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基于HMSIW的小型化三模带通滤波器设计

微波学报 2024年第1期40卷 83-86,92页

作者：周鹏程程勇裔尧南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京210023

传统的多模谐振器引入多个谐振器,并利用其中两个甚至多个谐振模式来组合构建滤波器通带,但由于其谐振器个数较多而在射频系统中占用了较大的空间。为此,本文提出了基于半圆形半模基片集成波导(HMSIW)的三模带通滤波器,通过引入金属化... 详细信息

传统的多模谐振器引入多个谐振器,并利用其中两个甚至多个谐振模式来组合构建滤波器通带,但由于其谐振器个数较多而在射频系统中占用了较大的空间。为此,本文提出了基于半圆形半模基片集成波导(HMSIW)的三模带通滤波器,通过引入金属化过孔来扰动半圆形HMSIW谐振腔的谐振模式的电场分布,使得对应的谐振模式的频率也会随之发生偏移,进而使原本谐振频率相差较大的三个谐振模式的频率逐渐靠近,最终组合形成滤波器的通带。该设计无需引入额外的谐振器,能够实现滤波器尺寸减半甚至成倍减少,从而达成小型化的目的。

关键词：半模基片集成波导三模带通滤波器谐振模式金属化过孔小型化

Mist CVD生长的雾滴迁移与早期沉积研究

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电子元件与材料 2024年第4期43卷 454-460,467页

作者：吴诗颖陈琳蒋少清郭方正陶志阔南京邮电大学电子与光学工程学院江苏南京210023

第三代半导体材料α-Ga_(2)O_(3)因其超宽带隙(5.3 eV)和超高巴利加优值(6726)在制造高功率器件等电子器件方面更具优势。在α-Ga_(2)O_(3)的诸多生长方法中,Mist CVD简化了前体输运,是亚稳相薄膜较有前景的生长技术。针对早期雾滴分布... 详细信息

第三代半导体材料α-Ga_(2)O_(3)因其超宽带隙(5.3 eV)和超高巴利加优值(6726)在制造高功率器件等电子器件方面更具优势。在α-Ga_(2)O_(3)的诸多生长方法中,Mist CVD简化了前体输运,是亚稳相薄膜较有前景的生长技术。针对早期雾滴分布会制约薄膜质量的问题,使用计算流体力学(CFD)对α-Ga_(2)O_(3)的水平热壁Mist CVD系统进行了多相流反应的瞬态数值仿真研究。基于雾滴迁移与气化模型,研究影响雾滴蒸发时间的因素,解释了雾滴迁移长度对初始外延质量和平均生长速率的作用。在影响α-Ga_(2)O_(3)薄膜生长分布的诸多变量中,对衬底温度、衬底位置及衬底角度等关键参数进行了优化。结果表明,26.5°的衬底角度、距离出口78 cm的衬底位置和550℃的衬底温度具有较好的雾滴迁移分布,是有利于薄膜成核生长的优化条件,为实际生长与制备提供生长参数。

关键词： α-Ga_(2)O_(3) Mist CVD 雾滴蒸发时间平均生长速率均匀性

超薄2D/2D NiPS_(3)/C_(3)N_(5)异质结的界面工程促进光催化产氢

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物理化学学报 2024年第5期40卷 45-49页

作者：胡佳伟夏楷杨奥张志豪肖雯刘超张勤芳盐城工学院材料科学与工程学院江苏盐城224051 盐城工学院江苏省生态环境材料重点实验室江苏盐城224051

探索高效水分解光催化剂具有获得氢能源的巨大潜力。调控异质结界面可以有效地促进电荷载流子的分离和太阳能的利用,从而提高光催化活性。本工作使用了一种机械混合辅助自组装方法来构建NiPS_(3)(NPS)纳米片(NSs)/C_(3)N_(5)(CN) NSs (N... 详细信息

