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一维多孔二氧化钛@碳纳米纤维复合材料的制备及储钠应用

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化工进展 2024年第4期43卷 1934-1943页

作者：胡飞燕彭嘉欢李珩徐朝华孙宁江门职业技术学院广东江门529090

通过静电纺丝法和浓碱水热刻蚀法原位制备出具有片状分枝结构的一维多孔二氧化钛@碳纳米纤维(P-TiO_(2)@CNFs)复合材料,并将其作为钠离子电池的负极材料。P-TiO_(2)@CNFs的片状分枝结构能够有效缩短离子扩散路径并增加电解液与活性物质... 详细信息

通过静电纺丝法和浓碱水热刻蚀法原位制备出具有片状分枝结构的一维多孔二氧化钛@碳纳米纤维(P-TiO_(2)@CNFs)复合材料,并将其作为钠离子电池的负极材料。P-TiO_(2)@CNFs的片状分枝结构能够有效缩短离子扩散路径并增加电解液与活性物质的接触面积;多孔结构提供了更多的反应活性位点,从而加快了电荷转移动力学;二氧化钛与碳纳米纤维之间的化学键能够增加复合材料的结构稳定性。实验对P-TiO_(2)@CNFs的表面形貌、微观结构、晶体结构、比表面积、孔径、元素价态等进行了分析,并在新威尔电池测试系统上进行恒电流充放电测量和倍率性能测试,实验结果表明P-TiO_(2)@CNFs表现出优异的循环性能和倍率性能,在2.0A/g的电流密度下循环2000次仍能保持197mAh/g的比容量,在超大电流密度30.0A/g下电极仍然能够保持61.7mAh/g的比容量。

关键词：静电纺丝二氧化钛多孔结构化学键钠离子电池

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基于BaMgSiO_(4)氧空位缺陷发光的可视化荧光温度传感材料

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发光学报 2024年第2期45卷 308-316页

作者：唐巍梁晨梁平宁婉婷龚汉东深圳信息职业技术学院信息与通信学院广东深圳518172

温度是表征物理化学性质的最基本参数之一,精确的温度测量对于现代科学技术发展起着至关重要的作用。传统基于稀土离子热耦合能级对(TCLs)能量传递的荧光温度传感器因TCLs之间能量差的限制存在测温灵敏度低及信号区分困难等问题。为寻... 详细信息

温度是表征物理化学性质的最基本参数之一,精确的温度测量对于现代科学技术发展起着至关重要的作用。传统基于稀土离子热耦合能级对(TCLs)能量传递的荧光温度传感器因TCLs之间能量差的限制存在测温灵敏度低及信号区分困难等问题。为寻求更优的解决方案,本研究探索了氧空位缺陷发光在荧光温度传感器领域的应用前景。本文通过高温固相法合成了BaMgSiO_(4)陶瓷,由于在高温烧结过程中有少量Ba^(2+)和Mg^(2+)蒸发,陶瓷中会产生氧空位以保持材料电中性。这些氧空位所形成的缺陷能级在332 nm紫外光激发下,发射出372,400,527 nm三种波长的发射光。这三种发射光强度对温度有着不同的敏感性,使得其能够良好应用于荧光温度传感领域。其中,I372和I527组成的温度传感系统相对测温灵敏度在298 K时为2.90%·K^(-1),高于传统TCLs荧光温度传感器的测温灵敏度,突破了TCLs温度传感器的灵敏度天花板。另外,由于372 nm和527 nm波长相差较大,使得BaMgSiO_(4)陶瓷有着室温下绿光发射到458 K高温下蓝光发射的显著变化,实现了温度监控可视化。因此,BaMgSiO_(4)陶瓷因其独特的氧空位缺陷发光特性,为开发荧光温度传感器提供了一种高精度和可视化的新选择,为荧光温度探测技术提供了一条新思路。

关键词：氧空位缺陷发光荧光温度传感材料能量传递可视化

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基于Au/Ni-W多层薄膜修饰铜基微纳分级结构固相瞬态焊接方法

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表面技术 2024年第12期53卷 260-267页

作者：肖金田学锋冯晓杰刘志明徐创广东松山职业技术学院先进制造学院广东韶关512100

目的以特殊形貌的铜基微纳结构为基板,在其上依次镀覆Ni-W合金层和Au纳米层,在超声能量和室温条件下,实现瞬时与锡基焊料的焊接,解决无铅焊料由于高熔点对薄芯片和热敏器件造成的热冲击和热损伤问题,保证器件安全性和性能可靠性。方法... 详细信息

