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氧化铈基热催化剂的制备及其甲醇水蒸气重整反应性能

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复合材料学报 2025年

作者：郭明媛吴佩涵姬拓霍琛李敏马永宁渭南师范学院化学与材料学院陕西科技大学化学与化工学院西安应用光学研究所陕西科技大学镐京学院西安润玉医疗科技有限公司

本研究采用水热法与热聚缩合法制备Pt/N-CeO2-X 催化剂，并探究其对甲醇水蒸气重整反应的催化性能，探究氮掺杂量对重整性能的影响规律和催化机制。XRD与FT-IR表明，N掺杂使催化剂特征峰强度增强，功能性晶面加宽；SEM表明，催化剂呈棒... 详细信息

本研究采用水热法与热聚缩合法制备Pt/N-CeO2-X 催化剂，并探究其对甲醇水蒸气重整反应的催化性能，探究氮掺杂量对重整性能的影响规律和催化机制。XRD与FT-IR表明，N掺杂使催化剂特征峰强度增强，功能性晶面加宽；SEM表明，催化剂呈棒状结构，其长度为64-67 nm、直径6-7 nm，掺杂元素分布均匀；BET和CV曲线表明，N掺杂催化剂的比表面积为111.904 m2/g，较Pt/CeO2增加了2.3倍，Cdl值增加到41.12 μF·cm-2；Raman测试表明Pt/N-CeO2-2氧空位浓度为9.29%，而Pt/CeO2仅为3.32%，Pt/N-CeO2-2的晶格氧强度大于Pt/CeO2。甲醇水蒸气重整循环测试结果表明，发现在反应40 h后，平均H2产生速率为12.5 mmol/h·g，并且催化剂具有良好的反应稳定性。动力学特性分析表明，Pt/N-CeO2-2的表观活化能为66.36 kJ/mol，说明参与反应所需克服的能量壁垒最低，热化学反应途径最优。以上结果表明掺杂元素对载体预处理可以提高金属与载体界面相互作用，进而调节金属氧键的强度，使载体表面暴露更多的晶格氧，有利于甲醇水蒸气重整催化作用。

关键词：氧化铈单金属负载 N掺杂甲醇水蒸气重整热催化

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辣椒炭疽菌侵染对采后辣椒活性氧代谢的影响

中国食品学报 2025年

作者：宋茜帅良沙金兰宋慕波刘雅欣刘云芬贺州学院食品与生物工程学院广西康养食品科学与技术重点实验室广西科技大学生物与化学工程学院南昌师范学院化学与食品科学学院

辣椒炭疽菌是采后辣椒主要的致病真菌之一，严重破坏辣椒的品质并缩短其贮藏期。本研究以青圆椒为试验材料，以划伤接种辣椒炭疽菌为处理组、划伤接无菌水为对照，探究在28±1℃、90%±5%的相对湿度下贮藏对辣椒活性氧（ROS）代谢的影... 详细信息

辣椒炭疽菌是采后辣椒主要的致病真菌之一，严重破坏辣椒的品质并缩短其贮藏期。本研究以青圆椒为试验材料，以划伤接种辣椒炭疽菌为处理组、划伤接无菌水为对照，探究在28±1℃、90%±5%的相对湿度下贮藏对辣椒活性氧（ROS）代谢的影响。结果表明，与对照相比，接种辣椒炭疽菌显著提高了辣椒病情指数，9 d时病情指数高达3.97（P＜0.05）。辣椒经炭疽菌侵染后，细胞膜透性、MDA含量、总酚和类黄酮的积累量分别为对照组的1.44倍、5倍、1.26倍和1.24倍；在贮藏早期发生“氧化爆发”--H2O2含量和O2-.产生速率增加，同时炭疽菌侵染促进了辣椒PPO、POD、SOD、APX活性增加，贮藏至第9天，PPO、SOD和APX活性分别为对照组的22、1.09和1.67倍。CAT和PAL活性呈现先增后降的变化趋势，其中PAL于第5d达到峰值，为对照的1.506倍。相关性分析表明，O2-.产生速率、PPO、POD、SOD和APX活性与病情指数呈极显著正相关（P＜0.01）。结合主成分分析可知，病原菌侵染激活了辣椒的防御系统，打破了辣椒氧化还原动态平衡，导致贮藏后期ROS积累量增大，进而使辣椒组织受损严重，衰老腐败加剧，其中相较于划伤处理，辣椒炭疽菌侵染使辣椒氧化损伤更为严重。本研究阐述了辣椒炭疽菌与辣椒活性氧代谢之间的关系，为进一步研究辣椒炭疽病致病机理及其防控措施提供理论依据。

关键词：辣椒辣椒炭疽菌活性氧代谢

竖直取向MoS2纳米片复合Ag基底的SERS效应及机制研究

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物理学报 2025年

作者：戴硕李振张超郁菁赵晓菲吴阳满宝元山东师范大学物理与电子科学学院

结合金属和二维纳米材料的优点，研究人员提出了多种二维材料/金属复合结构作为表面增强拉曼光谱（SERS）基底，然而，复合结构中的二维纳米材料通常对总增强的作用较小. 本文提出了一种竖直排列的二硫化钼(MoS2)纳米片，并将其与银纳... 详细信息

