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超疏水PAN/PVDF-HFP/TiO_(2)纤维膜及其高温烟尘过滤性能

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中国环境科学 2025年第1期45卷 40-49页

作者：洪梅张铭马骁郑俊钱付平安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243032

利用静电纺丝结合静电喷雾技术,以聚丙烯腈(PAN)为基膜、PVDF-HFP/TiO_(2)为功能层,成功制备了一种具有高温过滤和强力去除PM_(2.5)综合性能的新型PAN/PVDF-HFP/TiO_(2)纳米纤维膜.结果表明,PPHT20纳米纤维膜具有99.8%的细颗粒物捕获效... 详细信息

利用静电纺丝结合静电喷雾技术,以聚丙烯腈(PAN)为基膜、PVDF-HFP/TiO_(2)为功能层,成功制备了一种具有高温过滤和强力去除PM_(2.5)综合性能的新型PAN/PVDF-HFP/TiO_(2)纳米纤维膜.结果表明,PPHT20纳米纤维膜具有99.8%的细颗粒物捕获效率、67Pa的低压降、优异的透气性和较高的热稳定性(可达200℃).此外,自清洁试验表明PAN/PVDF-HFP/TiO_(2)膜具有的超疏水表面可抵抗粉尘颗粒污染.表明PPHT20纳米纤维膜是一种在高温条件下具有应用前景的除尘候选材料.

关键词：静电纺丝静电喷雾超疏水烟尘过滤热稳定性

基于PCI1710和Qt的电子束焊机数据采集系统

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仪表技术与传感器 2025年第1期 73-78页

作者：陈云霞黄雷阳上海第二工业大学智能制造与控制工程学院上海电机学院机械学院

针对电子束焊接过程中焊接参数实时监测和存储困难问题,设计了一种基于PCI1710和Qt的电子束焊机数据采集系统。系统包括硬件和软件2部分:硬件部分采用PCI1710数据采集卡以差分通道连接方式采集焊接过程中的模拟信号,经过A/D转换器转换... 详细信息

针对电子束焊接过程中焊接参数实时监测和存储困难问题,设计了一种基于PCI1710和Qt的电子束焊机数据采集系统。系统包括硬件和软件2部分:硬件部分采用PCI1710数据采集卡以差分通道连接方式采集焊接过程中的模拟信号,经过A/D转换器转换为数字信号传至计算机;软件部分采用Qt框架在Windows环境下开发可视化UI采集软件。通过测试,该系统能够实时稳定采集多路数据显示波形,并且通过数据处理算法使数据波形趋于平滑,方便后续分析。

关键词：电子束焊接焊接参数实时监测 PCI1710 数据采集 Qt

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复合功能菌群应用于铁尾矿生态改良及修复

中国环境科学 2025年第2期45卷 1045-1051页

作者：刘诺王小丫刘海龙郑春丽上海第二工业大学资源与环境工程学院上海201209 鄂尔多斯市固体废物与土壤生态环境技术中心内蒙古鄂尔多斯017000

针对铁尾矿高盐碱、低营养、保水性差、难以有效利用等缺点,通过菌群体系对铁尾矿的生态功能进行改良和恢复,同时选用紫花苜蓿作为先锋植物,通过分析植株的生长指标研究复合菌群对铁尾矿的改良和修复效果.盆栽实验结果表明菌剂处理组的... 详细信息

针对铁尾矿高盐碱、低营养、保水性差、难以有效利用等缺点,通过菌群体系对铁尾矿的生态功能进行改良和恢复,同时选用紫花苜蓿作为先锋植物,通过分析植株的生长指标研究复合菌群对铁尾矿的改良和修复效果.盆栽实验结果表明菌剂处理组的紫苜蓿株高较对照组平均提高了63.99%,尾矿pH值在紫花苜蓿中有所下降;脲酶、过氧化氢酶及有效磷等组分含量增长明显.微生物多样性结果表明处理组中固氮相关菌群丰度如硝化螺旋菌门(Nitrospirae)较未处理组提高1倍左右.因此,复合功能菌群可有效改善铁尾矿的酸碱性和营养物质含量,促进植物生长,增加固氮微生物群落丰度,增强代谢能力和固氮潜力,有助于形成类土矿物组分.