探索高效水分解光催化剂具有获得氢能源的巨大潜力。调控异质结界面可以有效地促进电荷载流子的分离和太阳能的利用,从而提高光催化活性。本工作使用了一种机械混合辅助自组装方法来构建NiPS_(3)(NPS)纳米片(NSs)/C_(3)N_(5)(CN) NSs (NPS/CN)异质结,即在二维(2D) CN NSs表面紧密沉积2D NPS NSs以形成2D/2D异质结构。在可见光下,通过在去离子水和海水中分解水生成氢气来评价样品的光催化性能。与CNNSs和NPSNSs相比,NPS/CN复合材料显示出较高的光催化产氢(PHE)活性,这是由于光捕获能力增加和异质结形成的协同作用所致。然而,过量的NPS NSs沉积在CNNSs表面会降低NPS/CN中CNNSs组分的光吸收,从而降低NPS/CN复合材料的PHE活性。这表明,NPS/CN复合材料要获得良好的光催化活性,需要两个组分之间适当的质量比。优化后的光催化剂(3-NPS/CN)具有良好的结构稳定性,在可见光下PHE效率最高,为47.71 μmol·h^(-1),是CN NSs的2385.50倍。此外,3-NPS/CN在海水中也表现出良好的PHE活性,反应速率为8.99 μmol·h^(-1)。采用光电化学、稳态光致发光(PL)、时间分辨光致发光(TR-PL)、稳态表面光电压(SPV)和时间分辨表面光电压(TPV)技术研究了不同光催化剂上的电荷分离和迁移。根据表征结果提出了一种可能的PHE机理。在NPS/CN光催化剂中,由于CN NSs和NPS NSs之间的电位差和强的界面电子耦合,光生电子从CN NSs的导带迅速迁移到NPS NSs的导带。然后,聚积在NPS NSs组份导带上的光生电子可以有效地还原质子生成氢气分子。同时,在三乙醇胺(TEOA)分子存在下,CN NSs和NPS NSs的价带上的光生空穴被消耗。本研究提供了一种简单的2D/2D异质结构光催化剂制备方法,该方法对于构建高效二维异质结光催化剂在能源领域中的应用具有重要价值。

关键词： C_(3)N_(5)纳米片 NiPS_(3)纳米片光催化产氢异质结

基于Moldflow的排水泵过滤网注塑工艺优化与模具设计

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工程塑料应用 2024年第1期52卷 109-115页

作者：周俊杰陈秋凡冯文蒋莹莹刘朝峰江苏海洋大学机械工程学院江苏连云港222005 江苏海洋大学应用技术学院江苏连云港222069

利用Moldflow对塑料排水泵过滤网的注塑成型过程进行仿真,通过对其结构分析制定了合理的浇口位置和冷却水路。利用三因素三水平正交试验,研究了熔体温度(A)、充填压力(B)和开模时间(C)对于塑件翘曲变形的影响,得出较优的工艺参数组合为A... 详细信息

利用Moldflow对塑料排水泵过滤网的注塑成型过程进行仿真,通过对其结构分析制定了合理的浇口位置和冷却水路。利用三因素三水平正交试验,研究了熔体温度(A)、充填压力(B)和开模时间(C)对于塑件翘曲变形的影响,得出较优的工艺参数组合为A_(1)B_(3)C_(3),即熔体温度220℃,充填压力80%,开模时间6 s,此时塑件的最大翘曲变形量为0.632 8 mm,与优化前相比降低了10.37%。最后依据Moldflow的分析结果,利用UG软件对注塑模具的结构进行了设计,根据塑件卡扣的结构特点,型腔采用整体式结构,型芯设计为组合式(主型芯+滑块)结构,并采用三组“斜导柱+滑块”式侧向抽芯机构解决脱模问题。为实现顺序脱模,借助尼龙塞以增加定模板与动模板之间的开模阻力,设计了内置式“小拉杆+拉杆套”结构的定距分型机构;考虑到塑件形状和模具结构与成本,设计了沿塑件侧壁轮廓排布的圆推杆脱模机构;为避免气纹、气穴等缺陷的形成,在型腔处设计了排气槽结构。该模具结构设计较为合理,可为其他结构相似塑件的模具设计提供有益参考和指导。

关键词：排水泵过滤网模流分析正交试验注塑成型模具设计

丙烯酸-壳聚糖凝胶负载废酵母处理重金属离子

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环境科学与技术 2024年第4期47卷 62-70页

作者：王霏李升军崔荣煜吴金秋楚飞虎曹丰冯芳苏州科技大学化学与生命科学学院江苏省环境功能材料重点实验室江苏苏州215000 爱环吴世(苏州)环保股份有限公司江苏省绿色功能型水处理剂工程技术研究中心江苏苏州215000

