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黄河内蒙古段水体氧化亚氮溶存浓度、水-气界面排放通量和沉积物微生物群落结构

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微生物学报 2024年第10期 3780-3797页

作者：乌音嘎王晓丽阿如汗吴霞虹霞贺晓雯刘娜内蒙古师范大学化学与环境科学学院内蒙古自治区环境化学重点实验室

【目的】基于全球气候治理背景以及黄河流域在我国生态文明建设中的重要地位，本研究于2023年7月选择黄河内蒙古段流域为对象，测定流域内表层沉积物微生物群落结构与多样性、水体理化性质及水-气界面氧化亚氮(nitrous oxide， N2O)气... 详细信息

【目的】基于全球气候治理背景以及黄河流域在我国生态文明建设中的重要地位，本研究于2023年7月选择黄河内蒙古段流域为对象，测定流域内表层沉积物微生物群落结构与多样性、水体理化性质及水-气界面氧化亚氮(nitrous oxide， N2O)气体通量。【方法】使用静态箱-气相色谱仪法对黄河内蒙古段水体N2O溶存浓度、水-气界面N2O排放通量进行探究，使用高通量测序分析表层沉积物。【结果】结果表明黄河内蒙古段水体N2O溶存浓度变化范围在0.547 8-0.598 2 mg/m3之间，均值为0.574 1 mg/m3，水-气界面N2O排放通量(FN2O)变化范围为-3.645 3-4.392 5 mg/(m2·d)，均值为1.086 1 mg/(m2·d)，总体表现为大气N2O的“源”。FN2O和pH呈极显著正相关、和电位呈显著负相关关系。表层沉积物中细菌的7 784个操作分类单元（operational taxonomic unit， OTU），变形菌门（Proteobacteriota），平均丰度为33.15%)为最优势菌。氨氧化古菌（ammonia-oxidizing archaea， AOA）相关基因丰度较低，检测到116个OTUs，unclassified＿d＿＿Unclassified为优势菌属（平均丰度为31.69%）。反硝化细菌的3 660个OTUs，优势菌属为unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria （平均丰度为63.12%）。【结论】由于黄河内蒙古段N2O相关数据较少，因此本研究结果对填补江河N2O数据具有积极意义，为进一步了解沉积物微生物群落结构及功能菌在黄河治理中的应用提供参考，有助于黄河的保护和净化计划。

关键词：黄河内蒙古段氧化亚氮群落多样性浓度和通量影响因素

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高效率BaAl_(4)Sb_(2)O_(12)∶Eu^(2+)荧光粉合成与发光性能

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发光学报 2024年第5期45卷 753-761页

作者：王凯旋周雪莲张钰王泽苏日力格哈拉木吉田启旭朝克夫内蒙古师范大学物理与电子信息学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区新能源储能材料工程研究中心内蒙古呼和浩特010022

白光LED作为第四代照明光源已经广泛应用到人们生活的各个领域,其中荧光粉是获得高性能白光LED的关键材料之一。如何用简单的方法制备高性能的荧光粉是目前研究人员的一个挑战性工作。本文采用高温固相法,加入助熔剂H_(3)BO_(3)、NH_(4... 详细信息

白光LED作为第四代照明光源已经广泛应用到人们生活的各个领域,其中荧光粉是获得高性能白光LED的关键材料之一。如何用简单的方法制备高性能的荧光粉是目前研究人员的一个挑战性工作。本文采用高温固相法,加入助熔剂H_(3)BO_(3)、NH_(4)Cl、SrF_(2)、LiF和BaF_(2),成功制备了BaAl_(4)Sb_(2)O_(12)∶Eu^(2+)(BASO∶Eu^(2+))荧光粉。通过晶体结构分析、发射光谱、X射线光电子能谱(XPS)以及荧光寿命分析,表明过量的Sb_(2)O_(3)能够有效地将Eu^(3+)还原成Eu^(2+),提高Eu^(2+)在563 nm处的荧光强度约12.5倍,内量子效率(IQE)可以达到96.14%。另外,还研究了不同助熔剂对荧光粉晶体结构、荧光强度以及内量子效率的影响。本实验采用的方法简单,避免使用具有一定危险的还原性气体烧结,易于工业化应用以及降低生产成本。