目的以特殊形貌的铜基微纳结构为基板,在其上依次镀覆Ni-W合金层和Au纳米层,在超声能量和室温条件下,实现瞬时与锡基焊料的焊接,解决无铅焊料由于高熔点对薄芯片和热敏器件造成的热冲击和热损伤问题,保证器件安全性和性能可靠性。方法采用电化学方法沉积出特殊形貌铜基微纳分级结构,在其上化学镀覆层厚为180 nm的Ni-W合金层和50 nm的Au层。将获得的Au/Ni-W多层薄膜修饰的铜基结构与商用焊料(SAC305)在焊接压力98 N(20 MPa)、焊接时间3 s、超声振动3 s条件下实现固相瞬态焊接。将不同表面修饰层的铜基微纳分级结构与焊球进行破坏剪切测试。将焊接后的样品在180℃下分别进行10、30、60 min的时效处理。结果铜基微米级突起结构高度为2~4μm,底端尺寸为800~1200 nm,具有优良的凸起结构密度和长径比。Au/Ni-W修饰后的铜基微纳分级结构与SAC305焊球所形成的焊接界面嵌入效果好,没有任何孔洞存在,焊接界面平均剪切强度为43.06 MPa。结论铜基微纳分级结构插入焊球内部形成镶嵌,产生机械互锁,而Au/Ni-W合金修饰层能有效提高铜基微纳分级结构表面硬度,与锡焊料形成较大的硬度差,在插入式焊接中减少了孔洞的形成,焊接效果优良。Ni-W合金层的存在延缓了Cu-Sn之间的互扩散,阻挡了Cu-Sn金属间化合物的生长,减少了因界面失效而产生的可靠性问题。

关键词：微纳分级结构薄膜焊接扩散

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求解TSP的离散野马优化算法

计算机工程与应用 2024年第1期60卷 145-153页

作者：蔡延光方春城吴艳林陈华君广东工业大学自动化学院广州510006 揭阳职业技术学院机电工程系广东揭阳522051

针对求解TSP问题,提出一种新的元启发式算法离散野马优化算法(DWHO),应用最小位置匹配值法(MPMV)对求解结果进行离散化解码;为提高算法搜索能力,结合野马放牧、交配、领导者交流与选拔行为,引入变邻域搜索策略,增强了算法的局部搜索能... 详细信息

针对求解TSP问题,提出一种新的元启发式算法离散野马优化算法(DWHO),应用最小位置匹配值法(MPMV)对求解结果进行离散化解码;为提高算法搜索能力,结合野马放牧、交配、领导者交流与选拔行为,引入变邻域搜索策略,增强了算法的局部搜索能力、加快算法收敛速度。选取TSPLIB标准库33个算例进行实验,并与交换序列人工蜂群算法(ABCSS)、离散蜘蛛猴优化算法(DSMO)两种算法进行比较。实验结果表明,DWHO求得的最优解与ABCSS、DSMO两种算法的最优解相比,最优解改进率最大值分别达到4.52%和3.41%。同时,将离散野马优化算法求解TSP收敛速度与以上两种算法进行比较,其收敛速度具有一定的优势。结果表明离散野马优化算法求解能力和精度具有优势。

关键词：离散野马优化算法旅行商问题最小位置匹配值法最优解改进率

CdS/rGO复合气凝胶的自组装合成及光催化降解盐酸四环素性能

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材料工程 2024年第5期52卷 163-170页

作者：刘文君王倩雯王代芳沈丽宫曹晓福建生物工程职业技术学院福州350007

以L-赖氨酸为还原剂和交联剂,采用一步水热法制备嵌入CdS纳米薄片(CdS NSs)的三维CdS/还原氧化石墨烯(CdS/rGO)复合气凝胶。结果表明:CdS/rGO复合气凝胶大的比表面积BET(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和海绵状性质可增强对污染物的吸附,... 详细信息

