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A robust & weak-nucleophilicity electrocatalyst with an inert response for chlorine ion oxidation in large-current seawater electrolysis

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Journal of Energy Chemistry 2024年第3期90卷 486-495,I0011页

作者： Junting Dong Chang Yu Hui Wang Lin Chen Hongling huang yingnan Han Qianbing Wei Jieshan Qiu State Key Laboratory of Fine Chemicals Frontier Science Center for Smart MaterialsSchool of Chemical EngineeringDalian University of TechnologyDalian 116024LiaoningChina College of Chemical Engineering State Key Laboratory of Chemical Resource EngineeringBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China

Seawater splitting into hydrogen,a promising technology,is seriously limited by the durability and tolerance of electrocatalysts for chlorine ions in seawater at large current densities due to chloride oxidation and ***,we present a robust and weak-nucleophilicity nickel-iron hydroxide electrocatalyst with excellent selectivity for oxygen evolution and an inert response for chlorine ion oxidation which are key and highly desired for efficient seawater *** a weak-nucleophilicity electrocatalyst can well match with strong-nucleophilicity OH-compared with the weak-nucleophilicity Cl^(-),resultantly,the oxidation of OH-in electrolyte can be more easily achieved relative to chlorine ion oxidation,confirmed by ethylenediaminetetraacetic acid disodium probing ***,no strongly corrosive hypochlorite is produced when the operating voltage reaches about 2.1 V ***,a potential that is far beyond the thermodynamic potential of chlorine ion oxidatio *** concept and approach to reasonably designing weaknucleophilicity electrocatalysts that can greatly avoid chlorine ion oxidation under alkaline seawater environments can push forward the seawater electrolysis technology and also accelerate the development of green hydrogen technique.

关键词： Nickel-iron hydroxide electrocatalysts Highly selective seawater electrolysis Weak nucleophilicity Oxygen evolution reaction Hydrogen

Controllable surface reconstruction of copper foam for electrooxidation of benzyl alcohol integrated with pure hydrogen production

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SmartMat 2024年第1期5卷 147-157页

作者： yingnan Han Chang Yu Hongling huang Qianbing Wei Junting Dong Lin Chen Jieshan Qiu State Key Lab of Fine Chemicals School of Chemical EngineeringLiaoning Key Lab for Energy Materials and Chemical EngineeringDalian University of TechnologyDalianChina State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering College of Chemical EngineeringBeijing University of Chemical TechnologyBeijingChina

Electrocatalytic water splitting that is coupled with electrocatalytic chemical oxidation is considered as one of the promising methods for efficiently obtaining hydrogen energy and fine ***,we focus on an electrochemical redox activation strategy to rationally manipulate the microstructure and surface valence states of copper foam(CF)and boost the corresponding performance towards electrocatalytic benzyl alcohol oxidation(EBA),accompanied by the efficient hydrogen ***,the Cu(II)‐dominated species are gradually formed on the CF surface with the dissolution and redeposition of copper in the suitable potential *** new species containing Cu2O,CuO,and Cu(OH)2 during surface reconstruction process of the CF were confirmed by multiple characterization *** 220‐cycled activation(CF‐220),the activated CF achieves an increase of current density for EBA in anode from 9.5 for the original CF to 29.3 mmol/cm2,while the pure hydrogen yield increases threefold than that of the original CF at 1.5 *** produced new species can endow the CF‐220 with abundant acidity sites,which can enhance the adsorption toward Lewis‐basicity benzyl alcohol,confirmed by NH3‐temperature‐programmed *** situ Raman result further reveals that the as‐produced CuO,Cu(OH)2,and Cu(OH)42−are the main active species toward the EBA process.

