水煤浆添加剂的研究现状

近年来,水煤浆技术作为一种高效的煤炭清洁利用途径备受关注。但水煤浆的成浆性能受到煤质、煤粉粒度分布、添加剂等因素的制约,其中添加剂是水煤浆制备过程中决定生产成本和浆体性能的重要因素。介绍了传统水煤浆添加剂的主要特点,综述了污泥、工业废水、生物质等废弃物作为环保型水煤浆添加剂的研究进展,并对水煤浆添加剂未来的发展方向进行了展望。

褐煤热风-红外联合干燥方式优化与物性分析

褐煤干燥脱水是实现其高效利用、节能减排的重要技术措施。基于不同热风温度(60℃,80℃,100℃)和煤样粒度(小于2 mm,2 mm~5 mm,5 mm~7 mm,7 mm~10 mm,10 mm~13 mm)对高西沟低阶褐煤单一热风干燥特性进行探讨,依次采用单一热风干燥、热风-红外串联和热风-红外并联联合干燥方式,通过实验分析了干燥过程褐煤水分比和干燥速率的变化特征,应用比能耗(QSEC)和能效(ηe)对比了三种干燥方式的能耗,采用SEM和FTIR分别分析了煤样表观形貌和官能团。结果表明:单一热风干燥温度越高,煤样与空气温差越大,煤样获得的热量越高,干燥速率越快;煤样粒度越小,煤样水分比下降越快,结束时的水分比越低;热风-红外串联联合干燥转换时间节点越早,所需干燥时间越短,在热风与红外干燥阶段干燥速率各出现一次最大值;并联干燥中褐煤水分比呈指数下降,并以降速期为主要阶段;三种干燥方式按比能耗由大到小依次为单一热风干燥(334.54 MJ/kg)、热风-红外并联干燥(273.89 MJ/kg)、热风-红外串联干燥(121.18 MJ/kg),按能效(ηe)由大到小依次为热风-红外串联干燥(1.91%)、热风-红外并联干燥(0.83%)、单一热风干燥(0.69%),热风-红外串联干燥为较节能的干燥方式,此方式干燥后煤样相较原褐煤表面大面积坍塌,表面裂隙明显增多、增大,并且干燥煤样除水分外的其他官能团未发生变化。

品种和播种量互作对机械旱直播水稻与杂草养分竞争的影响

[目的]明确机械旱直播水稻品种和播种量对抑制杂草生长的效果,为实现机直播稻优质高产绿色高效栽培提供理论依据。[方法]以三系杂交稻川康优6308(C_(1))和两系杂交稻晶两优534(C_(2))为试材,设15kg/hm^(2)(S_(1))、22.5 kg/hm^(2)(S_(2))、37.5 kg/hm^(2)(S_(3))三个播种量,研究其对稻田主要杂草与水稻关键生育时期干物质累积、养分累积及转运的影响,并探讨品种和播种量互作下水稻与杂草养分竞争的关系。[结果]1)直播后29 d时,稻田杂草密度较水稻显著增加39.29%~47.16%,且杂草与水稻群体干质量比及养分累积比均高于1∶1,据此进行了一次必要性除草。2)除草前,品种C_(1)较C_(2)杂草密度显著降低91.34%~96.54%,水稻干物质累积量增加19.21%~30.24%,氮、磷、钾累积提高7.17%~34.59%;同一品种提高播种量,杂草量显著降低,相对S_(1),S_(2)和S_(3)处理杂草量显著降低21.95%~109.69%,水稻干物质累积量增加39.78%~94.52%,氮、磷、钾累积量提高10.11%~50.79%。3)除草后,直播43 d,杂草数量显著降低,品种C_(1)较C_(2)干物质累积量增加54.12%~66.97%,氮、磷、钾养分提高15.56%~47.45%;同一品种下,S_(2)和S_(3)较S_(1)处理水稻密度显著提高14.94%~32.34%,干物质累积量增加24.45%~85.07%,氮、磷、钾养分提高21.62%~98.34%;但随播种量的增加,结实期氮、磷、钾养分转运量与转运率,以及稻谷产量均呈先增加后降低趋势,以S_(2)处理最高。[结论]综合抑制杂草生长和稻谷产量,机械旱直播水稻以选用川康优6308配套22.5 kg/hm^(2)播种量,并依据稻田杂草总密度高于水稻且杂草与水稻群体干质量比及养分比1∶1时为最佳除草时机,可发挥水稻品种与播种量互作的优势控制杂草生长,减少除草剂使用,提高产量。