以L-赖氨酸为还原剂和交联剂,采用一步水热法制备嵌入CdS纳米薄片(CdS NSs)的三维CdS/还原氧化石墨烯(CdS/rGO)复合气凝胶。结果表明:CdS/rGO复合气凝胶大的比表面积BET(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和海绵状性质可增强对污染物的吸附,且其质量轻可漂浮在水面上可增强对光的吸收,同时rGO的引入促进了光生电荷的分离,使该复合气凝胶的光催化性能得到明显提升。在可见光照射下,CdS/rGO复合气凝胶可以在45 min内将盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TC)完全降解,1.5 h后几乎所有TC都已经矿化。此外,CdS/rGO复合气凝胶还显示出高稳定性并且容易从反应体系中分离出来,进行回收循环使用。经过5次循环使用后,CdS/rGO复合气凝胶的光催化活性没有明显降低。

关键词： rGO气凝胶 CdS 光催化盐酸四环素回收

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SANA的发展历程及成本控制

合成树脂及塑料 2024年第2期41卷 78-81页

作者：李泳璋顺德职业技术学院广东佛山528000

综述了透明聚丙烯(PP)用山梨醇缩醛类成核剂(SANA)的发展历程及成本控制。SANA已经发展到第4代。通过接枝改性,国内开发了系列山梨醇缩醛接枝无机物的新型成核剂,接枝改性成核剂的最大特点是既能提高PP的透明性,又能提高PP的力学性能。... 详细信息

综述了透明聚丙烯(PP)用山梨醇缩醛类成核剂(SANA)的发展历程及成本控制。SANA已经发展到第4代。通过接枝改性,国内开发了系列山梨醇缩醛接枝无机物的新型成核剂,接枝改性成核剂的最大特点是既能提高PP的透明性,又能提高PP的力学性能。降低成核剂的原料成本、生产成本及三废处理成本是降低成核剂成本的主要途径。

关键词：山梨醇缩醛类成核剂聚丙烯成本控制力学性能

热处理宝石级黄色榍石的光谱特征与颜色成因初探

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光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2545-2550页

作者：王沛炼岳素伟李嘉妍广州城市理工学院珠宝学院广东广州510800 广州番禺职业技术学院珠宝学院广东广州511400

榍石是钙钛岛状硅酸盐矿物,晶莹剔透者可作宝石,其中Ca^(2+)、Ti^(4+)、Si^(4+)可被其他元素所替代。选取黄色榍石进行热处理,结果显示样品在700℃及以上的氧化气氛中加热,变为棕红色,还原气氛再次加热可褪回黄色。电子探针成分分析显示... 详细信息

榍石是钙钛岛状硅酸盐矿物,晶莹剔透者可作宝石,其中Ca^(2+)、Ti^(4+)、Si^(4+)可被其他元素所替代。选取黄色榍石进行热处理,结果显示样品在700℃及以上的氧化气氛中加热,变为棕红色,还原气氛再次加热可褪回黄色。电子探针成分分析显示,样品成分与标准榍石成分一致,含少量FeO(均值0.601wt%)、Al2O3(均值0.210wt%)。中红外反射光谱1600~400cm^(-1)与标准榍石一致,可见由O—Si—O和Si—O振动引起的吸收;中红外透射光谱4000~2000cm^(-1)处可见O—H振动引起的吸收,并伴有3450cm^(-1)为中心的吸收宽带;近红外光谱10000~4000cm^(-1)处可见O—H振动引起的吸收。紫外-可见吸收光谱显示,榍石样品(未加热)的黄色是Fe^(2+)类质同象替代Ti^(4+)占据八面体位产生Fe^(2+)→Ti^(4+)(IVCT)电荷转移形成的420nm吸收带,及由O_(2)^(-)→Fe^(2+)和O_(2)^(-)→Fe^(3+)间电荷转移所致450nm向紫外的强吸收边所致;氧化热处理变棕红是因为部分Fe^(2+)变为Fe^(3+),产生Fe^(2+)→Fe^(3+)(IVCT)所致的540与450nm向紫外强吸收边的叠加。

关键词：电子探针红外光谱紫外-可见光谱热处理榍石

葡萄扩展蛋白家族全基因组分析及VvEXPA27功能研究

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农业生物技术学报 2024年第4期32卷 762-774页

作者：张建鹏尚霄丽濮阳职业技术学院

果粒大小是决定葡萄(Vitis vinifera)外观品质与产量的重要因素之一，细胞膨大对于决定葡萄果实最终大小至关重要。扩展蛋白(expansin, EXP)是细胞壁松弛蛋白，通过破坏细胞壁中纤维素微纤维和相关基质多糖之间的非共价键促进细胞膨大... 详细信息