关键词： benzyl alcohol copper electrochemical oxidation Lewis acid surface reconstruction

Light output improvement of GaN-based light-emitting diodes grown on Si (111) by a via-thin-film structure

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Journal of Semiconductors 2018年第4期39卷 39-43页

作者： Zengcheng LI Bo Feng Biao Deng Legong Liu yingnan huang Meixin Feng Yu Zhou Hanmin Zhao Qian Sun Huaibing Wang Xiaoli Yang Hui Yang Key Laboratory of Nanodevices and Applications Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics Chinese Academy of Sciences Suzhou 215123 China Lattice Power (Changzhou) Corporation Changzhou 213164 China Lattice Power (Jiangxi) Corporation Nanchang 330029 China Beijing Advanced Materials Development Center Beijing 100083 China

This work reports the fabrication of via-thin-film light-emitting diode （via-TF-LED） to improve the light output power （LOP） of blue/white GaN-based LEDs grown on Si （111） substrates. The as-fabricated via-TF-LEDs were featured with a roughened n-GaN surface and the p-GaN surface bonded to a wafer carrier with a silver-based reflective electrode, together with an array of embedded n-type via pillar metal contact from the p-GaN surface etched through the multiple-quantum-wells （MQWs） into the n-GaN layer. When operated at 350 mA, the via-TF- LED gave an enhanced blue LOP by 7.8% and over 3.5 times as compared to the vertical thin-film LED （TF-LED） and the conventional lateral structure LED （LS-LED）. After covering with yellow phosphor that converts some blue photons into yellow light, the via-TF-LED emitted an enhanced white luminous flux by 13.5% and over 5 times, as compared with the white TF-LED and the white LS-LED, respectively. The significant LOP improve- ment of the via-TF-LED was attributed to the elimination of light absorption by the Si （111） epitaxial substrate and the finger-like n-electrodes on the roughened emitting surface.

关键词： via thin film LED structure GaN-on-Si light-emitting diode light extraction

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反渗透膜废弃阶段生命周期评价的研究进展

膜科学与技术 2024年第4期44卷 202-213页

作者：黄思怡刘长灏冯英楠北京理工大学化学与化工学院北京102488

反渗透(RO)技术被广泛应用于水处理领域,在海水淡化及废水处理中均发挥着重要作用.随着RO技术应用规模日益扩大,产生了大量的废旧RO膜,大部分被填埋或焚烧处理,造成环境污染的同时还浪费资源.归纳了当前废旧RO膜资源化利用的方式,包括... 详细信息

反渗透(RO)技术被广泛应用于水处理领域,在海水淡化及废水处理中均发挥着重要作用.随着RO技术应用规模日益扩大,产生了大量的废旧RO膜,大部分被填埋或焚烧处理,造成环境污染的同时还浪费资源.归纳了当前废旧RO膜资源化利用的方式,包括再利用、再循环和能量回收;基于生命周期评价(LCA)框架对RO膜废弃阶段的LCA研究现状进行分析.结果表明,废旧RO膜的资源化利用提高了RO脱盐的可持续性,是建立RO膜产业循环经济系统的有效途径.目前,针对废旧RO膜资源化利用的生命周期评价研究仍处于起步阶段,亟待针对新兴废旧RO膜资源化利用技术的生命周期评价、多种废旧RO膜资源化利用方式的对比评价等问题展开研究.

关键词：生命周期评价反渗透膜回收循环经济可持续性环境

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GaN-based ultraviolet microdisk laser diode grown on Si

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Photonics Research 2019年第6期7卷 I0034-I0037页

作者： JIN WANG MEIXIN FENG RUI ZHOU QIAN SUN JIANXUN LIU yingnan huang YU ZHOU HONGWEI GAO XINHE ZHENG MASAO IKEDA HUI YANG Key Laboratory of Nano-Devices and Applications Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics Chinese Academy of Sciences Suzhou 215123 China University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 China Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics Chinese Academy of SciencesNanchang 330200 China School of Nano Technology and Nano Bionics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026 China

This work reports a demonstration of electrically injected GaN-based near-ultraviolet microdisk laser diodes with a lasing wavelength of 386.3 nm at room temperature. The crack-free laser structure was epitaxially grown on Si substrates using an Al-composed down-graded Al N/AlGaN multilayer buffer to mitigate the mismatches in the lattice constant and coefficient of thermal expansion, and processed into “sandwich-like” microdisk structures with a radius of 12 μm. Air-bridge electrodes were successfully fabricated to enable the device electrical characterization. The electrically pumped lasing of the as-fabricated microdisk laser diodes was evidenced by the rapid narrowing down of electroluminescence spectra and dramatic increase in the light output power, as the current exceeded the threshold of 248 mA.