关键词： BaAl_(4)Sb_(2)O_(12)∶Eu^(2+) 还原作用助熔剂白光LEDs

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基于Y系列不对称小分子受体材料的研究进展

中国科学：化学 2024年第6期54卷 837-855页

作者：张英楠陈毅朱甜甜李海阳詹传郎内蒙古师范大学化学与环境科学学院先进材料化学与器件内蒙古自治区高等学校重点实验室呼和浩特010022

近年来,高效的小分子受体材料(small-molecule acceptors, SMAs)的设计和性能研究方面所取得的进步,使得有机太阳能电池(organic solar cells, OSCs)领域取得了快速发展,有望替代传统硅基太阳能电池在一些细分领域得到应用.在众多的OSC... 详细信息

近年来,高效的小分子受体材料(small-molecule acceptors, SMAs)的设计和性能研究方面所取得的进步,使得有机太阳能电池(organic solar cells, OSCs)领域取得了快速发展,有望替代传统硅基太阳能电池在一些细分领域得到应用.在众多的OSC小分子受体材料中,具有A-DA’D-A (D和A分别指电子给体和受体单元)型结构的不对称稠环小分子受体材料因其优异的光伏性能备受人们关注,其具有更大的偶极矩和更强的分子间相互作用,有利于分子堆积及增强电子迁移率,这类材料的光电转换效率最高已经突破19%.本综述聚焦于不对称稠环小分子的分子结构(包括端基、中心核以及侧链)的设计及晶体结构方面,总结了基于Y系列的不对称稠环型小分子受体的研究进展.通过分子结构-材料性能-光伏性能之间的构效关系总结,为开发高性能的不对称稠环小分子受体材料提供一种分子设计策略.

关键词：有机太阳能电池受体材料分子结构不对称稠环受体

超晶格La-Mg/Y-Ni复合储氢合金晶体结构及性能研究进展

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1204-1214页

作者：张晓杰田晓张颖韩家乐杨艳春塔娜内蒙古师范大学物理与电子信息学院呼和浩特010022 内蒙古师范大学稀土功能新能源储能材料内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010022 内蒙古师范大学功能材料物理与化学自治区重点实验室呼和浩特010022

超晶格La-Mg/Y-Ni复合储氢合金具有放电容量大、能量密度高和成本低等优点,是一种重要的氢能存储和转换材料,目前主要用做镍氢电池负极材料和直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂。La-Mg-Ni复合合金最初是在La-Ni基储氢合金的基础上,通过用... 详细信息

超晶格La-Mg/Y-Ni复合储氢合金具有放电容量大、能量密度高和成本低等优点,是一种重要的氢能存储和转换材料,目前主要用做镍氢电池负极材料和直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂。La-Mg-Ni复合合金最初是在La-Ni基储氢合金的基础上,通过用部分Mg替代La而发展起来的。由于La-Mg-Ni复合合金中金属Mg熔点、沸点低,易挥发,导致采用常规熔炼法很难制备;同时合金中的Mg在碱性电解液中容易腐蚀、氧化,导致合金的循环稳定性差。为克服La-Mg-Ni复合合金制备困难和循环稳定性差等问题,研究者又在La-Ni基储氢合金的基础上,通过用部分Y替代La开发出了La-Y-Ni合金。La-Mg-Ni和La-Y-Ni复合合金具有非常相似的超晶格结构,均能表现出很好的储氢性能,均属于同一类新型超晶格结构储氢合金。本文对La-Mg/Y-Ni储氢合金近20多年的研究成果进行了梳理。本文首先介绍超晶格La-Mg-Ni和La-Y-Ni复合合金的相结构组成及相结构的演变规律,同时分析了Mg元素和Y元素部分替代La元素分别对La-Mg/Y-Ni合金结构和性能的影响,然后讨论了La-Mg/Y-Ni复合合金中的相结构对合金性能的影响。最后,指出了超晶格La-Mg/Y-Ni复合储氢合金未来所面临的挑战和发展方向。

关键词：储氢材料 La-Mg-Ni复合储氢合金 La-Y-Ni复合储氢合金相结构电化学性能

MnFe_(1-x)Ti_(x)P_(0.77)Ge_(0.23)化合物的结构与磁性

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功能材料 2024年第4期55卷 4135-4141,4178页

作者：王欣宁迪立新伊博乐欧志强哈斯朝鲁李英杰特古斯内蒙古师范大学物理与电子信息学院呼和浩特010022 内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室呼和浩特010022