关键词：复合功能菌铁尾矿生态恢复

酞菁铁/MXene复合阴极的制备及电芬顿降解磺胺间二甲氧嘧啶

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无机材料学报 2025年第1期40卷 61-69,I0006,I0007页

作者：刘会来李志豪孔德峰陈星合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 合肥工业大学工业与装备技术研究院合肥230009

研发具有高活性和高稳定的电极材料,是实现电芬顿体系高效降解磺胺类抗生素污染物的关键。本工作以MXene材料作为载体负载酞菁铁(Fe Pc),制备了Fe Pc/MXene纳米复合材料,并利用其作为阴极催化剂构建的电芬顿体系对磺胺间二甲氧嘧啶(SDM... 详细信息

研发具有高活性和高稳定的电极材料,是实现电芬顿体系高效降解磺胺类抗生素污染物的关键。本工作以MXene材料作为载体负载酞菁铁(Fe Pc),制备了Fe Pc/MXene纳米复合材料,并利用其作为阴极催化剂构建的电芬顿体系对磺胺间二甲氧嘧啶(SDM)进行降解。负载Fe Pc后,纳米复合材料依然保持手风琴状的片层结构,并且表面略粗糙,层间间距变小;Fe Pc/MXene中Fe Nx的配位数约为4,且Fe Pc与MXene之间的相互作用促进了电极表面的电子转移。在构建的电芬顿体系中,Fe Pc/MXene电极在50 min内对SDM的降解率达到97.2%,且在较宽的p H范围内表现出优异的催化性能和稳定性。降解性能显著提高主要归因于复合材料中引入Fe N4增强了O_(2)电催化还原为H_(2)O_(2)的活性。电芬顿体系主要通过自由基(·OH和·O_(2)^(–))与非自由基(1O_(2))共同降解SDM。利用前沿轨道理论和Fukui函数阐明了SDM被不同活性物种攻击的位点,降解途径主要有苯环的羟基化、苯环上氨基的氧化、C–S和S–N键断裂。此外,循环和离子浸出实验证明所制备的阴极催化剂具有优异的稳定性。

关键词：电芬顿 FePc/MXene 磺胺间二甲氧嘧啶活性氧物种降解路径

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载铁催化水解离中间层及双极膜性能研究

膜科学与技术 2025年

作者：范云双杨蕊吴秀翠王杰天津工业大学环境科学与工程学院

本文研究了埃洛石纳米管（HNTs）和含铁化合物在双极膜（BPM）界面层中对水解离的影响。采用流延法将FeCl3掺杂的改性埃洛石纳米管(FeCl3-HNTs)作为中间层进行双极膜的制备，并与空白双极膜、HNTs-BPM及商业双极膜进行对比，探究不同双... 详细信息

本文研究了埃洛石纳米管（HNTs）和含铁化合物在双极膜（BPM）界面层中对水解离的影响。采用流延法将FeCl3掺杂的改性埃洛石纳米管(FeCl3-HNTs)作为中间层进行双极膜的制备，并与空白双极膜、HNTs-BPM及商业双极膜进行对比，探究不同双极膜的性能。通过FTIR、XPS、SEM和EDS等表征研究了中间层材料的化学组成和结构；通过I-V曲线、EIS、稳定性和产酸碱情况对双极膜进行性能测试。结果表明，与空白样品相比，在电流密度为50 mA/cm2条件下，FeCl3-HNTs-BPM的跨膜电压降低了46 %，180 min后H+和OH-浓度分别达到0.215 mol/L和0.225 mol/L，电流效率为81.2 %，能耗为3.36 kW·h/kg；在24 h的监测下双极膜的电压变化幅度较小（1.16 V→1.25 V），具有良好的电压稳定性，且未出现分层现象，表明FeCl3-HNTs作为中间层制备的双极膜有良好的应用前景。

