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钒电池用聚胺薄层复合膜研究

化学学报 2024年第1期82卷 16-25页

作者：滕祥国张良伟韩晓玉李郭威戴纪翠哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院应用化学系威海264209

钒电池(VRB)具有容量和功率相互独立、易于模块化、寿命长和安全性高等优点,因此特别适合作为大规模储能系统使用.隔膜是VRB的核心部件之一,对电池的综合性能和成本影响巨大.全氟磺酸膜如Nafion(杜邦)具有化学稳定性高、电导率高和机械... 详细信息

钒电池(VRB)具有容量和功率相互独立、易于模块化、寿命长和安全性高等优点,因此特别适合作为大规模储能系统使用.隔膜是VRB的核心部件之一,对电池的综合性能和成本影响巨大.全氟磺酸膜如Nafion(杜邦)具有化学稳定性高、电导率高和机械性能好等优点,因此是当前VRB中所广泛使用的商业化隔膜.然而,Nafion用于VRB时存在着钒离子渗透率高和成本高两大主要缺点,严重制约了VRB的商业化进程.薄层复合(TFC)膜具有皮层和支撑层易调控、制备简单和离子选择性高等特点,特别适合于在VRB中使用.但是传统的聚酰胺型TFC膜在VRB强酸电解液中存在潜在的水解和分解问题.为了制备VRB用高稳定性TFC膜,本工作以聚乙烯亚胺(PEI)和三聚氰氯(CC)作为两相单体,通过界面聚合法制备了不含酰胺基的聚胺型TFC膜并应用于VRB.在此基础上,对所制备复合膜进行了钒离子渗透率、单电池充放电性能、化学稳定性和长期循环稳定性等物化性能及电化学性能研究.结果表明:聚胺TFC膜(M_(T))的钒离子渗透系数为3.17×10^(-7) cm^(2)·min^(-1),远小于基膜M_(0) (30.89×10^(-7) cm^(2)·min^(-1))和商业N 115膜(Nafion 115,10.91×10^(-7) cm^(2)·min^(-1)).M_(T)膜在40 m A·cm^(-2)的电流密度下的能量效率(EE)高达86.2%,远高于M_(0) (74.9%)和N 115 (80.0%)膜.化学稳定性测试表明M_(T)膜的钒离子渗透系数损失率为4.42%,低于M_(0) (8.93%)和N 115 (4.86%).在80 m A·cm^(-2)的电流密度下100次充放电循环内,所制备TFC膜具有稳定的库仑效率、电压效率和能量效率.该TFC膜是理想的商业Nafion膜替代产品,在VRB中有良好的应用前景.

关键词：钒电池聚胺薄层复合膜界面聚合多孔膜

电磁感应驱动下闭环呼吸控制系统中的混合节律及其动力学分析

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物理学报 2024年第18期73卷 54-68页

作者：陈雪丽夏露源王智慧段利霞北方工业大学理学院北京100144

Pre-Botzinger复合体是哺乳类动物呼吸节律起源的关键部位.外周化学感受器可通过监测血液中氧气和二氧化碳浓度的变化,显著影响呼吸节律.本文基于pre-Botzinger复合体神经元,同时考虑运动池、肺容积、肺氧、血氧以及化学感受器等因素,... 详细信息

Pre-Botzinger复合体是哺乳类动物呼吸节律起源的关键部位.外周化学感受器可通过监测血液中氧气和二氧化碳浓度的变化,显著影响呼吸节律.本文基于pre-Botzinger复合体神经元,同时考虑运动池、肺容积、肺氧、血氧以及化学感受器等因素,建立了电磁感应驱动的闭环呼吸控制模型.研究发现,在不同电磁感应驱动下,系统的缺氧反应受到磁流反馈系数的控制.通过分岔分析和数值模拟,揭示了磁流反馈系数对呼吸节律的恢复能力具有显著影响,并阐明了产生不同缺氧反应的动力学机制.此外,研究发现在电磁感应驱动下,闭环系统中混合簇放电节律能够自动恢复的条件为缺氧扰动前后的分岔结构完全相同;而当缺氧扰动前后的分岔结构不同,系统中混合簇放电节律则不能自动恢复.对于较轻电磁感应驱动下不能自动恢复的情形,适当增大磁流反馈系数能使系统自动恢复,这与Hopf分岔、极限环的鞍结分岔密切相关.本研究有助于理解呼吸中枢与外周化学感受反馈的相互作用对呼吸节律的影响以及外部感应对缺氧反应的控制作用.