目前,重金属废水处理技术研究中采用的生物吸附剂大多呈粉体状,会因活性结构特性不易保持,并且固液分离损失大、能耗高,导致其在重金属废水处理工程化应用受到制约。文章以丙烯酸和壳聚糖为原料,通过紫外交联法制备块体凝胶并负载废酵... 详细信息

目前,重金属废水处理技术研究中采用的生物吸附剂大多呈粉体状,会因活性结构特性不易保持,并且固液分离损失大、能耗高,导致其在重金属废水处理工程化应用受到制约。文章以丙烯酸和壳聚糖为原料,通过紫外交联法制备块体凝胶并负载废酵母作为生物吸附剂。研究紫外交联丙烯酸复合壳聚糖制成凝胶的优化条件,当丙烯酸与壳聚糖的比值为30∶1,加入15%质量百分比的N-N亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,再加入2%质量百分比的1173D作为光引发剂,此时制备出的含废酵母丙烯酸复合壳聚糖基水凝胶具有较好的溶胀性能和孔洞结构,对于Zn、Cd或Pb离子吸附去除率分别为27.8%、30.8%和38.8%。凝胶包埋废酵母后,去除水中低浓度的重金属Zn、Cd和Pb离子均有提升,对Pb^(2+)溶液的综合吸附去除率达到74.8%。丙烯酸-壳聚糖凝胶作为生物吸附剂载体实现简易快速包埋成型,块体形状有利于后续载体回收。

关键词：生物吸附废酵母丙烯酸壳聚糖紫外交联凝胶重金属废水

生物吸附剂在含重金属离子废水处理中的研究进展

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化工新型材料 2024年第S1期52卷 43-46页

作者：王霏曹丰朱崇兵楚飞虎李升军冯芳苏州科技大学化学与生命科学学院苏州215000 爱环吴世(苏州)环保股份有限公司、江苏省绿色功能型水处理剂工程技术研究中心苏州215000

高效、节能、环保的含重金属离子废水处理技术是如今的研究重点之一,生物吸附法因其对环境友好的特性以及优秀的吸附性能,在含重金属离子废水处理的领域内有着较大的潜力。近些年来,国内外研究者从酵母、生物质、细菌、藻类等方面对生... 详细信息

高效、节能、环保的含重金属离子废水处理技术是如今的研究重点之一,生物吸附法因其对环境友好的特性以及优秀的吸附性能,在含重金属离子废水处理的领域内有着较大的潜力。近些年来,国内外研究者从酵母、生物质、细菌、藻类等方面对生物吸附剂进行探索研究,以期让其更好的应用于实际。主要是从生物吸附剂材料分类和生物吸附机理两方面,对目前的生物吸附剂研究进展进行总结和归纳,并对其未来的发展做出相应展望。

关键词：生物吸附酵母生物质细菌藻类重金属废水

层状多孔炭片负载钌催化剂的制备及其催化氨硼烷水解制氢性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第3期52卷 429-437页

作者：左佑华吴慧花俊峰郑君宁许立信叶明富万超安徽工业大学化学与化工学院安徽马鞍山243000 浙江省环境科技有限公司浙江杭州310027 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071 宁德师范学院绿色能源与环境催化福建高校重点实验室福建宁德352100 常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室江苏常州213164 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

本研究以煤沥青为炭材料,氯化钠为模板剂,碳酸钾为活化剂,在氩气气氛下高温煅烧得到载体层状多孔炭片(LPCS),通过浸渍法向其中加入RuCl3金属溶液,将活性组分Ru负载到LPCS载体上合成Ru/LPCS催化剂,并对其催化氨硼烷水解制氢的性能进行了... 详细信息