多元化种植模式下秸秆还田配合水氮管理对水稻产量形成与氮素吸收利用的影响

研究多元化种植模式下,不同前茬秸秆还田与水氮管理对水稻产量形成、干物质积累分配及氮素吸收利用的影响。2018—2019年以杂交稻F优498为材料,采用三因素裂裂区设计,主区设置油菜-水稻(Py)、小麦-水稻(Px)、青菜-水稻(Pq)3种种植模式秸秆还田,裂区设置常规淹水灌溉(W_(0))和干湿交替灌溉(W_(1))2种水分管理方式,裂裂区设置不施氮处理(N_(0))、常规施氮处理(N_(1))、精量减氮处理(N_(2))3个施氮水平,分析测定了拔节期、齐穗期和成熟期不同处理下秸秆还田的腐解率、氮素释放率、水稻各器官的干物质积累分配、植株氮素吸收利用以及籽粒产量。结果表明,Py的平均产量分别较Px、Pq增加2.55%、13.99%,主要原因是其有效穗数和千粒重较高;Py可促进各营养器官干物质和氮素积累,有利于干物质分配、提高茎鞘氮素贡献率和氮肥利用率,Py各时期的平均干物质积累总量、氮素积累总量分别比Px和Pq增加5.25%、7.48%和14.60%、17.30%,Py的氮肥偏生产力较Pq显著增加24.90%,但Py的秸秆腐解率和氮素释放率较低。3种模式下W1处理的水稻产量分别比W0处理增加5.10%(Py)、1.76%(Px)和4.80%(Pq),W1处理可促进秸秆腐解和氮素释放,促进干物质积累和氮素吸收转运,有利于Py和Px模式下的干物质分配,进而提高氮肥利用率。同一秸秆还田和水分管理下,N2处理可促进秸秆腐解和氮素释放,有利于干物质分配和氮素转运,提高了齐穗期、成熟期茎鞘和叶片氮素积累量,进而提高氮肥利用率,N2处理的产量、干物质积累量较N1处理略有下降,但二者差异不显著。综合考虑分析,油-稻种植模式下,油菜秸秆还田配合干湿交替灌溉与精量减氮(120 kg hm^(-2))有利于干物质积累分配、氮素吸收转运,进而提高氮肥农学利用率、氮肥偏生产力,并可节约20%氮肥投入,实现水稻稳产高效生产。

不同水旱轮作模式下秸秆还田与精量减氮对水稻产量、氮素吸收利用及土壤氮含量的影响

【目的】水旱轮作模式不仅影响土壤氮素残留率,而且旱作季秸秆还田后带入土壤的氮量也不同,导致对后茬水稻的氮素供应也不同。研究考虑秸秆氮素条件下的精准减氮量,以充分发挥秸秆氮素和轮作模式优势。【方法】以四川地区主推品种‘F优498’为材料,在四川农业大学现代化农业科研园区进行大田裂区试验,以3种水旱轮作模式下的秸秆还田为主区:油菜–水稻轮作(RR)、小麦–水稻轮作(WR)、青菜–水稻轮作(CR);以3个施氮量为裂区:不施氮(N_0)、传统施氮量(N_(1))、精量减氮(N_(2))。根据计算,RR、CR和WR轮作模式下N_(2)处理的施氮量分别为120、145和140 kg/hm^(2),分别较N1处理(150 kg/hm^(2))减少氮肥用量20.00%、3.33%和6.67%。于水稻拔节期、齐穗期、成熟期取植株样分析干物质积累和氮素吸收量,成熟期测定水稻产量和产量构成因素。旱季作物和水稻收获后取0—20 cm土壤样品,测定全氮及碱解氮含量。【结果】与CR和WR处理相比,RR平均水稻产量2018年分别增加3.85%和13.06%,2019年分别增加14.01%和2.57%,主要原因是其能保证较高的有效穗数和千粒重,促进籽粒灌浆结实;2018年干物质积累总量平均分别增加1.84%和23.50%,2019年分别增加12.87%和4.19%;2018年氮素积累总量平均分别增加17.29%和14.59%,2019年分别增加10.50%和5.00%;2018年氮肥偏生产力分别增加11.43%和17.08%,2019年分别增加25.57%和11.42%。2018、2019年RR处理稻田土壤全氮含量分别较CR和WR处理增加16.67%和9.25%、14.69%和2.01%,碱解氮含量分别增加了13.90%和9.80%、17.76%和8.48%。同一轮作模式秸秆还田下,N_(2)处理的水稻产量、干物质积累、氮素吸收及土壤氮素含量与N_(1)处理多无显著差异,但氮肥偏生产力、氮肥生理利用率多表现为N_(2)>N_(1),其中2018年N2处理在RR模式下的氮肥偏生产力较N1处理显著增加23.50%,2019年显著增加20.89%。RR、WR和CR模式综合评价表明,水稻生产力综合排序为RR>CR>WR,得分最高的处理是RR+N_(1),其次是RR+N_(2)。【结论】油菜–水稻轮作模式秸秆还田优化了水稻各生育时期的干物质和氮素积累,促进了氮素利用和土壤培肥,从而增加水稻产量,配合精量减氮处理不影响水稻正常生长,但能减少20%氮肥使用,有助于秸秆高效利用和水稻节肥稳产。

