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硅掺杂石榴石型Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)固体电解质的制备及性能表征

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中国稀土学报 2024年第3期42卷 503-508页

作者：黄晓东王庆伟刘萌金广辉河南工业大学材料科学与工程学院河南郑州450001

石榴石型固体电解质Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)因为具有高的锂离子电导率、宽的化学窗口和良好的锂金属稳定性而被广泛研究。为进一步提高其电化学性能,得到稳定立方相结构,本文采用高温固相法制备出Si掺杂LLZO(Li_(7)La_(3)Zr_(2-... 详细信息

石榴石型固体电解质Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12)(LLZO)因为具有高的锂离子电导率、宽的化学窗口和良好的锂金属稳定性而被广泛研究。为进一步提高其电化学性能,得到稳定立方相结构,本文采用高温固相法制备出Si掺杂LLZO(Li_(7)La_(3)Zr_(2-x)Si_(x)O_(12))固体电解质。探究了Si掺杂量x对烧结陶瓷片的物相组成、晶体结构、微观形貌、相对密度、锂离子电导率和电导活化能的影响。结果表明,随着Si掺杂量x的增加,Li_(7)La_(3)Zr_(2-x)Si_(x)O_(12)烧结陶瓷片的气孔减少,相对密度增加,锂离子电导率随着Si掺杂量x的增加呈现出先上升后下降的趋势。当Si掺杂量x=0.24时,Li_(7)La_(3)Zr_(2-x)Si_(x)O_(12)烧结陶瓷片的锂离子电导率达到了最大值4.86×10^(-4)S·cm^(-1),电导活化能达到了最低值为0.32 eV。

关键词：固体电解质 Li_(7)La_(3)Zr_(2)O_(12) 锂离子电导率 Si掺杂

ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料的制备及对吡啶的降解

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无机盐工业 2024年第4期56卷 133-142页

作者：唐贝河南应用技术职业学院河南郑州450042

采用蒸发溶剂-高温热聚合法制备了ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料,采用XRD、FTIR、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL、TPC和EIS等表征技术对其进行了详细系统的表征,评价了ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶的活性和稳定性,采用L_(9)(3^(4))... 详细信息

采用蒸发溶剂-高温热聚合法制备了ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料,采用XRD、FTIR、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL、TPC和EIS等表征技术对其进行了详细系统的表征,评价了ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶的活性和稳定性,采用L_(9)(3^(4))正交实验考察了不同因素对光催化性能的影响,并对光催化机理进行了探讨。XPS和TEM结果证明了ZnO和g-C_(3)N_(4)之间异质结的形成,异质结的形成有效促进了光电子-空穴的分离,提高了光吸收,拓宽了光谱范围。在ZnO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂投加量为50 mg、ZnO与g-C_(3)N_(4)质量比为1∶2、吡啶初始质量浓度为20 mg/L和体系p H为7.0的条件下,可见光照射60 min后ZnO/g-C_(3)N_(4)对吡啶的光催化降解率达到了98.9%,循环使用5次后光催化降解率为97.3%,具有良好的稳定性。ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶主要依赖于活性基团超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h^(+))的作用。

关键词： ZnO/g-C_(3)N_(4) 光催化异质结吡啶

黄豆苷元介孔二氧化硅纳米粒缓释片制备及口服药动学研究

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中草药 2024年第14期55卷 4700-4710页

作者：唐静张付利决利利王美丽郭娟娟王晓静郑州澍青医学高等专科学校河南郑州450064 Malaysia MAHSA University Selangor Bandar Saujana Putra 42610 河南大学河南开封475001 郑州工业应用技术学院河南郑州451150

