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阴极Mg^(2+)污染物对PEMFC电化学性能及电化学阻抗影响

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太阳能学报 2024年第3期45卷 269-276页

作者：许丽凤谈金祝李易惠子朱京宇侯琼韦彦强南京工业大学机械与动力工程学院南京211816

质子交换膜燃料电池经过长期运行后,其部件(弹性垫片、极板等)会发生损伤,并产生金属离子污染物(如Ca^(2+)、Mg^(2+)),这将影响燃料电池长期运行的稳定性和耐久性。通过向燃料电池阴极空气流中添加不同浓度(100、300和500 mg/L)的Mg^(2+... 详细信息

质子交换膜燃料电池经过长期运行后,其部件(弹性垫片、极板等)会发生损伤,并产生金属离子污染物(如Ca^(2+)、Mg^(2+)),这将影响燃料电池长期运行的稳定性和耐久性。通过向燃料电池阴极空气流中添加不同浓度(100、300和500 mg/L)的Mg^(2+)溶液,研究了极化曲线以及电化学阻抗谱,分析了阴极Mg^(2+)污染物对燃料电池电化学性能及电化学阻抗的影响。极化曲线实验结果表明3种浓度梯度的阴极Mg^(2+)污染物均对燃料电池的电化学性能有明显负面影响,污染后的燃料电池的电流密度出现下降,且下降程度与阴极Mg^(2+)污染物浓度和污染时间呈正相关。极化曲线理论分析结果表明:3种浓度梯度的阴极Mg^(2+)污染物均显著影响质子交换膜的渗透性并增大质子交换膜对氢离子的阻抗,且污染时间越长,质子交换膜性能恶化越严重。电化学阻抗谱分析结果表明:3种浓度梯度的阴极Mg^(2+)污染物均会增大质子交换膜对氢离子的阻抗以及阴极法拉第电阻,且质子交换膜对氢离子的阻抗随污染时间增加而增大;阴极双电层结构受这3种浓度梯度的阴极Mg^(2+)污染物影响不明显。

关键词：质子交换膜燃料电池镁离子电化学阻抗谱电化学性能

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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

碳纤维增强胶合木钢填板螺栓连接节点横纹受力性能研究

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 235-245页

作者：张晓聪徐德良季栋梁陆伟东南京工业大学土木工程学院江苏南京211816

胶合木钢填板螺栓连接节点横纹受力会出现脆性破坏的现象。为研究碳纤维(CFRP)增强对胶合木钢填板螺栓连接节点的横纹受力破坏模式、承载能力和变形能力的影响,考虑CFRP铺设位置和层数,开展销槽承压强度试验,再以螺栓边距、中距、数目... 详细信息

胶合木钢填板螺栓连接节点横纹受力会出现脆性破坏的现象。为研究碳纤维(CFRP)增强对胶合木钢填板螺栓连接节点的横纹受力破坏模式、承载能力和变形能力的影响,考虑CFRP铺设位置和层数,开展销槽承压强度试验,再以螺栓边距、中距、数目、排列方式和CFRP增强方式为参数,开展节点的横纹受拉试验和有限元分析。结果表明:双面或四面粘贴2层或4层CFRP布,销槽承压强度最大可提高171%,离散系数最大可降低84%;CFRP增强节点的破坏模式由脆性破坏转变为延性破坏,极限载荷最大可提高181%,位移延性系数最大可提高625%;增强后螺栓横纹边距和中距可适当减小。基于试验结果及相关规范,给出CFRP增强横纹销槽承压强度和CFRP增强胶合木钢填板螺栓连接节点的横纹受拉承载力表达式,可为工程设计提供参考。

关键词：胶合木钢填板螺栓连接纤维增强破坏模式横纹受拉承载力

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3D打印碳纤维混凝土断裂力学性能试验研究

建筑结构学报 2024年第5期45卷 243-252页

作者：岳健广王健吴瑶张怀奎叶子晗张榕南京工业大学土木工程学院江苏南京211816

为研究打印碳纤维混凝土的断裂力学性能,开展劈裂和三点弯试验,分析了打印方式和纤维含量对其力学性能、断裂破坏机理和微观开裂特性的影响规律,从断面材料完整性角度阐释了其各向异性的成因,建立了打印碳纤维混凝土与浇筑混凝土力学性... 详细信息