利用高能球磨法和粉末烧结法制备了MnFe_(1-x)Ti_(x)P_(0.77)Ge_(0.23)(x=0.03,0.04,0.06,0.08,0.09)系列化合物。室温X射线衍射结果表明化合物均呈现Fe_(2)P型六角结构,随着Ti含量的增加,晶格常数a、b减小,晶格常数c增大,晶胞体积有所... 详细信息

利用高能球磨法和粉末烧结法制备了MnFe_(1-x)Ti_(x)P_(0.77)Ge_(0.23)(x=0.03,0.04,0.06,0.08,0.09)系列化合物。室温X射线衍射结果表明化合物均呈现Fe_(2)P型六角结构,随着Ti含量的增加,晶格常数a、b减小,晶格常数c增大,晶胞体积有所增大。变温X射线衍射实验结果表明,MnFe_(0.94)Ti_(0.06)P_(0.77)Ge_(0.23)化合物在305~350 K温度区间内发生铁磁到顺磁的相转变,存在磁弹耦合现象。MnFe_(1-x)Ti_(x)P_(0.77)Ge_(0.23)(x=0.03,0.04,0.06,0.08,0.09)化合物的磁性测量结果表明随着Ti含量增加化合物的居里温度降低,热滞变大,最大等温磁熵变减小。

关键词：磁制冷 X射线衍射变温X射线衍射磁弹耦合居里温度

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塑晶材料及其压卡效应研究发展与展望

材料导报 2024年第5期38卷 272-279页

作者：范晓燕赵雪婷欧志强内蒙古师范大学物理与电子信息学院呼和浩特010022 中国科学院金属研究所沈阳110016 内蒙古自治区功能材料物理与化学重点实验室呼和浩特010022

随着世界经济的快速发展,以及全球变暖导致的气候问题日益加重,制冷技术对现代社会的影响越来越深入。全氯氟烃(CFCs)和含氢氯氟烃(HCFCs)类氟利昂制冷剂在常规的气体压缩制冷技术中一直占据主要地位,但这一类制冷剂的使用会加剧全球的... 详细信息

随着世界经济的快速发展,以及全球变暖导致的气候问题日益加重,制冷技术对现代社会的影响越来越深入。全氯氟烃(CFCs)和含氢氯氟烃(HCFCs)类氟利昂制冷剂在常规的气体压缩制冷技术中一直占据主要地位,但这一类制冷剂的使用会加剧全球的温室效应。为了实现全球碳中和,寻求高效环保的制冷方案成为科学家们的重点研究方向,而基于外场诱导的固态相变技术就提供了一种很有前景的方案,其中压卡效应备受关注。近年来,科学家们相继在一系列被称为塑晶的材料中发现了庞压卡效应,其熵变比传统的固态相变制冷材料高一个数量级。在此之后,科研界对塑晶材料压卡效应的研究逐渐增多,并不断探寻出新的具有优异性能的塑晶材料作为压卡制冷技术的工质。这极大地促进了压卡制冷技术的发展,为未来实现绿色环保的高效制冷技术提供了更多可能性。本文将简单解释塑晶压卡效应的物理机制,对C_(5)H_(12)O_(2)(NPG)、(NH_(2))C(CH_(2)OH)_(3)(TRIS)以及碳硼烷等几种典型的塑晶材料在压卡效应上的综合表现进行陈述和对比,并对塑晶压卡效应在新型固态制冷技术中的应用进行展望。

关键词：固态相变庞压卡效应压卡效应制冷技术塑晶材料

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稀土配合物圆偏振发光性能研究进展

中国科学：化学 2024年第8期54卷 1212-1232页

作者：赵艳波李洁詹传郎内蒙古师范大学化学与环境科学学院先进材料化学与器件内蒙古自治区高等学校重点实验室呼和浩特010022

圆偏振发光不仅能直观地反映手性发光体系的激发态结构信息,而且在3D显示、手性识别、信息存储、光电器件及生物探针等领域具有广泛的应用.近年来,圆偏振发光材料引起了人们越来越多的关注,是当前发光材料领域新的研究热点.本综述从配... 详细信息

圆偏振发光不仅能直观地反映手性发光体系的激发态结构信息,而且在3D显示、手性识别、信息存储、光电器件及生物探针等领域具有广泛的应用.近年来,圆偏振发光材料引起了人们越来越多的关注,是当前发光材料领域新的研究热点.本综述从配合物和配体角度详细介绍了提高发光量子效率的结构设计策略,系统地总结了手性稀土发光配合物圆偏振发光性能的研究进展.本综述探讨了创新的结构设计策略,旨在开发性能卓越、结构稳定的手性稀土配合物,促进圆偏振发光材料领域的发展.