多孔液体在CO_(2)捕集与利用领域的研究进展

为助力中国早日实现“双碳”目标,深入落实化工领域绿色低碳可持续发展的重要举措,吸附/吸收耦合有望成为气体分离的绿色变革性分离技术,其关键是高性能吸附(收)材料的开发。多孔液体作为一类具有永久孔隙的液体材料,兼具了液体吸收剂的易于管道输送、传质传热效果好等优点和固体吸附剂的高比表面积、高孔隙率等优点,有望成为新一代CO_(2)捕集的绿色变革性介质。该文首先简单介绍了多孔液体发展历程;然后,重点对多孔液体在CO_(2)的吸附/吸收、膜分离、催化转化等领域的应用进行了论述,并对多孔液体性能和优缺点进行了分析归纳。最后,对多孔液体目前面临的挑战和未来发展趋势进行了展望。

吉林省某地区牛赤羽病的诊断

【目的】2022年吉林省某地区发现牛赤羽病疑似病例,为明确病因,对发病牛群进行诊断。【方法】对该牛场进行流行病学调查、临床症状分析,再通过实验室组织病理学观察和血清学检测等方法进行综合诊断,将发病死亡胎牛的组织病料和发病母牛胎盘组织研磨液分别接种Vero细胞、SPF鸡胚和乳鼠鼠脑进行病毒分离。【结果】发病母牛主要表现为流产、产死胎,胎儿先天性畸形。流行病学统计当地母牛空怀率为29%,母牛产死胎、产畸形牛的发病率为24%,感染后的母牛可正常怀孕分娩犊牛。分娩的畸形牛关节弯曲、视力障碍,部分犊牛因脑发育异常表现为神经反应迟缓;死亡胎牛出现了积水性无脑的典型病变,表现为头部畸形、脑组织发育不成型和大量脑积水,符合赤羽病的临床特征。畸形犊牛的脑组织病理学检查可见神经元发生嗜酸性坏死,小胶质细胞吞噬坏死神经元,淋巴细胞、单核细胞围裹在血管周围形成“管套”,为典型的非化脓性脑炎,符合赤羽病发病牛脑组织的病变特点。在发病死亡胎牛和母牛胎盘的组织匀浆上清和细胞培养物上清中均未检测到病毒核酸,分析可能与赤羽病病毒血症持续期短有关。发病母牛和犊牛的血清赤羽病ELISA抗体检测结果均为阳性。【结论】诊断该地区母牛异常流产、死产和犊牛畸形为赤羽病,本研究结果为赤羽病的诊断和防控提供了试验数据和参考资料。

