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深部煤系软岩大巷全断面锚注修复技术研究

中国矿业 2024年第7期33卷 149-159页

作者：何尚森刘瑞鹏丁鹏余宏宋乐中国煤炭工业协会咨询中心北京100013 宁夏王洼煤业有限公司宁夏固原756505

为解决深部煤系软岩大巷变形剧烈、持续时间长且支护困难的问题,以王洼煤矿8煤层南深部集中运输大巷为工程背景,采用现场勘查、矿物组分分析、围岩应力测试、数值模拟分析等方式,揭示了造成深部煤系软岩大巷产生强烈变形的主要原因,得... 详细信息

为解决深部煤系软岩大巷变形剧烈、持续时间长且支护困难的问题,以王洼煤矿8煤层南深部集中运输大巷为工程背景,采用现场勘查、矿物组分分析、围岩应力测试、数值模拟分析等方式,揭示了造成深部煤系软岩大巷产生强烈变形的主要原因,得出加强深部煤系软岩大巷支护的控制思路,并在此基础上根据煤系软岩的劣化程度和支护失效特征,提出了基于全断面高强锚索支护+喷浆+全断面注浆锚索锚注支护+钢棚支护的主被动联合补强修复支护方案,并建立了修复支护的“三个阶段、四个步骤”工艺体系。研究结果表明:8煤层南深部集中运输大巷围岩成分复杂、质地软弱、遇水易膨胀崩解,且处于高地应力环境,应力集中系数达到1.46,总体表现出变形速率快、持续时间长、变形量大的特点;原支护设计存在支护强度不足、未针对软岩特性采取有效措施的缺陷,导致顶板、巷帮部分锚杆锚索破断失效;进行全断面锚注修复支护后,形成高强度、范围大、连续性强的预应力场,预应力场有效影响深度增大至原支护的1.5倍。现场试验监测显示:补强修复支护后,大巷巷帮及顶底板变形趋于稳定,表明全断面锚注修复支护工艺对深部煤系软岩大巷的稳定性控制效果显著。

关键词：深部巷道软岩剧烈变形全断面支护锚索预应力场

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3D打印聚乳酸膜及其油-水分离性能

石油学报（石油加工） 2024年第2期40卷 546-553页

作者：郜阳张桐赫高腾飞周有慧唐文龙王政宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021 宁夏大学测试分析中心宁夏银川750021

采用3D(3-Dimension)打印技术制备了具有规则孔道结构且孔径可控的多孔聚乳酸(PLA)膜,然后以聚乙烯醇(PVA)为表面改性剂,利用氢键交联作用制备了PVA/PLA复合膜。当PLA膜基底填充率为70%时制备的PVA/PLA-70%复合膜的水下油接触角为165.9... 详细信息

采用3D(3-Dimension)打印技术制备了具有规则孔道结构且孔径可控的多孔聚乳酸(PLA)膜,然后以聚乙烯醇(PVA)为表面改性剂,利用氢键交联作用制备了PVA/PLA复合膜。当PLA膜基底填充率为70%时制备的PVA/PLA-70%复合膜的水下油接触角为165.9°,具有超疏油特性。在使用微量水润湿油-水分离膜条件下,PVA/PLA-70%复合膜的油-水分离实验结果表明:PVA/PLA-70%复合膜的油-水分离效率大于99%、水通量高达73.12 L/(m^(2)·s);油-水分离循环使用80次后,分离效率仍大于97%,且水通量稳定在56.10 L/(m^(2)·s),PVA改性PLA膜具有良好的循环稳定性。利用3D打印技术为制备可生物降解的油-水分离膜提供了新的研究方法。

关键词： 3D打印油-水分离聚乙烯醇聚乳酸膜疏油特性分离效率生物降解

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双歧杆菌三联活菌散治疗新生儿继发乳糖不耐受症的临床效果观察

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中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2024年第7期 0023-0026页

作者：杨国明山西省煤炭中心医院儿科山西太原030006

探析双歧杆菌三联活菌散治疗新生儿继发乳糖不耐受症的临床效果。方法 2022.07~2023.07期间,40例新生儿继发乳糖不耐受症患者为样本,盲选抽签法进行分组(样本控制为每组20例),对照组低乳糖配方奶+蒙脱石散治疗,实验组低乳糖配方奶+双歧... 详细信息

探析双歧杆菌三联活菌散治疗新生儿继发乳糖不耐受症的临床效果。方法 2022.07~2023.07期间,40例新生儿继发乳糖不耐受症患者为样本,盲选抽签法进行分组(样本控制为每组20例),对照组低乳糖配方奶+蒙脱石散治疗,实验组低乳糖配方奶+双歧杆菌三联活菌散。探讨患者治疗指标。结果 (1)实验组住院时间及止泻时间优于对照组,(p<0.05);(2)实验组治疗有效率高于对照组,(p<0.05)。结论双歧杆菌三联活菌散治疗新生儿继发乳糖不耐受症,可积极促进患儿临床症状的改善,提升治疗有效率及缩短住院时间,疗效确切,有临床推广价值。