关键词：手性稀土配合物圆偏振发光发光性能结构

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黄河内蒙古段甲烷通量变化特征及甲烷功能菌群落对通量的影响

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生态学报 2024年第16期44卷 7105-7118页

作者：吴霞王晓丽乌音嘎阿如汗虹霞内蒙古自治区环境化学重点实验室呼和浩特010022 内蒙古师范大学化学与环境科学学院呼和浩特010022

内陆水体被认为是甲烷(CH_(4))排放的一个重要来源,占全球CH_(4)排放总量的25%。为研究黄河内蒙古段水⁃气界面CH_(4)通量变化特征及甲烷功能菌群落对甲烷排放的影响,于2023年3月—11月采集样品,采用静态箱⁃气相色谱法探讨了黄河内蒙古段... 详细信息

内陆水体被认为是甲烷(CH_(4))排放的一个重要来源,占全球CH_(4)排放总量的25%。为研究黄河内蒙古段水⁃气界面CH_(4)通量变化特征及甲烷功能菌群落对甲烷排放的影响,于2023年3月—11月采集样品,采用静态箱⁃气相色谱法探讨了黄河内蒙古段水⁃气界面CH_(4)气体通量时空变化特征并分析了其主要影响因素,利用16S rRNA基因高通量测序技术,对甲烷功能菌群落与甲烷排放通量间的关系进行了研究。研究发现:黄河内蒙古段在研究期间总体表现为大气CH_(4)的排放源,春季、夏季、秋季CH_(4)排放通量分别为(5.92±4.54)mg m^(-2)d^(-1)、(13.42±18.83)mg m^(-2)d^(-1)和(1.40±3.81)mg m^(-2)d^(-1),存在明显的季节变化,且不同采样点排放通量存在显著空间差异性。CH_(4)气体通量受多种环境因子的影响,与溶解氧(DO)呈显著负相关(P区产甲烷菌优势菌群为Methanosarcina(甲烷八叠球菌属)和Methanobacterium(甲烷杆菌属),甲烷氧化菌优势菌群为Methylocystis(甲基孢囊菌属)和Methylobacter(甲基杆菌属);不同样本中甲烷功能菌群落多样性和丰富度存在显著差异,对产甲烷菌影响最大的环境因子是总碳(TC)(r=0.8792),对甲烷氧化菌影响最大的环境因子是NH_(4)^(+)⁃N(r=0.7190);在产甲烷菌群落中,Methanobacterium(甲烷杆菌属)和未分类菌属unclassified_k_norank_d_Archaea对CH_(4)排放影响最大,这类细菌会促进甲烷排放;在甲烷氧化菌群落中,未识别的甲烷氧化菌norank_d_Bacteria对CH_(4)氧化影响最大,这类细菌会促进甲烷氧化,从而减少水⁃气界面甲烷排放。本研究可为我国河流温室气体排放量的估算以及排放机制提供数据支持。

关键词：黄河内蒙古段 CH_(4)通量影响因素甲烷功能菌

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无水草酸辅助硝酸铁热分解制备高饱和磁化强度γ-Fe_(2)O_(3)纳米粒子

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应用化工 2024年第7期53卷 1578-1582页

作者：高波赵斯琴长山内蒙古师范大学化学与环境科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区环境化学重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区功能材料物理与化学实验室内蒙古呼和浩特010022

采用硝酸铁和无水草酸为原料,通过简便的一步固相法焙烧制备γ-Fe_(2)O_(3)纳米粒子。采用XRD、SEM-EDS、N_(2)-吸附/脱附和VSM等表征手段分析了样品的结构、形态和磁性能。研究表明,在Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O中添加C_(2)H_(2)O_(4),... 详细信息

采用硝酸铁和无水草酸为原料,通过简便的一步固相法焙烧制备γ-Fe_(2)O_(3)纳米粒子。采用XRD、SEM-EDS、N_(2)-吸附/脱附和VSM等表征手段分析了样品的结构、形态和磁性能。研究表明,在Fe(NO_(3))_(3)·9H_(2)O中添加C_(2)H_(2)O_(4),可以制备出饱和磁化强度为76.3 emu/g的棒状γ-Fe_(2)O_(3)。

关键词：九水硝酸铁高饱和磁化强度棒状γ-Fe_(2)O_(3) 一步固相法