氮素穗肥对杂交籼稻籽粒灌浆影响及其与淀粉合成关键酶活性间关系

【目的】为明确氮素穗肥对杂交稻籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【方法】选用两个直链淀粉含量差异较大的杂交稻品种锦优1319(高直链淀粉)和蓉优702(低直链淀粉),在不同的氮素穗肥处理下(设0、60、90和120 kg/hm^(2)4个纯氮水平,分别用CK、N1、N2、N3表示)研究氮素穗肥水平对籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【结果】不同穗肥处理下杂交稻籽粒灌浆特性差异显著,且不同类型品种表现各异,其中氮素穗肥的施用显著降低了稻米的直链淀粉含量。锦优1319的Gmax和Gmean随氮素穗肥水平的变化均表现为N2>CK>N1>N3,而蓉优702则表现为N3>N2>CK>N1;施用氮素穗肥显著增加了花后5~25 d籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(ADPG)和淀粉分支酶(DBE)的活性,降低了花后5~15 d籽粒GBSS活性,降低了花后5~25 d籽粒淀粉合成酶(SSS)和SBE活性。【结论】高直链淀粉品种锦优1319籽粒灌浆的最佳氮素穗肥施用量低于低直链淀粉品种蓉优702:其中锦优1319的最佳氮素穗肥施用量为90 kg/hm^(2),蓉优702为120 kg/hm^(2)。施用氮素穗肥显著降低了GBSS、SSS的活性,加之SBE活性下降,DBE活性提高,最终降低稻米直链淀粉含量。本研究条件下,籽粒ADPG活性未对稻米直链淀粉含量产生显著影响。

机械直播杂交籼稻高产群体共性特征研究

【目的】阐明机械直播杂交籼稻高产群体的共性特征,构建规范化的机直播杂交籼稻品种鉴选方法和指标体系。【方法】以11个杂交籼稻品种为试材,研究机直播对不同杂交水稻品种群体质量及产量的影响,探讨机直播高产群体共性特征及其与产量间的关系。【结果】与中产、低产类型品种相比,高产类型品种的两年平均产量分别显著提高了2.77%~9.63%和11.19%~18.31%。高产类型品种拔节期、齐穗期及成熟期地上部干物质累积量分别显著提高27.78%~58.62%、15.38%~32.35%及18.23%~34.32%,收获指数显著提高了24.25%~34.84%,齐穗期高效叶面积指数(LAI)显著提高了37.92%~85.43%,上三叶片较长(剑叶34.17~42.17 cm、倒2叶46.23~50.30 cm、倒3叶55.17~59.23 cm),倒2叶(1.67~1.93 cm)、倒3叶(1.40~1.53 cm)较宽,N1、N2、N3(基部至穗顶第1、2、3节间)节间长度分别缩短了12.06%~47.34%、14.02%~15.85%、1.97%~14.21%,而N4、N5(基部至穗顶第4、5节间)节间分别增加了6.86%~9.95%、6.68%~7.86%。相关分析表明,机直播条件下,各生育时期地上部干物质量、LAI、剑叶长和宽、倒2叶和倒3叶长,宽以及张角(茎秆和叶片平直部分的夹角)与稻谷产量及其构成因素密切相关。尤其以齐穗期高效LAI、倒2叶宽、剑叶长与产量相关性达极显著水平(r=0.910^(**)~0.927^(**))。【结论】增加齐穗期高效LAI(6.04~7.19),并注重协同提高剑叶长(34.17~42.17 cm)与倒2叶宽(1.67~1.93 cm),是机械直播杂交籼稻高产的共性规律。

MOFs基多孔液体的合成及其气体吸附分离的应用

多孔液体(PLs)是一种兼具多孔固体材料与流动液体材料两者优点的新型材料,自2007年PLs的概念首次被提出以来,已经受到了广泛关注。目前,基于不同多孔客体(如多孔有机笼、金属有机多面体、共价有机框架、多孔碳、沸石、空心硅、金属有机框架等)的PLs陆续被报道,作为多孔客体,其中金属有机框架(MOFs)由于其比表面积大、可调的孔隙结构、良好的热稳定性及化学稳定性等优点,成为制备PLs优异的先进多孔客体,但目前鲜有基于MOFs的PLs的专门综述。以UiO-66、ZIF基PLs为代表归纳了MOFs基PLs的合成进展,并总结了其在气体吸附分离领域的应用,最后,对MOFs基PLs的未来发展进行了展望。