结合金属和二维纳米材料的优点，研究人员提出了多种二维材料/金属复合结构作为表面增强拉曼光谱（SERS）基底，然而，复合结构中的二维纳米材料通常对总增强的作用较小. 本文提出了一种竖直排列的二硫化钼(MoS2)纳米片，并将其与银纳米颗粒（Ag NPs）复合，制备MoS2/Ag基底，用于SERS检测. 竖直排列MoS2纳米片可有效提高对分子的吸附，增强光吸收，提升电磁和化学双机制增强. 实验结果表明，MoS2/Ag基底表现出优异的SERS性能，其对R6G分子的检测极限达到了10-12mol/L，接近单分子检测水平，增强因子约为1.08×109. 同时该基底表现出优异的信号重现性，最终实现了对水产品中抗菌剂残留的超灵敏检测.

关键词：表面增强拉曼光谱竖直排列MoS 纳米片银纳米颗粒电荷转移

热等静压增材制造Ti-6Al-4V/316L叠层双金属研究

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中国有色金属学报 2025年

作者：朱瑞园程焜田春茂郭瑞鹏蔡超史玉升华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室太原理工大学材料科学与工程学院

本文提出一种热等静压增材制造(HIPAM)技术，采用增材制造离散堆积理念，将不同片层材料叠加后，通过热等静压扩散实现多材料零件成形。以Ti-6Al-4V/316L双金属为研究对象，研究Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层对双金属界面组织与力学性能的... 详细信息

本文提出一种热等静压增材制造(HIPAM)技术，采用增材制造离散堆积理念，将不同片层材料叠加后，通过热等静压扩散实现多材料零件成形。以Ti-6Al-4V/316L双金属为研究对象，研究Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层对双金属界面组织与力学性能的影响。研究结果表明，Nb/Cu/Ni和Nb/Cu复合中间层可以有效阻止Fe与Ti原子之间的扩散和金属间化合物的生成，连接界面无明显缺陷；采用100 μm厚度的Nb/Cu双层中间层试样具有最佳的抗拉强度552.1 MPa，达到钛合金和不锈钢基材的58%和85%，断裂位置在Cu箔处，断裂方式为韧性断裂。在最佳的中间层搭配下成功制备了钛/钢机匣缩比件，验证了HIPAM技术的工艺可行性与适用性，研究结果为实现多材料构件的复合成形提供了有益参考。

关键词：热等静压增材制造钢钛连接元素扩散中间层

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甲烷裂解制氢用液态金属催化剂研究进展

低碳化学与化工 2025年

作者：田梦圆王莹孙曦傅杰卢璐李慧大连交通大学材料科学与工程学院中国科学院大连化学物理研究所

发展氢能是实现“双碳”目标、保障国家能源安全的必要选择。甲烷裂解制氢是一种将甲烷转化为氢气的有效方法，具有广泛的应用前景。将液态金属催化剂用于催化甲烷裂解制氢，可实现碳减排，解决传统甲烷裂解制氢技术存在的高能耗、低产... 详细信息

发展氢能是实现“双碳”目标、保障国家能源安全的必要选择。甲烷裂解制氢是一种将甲烷转化为氢气的有效方法，具有广泛的应用前景。将液态金属催化剂用于催化甲烷裂解制氢，可实现碳减排，解决传统甲烷裂解制氢技术存在的高能耗、低产率以及催化剂失活等问题。综述了甲烷裂解制氢机理，分析了液态金属催化剂研究进展，研究了液态金属单原子催化甲烷裂解制氢的可行性与优越性。液态金属的流动性可解决催化剂因结焦而失活的问题，同时液态金属具有较低的熔点，可在一定程度上降低甲烷裂解体系所需温度。甲烷裂解制氢用液态金属单原子催化剂的开发和利用可大幅提升甲烷转化率，并通过反应获得更多的氢气和高附加值碳产品。

关键词：甲烷制氢液态金属催化剂

电聚合苯胺改性碳纤维海洋电极电化学性能及其电场响应研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 118-129页

作者：田翔孙久哲付玉彬中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100

本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电... 详细信息

本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电容和膜电阻,电场响应由纯电容耦合改变为电容电阻共同作用的混合机制,有利于低频低强度信号的响应。在电场响应测试中,改性电极电位漂移量达0.66 mV/d;能够较好响应10 mV,10 mHz的低频率低强度电场信号;线性度最小值为0.072%。水流冲刷4h后聚苯胺膜质量损失为6.30%,相比于盐酸溶液电聚合制得的聚苯胺膜(质量损失7.55%)具有更好的结合力。该海洋电极可望成为新一代低成本、高性能电场传感器。

关键词：碳纤维电极聚苯胺碳酸氢铵电化学性能海洋电场响应

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稀土(镧、铈)对珠光体重轨钢微观组织和滚动摩擦磨损性能的影响

