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NiPd/TiO_(2)催化剂的制备及催化甲酸分解制氢

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精细化工 2024年第6期41卷 1302-1309页

作者：吴慧郑君宁左佑华许立信叶明富万超安徽工业大学化学与化工学院安徽马鞍山243000 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071 宁德师范学院绿色能源与环境催化福建高校重点实验室福建宁德352100 常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室江苏常州213164 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

高效、清洁且无毒无害的催化剂是实现以甲酸(HCOOH)为化学储氢材料分解制氢的重点。首先,通过水热法453 K下制备了TiO_(2)载体;然后,通过浸渍法将活性组分Ni、Pd负载到TiO_(2)载体上合成了NiPd/TiO_(2)催化剂。采用SEM、TEM、N2吸附-脱... 详细信息

高效、清洁且无毒无害的催化剂是实现以甲酸(HCOOH)为化学储氢材料分解制氢的重点。首先,通过水热法453 K下制备了TiO_(2)载体;然后,通过浸渍法将活性组分Ni、Pd负载到TiO_(2)载体上合成了NiPd/TiO_(2)催化剂。采用SEM、TEM、N2吸附-脱附、XRD、XPS、UV-Vis DRS对催化剂样品进行了表征。探究了由不同n(Ni)∶n(Pd)制备的催化剂对催化甲酸分解制氢性能的影响。结果表明,NiPd金属粒子对TiO_(2)的改性不仅扩大了TiO_(2)的光吸收范围,还有助于电荷分离,加速光催化反应的进行。在光照下,当NiPd/TiO_(2)催化剂中n(Ni)∶n(Pd)=2∶8时,催化剂的反应转化频率(TOF)最大,为3528 h^(–1)(323 K下),甲酸分解的活化能(E_(a))为53.9 kJ/mol。

关键词： NiPd催化剂甲酸分解制氢 TiO_(2) 光照

利用高世代转录组测序挖掘控制南方大豆皱叶症候选基因

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中国农业科学 2024年第15期57卷 2914-2930页

作者：陈文杰陈渊韦清源汤复跃郭小红陈淑芳覃夏燕韦荣昌梁江广西农业科学院经济作物研究所/广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室

【目的】南方大豆皱叶症（southern soybean crinkle leaf disease,SSCLD）严重时可导致大豆减产40%左右，利用高世代分离群体转录组测序技术（high-generation segregating populations RNA-seq,HGRNA-seq）挖掘控制SSCLD的候选基因，为揭示SSCLD发生的分子机制提供数据支撑。【方法】以2个南方皱叶症症级差异材料及其衍生的F2:7株系为研究材料，对双亲进行重测序，对12个F2:7单株（7个皱叶，5个正常叶）进行单个样本转录组测序，利用转录组及亲本的SNP/InDel数据进行混池法定位分析，利用转录组表达量差异数据进行GO和KEGG功能注释和富集分析，并在定位区间附近开发7个KASP分子标记，利用230个F2群体构建局部连锁图谱，对转录组数据定位结果进行验证。联合基因定位和转录组分析结果，筛选控制SSCLD的候选基因。【结果】利用混池法把控制皱叶症的基因位点CL12定位在大豆第12染色体末端39 231 651—40 705 115 bp的1 473 464 bp区间内，利用F2群体将控制皱叶症的基因定位于39 743 275—40 948 295 bp的1 205 020 bp区间内，与混池法定位结果基本一致。GO注释结果显示，代谢过程包括免疫系统过程，以及对刺激的反应等，细胞组分主要与膜等相关，KEGG注释结果显示，生物系统通路中主要包括植物-病原菌互作和环境适应等通路。GO富集的表达差异基因主要同跨膜受体蛋白活性、蛋白磷酸化及信号受体活性等方面相关，KEGG富集到的最多差异表达基因（differently expressed genes,DEGs）主要在植物-病原菌互作和植物MAPK信号通路上。结合南方大豆皱叶症诱因特点，选择定位候选区间内与抗病等相关且在外显子上存在非同义突变或表达量有差异的基因作为候选基因，结合qRT-PCR验证，最终确定GLYMA＿12G223100、GLYMA＿12G223900、GLYMA＿12G224100、GLYMA＿12G231800和GLYMA＿12G233000等5个基因为控制南方大豆皱叶症的候选基因。【结论】HGRNA-seq实现了RNA-seq和BSA-seq相结合，成功挖掘了控制SSCLD的候选基因。

关键词：大豆转录组皱叶症定位分子标记二代测序

Co_(0.5)Cu_(0.5)/CNR催化剂制备及其氨硼烷水解制氢性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第9期52卷 1307-1317页