果粒大小是决定葡萄(Vitis vinifera)外观品质与产量的重要因素之一，细胞膨大对于决定葡萄果实最终大小至关重要。扩展蛋白(expansin, EXP)是细胞壁松弛蛋白，通过破坏细胞壁中纤维素微纤维和相关基质多糖之间的非共价键促进细胞膨大。本研究以’黑比诺PN40024’基因组为参考，基于Pfam数据库采用HMMER对葡萄扩展蛋白家族成员进行全基因组鉴定，剔除冗余序列后，共筛到31个成员。通过生物信息学分析筛选到两个候选基因VvEXPA06和VvEXPA27。RT-qPCR结果显示，VvEXPA06仅在花后20 d上调表达，VvEXPA27在花后20和48 d均上调表达。将VvEXPA27进行拟南芥(Arabidopsis thaliana)异源表达，并对其转基因植株进行功能验证。结果表明，与对照组相比，过表达VvEXPA27的T3代纯合转基因拟南芥的第3片叶的细胞面积、果荚长度和莲座叶直径均明显增加，表明VvEXPA27在细胞膨大过程中起到积极的作用。本研究为解析葡萄果实细胞膨大的分子机制提供理论参考，为其分子育种提供基因资源。

关键词：葡萄果实膨大生物信息学扩展蛋白

注多元热流体环境下流速对N80钢腐蚀行为的影响研究

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表面技术 2024年第10期53卷 124-133页

作者：陈宇凡林学强孙建波孙冲徐学旭逄波陈慧中国石油大学(华东) 山东青岛266580 深圳职业技术学院广东深圳518055

目的研究不同流速条件下N80钢在注多元热流体环境中的腐蚀特征,探究流速变化对N80钢腐蚀行为的影响规律及机理。方法利用自制高温高压多相流冲刷腐蚀环路装置模拟不同流速(0、0.5、1.0、2.0m/s)的注多元热流体环境,采用失重法计算不同... 详细信息

目的研究不同流速条件下N80钢在注多元热流体环境中的腐蚀特征,探究流速变化对N80钢腐蚀行为的影响规律及机理。方法利用自制高温高压多相流冲刷腐蚀环路装置模拟不同流速(0、0.5、1.0、2.0m/s)的注多元热流体环境,采用失重法计算不同流速下N80钢的平均腐蚀速率,并同时进行原位电化学测试。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对不同流速条件下N80钢腐蚀后的腐蚀产物物相组成和表面微观形貌进行分析。结果N80钢在注多元热流体环境中的平均腐蚀速率随着流速增加而增大。流速增加影响O_(2)的扩散传质过程、近表面离子分布和壁面剪切力的大小,使腐蚀产物膜特征发生变化。0m/s时,腐蚀产物主要由FeCO_(3)和少量Fe_(2)O_(3)组成,为单层膜结构,腐蚀形态为均匀腐蚀。0.5~2.0m/s范围内,腐蚀产物种类增加,主要由FeCO_(3)、Fe_(2)O_(3)和少量FeO(OH)组成,呈双层膜结构,同时N80钢表面腐蚀产物膜出现鼓泡,且随流速增加鼓泡数量增加,去除腐蚀产物膜后发现鼓泡下方存在局部腐蚀。原位电化学测试结果表明:随着流速增加,塔菲尔极化曲线的阳极斜率增大,阴极斜率减小。电化学阻抗谱测试结果表明,N80钢表面外层腐蚀产物膜电阻Rf1、电荷转移电阻Rct和扩散电阻W随流速增加而减小。结论流速增大加快了O_(2)的扩散传质过程,使得腐蚀电化学控制步骤由阴极氧扩散过程转变为阳极溶解过程,且试样表面保护性FeCO_(3)膜厚度减小,导致产物膜保护性降低。另外,Fe^(2+)更容易被氧化形成Fe^(3+),局部FeCO_(3)被氧化成为Fe_(2)O_(3),破坏了内层膜的完整性,导致局部腐蚀发生。

关键词： N80钢流体流速 CO_(2)-O_(2)共存多元热流体原位电化学测试腐蚀行为

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