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中国稀土学报 2025年

作者：徐传娟岑耀东张波卢瑜挺于波张策内蒙古科技大学材料科学与工程学院内蒙古新金属材料重点实验室包头北方创业有限责任公司

为了明确稀土对重轨钢滚动摩擦及疲劳裂纹萌生的影响规律，本文以不同含量混合稀土(La、Ce)的重轨钢为研究对象，采用摩擦磨损试验机、光学显微镜(OM)、智能三维立体显微镜、扫描电镜(SEM)对相同加载条件下的重轨钢珠光体片层、磨损量... 详细信息

为了明确稀土对重轨钢滚动摩擦及疲劳裂纹萌生的影响规律，本文以不同含量混合稀土(La、Ce)的重轨钢为研究对象，采用摩擦磨损试验机、光学显微镜(OM)、智能三维立体显微镜、扫描电镜(SEM)对相同加载条件下的重轨钢珠光体片层、磨损量、表面形貌、塑性变形层、疲劳裂纹进行了测定和观察分析，结果表明：随着稀土(La、Ce)含量(wt%)由0.0030%～0.0089%递增，重轨钢硬度递增，磨损量和变形层厚度递减，珠光体片层厚度递减；随着稀土(La、Ce)含量(wt%)由0.0089%～0.0130%递增，重轨钢硬度递减，磨损量和变形层厚度递增，片层珠光体逐步转变为短棒状和粒状珠光体；高硬度和细化的珠光体片层结构有利于抑制疲劳裂纹扩展，使裂纹呈现深度浅、角度小的特点，钢轨主要以犁沟失效为主；低硬度的短棒状珠光体和粒状珠光体降低了珠光体片层结构的连续性，促进裂纹的萌生和扩展，使裂纹呈现深度深、角度大的特点，钢轨主要以麻点剥落失效为主。

关键词：稀土重轨钢摩擦磨损疲劳裂纹

熔模精铸K4169合金复杂薄壁件缺陷预测与实验研究

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材料工程 2025年 131-142页

作者：王祥张莹隋大山陈忠奉董安平郭钊齐飞易出山桂大兴上海工程技术大学材料科学与工程学院上海交通大学材料科学与工程学院上海市先进高温材料与精密成形重点实验室中国航发南方工业有限公司上海鑫凝控材料科技有限公司

采用ProCAST有限元软件对K4169镍基高温合金复杂薄壁类铸件熔模精铸的充型、凝固过程进行数值模拟，分析铸造过程中的温度场，对缺陷的形成进行预测，并使用相同的工艺参数对复杂薄壁铸件进行浇注，对其缩松水平、显微组织和拉伸力学性... 详细信息

采用ProCAST有限元软件对K4169镍基高温合金复杂薄壁类铸件熔模精铸的充型、凝固过程进行数值模拟，分析铸造过程中的温度场，对缺陷的形成进行预测，并使用相同的工艺参数对复杂薄壁铸件进行浇注，对其缩松水平、显微组织和拉伸力学性能进行研究。结果表明：在浇注温度为1530℃、模壳预热温度为1000℃时，金属液充型平稳，凝固过程符合顺序凝固原则，铸件整体缺陷较少；统计不同部位的显微缩松平均体积分数，最高约为1.01%；薄壁区域的二次枝晶间距最小约为18.4μm，厚大部位的二次枝晶间距最大为38.8μm;K4169合金的铸态组织为树枝晶组织，经过标准热处理后枝晶长大、变粗，晶粒内树枝晶形貌已不明显；标准热处理态K4169合金的平均室温抗拉强度为785.0 MPa，平均屈服强度为659.7 MPa，平均断后伸长率为13.9%，缩松水平会显著影响抗拉强度、屈服强度两项指标，但伸长率变化不明显。

关键词：数值模拟熔模精铸镍基高温合金复杂薄壁铸件显微缩松

4mm厚TC4-M钛合金激光切割工艺优化研究

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中国激光 2025年

作者：张雅徐文涛王春雨张献逢卿华谈敦铭王帅郑州大学力学与安全工程学院空军工程大学航空机务士官学校桂林电子科技大学材料科学与工程学院

随钛合金在航空领域的应用越来越广泛，为优化钛合金激光切割工艺，针对广泛使用的4mm厚TC4钛合金，选取了激光功率、离焦量、切割速度和辅助气体压力四个工艺参数，设计了单因素试验和四因素、五水平正交的激光切割试验，基于切缝宽度... 详细信息

随钛合金在航空领域的应用越来越广泛，为优化钛合金激光切割工艺，针对广泛使用的4mm厚TC4钛合金，选取了激光功率、离焦量、切割速度和辅助气体压力四个工艺参数，设计了单因素试验和四因素、五水平正交的激光切割试验，基于切缝宽度、挂渣高度和异常组织区宽度三个质量评价指标，研究了工艺参数对切割质量的影响规律，并建立回归方程，预测并验证了最优切割工艺。试验结果表明，对切缝宽度影响最显著的工艺参数为激光功率和离焦量，对挂渣高度影响最显著的参数为气体压力和激光功率，对异常组织区影响最显著的因素是切割速度和离焦量，建立的回归方程预测结果与验证试验结果吻合性好。

关键词：激光技术激光切割钛合金工艺参数显微组织