作者：左佑华李蓉花俊峰郝思雨谢婧许立信叶明富万超安徽工业大学化学与化工学院安徽马鞍山243032 浙江省环境科技有限公司浙江杭州310027 安徽工业大学生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心安徽马鞍山243032 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071 常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室江苏常州213164 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

以硝酸钴和硝酸铜制备溶液A,苯二甲酸(PTA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)制备溶液B,两种溶液通过溶剂热法制备Co/Cu拉瓦希尔骨架系列材料(Co/Cu-MIL前驱体),进一步直接碳化前驱体制备出MOFs衍生物,即双金属碳纳米棒(CoxCu_(1-x)/CNR)催化剂... 详细信息

以硝酸钴和硝酸铜制备溶液A,苯二甲酸(PTA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)制备溶液B,两种溶液通过溶剂热法制备Co/Cu拉瓦希尔骨架系列材料(Co/Cu-MIL前驱体),进一步直接碳化前驱体制备出MOFs衍生物,即双金属碳纳米棒(CoxCu_(1-x)/CNR)催化剂。通过SEM、TEM、XRD、XPS等表征手段探究其形貌和组成。结果表明,Co/Cu-MIL经过高温焙烧后成功得到CoxCu_(1-x)/CNR,当x=0.5、溶剂热温度为120℃、焙烧温度为650℃时得到的催化剂催化活性最优,Co_(0.5)Cu_(0.5)/CNR催化剂催化氨硼烷(AB)水解制氢的TOF值为2718.21 h^(-1),反应的活化能为51.64 kJ/mol,且催化剂的循环稳定性较好,在循环10次后催化活性虽然有所下降,但对AB仍然保持100%的转化率。

关键词：拉瓦希尔骨架系列材料 MOFs衍生物双金属碳纳米棒催化剂氨硼烷水解制氢

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Ni_(0.6)Cu_(0.4)O/NC催化剂的制备及其催化氨硼烷水解制氢性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第8期52卷 1184-1192页

作者：李蓉左佑华花俊峰郝思雨许立信叶明富万超安徽工业大学化学与化工学院安徽马鞍山243032 浙江省环境科技有限公司浙江杭州310027 安徽工业大学生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心安徽马鞍山243032 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071 常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室江苏常州213164 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

本研究在氮气气氛下高温碳化Ni/Cu-ZIF前驱体制备了一种含氮炭材料(Ni_(0.6)Cu_(0.4)O/NC)催化剂,并采用多种表征方法对所制备催化剂的微观结构以及组成成分进行了研究。此外,通过控制变量法探究了催化剂的催化性能以及变化规律。研究... 详细信息

本研究在氮气气氛下高温碳化Ni/Cu-ZIF前驱体制备了一种含氮炭材料(Ni_(0.6)Cu_(0.4)O/NC)催化剂,并采用多种表征方法对所制备催化剂的微观结构以及组成成分进行了研究。此外,通过控制变量法探究了催化剂的催化性能以及变化规律。研究结果表明,Ni_(0.6)Cu_(0.4)O/NC催化AB水解制氢的活化能(Ea)为56.8 kJ/mol,TOF值高达1572.2 h^(−1)。该催化剂催化AB水解制氢速率对于AB自身浓度可近似看作零级反应,而相对于催化剂的用量可近似看作一级反应。催化剂经过10次循环后仍然保持良好的催化活性,表明其具有良好的稳定性。

关键词：含氮炭材料氨硼烷水解制氢

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基于表面微织构的钛合金摩擦学性能研究进展

表面技术 2024年

作者：刘龙翔倪陈兵王优强赵涛竺俊杰青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室

凭借优异的力学性能、较高的材料强度以及出色的耐腐蚀性和良好的生物相容性，钛合金材料广泛应用于航空航天、国防军事、生物医疗等关键领域。然而，由于钛合金材料的摩擦系数高、摩擦系数不稳定、耐磨性差、化学活性高等缺点，严重降... 详细信息