关键词：双歧杆菌三联活菌散新生儿继发乳糖不耐受症临床效果

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CO2低温甲烷化Ni基催化剂研究进展

洁净煤技术 2024年第S2期 112-122页

作者：田菊梅高新华李亚朝郭庆杰梁洁段斌国家煤及煤化工产品质量检验检测中心(宁夏)宁夏计量质量检验检测研究院宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室

CO2甲烷化是生产清洁燃料的重要途径之一，其在减少化石燃料依赖性和利用剩余可再生电力方面非常有潜力。由于CO2甲烷化反应为强放热反应，该反应在低温条件下热力学有利、但动力学受限。Ni基催化剂具有较高的低温活性和稳定性，因此受... 详细信息

CO2甲烷化是生产清洁燃料的重要途径之一，其在减少化石燃料依赖性和利用剩余可再生电力方面非常有潜力。由于CO2甲烷化反应为强放热反应，该反应在低温条件下热力学有利、但动力学受限。Ni基催化剂具有较高的低温活性和稳定性，因此受到关注。介绍了CO2甲烷化反应机理与热力学研究进展，重点阐述了CO2低温甲烷化催化剂合成方法、助剂、载体对催化剂反应性能的影响规律，介绍了新型CO2甲烷化技术，最后对低温CO2甲烷化催化剂未来研究方向进行了展望。结果表明，合成方法影响催化剂的理化性质，进而影响CO2转化率及能效；选择合适的助剂或载体，能够提高Ni基催化剂的分散度和稳定性。因此，设计和制备高活性和高稳定性的Ni基催化剂，是低温CO2甲烷化高效转化的关键。

关键词： CO2甲烷化低温 Ni基催化剂热力学分析助剂载体

静电纺丝法合成S型异质结CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)纳米纤维及其增强的可见光光催化活性研究

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 237-249页

作者：杨令坤李宗军王鑫李铃铃陈哲吉林化工学院材料科学与工程学院吉林吉林132022 宁夏大学化学化工学院国家实验化学教学示范中心煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

随着社会的高速发展,化石燃料的消耗量急剧上升,这不仅导致了能源的短缺,而且引发了二氧化碳(CO_(2))及其他有害气体的过量排放,造成环境污染.利用太阳能将CO_(2)光催化转化为碳基燃料是解决上述问题的一种有效途径.在众多半导体光催化... 详细信息