目的制备黄豆苷元介孔二氧化硅纳米粒缓释片(daidzein mesoporous silica nanoparticles sustained-release tablets,Dai-MSNs-SRT),并考察Beagle犬的口服药动学行为。方法选择羟丙基甲基纤维素K4M(hydroxypropyl methyl cellulose K4M,HPMC K4M)用量、羧甲基淀粉钠(carboxyl methyl starch sodium,CMS-Na)用量和聚乙二醇400(polyethylene glycol400,PEG 400)用量为主要影响因素,Dai-MSNs-SRT在2、6、12 h累积释放率的综合评分为响应值,采用Box-Behnken设计-效应面法优化IMP-SD-HMSRT最佳处方优化处方工艺。对Dai-MSNs-SRT释药模型和释药机制进行探讨。按10 mg/kg(以黄豆苷元计)进行ig,比较Dai-MSNs-SRT口服药动学行为,并计算相对口服生物利用度。采用Loo-Rigelman法评价Dai-MSNs-SRT体内外相关性。结果Dai-MSNs-SRT最佳处方为Dai-MSNs粉末350 mg/片,HPMC K4M用量为15.2%,CMS-Na用量为9.5%,PEG 400用量为2.1%。Dai-MSNs-SRT缓释特征明显,12 h累积释放率达94.87%。Dai-MSNs-SRT体外释药符合Higuchi模型,释药机制为扩散和骨架溶蚀并存。药动学结果显示,Dai-MSNs-SRT血药浓度(C_(max))波动幅度小,达峰时间(t_(max))由(1.53±0.42)h延后至(4.26±0.44)h,半衰期(t_(1/2))由(3.26±0.56)h延长至(6.63±2.17)h,与上市品相比,相对生物利用度提高至其1.88倍。Dai-MSNs-SRT在pH7.4磷酸盐缓冲液中体外释放与体内吸收相关性良好。结论Dai-MSNs-SRT工艺重复性良好,C_(max)波动幅度小,提高了其生物利用度。

关键词：黄豆苷元介孔二氧化硅纳米粒缓释片 Box-Behnken设计-效应面法药动学生物利用度

Y_(2)O_(3)添加量对铜铝基金属结合剂性能及显微结构的影响

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中国稀土学报 2024年第2期42卷 322-329,I0005页

作者：王敬轩侯永改李文凤邹文俊彭进河南工业大学材料科学与工程学院河南郑州450000

为改善铜铝基金属结合剂力学性能的不足,采用真空热压烧结在铜铝基金属结合剂中添加0~2.5%(质量分数)的Y_(2)O_(3)在温度压力分别是520℃,18.6MPa,保温时间3min的工艺条件下制备出长方形烧结体,探究了Y_(2)O_(3)添加量对铜铝基金属结合... 详细信息

为改善铜铝基金属结合剂力学性能的不足,采用真空热压烧结在铜铝基金属结合剂中添加0~2.5%(质量分数)的Y_(2)O_(3)在温度压力分别是520℃,18.6MPa,保温时间3min的工艺条件下制备出长方形烧结体,探究了Y_(2)O_(3)添加量对铜铝基金属结合剂的力学性能、物相组成及显微结构等影响。结果表明:随Y_(2)O_(3)添加量的增多,结合剂的致密度及力学性能呈先增大后减小的趋势,且当Y_(2)O_(3)添加量为1.5%时,其综合性能最佳,致密度为98.5%,抗冲击强度为10.24kJ·m^(-2),抗折强度和洛氏硬度对应于229.02MPa和92.3HRB,分别较纯铜铝基金属结合剂提高了26.8%和13.7%。这是因为主相CuAl_(2)含量先增加后减少,强化相AlCuMg含量逐渐增加,显微结构则是由分散的粒子逐渐形成均质相到最后偏析出镁锡合金。结合剂中主相CuAl_(2)与强化相AlCuMg的界面结合情况良好,其内部残余应力减少进而使结合剂提高整体强度。

关键词：铜铝基金属结合剂 Y_(2)O_(3) 力学性能物相组成显微结构

γ-聚谷氨酸对糯米粉特性及速冻汤圆品质影响

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食品与发酵工业 2024年第19期50卷 251-256页

作者：雷威利谢新华朱鸿帅张波波梁单河南农业大学食品科学技术学院河南郑州450002 农业农村部大宗粮食加工重点实验室河南郑州450002

为探讨不同添加比例的γ-聚谷氨酸(γ-poly glutamic acid,γ-PGA)对糯米粉特性和汤圆特性、品质、微观结构的影响,使用差示扫描量热仪和快速黏度分析仪测定了添加不同比例γ-PGA糯米粉的糊化特性和热力学特性,并使用低场核磁共振仪、... 详细信息