关键词：呼吸节律闭环呼吸控制模型分岔分析电磁感应

基于树状大分子荧光成像试剂的制备及其癌症生物医学应用

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化学进展 2024年第8期36卷 1186-1199页

作者：岳林杰何灵秀柳娜潘日松朱静怡南京工业大学药学院南京211800 南京工业大学生物与制药工程学院南京211800

作为一种高灵敏度、高空间分辨率的分子影像学技术,荧光成像在癌症诊断和治疗领域应用广泛。然而,常见的荧光成像试剂,如小分子荧光染料、无机荧光纳米颗粒等存在光稳定性差、体内代谢速度快、病灶部位富集度低等缺陷,限制了其在癌症荧... 详细信息

作为一种高灵敏度、高空间分辨率的分子影像学技术,荧光成像在癌症诊断和治疗领域应用广泛。然而,常见的荧光成像试剂,如小分子荧光染料、无机荧光纳米颗粒等存在光稳定性差、体内代谢速度快、病灶部位富集度低等缺陷,限制了其在癌症荧光成像领域的应用。近年来,树状大分子的出现为纳米荧光成像试剂的开发提供了新策略。树状大分子由中心核、内部重复单元及丰富的末端官能团三部分组成,其优异的结构可使其负载小分子荧光染料或无机荧光纳米颗粒以实现癌症早期荧光监测并评估其体内分布及代谢。此外,部分氨基封端的树状大分子还可通过自发荧光监测癌细胞对其摄取行为。树状大分子的引入极大提高了荧光染料及无机荧光纳米颗粒的水溶性及生物相容性,且树状大分子的表面功能化修饰可实现其组织特异性递送,最重要的是树状大分子的保护可极大程度避免荧光淬灭,实现长时间荧光成像。因此,本文重点阐述了各类基于树状大分子的荧光成像试剂,总结其合成方法及其癌症荧光成像应用,并对其未来发展方向进行展望。

关键词：分子影像学树状大分子荧光成像纳米载体生物医学应用

具有红色荧光性质的掺硒碳点在生物传感和抗菌中的多功能应用

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无机化学学报 2024年第1期40卷 173-181页

作者：厉圆圆卢修联刘欣雨张磊景苏南京工业大学化学与分子工程学院南京211816

以易得的苯亚硒酸(BA)和邻苯二胺(o-PDA)作为前体,通过一步水热法成功设计并合成了掺杂硒的碳点(Se-CDs)。制备的Se-CDs发出红色波段的荧光,并被用于开发一种检测microRNA-21(miR-21)的灵敏荧光传感器。通过脱氧核糖核酸酶Ⅰ(DNaseⅠ)... 详细信息

以易得的苯亚硒酸(BA)和邻苯二胺(o-PDA)作为前体,通过一步水热法成功设计并合成了掺杂硒的碳点(Se-CDs)。制备的Se-CDs发出红色波段的荧光,并被用于开发一种检测microRNA-21(miR-21)的灵敏荧光传感器。通过脱氧核糖核酸酶Ⅰ(DNaseⅠ)介导的信号放大方法,将miR-21的检测限从78 nmol·L^(-1)改进到了6.8 nmol·L^(-1)。此外,Se-CDs对大肠杆菌等革兰氏阴性菌具有理想的抑制活性。

关键词：掺硒碳点红色荧光生物传感 microRNA-21 抗菌

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刚性二苯代乙烯光响应动态超分子组装与调控

有机化学 2024年第7期44卷 2124-2135页

作者：曹巧红肖咏梅刘国星河南工业大学化学化工学院河南农业大学理学院

刺激响应系统近些年因被广泛应用于材料科学和生命科学领域而备受关注.动态超分子组装是通过引入刺激响应基团在不同的刺激因子影响下改变其功能团的结构进而改变超分子的组装模式而实现.刚性二苯代乙烯作为一种常见的分子光开关,在不... 详细信息

刺激响应系统近些年因被广泛应用于材料科学和生命科学领域而备受关注.动态超分子组装是通过引入刺激响应基团在不同的刺激因子影响下改变其功能团的结构进而改变超分子的组装模式而实现.刚性二苯代乙烯作为一种常见的分子光开关,在不同波长的光照射下发生顺反异构,其空间构型发生较大改变,并具有较好的光致异构特性,已被广泛应用于可控催化、药物递送、分子机器及可调相转化等方面.概述了刚性二苯代乙烯衍生物常见的一些合成方法和近些年在光开关离子受体、光驱动主客体组装、光响应氢键组装、光诱导金属键组装和光控亲疏水组装等光响应动态超分子组装方面的研究和应用.

关键词：刚性二苯代乙烯光驱动离子受体超分子自组装

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锂渣微波合成NaX分子筛的过程研究

高校化学工程学报 2024年第2期38卷 274-285页

作者：黄绍祖王宇朱沈杰张林崔群王海燕马正飞南京工业大学化工学院

针对以锂辉石生产碳酸锂过程排出的锂渣的资源化利用率低问题，提出以锂渣为原料，采用微波强化水热合成NaX分子筛(NaX)，使用X射线衍射仪、红外光谱仪和固体核磁共振波谱仪等对合成过程中固、液相物料进行分析和表征，探讨其合成过程... 详细信息