为研究打印碳纤维混凝土的断裂力学性能,开展劈裂和三点弯试验,分析了打印方式和纤维含量对其力学性能、断裂破坏机理和微观开裂特性的影响规律,从断面材料完整性角度阐释了其各向异性的成因,建立了打印碳纤维混凝土与浇筑混凝土力学性能指标之间的关系表达式。研究结果表明:打印碳纤维混凝土断裂过程与浇筑混凝土的相似,可分为弹性阶段、裂缝稳定扩展阶段和裂缝不稳定扩展阶段;打印方式会引起混凝土不同方向上断面材料完整性削弱程度的不同,相应地引起力学性能不同程度的降低,这是导致打印混凝土各向异性的本质原因;断面材料完整性削弱程度越大,剪切微裂缝数量比例越高,且随着纤维含量增加,纤维桥接作用的增强效果有所降低;由于纤维分布的随机性,力学性能指标衰减系数与剪切裂缝数量占比衰减系数之间的关系呈非线性。

关键词： 3D打印碳纤维混凝土各向异性断裂静力试验材料完整性微观开裂

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V_(2)O_(5)/SnO_(2)纳米纤维异质结的构筑及其光电性能

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光学学报 2024年第2期44卷 93-103页

作者：金艳欣吴邱奇汤朝阳曹文君郭旭达侯纪伟南京工业大学数理科学学院江苏南京211816

本文使用同轴静电纺丝技术,以合适的钒源和锡源为前驱体,在不同的热处理条件下,制备V_(2)O_(5)/Sn O_(2)纳米纤维异质结构,并构筑高灵敏的光电探测器件。在偏置电压为2.0 V、波长为405 nm的激光辐照下,V_(2)O_(5)/Sn O_(2)纳米纤维异质... 详细信息

本文使用同轴静电纺丝技术,以合适的钒源和锡源为前驱体,在不同的热处理条件下,制备V_(2)O_(5)/Sn O_(2)纳米纤维异质结构,并构筑高灵敏的光电探测器件。在偏置电压为2.0 V、波长为405 nm的激光辐照下,V_(2)O_(5)/Sn O_(2)纳米纤维异质结构显示出1.28μA的光电流,相比纯V_(2)O_(5)纳米纤维光电探测器(0.43μA),光电流提高了近三倍。在偏置电压为3.0 V的周期性激光的调制下,V_(2)O_(5)/Sn O_(2)纳米纤维异质结光电探测器表现出快速的光响应,响应和衰减时间均为0.566 s,响应度为3.97 A/W,比探测率为2.2×10^(7)Jones,表现出良好的光电探测性能。这些实验结果为V_(2)O_(5)/Sn O_(2)纳米纤维异质结构在光电子器件中的应用提供了新的思路。

关键词： V_(2)O_(5) V_(2)O_(5)/SnO_(2)纳米纤维异质结静电纺丝光电探测器

等离子体辅助制备炭布负载大层间距NiCoAl-LDHs及其电化学去离子性能

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新型炭材料（中英文） 2024年第3期39卷 561-572页

作者：姜秋彤王国庆李益黄宏伟李倩杨建南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京211816 南京工业大学江苏先进无机功能复合材料协同创新中心江苏南京211816

电容去离子技术近年来被认为是一种新兴的海水淡化技术,尤其在苦咸水范围内具有经济节能的特点。然而,目前关于除氯电极的研究较少,同时缓慢的除盐动力学也制约了除氯电极的发展。本工作通过在表面酸处理后的柔性炭布(ACC)上原位生长层... 详细信息

电容去离子技术近年来被认为是一种新兴的海水淡化技术,尤其在苦咸水范围内具有经济节能的特点。然而,目前关于除氯电极的研究较少,同时缓慢的除盐动力学也制约了除氯电极的发展。本工作通过在表面酸处理后的柔性炭布(ACC)上原位生长层状氢氧化物NiCoAl-LDHs纳米片阵列并进行Ar等离子体处理,制备了具有扩大层间距的Ar-NiCoAl-LDHs@ACC材料。炭布基底抑制了NiCoAl-LDHs纳米片的团聚并提高了电导率,Ar等离子体处理则进一步扩大了NiCoAl-LDHs层间距并改善了亲水性,提供了快速的氯离子扩散通道,并释放了更多的层间活性位点,实现了高除盐动力学。将Ar-NiCoAl-LDHs@ACC作为除氯电极与活性炭组装了混合式电容去离子器件。在1000 mg L^(-1)NaCl溶液及1.2 V工作电压下,除盐容量可达到93.26 mg g^(-1),除盐速率可达到0.27 mg g^(-1)s^(-1),电荷效率高达0.97。在300 mg L^(-1)NaCl溶液及0.8 V工作电压下,经100次循环后容量保持率仍在85%以上。本工作的制备策略为大层间距二维金属氢氧化物材料的可控制备和高性能电化学除氯电极的设计构建提供了新思路。

