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计算模拟辅助研究锂离子电池用氯化物固态电解质

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中国科学：化学 2024年第7期54卷 991-1011页

作者：王维宗赵宏顺赵倩丁正平严茂引任玉荣常州大学材料科学与工程学院常州213164 江苏省新能源汽车动力电池制造技术工程研究中心常州大学常州213164 江苏省高等学校优秀科技创新团队常州213164

传统有机液态锂离子电池由于存在易变形、易短路等现象,容易发生瞬时热失控,导致燃烧甚至爆炸等较大的安全事故.而固态电池具有出色的安全性,有望从根本上解决这一问题.近年来,计算模拟在固态电解质的开发研究中越来越普及,这种计算辅... 详细信息

传统有机液态锂离子电池由于存在易变形、易短路等现象,容易发生瞬时热失控,导致燃烧甚至爆炸等较大的安全事故.而固态电池具有出色的安全性,有望从根本上解决这一问题.近年来,计算模拟在固态电解质的开发研究中越来越普及,这种计算辅助实验的方式在很大程度上促进了电解质的发展.本文介绍了属于卤化物电解质范畴的氯化物固态电解质在计算模拟辅助下的最新研究进展,对氯化物固态电解质的发展历程进行了概述,并对其制备方法、阴阳离子调控改性、结构调控优化以及对温度、湿度以及电极材料等方面的稳定性问题进行了系统阐述.最后,对氯化物固态电解质依旧面临的问题进行了总结分析,并进一步对其未来的发展方向做出了展望.

关键词：固态锂离子电池氯化物固态电解质优化改性计算模拟

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水系锌离子电池LaF_(3)涂层对锌负极的改性研究

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人工晶体学报 2024年第6期53卷 1078-1085页

作者：刘雨秋杨娟李欣龙欢吴贤文吴湘思吉首大学化学化工学院湖南省高校科技创新团队吉首416000

氟化镧层是一种绝缘体,其耐腐蚀性和低极化有利于促进锌离子的扩散和抑制析氢,降低电极界面阻抗。本文采用旋涂法将沉淀法制备的氟化镧涂覆到商业锌片上,研究其对锌枝晶及全电池电化学性能的影响。结果表明:氟化镧涂层大幅降低了Zn^(2+... 详细信息

氟化镧层是一种绝缘体,其耐腐蚀性和低极化有利于促进锌离子的扩散和抑制析氢,降低电极界面阻抗。本文采用旋涂法将沉淀法制备的氟化镧涂覆到商业锌片上,研究其对锌枝晶及全电池电化学性能的影响。结果表明:氟化镧涂层大幅降低了Zn^(2+)的成核能垒和成核过电位。Zn@LaF_(3)对称电池在1.0 mA·cm^(-1)的电流密度下具有超长的循环寿命(超过3000 h)。Zn@LaF_(3)||VO_(2)全电池即使在大电流密度下循环3000次后仍保持75.8%的容量(116 mAh/g),远高于Zn||VO_(2)全电池(33 mAh/g)。氟化镧作为锌负极涂层,为无枝晶锌负极和高性能水系锌离子电池的构建提供了一种实用的方法。

关键词：锌离子电池锌金属负极氟化镧涂层循环寿命

水系锌离子电池LaF涂层对锌负极的改性研究

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人工晶体学报 2024年

作者：刘雨秋杨娟李欣龙欢吴贤文吴湘思吉首大学化学化工学院湖南省高校科技创新团队

氟化镧层是一种绝缘体，其耐腐蚀性和低极化有利于促进锌离子的扩散和抑制析氢，降低电极界面阻抗。本文采用旋涂法将沉淀法制备的氟化镧涂覆到商业锌片上，研究其对锌枝晶及全电池电化学性能的影响。结果表明：氟化镧涂层大幅降低了Zn2... 详细信息

氟化镧层是一种绝缘体，其耐腐蚀性和低极化有利于促进锌离子的扩散和抑制析氢，降低电极界面阻抗。本文采用旋涂法将沉淀法制备的氟化镧涂覆到商业锌片上，研究其对锌枝晶及全电池电化学性能的影响。结果表明：氟化镧涂层大幅降低了Zn2+的成核能垒和成核过电位。Zn@LaF3对称电池在1.0mA cm-1的电流密度下具有超长的循环寿命(超过3000 h)。Zn@LaF3||VO2全电池即使在大电流密度下循环3000次后仍保持72.5%的容量(116 mAh/g)，远高于Zn||VO2全电池(33 mAh/g)。氟化镧作为锌负极涂层，为无枝晶锌负极和高性能水系锌离子电池的构建提供了一种实用的方法。

关键词：锌离子电池锌金属负极氟化镧涂层循环寿命

Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化剂在催化氧化甲醛反应中的失活及再生

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环境科学学报 2024年第8期44卷 143-151页

作者：杨宗霖唐瑞玖贾丽娟王访刘天成云南民族大学化学与环境学院云南省高校工业废气绿色净化技术科技创新团队昆明650504

Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化剂是由非离子表面活性剂F68为模板剂辅助合成,经HCHO催化氧化过程后导致催化剂失活.本研究考察了热处理和水洗两种再生手段对失活后Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化剂活性恢复的影响,并通过SEM、TEM、XRD、BET、XPS... 详细信息

Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化剂是由非离子表面活性剂F68为模板剂辅助合成,经HCHO催化氧化过程后导致催化剂失活.本研究考察了热处理和水洗两种再生手段对失活后Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化剂活性恢复的影响,并通过SEM、TEM、XRD、BET、XPS、FT-IR等表征手段对催化剂失活前后及再生后性能变化进行了分析.表征结果表明,新鲜催化剂的比表面积为98.7 m^(2)·g^(-1),失活后相较于新鲜催化剂比表面积下降至92.8 m^(2)·g^(-1),并且孔径增加,孔容减小,表面空位氧的含量下降最终导致催化剂失活,再生后催化剂能恢复一定的比表面积和孔容.其中,水洗再生能洗去覆盖在催化剂表面的积碳,但活性组分大大降低,催化氧化甲醛效果不佳,甲醛降解率仅恢复到75.2%,300℃热焙烧再生手段则可以恢复到96.0%.因此,热处理再生手段更优于水处理手段,且经过4次300℃热焙烧循环后,甲醛降解率在第6 h为56.1%.

关键词： Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2) 甲醛失活再生

CeZrO催化剂在催化氧化甲醛反应中的失活及再生

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环境科学学报 2024年

作者：杨宗霖唐瑞玖贾丽娟王访刘天成云南民族大学化学与环境学院云南省高校工业废气绿色净化技术科技创新团队

Ce0.8Zr0.2O2催化剂是由非离子表面活性剂F68为模板剂辅助合成，经HCHO催化氧化过程后导致催化剂失活.本研究考察了热处理和水洗两种再生手段对失活后Ce0.8Zr0.2O2催化剂活性恢复的影响，并通过SEM、TEM、XRD、BET、XPS、FT-IR等表征手... 详细信息

Ce0.8Zr0.2O2催化剂是由非离子表面活性剂F68为模板剂辅助合成，经HCHO催化氧化过程后导致催化剂失活.本研究考察了热处理和水洗两种再生手段对失活后Ce0.8Zr0.2O2催化剂活性恢复的影响，并通过SEM、TEM、XRD、BET、XPS、FT-IR等表征手段对催化剂失活前后及再生后性能变化进行了分析.表征结果表明，新鲜催化剂的比表面积为98.7 m2·g-1，失活后相较于新鲜催化剂比表面积下降至92.8 m2·g-1，并且孔径增加，孔容减小，表面空位氧的含量下降最终导致催化剂失活，再生后催化剂能恢复一定的比表面积和孔容.其中，水洗再生能洗去覆盖在催化剂表面的积碳，但活性组分大大降低，催化氧化甲醛效果不佳，甲醛降解率仅恢复到75.2%,300℃热焙烧再生手段则可以恢复到96.0%.因此，热处理再生手段更优于水处理手段，且经过4次300℃热焙烧循环后，甲醛降解率在第6 h为56.1%.

关键词： Ce Zr O 甲醛失活再生

TiO_(2)@PT光催化剂的构建及其光催化降解甲苯性能

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中国环境科学 2024年第1期44卷 65-71页

作者：朱秋莲王秉好卢晗锋浙江工业大学化学工程学院环境污染控制创新团队浙江杭州310014

以对苯二胺和对苯二甲醛为原料,在TiO_(2)表面原位缩合得到二氧化钛复合对苯二胺缩对苯二甲醛聚合物催化剂(TiO_(2)@PT),研究催化剂降解甲苯的光催化性能.利用扫描电子显微镜(SEM),比表面积测试(BET),红外光谱(FT-IR),光致发光光谱(PL)... 详细信息

以对苯二胺和对苯二甲醛为原料,在TiO_(2)表面原位缩合得到二氧化钛复合对苯二胺缩对苯二甲醛聚合物催化剂(TiO_(2)@PT),研究催化剂降解甲苯的光催化性能.利用扫描电子显微镜(SEM),比表面积测试(BET),红外光谱(FT-IR),光致发光光谱(PL),紫外吸收光谱(UV-Vis)以及瞬态光电流测试(TPC)表征手段确定了催化剂的结构形貌及光学特性.通过催化降解甲苯废气的活性测试,发现在365nm紫外光的照射下,TiO_(2)@PT复合材料对气相甲苯的降解效果良好.此外,研究了在不同聚合物包裹比例,催化剂用量,甲苯浓度,温度等条件下,TiO_(2)@PT对甲苯的降解效果,结果表明0.1g TiO_(2)@1%PT在100W紫外灯照射下对1000×10^(-6)甲苯的降解率最高,可以达到26.41%,对应的反应速率为1177.89µmol/(g·h).