关键词： laser diode ultraviolet

世界三大湾区大气污染治理经验及对粤港澳大湾区的启示

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生态环境学报 2022年第11期31卷 2242-2250页

作者：廖彤熊鑫王在华杨夏捷黄映楠冯嘉颖广东省生态环境监测中心广东广州510308 暨南大学质谱仪器与大气环境研究所/广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心广东广州510632 广东省科学院资源利用与稀土开发研究所广东广州510650 暨南大学环境与气候研究院广东广州511443

粤港澳大湾区作为中国经济活力最强的区域之一,在持续高速发展的同时大气污染问题也不断凸显,对公众健康和生态环境产生巨大的威胁。世界三大湾区(旧金山湾区、纽约湾区和东京湾区)在发展过程中也经历过严重的空气污染(尤其是以臭氧(O_(... 详细信息

粤港澳大湾区作为中国经济活力最强的区域之一,在持续高速发展的同时大气污染问题也不断凸显,对公众健康和生态环境产生巨大的威胁。世界三大湾区(旧金山湾区、纽约湾区和东京湾区)在发展过程中也经历过严重的空气污染(尤其是以臭氧(O_(3))为主的光化学污染)。其中,旧金山湾区O_(3)污染的主要原因是高排放和不利的气象条件的共同加持作用;纽约湾区主要面临由高能源消耗所引起的O_(3)和PM_(2.5)的复合污染;而东京湾区则是由经济高速发展所导致的光化学污染。面对当时严重的光化学污染,三大湾区在科学研究和技术研发的基础上,通过制定相关的政策法规和标准,协同降低O_(3)前体物(NOx和VOCs)的排放,从而有效解决了污染问题。相比于世界三大湾区,粤港澳大湾区当前的O_(3)污染仍然严峻。该文通过全面梳理三大湾区的空气污染治理措施和经验,对粤港澳大湾区的O_(3)污染治理提出以下几点建议:(1)完善大湾区O_(3)前体物精细化管控;(2)推动大湾区O_(3)前体物监测技术革新;(3)建立健全粤港澳三地跨境联防联控机制。该文通过分析世界三大湾区的空气污染成因、治理历程以及取得的经验,并在此基础上进一步总结了粤港澳大湾区空气质量管理的方法和经验,旨在推动建立具有中国特色的国际一流湾区空气质量管理体系。

关键词：湾区粤港澳大湾区空气质量臭氧污染前体物污染防治

热处理对热轧7075铝合金组织和力学性能的影响

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精密成形工程 2024年第7期16卷 163-172页

作者：孔令波姜巨福黄敏杰王迎鞠英男哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

目的探究T6、T73和RRA热处理对不同道次压下量的热轧7075铝合金板材微观组织和力学性能的影响,确定不同道次压下量的热轧7075铝合金板材最优热处理工艺。方法分别将11%和16%道次压下量的热轧7075铝合金进行T6、T73和RRA热处理,并对热处... 详细信息