随着社会的高速发展,化石燃料的消耗量急剧上升,这不仅导致了能源的短缺,而且引发了二氧化碳(CO_(2))及其他有害气体的过量排放,造成环境污染.利用太阳能将CO_(2)光催化转化为碳基燃料是解决上述问题的一种有效途径.在众多半导体光催化材料中,钙钛矿氧化物(CoTiO_(3))由于具有独特的电子和晶体结构以及较好的稳定性而备受关注.然而,由于单一半导体光催化剂中光生电子-空穴对的复合率较高,导致其催化还原CO_(2)的能力有限,制约了其在可见光催化反应中的实际应用.研究发现,构建异质结是提高半导体光催化还原CO_(2)效率的重要策略之一,因此寻找可与CoTiO_(3)能带结构很好匹配的半导体材料至关重要.近年来,有机聚合物g-C_(3)N_(4)因具有独特的层状结构、较好的热稳定性和化学稳定性,对可见光响应性能良好而受到人们的关注.本研究旨在构建g-C_(3)N_(4)与CoTiO_(3)的S型异质结,以优化体系中光生载流子分离效率,从而有效提升光催化性能.本文首先采用静电纺丝法制备出CoTiO_(3)纳米纤维,然后通过一步煅烧法构建CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)S型异质结光催化剂.X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜和透射电镜结果证实成功制得了CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂.在可见光照射下,测试了不同CoTiO_(3)质量百分含量(0.5%,1%,1.5%,2%和3%,命名为0.5%CTO/CN,1%CTO/CN,1.5%CTO/CN,2%CTO/CN和3%CTO/CN)的CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)S型异质结光催化剂对CO_(2)的还原能力(反应时间为4 h).结果发现,2%CTO/CN催化剂显示出最高的光催化性能,其催化生成CO和CH4的产率分别为46.5和0.825 mol g^(-1) h^(-1),且生成CO的选择性为98.3%.同时,为了进一步验证光催化性能增强规律,作为补充实验,进行了盐酸四环素(TCH)、土霉素(OTC)和氧氟沙星(OFX)光催化降解实验.结果表明,2%CTO/CN表现出最高的光催化降解效率,2%CTO/CN在光催化CO_(2)还原和抗生素降解方面均表现出较好的催化性能,这归因于g-C_(3)N_(4)与CoTiO_(3)之间S型异质结的形成.此外,为了讨论光催化还原CO_(2)的选择性,采用原位红外和理论计算得到中间体的活化过程及其吉布斯自由能,并利用同位素标定实验进一步确认了光催化还原CO_(2)反应产物中碳源均来自于CO_(2)气氛.经过稳态荧光、时间分辨荧光、瞬态光电流响应和电化学阻抗图谱测试进一步验证表明,2%CTO/CN异质结的形成降低了光生电子-空穴对的复合率和界面电荷转移电阻,为电荷转移提供了更好的路径,从而提高了光催化性能.为了深入探究S型异质结的反应机理,通过原位X射线光电子能谱、原位电子顺磁共振和密度泛函理论计算研究了光照前后界面处电子流向.具体来说,在g-C_(3)N_(4)和CoTiO_(3)接触之前,g-C_(3)N_(4)的功函数小于CoTiO_(3),费米能级高于CoTiO_(3);当g-C_(3)N_(4)和CoTiO_(3)接触时,电子会从g-C_(3)N_(4)转移到CoTiO_(3),直到它们的费米能级达到平衡.此时,g-C_(3)N_(4)侧的界面电子耗尽,CoTiO_(3)侧的界面电子富集,使g-C_(3)N_(4)的带边向上弯曲带正电,而CoTiO_(3)的带边向下弯曲带负电.从而,在CTO/CN的界面处形成了内建电场(IEF),阻碍电子从g-C_(3)N_(4)向CoTiO_(3)的持续流动.光照时,光子同时被CoTiO_(3)和g-C_(3)N_(4)吸收,激发电子从价带跃迁至相应的导带.随后,在形成的IEF驱动下,CoTiO_(3)中的光生电子倾向于迁移到g-C_(3)N_(4),与g-C_(3)N_(4)中的光生空穴结合,使得体系中还原性和氧化性更强的电子和空穴得以保留,从而进一步提高光催化性能.综上,S型电荷转移途径不仅促进了光生载流子的分离,使得更多电子参与反应,而且同时保留了还原性和氧化性较强光生电子和空穴,因此,CTO/CN在光催化还原CO_(2)和降解抗生素方面表现出较好的性能.本文为基于g-C_(3)N_(4)的S型异质结材料在CO_(2)光还原和抗生素降解领域的应用提供参考.

关键词：静电纺丝 S型异质结 g-C_(3)N_(4) 光催化降解光催化还原CO_(2)

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铈基复合氧化物负载CuO用于甲醇水蒸气重整制氢

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石油学报(石油加工) 2024年

作者：高瑞瑞徐青文李鹏李蕊马清祥赵天生宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏大学测试分析中心

甲醇水蒸气重整制氢（SRM）工艺具有反应温度低、H2选择性高、副产物CO含量低等优点，常与燃料电池联用。CeO2有较好的储放氧功能，但其热稳定性较差。采用共沉淀法将不同过渡金属掺杂在CeO2载体上形成CeMO2（M=Zr，Mn，Fe和Cr）固溶体... 详细信息

甲醇水蒸气重整制氢（SRM）工艺具有反应温度低、H2选择性高、副产物CO含量低等优点，常与燃料电池联用。CeO2有较好的储放氧功能，但其热稳定性较差。采用共沉淀法将不同过渡金属掺杂在CeO2载体上形成CeMO2（M=Zr，Mn，Fe和Cr）固溶体，后通过沉积-沉淀法负载一定量的CuO，制备出一系列的CuO/CeMO2催化剂。通过XRD、H2-TPR、XPS等表征手段，探究不同过渡金属掺杂对催化剂结构、性质和甲醇水蒸气重整制氢活性的影响。结果表明，掺杂Zr和Mn提高了催化剂的比表面积和Cu分散度，促进了缺陷结构的形成和氧空位的迁移效率，使CuO和CeO2之间的相互作用加强。而Fe和Cr的加入降低了CuO的分散，削弱了Cu-Ce的相互作用，使催化剂的催化性能降低，产生负面影响。其中，CuO/CeZrO2催化活性最佳，在反应温度250 ℃、水/醇摩尔比1.3，气体体积空速2400 h-1时，甲醇转化率达到90%，产氢速率为95 mL/（g·min）。

关键词：过渡金属甲醇水蒸气重整氧化铈固溶体掺杂

制备方法对Cu/CeZrO催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢性能的影响

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低碳化学与化工 2024年

作者：徐青文柯举仓李蕊李鹏王凤霞马清祥赵天生宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏大学测试分析中心