为探讨不同添加比例的γ-聚谷氨酸(γ-poly glutamic acid,γ-PGA)对糯米粉特性和汤圆特性、品质、微观结构的影响,使用差示扫描量热仪和快速黏度分析仪测定了添加不同比例γ-PGA糯米粉的糊化特性和热力学特性,并使用低场核磁共振仪、质构仪、紫外分光光度计测定了由添加不同比例γ-PGA糯米粉制备出速冻汤圆的水分分布、质构特性和煮后汤汁透过率,扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪测定了添加不同比例γ-PGA冻干糯米粉的微观结构和短程有序度。添加γ-PGA后糯米粉的糊化焓值降低,峰值温度升高;糯米粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值降低。添加γ-PGA后,汤圆的结合水和自由水所占比例降低,弱结合水所占比例升高;煮后汤汁透过率由31.80%增加到47.33%;硬度、胶着性、咀嚼性降低。添加γ-PGA的冻干糯米粉淀粉颗粒表面更光滑,短程有序度降低。结果表明,γ-PGA的添加降低了糯米粉的糊化焓值和黏度,阻碍糯米粉糊化,增强了其热稳定性;冷冻汤圆煮后质构特性改善,汤汁透过率升高,提高了汤圆的品质。

关键词：糯米粉汤圆 γ-PGA 品质特性改善

基于PCA-GWR的包气带不同土层饱和导水率的传递函数及其回归克里金估计

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地球科学 2024年第3期49卷 978-991页

作者：湛江李志萍赵贵章王琳袁巧灵华北水利水电大学地球科学与工程学院河南郑州450003 水资源高效利用与保障工程河南省协同创新中心河南郑州450003 河南省地质环境监测院河南郑州450003

饱和导水率是重要的土壤水力学参数,对渗流和溶质运移研究起着至关重要的作用.土壤传递函数可以代替大规模采样和室内外试验间接预测该参数,但由于土壤的空间变异性以及方法的局限性等原因,以往的传递函数往往精度有限.本文以黄河下游... 详细信息

饱和导水率是重要的土壤水力学参数,对渗流和溶质运移研究起着至关重要的作用.土壤传递函数可以代替大规模采样和室内外试验间接预测该参数,但由于土壤的空间变异性以及方法的局限性等原因,以往的传递函数往往精度有限.本文以黄河下游沿岸兰考县闫楼乡包气带不同土层为研究对象,基于64个钻孔数据,将土壤粒径分布(黏粒、粉粒和砂粒含量)、土壤结构分形维数、干容重、总孔隙度、pH值、有机质和电导率等9个基本理化特性参数作为影响因素,基于逐步回归、主成分回归和主成分-地理加权回归(PCA-GWR)三种方法,分别对研究区包气带不同土层的饱和导水率进行回归分析,比较精度后基于PCA-GWR对饱和导水率进行地理加权回归克里金插值.结果显示,除表层粉土以外,PCA-GWR法的预测精度有显著优势.不同土层传递函数和饱和导水率分布的差异性表明,由于黄河下游地区快速多变的沉积过程、黄河的决口改道以及人类活动等因素,包气带土层相变剧烈,土壤饱和导水率在平面上亦具有明显的非平稳特征.而局部地质作用和人类活动是第二层粉土层回归克里金估计结果欠佳的深层原因.

关键词：包气带土壤饱和导水率土壤传递函数地理加权回归地质统计学回归克里金插值水文地质环境地质

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花生热泵干燥动力学及品质变化研究

食品与发酵工业 2024年第14期50卷 158-164页

作者：谢永康赵贺阳李萍杨慧李星仪韩俊豪路风银河南省农业科学院农副产品加工研究中心河南郑州450002 河南农业大学食品科学技术学院河南郑州450002

该文以带壳鲜花生为主要原料,采用热泵干燥技术对花生进行干燥,对比了不同物料温度、装载量以及风速对花生干燥特性、营养品质及发芽率的影响。结果表明,干燥过程中,干燥水分比随干燥时间均呈指数下降趋势;干燥速率随时间延长而下降;随... 详细信息