目的探究T6、T73和RRA热处理对不同道次压下量的热轧7075铝合金板材微观组织和力学性能的影响,确定不同道次压下量的热轧7075铝合金板材最优热处理工艺。方法分别将11%和16%道次压下量的热轧7075铝合金进行T6、T73和RRA热处理,并对热处理后的试样进行微观组织表征和力学性能测试。结果3种方式热处理后,11%道次压下量的热轧板材微观组织以拉长晶粒为主,伴随有等轴再结晶晶粒的生成,而对于16%道次压下量的热轧板材,等轴晶数量增多,故经3种方式热处理后,16%道次压下量热轧板材的屈服强度和抗拉强度均高于11%道次压下量热轧板材的相应强度。RRA热处理有效提升了16%道次压下量热轧板材的延伸率,而对于11%道次压下量热轧板材,RRA的预时效等过程会造成其晶粒粗化,从而降低延伸率,与T6和RRA热处理相比,T73热处理对力学性能的提升不显著。对于2种不同道次压下量的板材,T6热处理为最优热处理工艺。经过T6处理后,11%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到589.8 MPa,屈服强度达到560.7 MPa,延伸率达到16.6%,16%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到607.5 MPa、屈服强度达到580.9 MPa、延伸率达到13.6%。T6热处理后,方向的织构占主导,原始板材内部存在较多的小角度晶界,热处理后大角度晶界含量增多且有静态再结晶出现。3种热处理后的拉伸试样断口形貌没有太大区别,存在大量韧窝和撕裂棱特征,说明热处理后板材塑性较好。结论热处理能调控再结晶行为,优化亚晶等微观结构,与其他7系铝合金热处理后的力学性能相比,本文的7075热轧铝合金在16%道次压下量和T6热处理条件下获得了较为优异的力学性能,说明热处理工艺设计合理。

关键词： 7075铝合金热处理微观组织再结晶力学性能

高寒矿区蛇纹石渣土配制及其改良种植基质的试验——以青海威斯特铜矿为例

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中国水土保持科学 2024年第3期22卷 120-128页

作者：孔令健张琳王颖南张明史兴萍黄占斌中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 青海威斯特铜业有限责任公司青海果洛814000

针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地... 详细信息

针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地原土进行种植基质配制,并通过改良试验确定种植基质的改良方案。蛇纹石渣土与原土不同比例配制极大影响基质的理化性能。蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,种植基质土壤密度、pH和土壤电导率分别与纯蛇纹石渣土对照(CK)降低2.20%、7.95%和19.88%,土壤毛管孔隙度、田间持水量,以及有效磷、速效钾、全氮和水解性氮的质量分数分别显著增加15.12%、7.02%、75.23%、328.88%、117.65%和32.38%,达到绿化基质基本要求;盆栽种植表明,蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,单种植披碱草和混种6种草籽等牧草的出苗数较对照CK提高10.34%和25%,披碱草株高、地上生物量、地下生物量分别较对照CK提高7.25%、87.00%和246.95%;田间小区种植试验表明,蛇纹石渣土与原土配制比例为6∶4且添加TG改良剂1 kg/m^(2)、KM 3005保水剂12 g/m^(2)和羊板粪3.12 kg/m^(2)时,羊板粪和TG改良剂梯度试验出苗株高和生物量分别较对照提高38.30%和200.43%、21.43%和358.02%,并得到工程示范应用。蛇纹石渣土与原土按照6∶4配制并通过TG改良剂、保水剂和羊板粪改良后,能达到矿区生态修复的植物种植的基质要求,试验结果对促进青海高寒矿区的生态修复具有重要参考。

关键词：高寒矿区蛇纹石渣土种植基质土壤密度田间持水量披碱草 TG改良剂保水剂

地质调查成果第三方评价中同类项目总体评估系统的构建

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中国矿业 2018年第11期27卷 22-27页

作者：吴江夏晓波黄英男中国矿业联合会北京100029

在地质调查成果第三方评价中,由于受到评价这个词语内含的定量意义的影响,以及长期以来所做的评价工作都是对单个地质项目的评价,因而忽略了第三方评价实际可以对同类地质项目总体进行的第三方评估,这是本文将重点讨论的评价类型,并以1... 详细信息

在地质调查成果第三方评价中,由于受到评价这个词语内含的定量意义的影响,以及长期以来所做的评价工作都是对单个地质项目的评价,因而忽略了第三方评价实际可以对同类地质项目总体进行的第三方评估,这是本文将重点讨论的评价类型,并以1∶50 000区调成果支撑找矿勘查效果的研究为例来做出说明。最终所形成调研分析结果的合理性,说明了这一评估系统建立的价值和必要性。

关键词：地质调查成果第三方评价区域地质调查同类地质项目总体评估系统