关键词：双极膜埃洛石纳米管水解离金属离子

一种基于柱面镜聚焦系统的高灵敏度全谱光谱仪

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 222-230页

作者：陈吉文陈作儿赵迎北方工业大学电气与控制工程学院北京100144

很多元素的最灵敏谱线主要分布在紫外波段。一些常被作为检测对象的重要元素,例如C、P和S,其谱线甚至位于200 nm以下的真空紫外波段。然而真空紫外波段内的辐射极易受空气吸收而无法在空气中传输。因此为了适用于紫外波段各谱线的检测,... 详细信息

很多元素的最灵敏谱线主要分布在紫外波段。一些常被作为检测对象的重要元素,例如C、P和S,其谱线甚至位于200 nm以下的真空紫外波段。然而真空紫外波段内的辐射极易受空气吸收而无法在空气中传输。因此为了适用于紫外波段各谱线的检测,常使用光程短、系统精简的罗兰圆光学系统作为光谱仪的色散系统,并且在进行检测分析时,还需对设备腔体内部建立相对真空的环境进行实验,进而减小实验环境对真空紫外波段内各谱线强度的削弱作用。然而即使在该条件下,P和S这两种元素在真空紫外波段的谱线灵敏度仍然较弱。为此为了实现真空紫外波段范围内的高灵敏度,本研究在距离像面前30 mm处位置设计了一个柱面镜聚焦系统。其采用了材料为CaF_(2)、中心厚度为5 mm以及弧矢面曲率半径为22.06 mm的柱面镜作为核心部件。并利用仿真软件Zemax对设计的光学系统进行仿真与优化,以及从非序列模式下的辐射照度仿真结果可知,柱面镜聚焦系统在几乎不影响分辨率的情况下对各波长成像灵敏度有较大的提升。最后以中低合金钢为检测样品,使用电火花激发光源对样品中各元素在紫外波段内的各谱线进行激发,进而验证光谱仪的各项性能:通过一次拟合、参比拟合以及二次拟合,建立每个元素谱峰强度和实际含量之间的数学模型,并算得各元素的拟合优度R^(2)均在0.99以上;柱面镜聚焦系统显著提高了设备在真空紫外波段的灵敏度,响应提高了1倍以上。实验结果表明,柱面镜聚焦系统的设计方法对于提升罗兰圆色散系统的灵敏度具有一定的参考价值。

关键词：紫外光谱罗兰圆光学系统柱面镜灵敏度拟合优度

Cs_(2)AgBiI_(6)双空穴传输层太阳能电池的分析与优化

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物理学报 2025年第3期74卷 240-251页

作者：王纪伟田汉民王月荣曹蕊许武河北工业大学电子信息工程学院天津300401 河北工业大学天津电子材料与器件实验室天津300401

双钙钛矿材料以其低成本、环境友好等优势在太阳能电池领域引起广泛关注.本研究在已报道的ITO/ZnO/Cs_(2)AgBiI_(6)/HTL/Au单空穴传输层太阳能电池结构基础上,提出了ITO/ZnO/Cs_(2)AgBiI_(6)/HTL1/HTL2/Au的双空穴传输层结构,并使用Silv... 详细信息

双钙钛矿材料以其低成本、环境友好等优势在太阳能电池领域引起广泛关注.本研究在已报道的ITO/ZnO/Cs_(2)AgBiI_(6)/HTL/Au单空穴传输层太阳能电池结构基础上,提出了ITO/ZnO/Cs_(2)AgBiI_(6)/HTL1/HTL2/Au的双空穴传输层结构,并使用Silvaco TCAD进一步分析了基于Cs_(2)AgBiI_(6)的双空穴传输层太阳能电池的内部物理机制.结果表明,与各单空穴传输层钙钛矿太阳能电池相比,使用Cu_(2)O/NiO和NiO/Si作为双空穴传输层的太阳能电池效率有所提高.与Spiro-OMeTAD/CZTS双空穴传输层太阳能电池相比,使用Cu_(2)O/CZTS和MoO3/CZTS作为双空穴传输层的效率也有所提高.其中,性能最好的Cu_(2)O/CZTS双空穴传输层太阳能电池效率为22.85%.经过钙钛矿层和传输层的厚度优化后,光电转换效率提升至25.62%.此外,模拟结果还揭示了温度和掺杂浓度对太阳能电池特性的影响.这将有利于在无铅、无毒、环保的基础上,为双钙钛矿太阳能电池的能效提高提供理论指导.