益智酮乙纳米乳液的制备工艺优化及其稳定性

以大豆卵磷脂为乳化剂,菜籽油为油相,制备一种稳定纳米乳液体系包埋益智酮乙。通过单因素试验、响应面试验优化纳米乳液制备条件,运用纳米粒度仪、激光共聚焦显微镜和傅里叶红外光谱仪等测量乳液的粒径、多分散系数(PDI)、Zeta电位、包封率、稳定性、光谱特性等。结果表明:在最佳制备工艺参数(大豆卵磷脂质量浓度18.4g/L、均质压强172.35MPa、均质次数7次和益智酮乙质量浓度7 mg/mL)下,益智酮乙纳米乳液平均粒径为(175.37±4.33)nm,PDI为0.13±0.02,包封率为(91.00±0.03)%;益智酮乙包埋量不影响乳液的粒径和PDI,包埋7 mg/mL益智酮乙的纳米乳液包封率最高;益智酮乙纳米乳液的微观结构为球状,乳液颗粒分布均匀,于4℃贮藏28d时,乳液的粒径、PDI和包封率均无明显变化,乳液系统稳定,添加NaCl浓度≤30 mmol/L时,乳液能维持较为稳定的状态,NaCl浓度≥50 mmol/L时,随着NaCl浓度的升高,乳液的粒径和PDI显著升高,Zeta电位绝对值显著降低,乳液稳定性下降;菜籽油、大豆卵磷脂和益智酮乙之间没有形成共价键,也未发生化学相互作用。

继承、发展与展望:抗美援朝电影中的英雄形象塑造研究

抗美援朝精神,跨越时空的界限,历久弥新,不断焕发出新的活力。在抗美援朝电影的创作过程中,英雄形象的建构虽历经时代变迁和文化演进,但始终坚守着对中国共产党人精神谱系的传承,以及对革命群像集体记忆符号的书写。在“继承”的基础上,更蕴含着“发展”:从“类型化”到“多元化”的立体性塑造、从“有名化”到“无名化”的历史性再现、从“演绎化”到“口述化”的真实性讲述。通过深入分析抗美援朝电影英雄形象建构的变迁之路,提出构筑人民英雄形象、在全球化语境下建构英雄形象、警惕商业元素的过度渗透的未来展望。

新发鸽腺病毒A型感染的病理变化

近年来,我国信鸽和肉鸽养殖业发展迅猛,已经成为我国继鸡、鸭、鹅之后的第四大家禽产业。鸽腺病毒(pigeon adenovirus,PiAdV)是鸽群中常见的一种病原,国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)将鸽腺病毒分为PiAdV-A和PiAdV-B。2022年1月起,我国新疆、河北、北京等地区的信鸽公棚以及肉鸽养殖场暴发了一种以鸽肝组织弥漫性坏死和突然死亡为特征的新型鸽腺病毒病。该病在肉鸽场传播缓慢,持续时间长,发病种鸽消瘦、突然死亡,病程长达3个月,累计死亡率15%,给养鸽业造成了严重的经济损失。在信鸽公棚,主要是5-6月龄信鸽发病,病程较短,表现为采食量下降,死亡率10%-13%,严重影响信鸽的比赛成绩。经病理剖检、组织病理学、电镜观察和病原核酸检测等方法综合诊断为鸽腺病毒A型感染。

全球价值链位置、劳动力技能差别与劳动者收入差距

中国嵌入全球价值链(GVC)位置的变化对高、低技能劳动力收入差距将产生巨大影响,嵌入全球价值链与收入分配具有密切关系。基于1995—2009年中国制造业的实证分析表明:第一,嵌入全球价值链有助于缩小高、低技能劳动力收入差距,通过向价值链下游移动这一途径实现;第二,上述作用的影响机制是改变要素市场上两种劳动力的相对需求,从而在边际上实现劳动力报酬差距的缩小;第三,行业层面的科技竞争力水平对上述影响机制的影响程度有调节作用,即该行业科技水平越有竞争力,则GVC位置的变化对劳动力收入差距的影响越小。研究发现,中国嵌入全球价值链有助于缩小收入差距,有助于收入分配公平,但随着科技创新成为我国国际竞争新优势,需要采取相应措施,包括:要通过政策引导提高制造业各行业在全球价值链上的位置,要根据经济发展的需要加强对低技能劳动力的劳动技能培训,做好“产学研”结合、提高科学技术竞争力水平,以避免收入差距再度扩大,并掌握价值链上的核心竞争力,使我国的制造业自主可控地向全球价值链中高端迈进。

基于时间序列神经分层插值模型的光伏功率超短期多步预测

针对光伏功率预测准确性受数据质量和外部变量影响的问题,提出一种结合外生变量分析、数据质量控制以及时间序列神经分层插值(N-HiTS)模型的光伏功率超短期多步预测方法。首先,提出用于筛选外生变量的综合相关性度量(ICM)指标,并采用K近邻(KNN)算法与线性插值策略处理数据缺失问题。然后,引入N-HiTS长时间序列预测模型,通过多尺度信号采样和分层插值提高模型对长时间序列数据的处理能力。最后,通过算例对所提方法与传统光伏功率预测方法进行对比分析,验证了所提方法的预测准确性。