关键词：电化学去离子海水淡化大层间距 NiCoAl-LDHs 高除盐动力学

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基于行政过程论的碳排放权交易市场法律规制

学习与实践 2024年第1期 111-120页

作者：庆丽杨解君南京工业大学法政学院江苏南京211816 南京工业大学碳中和法律与政策国际研究院江苏南京211816

时下,碳排放权交易市场是实现“双碳”目标的重要机制。作为政策性市场,行政权对其构成与运行具有基础性意义。为全面把握碳排放权交易制度的全貌,有必要通过行政过程论进行整全性、动态性考察。在行政过程论的范式下,碳排放权的生成源... 详细信息

时下,碳排放权交易市场是实现“双碳”目标的重要机制。作为政策性市场,行政权对其构成与运行具有基础性意义。为全面把握碳排放权交易制度的全貌,有必要通过行政过程论进行整全性、动态性考察。在行政过程论的范式下,碳排放权的生成源自行政机关的确认,包括权利主体资格的确认和碳排放配额的确认。而后续的碳排放权交易和核查清缴过程,离不开行政主体的规制。这种规制既包括行政处分、行政处罚或制裁在内的硬性方式,以强制性义务或责任为约束;也包括行政指导、行政契约等在内的柔性手段,以市场主体配合为目标。

关键词：行政过程碳排放权行政确认行政规制行政契约

利用非线性高斯-赫尔默特模型与抗差估计的点云拟合方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第7期49卷 1201-1211页

作者：赵志胜陈宇王彬南京工业大学测绘科学与技术学院江苏南京211816

目前已有的点云拟合方法大多是在线性的高斯-马尔可夫(Gauss-Markov,GM)或变量误差(errors-in-variables,EIV)模型基础上提出的,无法严格适用于非线性的曲面拟合问题。将点云拟合的数学模型统一抽象为更具一般性的非线性高斯-赫尔默特(G... 详细信息

目前已有的点云拟合方法大多是在线性的高斯-马尔可夫(Gauss-Markov,GM)或变量误差(errors-in-variables,EIV)模型基础上提出的,无法严格适用于非线性的曲面拟合问题。将点云拟合的数学模型统一抽象为更具一般性的非线性高斯-赫尔默特(Gauss-Helmert,GH)模型,并针对数据存在粗差的情况,引入等价权抗差方案,提出了一种基于抗差非线性GH(robust nonlinear GH,RGH)模型的点云拟合方法。该方法首先从原始观测值的误差出发,将导出的点坐标的协方差阵作为先验随机模型,然后利用标准化残差和中位数构造权函数,进行抗差迭代计算。结果表明,当数据包含粗差时,RGH模型获得的球面仿真数据的参数均方根误差分别仅为随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法的25.77%~30.67%,实测数据的参数标准差分别仅为RANSAC方法的4.63%~5.49%,验证了所提方法在点云拟合的精度和稳健性方面具有显著优势。

关键词：点云拟合粗差非线性GH模型抗差估计标准化残差

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针-水结构纳秒脉冲气液放电降解四环素

强激光与粒子束 2024年第3期36卷 125-133页

作者：陈鹏举周子凯王森方志南京工业大学机械与动力工程学院南京211816 南京工业大学电气工程与控制科学学院南京211816

过度使用抗生素导致的水污染,对自然环境和人类健康造成了重大威胁。低温等离子体作为一种绿色环保的高级氧化技术,被认为是一种最具前景的抗生素降解方法之一,然而在降解效率和能量效率方面还有待进一步提高。利用纳秒脉冲放电激励针-... 详细信息

过度使用抗生素导致的水污染,对自然环境和人类健康造成了重大威胁。低温等离子体作为一种绿色环保的高级氧化技术,被认为是一种最具前景的抗生素降解方法之一,然而在降解效率和能量效率方面还有待进一步提高。利用纳秒脉冲放电激励针-水结构气液放电,获得了一种能产生高活性等离子体的瞬态火花模式放电,并应用于水中四环素降解,研究了脉冲电压、频率、初始浓度、初始pH值等参数对四环素降解的影响,结果表明初始浓度50 mg/L,脉冲电压9 kV、频率2 kHz,初始pH值为中性的条件下四环素的降解率最高,处理时间10 min时降解率达到了91.6%,能量效率和每阶电能分别为0.165 g·kW^(-1)·h^(-1)和0.78 kW·h·m^(-3)。自由基淬灭实验表明羟基自由基(·OH)在四环素降解过程中起主要作用,而H_(2)O_(2)和O_(3)的作用稍弱。细胞毒性实验也表明气液放电处理10 min后的溶液毒性显著下降。

关键词：低温等离子体气液放电四环素抗生素抗生素降解活性氧物种