凭借优异的力学性能、较高的材料强度以及出色的耐腐蚀性和良好的生物相容性，钛合金材料广泛应用于航空航天、国防军事、生物医疗等关键领域。然而，由于钛合金材料的摩擦系数高、摩擦系数不稳定、耐磨性差、化学活性高等缺点，严重降低了其使用性能、服役寿命和应用范围。近年来，凭借在减少实际接触面积、储存磨损碎屑等方面的优势，表面织构技术被证实是改善摩擦副之间摩擦学性能的有效方法，也是机械工程和摩擦学领域的研究热点之一。本文首先总结了表面微织构的制备方法和常用的微织构类型，概述了微织构对表面摩擦学的减摩机理。然后，论述了表面织构的类型、织构密度、结构参数、排列角度等因素对钛合金表面摩擦学性能的影响。接着，综述了在表面织构技术与固液润滑剂、涂层技术、热扩渗技术等协同作用下钛合金的摩擦学性性能研究现状。相对于未处理和单一织构处理的钛合金表面，复合处理技术能够显著提高钛合金的表面耐磨性能，延长钛合金表面织构的使用寿命。最后，对基于表面微织构及其复合处理技术的钛合金摩擦学性能的研究进行总结和展望，提出应该开展在极端工况下复合处理后钛合金表面摩擦学性能的研究。本文对基于表面微织构的钛合金摩擦学性能的研究提供参考价值。

关键词：钛合金表面织构摩擦学性能协同作用固液润滑剂涂层技术热扩渗技术

CoP-TiO的制备及其光催化氨硼烷水解制氢性能

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精细化工 2024年

作者：许立信康梦奇周洋谢婧郝思雨万超安徽工业大学化学与化工学院南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室室浙江大学化学工程与生物工程学院

Co(NO3)2·6H2O与钛酸四丁酯通过混合焙烧法得到了产物Co-TiO2，然后其与NaH2PO2按不同质量比混合研磨焙烧，制备了一系列过渡金属磷化物催化剂(CoP-TiO2)。采用SEM、TEM、XRD、XPS和UV-Vis DRS对催化剂的微观形貌和结构组成进行了表征... 详细信息

Co(NO3)2·6H2O与钛酸四丁酯通过混合焙烧法得到了产物Co-TiO2，然后其与NaH2PO2按不同质量比混合研磨焙烧，制备了一系列过渡金属磷化物催化剂(CoP-TiO2)。采用SEM、TEM、XRD、XPS和UV-Vis DRS对催化剂的微观形貌和结构组成进行了表征。将CoP-TiO2用于催化氨硼烷（AB）水解制氢，通过控制变量法，考察了m(NaH2PO2)∶m(Co-TiO2)、有无可见光照、反应温度、AB浓度对CoP-TiO2催化AB水解制氢性能的影响，并测试了催化剂在最佳反应条件下的循环稳定性。结果表明，由m(NaH2PO2)∶m(Co-TiO2)＝2∶1制备的催化剂2CoP-TiO2表现出最佳的催化性能，在可见光照射、反应温度为298 K的条件下，20 mg 2CoP-TiO2催化60 mL浓度为0.5 mol/L AB水溶液水解制氢，转化频率（TOF）最高，为38.7 min–1，反应的活化能为46.4 kJ/mol。2CoP-TiO2具有良好的循环稳定性，经过5次循环测试后，其催化AB水解制氢的反应时间没有明显增加。磷的引入降低了带隙能量，从Co-TiO2的2.70 eV降至2CoP-TiO2的2.46 eV，提高了电子迁移速率，从而促进了光催化反应的进行。

关键词：磷化钴二氧化钛氨硼烷水解制氢光催化

新型生物可渗透反应屏障技术修复简易填埋场壤中流

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环境工程学报 2024年

作者：刘恒毅李蕾胡雅迪叶文杰刘国涛彭绪亚重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室

为实现山地丘陵地区简易垃圾填埋场壤中流的原位阻控与修复，开发了一种小型生物-可渗透反应屏障。首先基于单因素-正交和响应曲面实验优化吸附填料配比，再进一步优化了固定化填料和支撑孔隙填料配比，最后获得屏障材料配方：高渗透系... 详细信息

为实现山地丘陵地区简易垃圾填埋场壤中流的原位阻控与修复，开发了一种小型生物-可渗透反应屏障。首先基于单因素-正交和响应曲面实验优化吸附填料配比，再进一步优化了固定化填料和支撑孔隙填料配比，最后获得屏障材料配方：高渗透系数反应屏障和低渗透系数反应屏障配比分别为：活性炭∶陶粒∶沸石∶膨胀珍珠岩∶水泥∶石英砂为4.8∶2.9∶3.8∶2.1∶9.2∶2.7和4.8∶2.9∶3.8∶2.1∶9.2∶0。在此基础上基于槽实验研究了布置间距和级数对效果的影响，屏障最佳布置型式为高-高-低-低4级布置，前2级和后2级之间采用0间距布设，两组之间采用间距/厚度=6的方式进行布设。在适用性验证中，化学需氧量和总氮的去除率分别为72.88%±6.91%和64.30%±13.91%。扫描电镜结果表明屏障呈现多孔结构，有利于污染物吸附和微生物附着生长；红外光谱结果表明使用后的屏障氮/有机物相关官能团吸收峰均增高，且后2级屏障的吸收峰均明显高于前2级屏障；微生物分析结果显示前后2组屏障分别形成了独特的群落结构，前2级屏障以具有潜在氮代谢功能菌(40.98%)和难降解有机物降解菌(22.19%)为主，后2级屏障则仅以具有潜在氮代谢功能菌(62.58%)为主。总体而言，填埋场壤中流内的难降解有机物在前2级反应屏障主要通过微生物代谢作用降解，在后2级屏障则主要通过吸附作用去除；而含氮污染物在前后2级屏障均被微生物代谢降解，且后2级屏障脱氮效果更佳。