针对以锂辉石生产碳酸锂过程排出的锂渣的资源化利用率低问题，提出以锂渣为原料，采用微波强化水热合成NaX分子筛(NaX)，使用X射线衍射仪、红外光谱仪和固体核磁共振波谱仪等对合成过程中固、液相物料进行分析和表征，探讨其合成过程机理；对锂渣合成NaX结构进行表征，测定其对水的吸附量和热稳定性。结果表明，锂渣合成NaX的初期为锂渣溶解与生成硅铝酸钠同时进行过程、中后期为锂渣溶解和硅铝酸钠凝胶形成及NaX晶化同时进行过程。微波加热加速了锂渣溶解、硅铝酸钠生成和NaX晶化，合成NaX时间缩短了约2/3。锂渣合成NaX的晶粒较小(0.5～0.8μm)，稳定性好，对水吸附量(质量分数)≥32%。研究为固废锂渣合成NaX规模化生产提供技术支撑。

关键词：锂渣 NaX分子筛微波合成机理表征

面向2035年远景目标的知识产权信息服务生态系统:建构理路与运行逻辑

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图书馆学研究 2024年第5期 68-76,41页

作者：程琳朱晓峰南京工业大学图书馆南京工业大学经济与管理学院

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标的建议》和《知识产权强国建设纲要(2021—2035)》,对知识产权信息服务创新生态建设提供了方向指引。因此,构建知识产权信息服务生态系统具有重要的战略意义。引... 详细信息

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标的建议》和《知识产权强国建设纲要(2021—2035)》,对知识产权信息服务创新生态建设提供了方向指引。因此,构建知识产权信息服务生态系统具有重要的战略意义。引入信息生态理论,围绕知识产权信息服务生态系统的组成要素、理论模型、特点及价值实现等维度,剖析知识产权信息服务生态系统的建构理路,并从信息流转逻辑和主体协同逻辑两个层面揭示知识产权信息服务生态系统的运行逻辑。知识产权信息服务生态系统的应用,弥合了服务供给与现实需求之间的鸿沟,为多元主体建立协同联动提供了契机,有利于营造良好的知识产权信息服务生态环境,实现价值增值和知识产权信息服务创新。

关键词：知识产权信息服务信息生态理论知识产权信息服务生态系统价值共创

熔纺-选择性溶胀制备嵌段共聚物多通道中空纤维膜

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化工进展 2024年第1期43卷 269-278页

作者：钟丁磊黄铎应翔邱守添汪勇南京工业大学化工学院江苏南京 211816

嵌段共聚物的熔纺-选择性溶胀是一种制备中空纤维膜的清洁生产工艺.本文提出构建多通道构型来提升嵌段共聚物中空纤维膜的性能,通过熔纺-拉伸-选择性溶胀,制备了具有3通道和7通道的聚砜/聚乙二醇嵌段共聚物中空纤维膜,研究了通道数、溶... 详细信息

嵌段共聚物的熔纺-选择性溶胀是一种制备中空纤维膜的清洁生产工艺.本文提出构建多通道构型来提升嵌段共聚物中空纤维膜的性能,通过熔纺-拉伸-选择性溶胀,制备了具有3通道和7通道的聚砜/聚乙二醇嵌段共聚物中空纤维膜,研究了通道数、溶胀条件和拉伸行为对中空纤维膜微观结构、渗透性、截留率和耐压性的影响.由于壁厚的相互支撑作用,多通道中空纤维膜的渗透性和耐压性能都比单通道中空纤维膜有所提高,且可通过拉伸和溶胀条件实现膜性能在较大范围内的高效调控.在适当的通道数和拉伸比下,拉伸后的三通道中空纤维膜的通量比单通道中空纤维膜高20倍.此工作对使用清洁方法制备高性能的中空纤维膜具有重要意义.

关键词：超滤中空纤维膜嵌段共聚物多通道选择性溶胀

来源：博看期刊评论

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中美图书情报领域学科话语权的比较研究

现代情报 2024年第2期44卷 55-64页

作者：朱晓峰蒋旭牧程琳南京工业大学经济与管理学院江苏南京211816 南京工业大学图书馆江苏南京211816

[目的/意义]对比分析中美在图书情报领域的学科话语权,有助于加快构建中国特色哲学社会科学学科体系,发现不足,提升自我。[方法/过程]首先,借助LDA主题挖掘模型实现主题抽取,并结合热点主题识别指标厘清近十年图情领域中美两国热点主题... 详细信息

[目的/意义]对比分析中美在图书情报领域的学科话语权,有助于加快构建中国特色哲学社会科学学科体系,发现不足,提升自我。[方法/过程]首先,借助LDA主题挖掘模型实现主题抽取,并结合热点主题识别指标厘清近十年图情领域中美两国热点主题分布态势;在此基础上初步筛选学科话语权量化指标,通过专家打分遴选指标并确定权重,形成学科话语权量化公式,进而从热点主题分布角度探究中美学科话语权总体概况;随后,通过梳理热点主题词特点与变化趋势,从对图情领域科研活动影响范围的广度与深度两方面剖析中美两国在该领域的学科话语权演变;最后,本文结合话语分析理论,凝练中国在图情领域的学科话语权及提升路径。[结果/结论]中国在图情领域突出的学术引领力实现了学科话语的高质量传播,其出色的学术影响力助力我国优势积累学科话语权,但在规范学科话语的语境控制方面道阻且长。

关键词：图书情报学学科话语权话语分析理论主题挖掘模型学科话语权演变