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磷化镍修饰磷掺杂氧化镓可见光催化水分解产氢

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无机化学学报 2024年第4期40卷 736-750页

作者：杨博吕功煊马建泰中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室兰州730000 中国科学院大学北京100049 兰州大学化学化工学院兰州730000

以Ga_(2)O_(3)半导体为前驱体,用浸渍加低温磷化法制备了P掺杂Ga_(2)O_(3)表面修饰Ni_(2)P光催化剂(x-Ni_(2)P/Ga_(2)O_(3)-P_(y),x代表Ni^(2+)和Ga_(2)O_(3)的物质的量之比,y代表NaH_(2)PO·H_(2)O与Ga_(2)O_(3)的物质的量之比)。5%-Ni_(2)P/Ga_(2)O_(3)-P_(6)催化剂展现出在纯水中光催化析氢的高活性,在430 nm光照下的光量子效率为0.22%。机理研究结果表明Ni_(2)P修饰和P掺杂扩展了催化剂的光响应范围,同时提升了载流子分离迁移效率,其长周期光催化反应稳定性明显优于未磷化催化剂。

关键词：氧化镓磷掺杂磷化镍光催化产氢

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高功率环境下多丝靶设计及运行考虑

核技术 2024年第10期47卷 37-48页

作者：冯永春陈玉聪康新才李维龙唐凯赵祖龙赵铁成徐治国毛瑞士肖国青中国科学院近代物理研究所兰州大学兰州理工大学中国科学院大学

多丝靶被广泛用于束流截面测量，但是常常因为束流功率沉积导致丝被损坏。为了研究不同束流参数以及丝靶设计与丝上温度和丝变形之间的关联，开发了基于后向欧拉法的自适应步长多丝靶温度数值模拟程序，并在离子源平台上开展了由温度导... 详细信息

多丝靶被广泛用于束流截面测量，但是常常因为束流功率沉积导致丝被损坏。为了研究不同束流参数以及丝靶设计与丝上温度和丝变形之间的关联，开发了基于后向欧拉法的自适应步长多丝靶温度数值模拟程序，并在离子源平台上开展了由温度导致的多丝靶变形实验。模拟和实验表明：在缺失恒定张力的情况下，温度是导致丝变形的主因。基于我们的模拟计算、实验验证以及操作经验，在丝温度低于1 300 K的情况下，拉丝采用锡焊固定的方式，其结构简单成本低；在高于1 300 K的情况下，采用弹簧张力的固定方式，可以提供恒定的张力，避免丝变形。

关键词：多丝靶温度模拟丝变形高功率加速器重离子治癌加速器强流重离子加速器装置

天山南坡阿克苏流域冰川物质平衡及其融水径流对气候变化的响应研究

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地学前缘 2024年第2期31卷 435-446页

作者：王鹏寿许民韩海东李振中宋轩宇周卫永兰州交通大学数理学院甘肃兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070

冰川融水是西北干旱区水资源重要组成部分,定量评估其变化对中、下游生态环境保护和工农业经济可持续发展具有重要意义。本文基于国家气象台站日降水和气温资料、数字高程模型(DEM)以及第一次冰川编目数据,利用度日模型模拟了天山南坡... 详细信息

冰川融水是西北干旱区水资源重要组成部分,定量评估其变化对中、下游生态环境保护和工农业经济可持续发展具有重要意义。本文基于国家气象台站日降水和气温资料、数字高程模型(DEM)以及第一次冰川编目数据,利用度日模型模拟了天山南坡阿克苏流域1957—2017年冰川物质平衡及其融水径流变化,分析了融水径流组成及其对气候变化的响应。结果表明:1957—2017年流域年平均物质平衡为-94.6 mm w.e.,61年累积物质平衡为-5.8 m w.e.。流域冰川物质平衡线呈显著上升趋势,年均上升速率为1.6 m/a。研究区年均融水径流量为53.1×10^(8)m^(3),融水增加速率为0.24×10^(8)m^(3)/a,融水径流及其组成分量均呈显著增加趋势。在气候暖湿化背景下,流域降水的增加使得冰川区积累量增加,在剧烈的升温作用下,冰川消融加剧,气温对融水径流的作用增大,因此冰川物质平衡亏损产生的水文效应增强。研究结果可提升区域冰川水资源效应变化及其影响的认识。

关键词：度日模型冰川物质平衡融水径流阿克苏流域气候变化

河西走廊中段荒漠植被组成及土壤养分空间分布特征

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干旱区研究 2024年第3期41卷 432-443页

作者：安宁郭彬张东梅杨淇越罗维成中国科学院西北生态环境资源研究院中国科学院临泽内陆河流域研究站中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 甘肃农业大学甘肃兰州730070