关键词：生物降解壤中流简易填埋场生物可渗透反应屏障

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二茂铁功能化壳聚糖微球高效降解染料研究

化工新型材料 2024年

作者：谢欢穆蒙张永民江南大学合成与生物胶体教育部重点实验室化学与材料工程学院中石化胜利油田博士后工作站

传统吸附剂只能对染料进行吸附而无法兼顾染料的降解。将二茂铁（Fc）作为芬顿反应活性基团及交联剂，壳聚糖（CS）作为骨架，通过乳液交联法制备了一种新型功能化多孔微球材料（CS-Fc）。CS-Fc不仅能够对阴离子染料甲基橙（MO）迅速吸... 详细信息

传统吸附剂只能对染料进行吸附而无法兼顾染料的降解。将二茂铁（Fc）作为芬顿反应活性基团及交联剂，壳聚糖（CS）作为骨架，通过乳液交联法制备了一种新型功能化多孔微球材料（CS-Fc）。CS-Fc不仅能够对阴离子染料甲基橙（MO）迅速吸附，通过引入催化降解也能够对阳离子染料亚甲基蓝（MB）实现迅速去除。其中，对MO的去除效率从32%提高到了99%，MB从5%显著提高到了99%。CS-Fc/H2O2体系在中性及高浓度废水条件下依然能保持95%以上的高去除率。通过自由基猝灭实验可知，羟基自由基是参与降解的主要活性氧。微球通过简单的离心、水洗快速回收，五次循环后去除率超过85%。这种功能化的绿色环保多孔微球有望成为处理广谱污染物有前途的材料。

关键词：壳聚糖微球芬顿降解阴阳离子染料

具有抗炎促内皮细胞生长的多功能药物洗脱支架的制备及表征

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表面技术 2024年

作者：周楠李梦茹黄楠汪川哲王文轩涂秋芬熊开琴西南交通大学医学院生物医学工程研究院西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室

目的血管支架植入是动脉粥样硬化心血管疾病最主要的临床治疗手段。丹酚酸B（SalB）是从丹参中提取的生物活性化合物，被证实具有强的抗炎功能及改善心血管功能的潜力，但目前的研究集中于通过静脉注射的给药方式干预心血管疾病，存在... 详细信息

目的血管支架植入是动脉粥样硬化心血管疾病最主要的临床治疗手段。丹酚酸B（SalB）是从丹参中提取的生物活性化合物，被证实具有强的抗炎功能及改善心血管功能的潜力，但目前的研究集中于通过静脉注射的给药方式干预心血管疾病，存在药物生物利用度低等缺点。基于此，本研究以聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）为药物释放载体，在血管支架表面构建SalB药物洗脱涂层，旨在实现药物在病灶处局部释放并提高支架长期功能。方法利用超声雾化喷涂技术在血管支架表面构建SalB/PLGA涂层。通过傅里叶变换红外吸收光谱仪（FTIR）、紫外分光光度计（UV-Vis）和场发射扫描电子显微镜（SEM）等表征手段对涂层的化学结构、药物释放行为和表面形貌进行检测。体外细胞实验用于评价该涂层的抗炎能力以及对内皮细胞（ECs）、平滑肌细胞（SMCs）的增殖影响。最后通过体外血液相容性和半体内血液循环实验评价该涂层的血液相容性以及抗血栓性能。结果材料学表征结果证明SalB/PLGA涂层构建成功，且涂层力学性能良好，可实现SalB长达28天的有效释放。细胞生物学结果表明该涂层具有一定的抗炎功能，促进内皮细胞的同时抑制平滑肌细胞的异常增殖。血液相容性及半体内循环实验结果表明，该涂层能有效减少了血小板的粘附、聚集与激活，具有抗血栓的能力。结论Sal B/PLGA血管支架涂层表现出潜在的抗炎、促内皮、抑制平滑肌增殖及抗血栓等特性，可为后续提高支架治疗功效的提供一种创新策略。

关键词：动脉粥样硬化炎症洗脱支架丹酚酸B 超声雾化喷涂技术