关键词：双钙钛矿太阳能电池双空穴传输层光电转换效率优化

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基于铜尾矿/聚磷酸铵的阻燃硬质聚氨酯泡沫复合材料制备及性能

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中国有色金属学报 2025年

作者：刘秀玉王国栋都一达王学庆吴胜华戴康管梦凡唐刚安徽工业大学建筑工程学院安徽工业大学科研处广东工业大学环境科学与工程学院

采用铜尾矿（CTS）酸解上清液通过阳离子置换对聚磷酸铵（APP）进行表面改性，制备改性APP（APP-M），并将其与铜尾矿复配加入硬质聚氨酯泡沫（RPUF）中，制备硬质聚氨酯泡沫/铜尾矿/改性聚磷酸铵（RPUF/CTS/APP-M）复合材料。极限氧指... 详细信息

采用铜尾矿（CTS）酸解上清液通过阳离子置换对聚磷酸铵（APP）进行表面改性，制备改性APP（APP-M），并将其与铜尾矿复配加入硬质聚氨酯泡沫（RPUF）中，制备硬质聚氨酯泡沫/铜尾矿/改性聚磷酸铵（RPUF/CTS/APP-M）复合材料。极限氧指数测试表明，RPUF-1的LOI值达到24.3 vol%，燃烧时无熔融滴落，UL-94垂直燃烧测试达到V-0等级，表明RPUF/CTS/APP-M复合材料阻燃性能明显提高。锥形量热测试结果表明，RPUF-5的pHRR和THR较纯样下降幅度最大，分别为234.4 kW/m2、23.3 MJ/m2，相对于纯RPUF分别下降22.0%、41.8%，表明RPUF/CTS/APP-M复合材料火灾安全性能提高。炭渣分析表明，RPUF/CTS/APP-M复合材料燃烧过程中形成高度石墨化致密炭层，使得复合材料阻燃性能得到提升。在此基础上，提出RPUF/CTS/APP-M复合材料气相-凝聚相协同阻燃机理。该研究为铜尾矿的高价值利用和阻燃RPUF复合材料的研制提供新的思路。

关键词：铜尾矿硬质聚氨酯泡沫聚磷酸铵阻燃

电石渣捕集水泥窑烟气中的CO2及吸收效率改性研究进展

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硅酸盐学报 2025年

作者：王亚丽陈泽升崔素萍杨金龙裴天蕊北京工业大学材料科学与工程学院

目前，水泥窑烟气中CO2的捕集依旧是个难题。本文以钙基吸收法为机理，针对C-电石渣作为替代钙源多次钙循环后的易烧结、吸收效率下降等问题，综述了目前提高电石渣吸收效率和改善烧结性的不同方法，以及水泥窑烟气中其它组分对CO2捕集... 详细信息

目前，水泥窑烟气中CO2的捕集依旧是个难题。本文以钙基吸收法为机理，针对C-电石渣作为替代钙源多次钙循环后的易烧结、吸收效率下降等问题，综述了目前提高电石渣吸收效率和改善烧结性的不同方法，以及水泥窑烟气中其它组分对CO2捕集的影响。已有研究表明有机酸改性可以分解有机酸钙从而获得更好的表面结构，掺杂改性可以减缓颗粒的团聚，水合作用可以降低分压，减缓烧结。水泥窑烟气中的SO2会因为较强的酸性优先与电石渣反应，抑制CO2的吸收，烟气中的NOx会因还原性物质的存在产生高温还原作用。未来，制备CO2吸收效率高，环境适应性强的改性电石渣是主要研究方向。

关键词：电石渣钙基吸收剂二氧化碳