荒漠植被是河西走廊绿洲生态安全防护的重要屏障,研究荒漠植被组成及土壤养分分布特征对于荒漠—绿洲过渡带荒漠植被建设及管理有重要意义。本研究基于大量野外调查,并使用传统统计学与地统计学方法,研究了河西走廊中段及巴丹吉林沙漠... 详细信息

荒漠植被是河西走廊绿洲生态安全防护的重要屏障,研究荒漠植被组成及土壤养分分布特征对于荒漠—绿洲过渡带荒漠植被建设及管理有重要意义。本研究基于大量野外调查,并使用传统统计学与地统计学方法,研究了河西走廊中段及巴丹吉林沙漠南缘荒漠植被组成及土壤养分特征,并解析了其与环境因子的相关关系。结果表明:河西走廊中段及巴丹吉林沙漠西南缘荒漠区植物组成单一,多样性较低,且植物种类集中在少数科中,出现频度高的植物均为红砂(Reaumuria songarica)和白刺(Nitraria tangutorum)等典型荒漠植物。草本植物分布与年均降水量有较强相关性,研究区最南端的山丹县草本生物量达到108.01 g·m^(-2),在一定年降水量区间,灌木生物量随降水增加而增加,最高值出现在靠近祁连山北坡的肃州区,为134.03 g·m^(-2);降水量的增加,会显著促进草本植物的生长。研究区表层土壤有机碳、总氮、总磷含量最高,其平均值分别为2.12 g·kg^(−1)、0.25 g·kg^(−1)、0.41 g·kg^(−1),且离散程度较底层土壤更高;水平方向上三种土壤养分变异程度高,空间自相关性弱,最高值出现在张掖绿洲附近,分别达到11.22 g·kg^(−1)、1.30 g·kg^(−1)、0.73 g·kg^(−1)。主成分分析显示,造成研究区生境差异的首要因素是土壤属性,其次是降水,但不同环境因子之间也会互相影响,共同驱动了荒漠植被组成及分布。

关键词：河西走廊中段物种组成土壤养分环境因子巴丹吉林沙漠南缘

基于超级电容器的充放电电路系统研制及其在EAST限制器探针测量中的应用

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物理学报 2024年第6期73卷 258-269页

作者：张问博刘少承廖亮魏文崟李乐天王亮颜宁钱金平臧庆中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026

EAST限制器探针安装在低场侧限制器,在环向上共有两个阵列,可以同时工作在悬浮电位测量、离子饱和流测量和扫描单探针模式.当朗缪尔静电探针运行在离子饱和流测量模式时,需要为其提供稳定的偏压.本文采用大容量电容器为探针提供偏压,相... 详细信息

EAST限制器探针安装在低场侧限制器,在环向上共有两个阵列,可以同时工作在悬浮电位测量、离子饱和流测量和扫描单探针模式.当朗缪尔静电探针运行在离子饱和流测量模式时,需要为其提供稳定的偏压.本文采用大容量电容器为探针提供偏压,相比于其他磁约束聚变装置上使用的9 V干电池组,大容量电容器具有电压设置灵活、易于维护和环保等优点.为此,研发和测试了整套超级电容器的充放电控制电路.本文还基于Python语言开发了超级电容器充放电控制电路的控制软件,通过该软件可以实现对电路的远程控制和自动控制.经实验测试,电容器充放电控制电路可以在长脉冲放电条件下为探针输出稳定的偏压,适用于磁约束聚变的复杂电磁环境.通过将超级电容器充放电控制电路应用于EAST限制器探针诊断,测量了2.45 GHz和4.6 GHz两种低杂波加热条件下刮削层等离子体离子饱和流、悬浮电位、电子温度和密度等特征参数的三维分布,发现2.45 GHz低杂波加热时刮削层电子密度较高,而双波协同加热时刮削层电子密度最高.这一系列测试与物理实验充分验证了超级电容器充放电控制电路的可靠性和稳定性.

关键词：朗缪尔探针超级电容器磁约束聚变等离子体托卡马克

氟化石墨烯的理化性能、制备改性及摩擦学研究进展

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摩擦学学报（中英文） 2024年第6期44卷 854-870页

作者：马立民何金山侯凯明王金清杨生荣中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

氟化石墨烯(FG)作为1种石墨烯衍生物,兼具石墨烯材料低剪切、高承载的力学性能以及氟化碳材料独特的理化性能.相较于其他固体润滑材料,FG在极压性与减摩抗磨性等方面表现出了巨大的性能优势,成为当前固体润滑领域研究的热点材料.本文中... 详细信息

氟化石墨烯(FG)作为1种石墨烯衍生物,兼具石墨烯材料低剪切、高承载的力学性能以及氟化碳材料独特的理化性能.相较于其他固体润滑材料,FG在极压性与减摩抗磨性等方面表现出了巨大的性能优势,成为当前固体润滑领域研究的热点材料.本文中梳理总结了近年来FG在制备方法、修饰改性、分散稳定性、润滑机制与润滑应用等方面的研究进展以及在应用过程中存在的主要问题,并对未来FG在摩擦学领域的主要研究方向与应用前景提出了一些建议和展望.