制备方法会影响催化剂中Cu物种的种类、分散性及其与载体之间的相互作用。分别采用沉积沉淀法、氨蒸法、浸渍法和共沉淀法制备了以Ce0.8Zr0.2O2固溶体为载体、Cu负载量（质量分数）为15%的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂。采用XRD、N2物理吸/脱... 详细信息

制备方法会影响催化剂中Cu物种的种类、分散性及其与载体之间的相互作用。分别采用沉积沉淀法、氨蒸法、浸渍法和共沉淀法制备了以Ce0.8Zr0.2O2固溶体为载体、Cu负载量（质量分数）为15%的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂。采用XRD、N2物理吸/脱附、N2O-滴定和SEM等对催化剂的结构和性质进行了表征，并采用固定床反应器评价了催化剂的甲醇水蒸气重整制氢催化性能。结果表明，与其他3种方法制备的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂相比，采用沉积沉淀法制备的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂(Cu/Ce0.8Zr0.2O2-DP)具有相对最大的比表面积（82.5 m2/g）和Cu比表面积（206 m2/g），以及相对最高的Cu分散度（30.5%）。在温度为250℃、常压、n（去离子水）:n（甲醇）为1.3:1.0和液时空速为6 mL/（g·h）的条件下反应24 h,Cu/Ce0.8Zr0.2O2-DP表现出相对最优的催化性能，其甲醇转化率为95.2%，产氢速率为286.8 mmol/（g·h）,CO选择性为0.86%。

关键词：甲醇水蒸气重整 Cu基催化剂制备方法铈锆固溶体 Cu分散度

制备方法对Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢性能的影响

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低碳化学与化工 2024年第09期 33-40+50页

作者：徐青文柯举仓李蕊李鹏王凤霞马清祥赵天生宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏大学测试分析中心

制备方法会影响催化剂中Cu物种种类、分散性及其与载体之间的相互作用。分别采用沉积沉淀法、氨蒸法、浸渍法和共沉淀法制备了以Ce0.8Zr0.2O2固溶体为载体、Cu负载量（质量分数）为15%的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂。采用XRD、N2物理吸/脱附... 详细信息

制备方法会影响催化剂中Cu物种种类、分散性及其与载体之间的相互作用。分别采用沉积沉淀法、氨蒸法、浸渍法和共沉淀法制备了以Ce0.8Zr0.2O2固溶体为载体、Cu负载量（质量分数）为15%的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂。采用XRD、N2物理吸/脱附、N2O滴定和SEM等对催化剂的物相组成、织构性质、Cu分散度和微观结构等进行了表征，并采用固定床反应器评价了催化剂的甲醇水蒸气重整制氢催化性能。结果表明，与其他3种方法制备的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂相比，采用沉积沉淀法制备的Cu/Ce0.8Zr0.2O2催化剂(Cu/Ce0.8Zr0.2O2-DP)具有相对最大的比表面积（82.5 m2/g）和Cu比表面积（206.0 m2/g），以及相对最高的Cu分散度（30.5%）。在温度为250℃、常压、n（去离子水）:n（甲醇）为1.3:1.0和液时空速为6 mL/（g·h）的条件下反应24 h,Cu/Ce0.8Zr0.2O2-DP表现出相对最优的催化性能，其甲醇转化率为95.2%，产氢速率为286.8 mmol/（g·h）,CO选择性为0.86%。

关键词：甲醇水蒸气重整 Cu基催化剂制备方法铈锆固溶体 Cu分散度

KOH/NaOH两种碱性体系下合成纳米片层分子筛

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石油学报(石油加工) 2024年

作者：邵秀丽王政张宇田海洲王文军宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏大学新华学院宁夏大学测试分析中心国家能源集团宁夏煤业有限公司煤化工技术研究院

以小分子阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为结构导向剂，在KOH和NaOH两种碱性体系下水热合成纳米片层分子筛，并分析K+、Na+和Silicalite-1晶种溶胶对合成样品的物相和形貌的影响。结果表明：以KOH为碱源，在添加Silicali... 详细信息

以小分子阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为结构导向剂，在KOH和NaOH两种碱性体系下水热合成纳米片层分子筛，并分析K+、Na+和Silicalite-1晶种溶胶对合成样品的物相和形貌的影响。结果表明：以KOH为碱源，在添加Silicalite-1晶种溶胶的条件下，水热晶化96 h即可合成高结晶度、纳米薄片沿b轴方向有序堆积多层和随机堆积单层的混合形貌ZSM-5分子筛；以NaOH为碱源，在不添加Silicalite-1晶种溶胶的条件下，水热晶化48 h即可合成高结晶度、由纳米薄片和纳米棒紧密堆积而成的纺锤状聚集体形貌MOR分子筛。研究结果可为进一步优化合成MOR和ZSM-5分子筛纳米片提供思路。

关键词：分子筛纳米片碱金属离子晶种十六烷基三甲基溴化铵