该文以带壳鲜花生为主要原料,采用热泵干燥技术对花生进行干燥,对比了不同物料温度、装载量以及风速对花生干燥特性、营养品质及发芽率的影响。结果表明,干燥过程中,干燥水分比随干燥时间均呈指数下降趋势;干燥速率随时间延长而下降;随着温度的增加,干燥时间缩短,单位能耗先降低后升高;随着装载量的增加,干燥时间延长,单位能耗先降低后升高;风速对干燥时间和单位能耗无显著性影响;物料装载量对花生仁中蛋白质、脂肪、油酸、亚油酸、氨基酸无显著影响,物料温度和风速对其有显著影响;干燥后的花生仁酸价和过氧化值均符合国标规定;热风温度为45℃时,花生仁发芽势和发芽率最高,物料装载量和风速对发芽率无显著影响。综合分析,干燥条件设置为热风温度45℃、单盘装载量1000 g、风速1.2 m/s时,花生仁干燥特性及品质都较好,且干燥时间较短(10.0 h),单位能耗最低(11.01 kW·h/kg)。

关键词：花生热泵干燥干燥特性营养品质发芽率

喷雾干燥结合紫外交联制备甲基丙烯酸缩水甘油酯改性丝胶中空微球及其性能

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高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 30-38页

作者：谭宇浩杜姗韩璐张祎李勇周金利周伟涛中原工学院纺织学院河南郑州451191 中原工学院纺织服装产业研究院河南郑州451191 中原工学院郑州市绿色染整技术重点实验室河南郑州451191

为了制备高耐水性光固化丝胶蛋白(SS)微球,采用喷雾干燥与紫外交联相结合的方法,以丝胶为原料制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)交联SS中空微球(GMA-g-SS),该法赋予了其良好的耐水稳定性和紫外光固化性能。优化的喷雾干燥工艺参数包括:S... 详细信息

为了制备高耐水性光固化丝胶蛋白(SS)微球,采用喷雾干燥与紫外交联相结合的方法,以丝胶为原料制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)交联SS中空微球(GMA-g-SS),该法赋予了其良好的耐水稳定性和紫外光固化性能。优化的喷雾干燥工艺参数包括:SS浓度、进风温度及进液速度;研究了GMA浓度、二苯甲酮(BP)用量及紫外辐照时间对接枝率的影响。借助扫描电镜、红外光谱及热分析对微球表面形貌结构及稳定性进行了表征与分析。结果表明,喷雾干燥SS微球呈单分散空心结构,直径约5~20μm;GMA-g-SS微球红外光谱在1152 cm^(-1)和764 cm^(-1)处出现环氧基的吸收峰,表明GMA与SS交联成功。交联后微球呈黏连聚集状态,具有较高的紫外光固化性能且耐水稳定性大幅提升,溶失率仅为17.1%。所制备的GMA-g-SS微球具有可调的耐水稳定性和紫外光固化性,是一种有潜力的光固化3D打印生物材料。

关键词：丝胶喷雾干燥交联空心微球紫外光固化

考虑充放储一体站与电动汽车互动的主从博弈优化调度策略

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 157-167页

作者：朱永胜常稳武东亚王耕彭圣张世博中原工学院电子信息学院河南郑州450007 国网河南省电力公司河南郑州450018

针对大规模电动汽车(electrical vehicle,EV)接入微电网造成的负荷压力,提出一种考虑充放储一体站(charging-discharging-storage integrated station,CDSIS)与EV互动的主从博弈优化调度策略。首先,通过建立CDSIS模型,并针对CDSIS多场景进行分段设置。其次,建立动态路网模型并结合EV出行特性,预测城市区域路网约束下的EV充电负荷时空分布。并根据预测结果建立EV及CDSIS多目标主从博弈优化调度模型,对EV用户、CDSIS收益进行多目标协调。最后,以某城市主城区域部分交通路网结合IEEE33节点配电系统进行仿真,分析电价与CDSIS储能设备容量对城市区域内EV用户和CDSIS站收益的影响。结果表明,所提主从博弈模型与调度策略能够使得EV用户与CDSIS双方得到最大收益。

关键词：电动汽车动态路网电动汽车充电负荷 Stackelberg博弈充放储一体站