEM ,BET ,TG ,XRD和FTIR等分析方法分析现有工业化产品和超重力法制备产品的特性。结果　证明超重力法结晶的头孢拉定产品和常规法结... 详细信息

目的　制备超细头孢拉定结晶颗粒 ,以提高产品质量。方法　用超重力法制备了超细头孢拉定粒子 ;利用TEM ,BET ,TG ,XRD和FTIR等分析方法分析现有工业化产品和超重力法制备产品的特性。结果　证明超重力法结晶的头孢拉定产品和常规法结晶产品比 ,粒径减小 ;但都是无水结晶头孢拉定 ,晶型也相同。结论　由于其粒度减小 ,BET比表面积增加 ,XRD衍射半峰宽变宽。不加助溶剂时 ,超重力法获得的头孢拉定通针性、混悬效果。

关键词：超重力法超细头孢拉定抗生素药物反应结晶头孢菌索