本研究以煤沥青为炭材料,氯化钠为模板剂,碳酸钾为活化剂,在氩气气氛下高温煅烧得到载体层状多孔炭片(LPCS),通过浸渍法向其中加入RuCl3金属溶液,将活性组分Ru负载到LPCS载体上合成Ru/LPCS催化剂,并对其催化氨硼烷水解制氢的性能进行了研究。结果表明,Ru/LPCS催化剂中,当煅烧温度为1123 K时,Ru的负载量为2%时,催化剂的反应转化频率(TOF)值最大,此时有光下催化剂的TOF为334.8 min^(-1),是无光照时TOF的1.38倍。在光照下,催化剂的活化能(Ea)从90.60 kJ/mol下降到70.33 kJ/mol。氨硼烷水解制氢速率相对于其浓度的级数为0.75,而相对于催化剂的用量满足于一级动力学关系。

关键词：钌基催化剂氨硼烷水解制氢层状多孔炭片

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NiPd/TiO_(2)催化剂的制备及催化甲酸分解制氢

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精细化工 2024年第6期41卷 1302-1309页

作者：吴慧郑君宁左佑华许立信叶明富万超安徽工业大学化学与化工学院安徽马鞍山243000 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071 宁德师范学院绿色能源与环境催化福建高校重点实验室福建宁德352100 常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室江苏常州213164 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

高效、清洁且无毒无害的催化剂是实现以甲酸(HCOOH)为化学储氢材料分解制氢的重点。首先,通过水热法453 K下制备了TiO_(2)载体;然后,通过浸渍法将活性组分Ni、Pd负载到TiO_(2)载体上合成了NiPd/TiO_(2)催化剂。采用SEM、TEM、N2吸附-脱... 详细信息

高效、清洁且无毒无害的催化剂是实现以甲酸(HCOOH)为化学储氢材料分解制氢的重点。首先,通过水热法453 K下制备了TiO_(2)载体;然后,通过浸渍法将活性组分Ni、Pd负载到TiO_(2)载体上合成了NiPd/TiO_(2)催化剂。采用SEM、TEM、N2吸附-脱附、XRD、XPS、UV-Vis DRS对催化剂样品进行了表征。探究了由不同n(Ni)∶n(Pd)制备的催化剂对催化甲酸分解制氢性能的影响。结果表明,NiPd金属粒子对TiO_(2)的改性不仅扩大了TiO_(2)的光吸收范围,还有助于电荷分离,加速光催化反应的进行。在光照下,当NiPd/TiO_(2)催化剂中n(Ni)∶n(Pd)=2∶8时,催化剂的反应转化频率(TOF)最大,为3528 h^(–1)(323 K下),甲酸分解的活化能(E_(a))为53.9 kJ/mol。

关键词： NiPd催化剂甲酸分解制氢 TiO_(2) 光照

海藻酸钠固定漆酶复合淀粉处理模拟印染废水的应用

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苏州科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期41卷 48-53页

作者：冯芳王霏周天水曹丰朱崇兵李升军王东田苏州科技大学化学与生命科学学院江苏苏州215009 江苏省环境功能材料重点实验室江苏苏州215009 爱环吴世(苏州)环保股份有限公司江苏苏州215011 江苏省绿色功能型水处理剂工程技术研究中心江苏苏州215011

采用固定漆酶的海藻酸钠-钙离子交联水凝胶球与阳离子淀粉按质量比1∶1形成新型复合吸附剂,用于对模拟刚果红染料废水的研究。考察如吸附剂投加量、反应时间、pH值等条件对模拟印染废水吸附效果的影响。结果表明,在体积50 mL、转速125 r... 详细信息

采用固定漆酶的海藻酸钠-钙离子交联水凝胶球与阳离子淀粉按质量比1∶1形成新型复合吸附剂,用于对模拟刚果红染料废水的研究。考察如吸附剂投加量、反应时间、pH值等条件对模拟印染废水吸附效果的影响。结果表明,在体积50 mL、转速125 r·min^(-1)的条件下,吸附剂用量为0.6 g、吸附时间30 min、pH值在6~7、反应温度为30℃、刚果红溶液初始浓度为100 mg·L^(-1),脱色率达到96.11%,吸附量为164.2 mg·g^(-1)。对比Freundlich吸附等温方程(R^(2)=0.9899)和Langmuir吸附等温方程(R^(2)=0.9982),表明此处理过程等温拟合模型更符合Langmuir吸附模型,为单层吸附。

关键词：漆酶海藻酸钠刚果红印染废水吸附