关键词：氟化石墨烯研究进展制备方法微观/宏观摩擦机理润滑应用

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木本植物应对干旱胁迫的响应机制:基于水力学性状视角

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生态学报 2024年第7期44卷 2688-2705页

作者：程莉李玉霖宁志英杨红玲詹瑾姚博中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 中国科学院大学北京100049 中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站通辽028300

干旱最显著的影响表现在区域尺度的森林死亡事件中,可以在短时间内杀死数百万棵树木。鉴于未来极端干旱事件的频率和强度可能随温度的升高而增加,迫切需要明确树木对干旱胁迫的响应对策以及衰退死亡机理,揭示木本植物在干旱环境中存活... 详细信息

干旱最显著的影响表现在区域尺度的森林死亡事件中,可以在短时间内杀死数百万棵树木。鉴于未来极端干旱事件的频率和强度可能随温度的升高而增加,迫切需要明确树木对干旱胁迫的响应对策以及衰退死亡机理,揭示木本植物在干旱环境中存活和死亡的生理机制,了解树木在未来气候下的适应机制,提高预测树木对干旱反应的准确性。在常用植物功能性状的基础上,重点纳入与植物水分运输能力及耐旱性相关的水力学性状,系统总结了:1)植物木质部水分运输的物理机制;2)植物应对干旱胁迫的水力响应过程:3)干旱胁迫下木本植物水分利用对策;以及4)干旱胁迫下木本植物衰退/死亡机理。最后,提出3个尚待解决的主要问题:1)加强纳入水力性状阐明植物对干旱胁迫的响应和调节机制;2)加强从全株植物的角度考虑植物不同组织性状间的关系;3)深入探究树木干旱致死机理。

关键词：木本植物干旱胁迫水力性状水分运输策略干旱致死机理

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从科尔沁草原到科尔沁沙地的思考

应用生态学报 2024年第1期35卷 25-30页

作者：张铜会丛安琪连杰徐远志王宁中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站兰州730000 中国科学院大学北京100049

本文首先从定义、空间范围以及土地退化演变等方面对科尔沁草原与科尔沁沙地进行了较为系统的阐述和分析对比,科尔沁草原是一个以蒙古族部落名称命名兼具地理单元特征的区域,但边界不清晰;科尔沁沙地是借用部落名称但具有独立地形地貌... 详细信息

本文首先从定义、空间范围以及土地退化演变等方面对科尔沁草原与科尔沁沙地进行了较为系统的阐述和分析对比,科尔沁草原是一个以蒙古族部落名称命名兼具地理单元特征的区域,但边界不清晰;科尔沁沙地是借用部落名称但具有独立地形地貌单元的区域,边界明确。科尔沁草原与科尔沁沙地既有交叉又有不同的两个空间区域。科尔沁草原区域大、范围广,而科尔沁沙地范围小但区域特色明显,已成为研究土地沙漠化发展与恢复的典型区域。以此为基础,回顾和总结了多年来科尔沁草原和科尔沁沙地相关的综合治理技术、模式以及取得的成效,整理归纳了今后沙地综合治理的焦点及亟待解决的问题,以期为当前科尔沁沙地歼灭战服务。

关键词：科尔沁草原科尔沁沙地沙质沙漠化土地利用类型沙地治理与恢复沙地歼灭战

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利用离子阻停对电子俘获致核激发的研究

物理学报 2024年第13期73卷 101-110页

作者：贾晨旭丁兵滑伟郭松强赟华陈红星韦锐周小红中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049 中山大学中法核工程与技术学院珠海519082 广西师范大学物理科学与技术学院桂林541004

当特定能量的自由电子被原子核外电子轨道俘获时,有可能导致原子核被共振激发,这就是电子俘获致核激发.该机制的一个应用愿景是通过操纵电子使同核异能态所储存的核能按照人们的需求释放出来.如果能够实现这种技术,有望为核能的储存和... 详细信息

当特定能量的自由电子被原子核外电子轨道俘获时,有可能导致原子核被共振激发,这就是电子俘获致核激发.该机制的一个应用愿景是通过操纵电子使同核异能态所储存的核能按照人们的需求释放出来.如果能够实现这种技术,有望为核能的储存和利用带来巨大变革.本文对比了近年来基于加速器装置,在高电荷态离子阻停过程中测量电子俘获致核激发几率的两次实验研究工作.对于两次测量结果的不一致,从误差水平评估这一个新的角度分析了可能的原因.此外,通过评估四种可能的熔合蒸发反应道,发现94Zr束流和氦气靶可能是利用次级束开展下一步实验工作的理想弹靶组合.

关键词：同核异能态电子俘获致核激发诱发退激次级束伽马谱学

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