关键词：光催化技术甲苯降解二氧化钛有机聚合物复合材料

基于N掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点的荧光探针用于Hg2+和S2-的传感检测

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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 38-45页

作者：张慧莲杨新杰李军李泉张福娟张艳丽王红斌杨文荣庞鹏飞云南民族大学云南省教育厅功能纳米材料基化学生物传感科技创新团队昆明650504 迪肯大学生命与环境科学学院吉朗3217澳大利亚

基于N掺杂Ti_(3)C_(2) MXene量子点(N-Ti_(3)C_(2) MQDs)荧光探针和配位相互作用,构建了一种检测Hg^(2+)和S^(2-)的“开-关-开”型荧光传感新方法.研究发现,制备的N-Ti_(3)C_(2) MQDs发射蓝色荧光(λem=440 nm),荧光量子产率为15.7%.Hg^(2+)与N-Ti_(3)C_(2) MQDs表面的—NH2,—COOH,—OH等官能团产生选择性配位作用,导致N-Ti_(3)C_(2) MQDs体系荧光猝灭.当加入S^(2-)后,由于S^(2-)与Hg^(2+)之间强的结合力,形成HgS沉淀,从而使N-Ti_(3)C_(2) MQDs体系荧光恢复.基于该原理,构建了一种“开-关-开”型荧光传感方法,实现了对Hg^(2+)和S^(2-)的定量检测.N-Ti_(3)C_(2) MQDs探针的荧光强度与Hg^(2+)浓度在0.02~200μmol/L范围内呈良好线性关系,检出限为10 nmol/L(S/N=3);与S^(2-)浓度在0.07~150μmol/L范围内呈良好线性关系,检出限为30 nmol/L(S/N=3).该方法具有成本低、操作简单、灵敏度高和选择性好等特点,并可用于水样中Hg^(2+)和S^(2-)的检测.

关键词：汞离子硫离子 N掺杂Ti_(3)C_(2)MXene 量子点荧光探针

基于空间相关性的高原山区村庄分类与布局优化

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 728-740页

作者：冯怡翔陈国平赵俊三林伊琳王荣耀昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 智慧矿山地理空间信息集成创新重点实验室昆明650093 云南省高校自然资源空间信息集成与应用科技创新团队昆明650211

村庄分类是编制村庄规划和制定发展策略的重要基础。本研究以典型高原山区——云南省玉龙县为研究对象,首先运用层次分析法构建“三评价”(生态敏感性评价、发展潜力评价、建设适宜性评价)指标体系;其次对“三评价”进行空间相关性分析... 详细信息

村庄分类是编制村庄规划和制定发展策略的重要基础。本研究以典型高原山区——云南省玉龙县为研究对象,首先运用层次分析法构建“三评价”(生态敏感性评价、发展潜力评价、建设适宜性评价)指标体系;其次对“三评价”进行空间相关性分析,得到初始村庄分类结果;最后运用状态空间法计算村庄承载力,对初始村庄分类进行修正,得到最终的村庄分类。结果表明:研究区村庄具有显著的高原山区空间分布异质性,其“三评价”空间自相关系数分别为0.343、0.253、0.110;60%以上村庄处于可承载状态,承载力较高区域集中于研究区的东南、西北和中部地区;经综合承载力测算修正后,特色保护类占23%,城郊融合类占4%,搬迁撤并类占15%,集聚提升类占40%,暂不明确类占18%。针对不同类型的村庄,结合承载力的计算结果,提出布局优化策略。研究结果可为乡(镇)级国土空间规划编制和“多规合一”实用性村庄规划实施提供方法参考和依据。

关键词：村庄分类生态敏感性发展潜力建设适宜性空间相关性承载力布局优化

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三叶木通果实成分、生物活性、及保鲜加工研究进展

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食品工业科技 2024年

作者：王芙蓉谢中国贺江王穗萍农产品高效生产及产品深加工湖南省普通高等学校科技创新团队农产品加工与食品安全湖南省高校重点实验室常德市农业生物大分子研究中心湖南文理学院生命与环境科学学院

三叶木通是一种具有较高营养、药用和经济价值的植物，可全株入药，藤茎是中药材木通的主要来源，近成熟干燥果实是中药材“预知子”，果肉味道清香甘甜，口感爽滑细嫩，果实含有水分、碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素等营养... 详细信息

三叶木通是一种具有较高营养、药用和经济价值的植物，可全株入药，藤茎是中药材木通的主要来源，近成熟干燥果实是中药材“预知子”，果肉味道清香甘甜，口感爽滑细嫩，果实含有水分、碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素等营养成分和黄酮类、多酚类、三萜及其皂苷、木脂素类、多糖、有机酸等活性成分，具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗氧化、降血糖等生理功能。为此，本文对三叶木通果实营养及活性成分、生物活性及保鲜加工现状进行了综述，并对三叶木通果实未来的研究方向和应用前景进行了展望，以期为三叶木通果实的综合开发利用及功效成分的精准加工提供理论依据。

关键词：三叶木通活性成分生物活性作用机制应用