煤热解直接制甲烷流程模拟与优化

为实现低变质煤高效分级利用、减少能耗、提高能源利用率,缓解我国天然气短缺问题,文中提出了一种将煤热解与半焦气化甲烷化集成直接制富甲烷气体的技术。利用Aspen Plus构建了该系统的流程模型,通过引入Ca(OH)_(2)作为CO_(2)捕收剂来调节产气组分,将高温产气回流用于煤的预热、降低能耗的同时也提高了甲烷产率。通过分析热力学平衡状态下主要操作参数对于产物的影响,确定了适宜的操作范围,并对耦合系统进行能量分析。结果表明:操作压力大于3 MPa,出口温度控制在350—550℃,水煤比(质量比)为0.3,钙煤比(质量比)为1.1的条件下有利于提高CH4产量,抑制CO_(2)产出。耦合系统相较于传统单一工艺,在节能减排,提高产品质量上具有一定优势。

右美托咪定对甲状腺肿瘤切除术全身麻醉恢复期间的影响

目的 探讨患者甲状腺肿瘤切除术全身麻醉恢复期间采用右美托咪定(Dex)对应激指标及呛咳反应的影响。方法 选取2022年2月至2023年8月于南阳市中心医院行甲状腺肿瘤切除术全身麻醉的60例患者,以随机数字表法分成研究组(n=30)和对照组(n=30),对照组术中给予生理盐水持续泵注,研究组术中给予Dex持续泵注,比较两组应激指标、疼痛程度、呛咳反应及躁动情况。结果 两组术后24 h去甲肾上腺素(NE)、一氧化氮(NO)、皮质醇(Cor)、丙二醛(MDA)水平升高,差异有统计学意义(P <0.05),但研究组低于对照组,差异有统计学意义(P <0.05);两组术后6 h、12 h、24 h视觉模拟评分法(VAS)评分较术后3 h下降,且研究组低于对照组,差异有统计学意义(P <0.05);研究组呛咳反应发生率[6.67%(2/30)]低于对照组[30.00%(9/30)],差异有统计学意义(P <0.05);研究组躁动发生率[3.33%(1/30)]低于对照组[26.67%(8/30)],差异有统计学意义(P <0.05)。结论 Dex应用于甲状腺肿瘤切除术全身麻醉中,能够有效减轻恢复期间对应激指标的影响,降低疼痛程度,降低呛咳反应及躁动情况发生率。

铋牺牲法制备石墨烯负载Fe-N单原子位点增效氧还原催化和锌-空气电池性能

催化氧反应(ORR)是锌空电池和氢燃料电池能量转化的关键过程,然而其反应速率往往较低,因此开发高活性且耐久的催化材料至关重要.当前,研发低成本、高效率且稳定的氧还原催化剂已成为国内外的研究热点.其中,富含金属-氮-碳活性位点的低成本ORR催化材料,因其具有替代贵金属的潜力,成为重要的候选材料.然而,在制备这类催化剂时,所用分子前驱体在热解过程中易团聚形成金属基硬颗粒,如何减少热解过程中金属成分的自发聚集和不良副产物的生成,提高活性单原子的利用率,特别是在使用廉价分子前驱体(如三聚氰胺和铁盐)时,仍面临挑战.本研究旨在探索有效的制备策略,以优化催化剂性能,推动其在能源转换领域的应用.本文报道了一种以硝酸铋为牺牲剂,石墨烯为导电载体,通过热解廉价的三聚氰胺和铁盐,合成石墨烯负载丰富Fe-N-C活性位点催化剂的新方法.该方法中硝酸铋前驱体高温热解生成的铋铁合金或氧化铋因表面没有碳层,而容易被热酸除去,形成更多的可接近的FeNx活性位点,从而有效地抑制铁基颗粒和管状碳结构的形成,实现了催化剂的高效合成.双球差矫正电镜、X-射线光电子能谱和X-射线吸收结构光谱等表征证明,铋化合物去除后留下空位被铁原子取代,增加了Fe-N-C位点密度,并且铁以单原子活性位形式存在.实验结果表明,所制备的催化剂表现出高氧还原性能,在碱性和酸性条件下的半波电位分别为0.916和0.784 V.石墨烯基催化剂的动力学电流密度(0.9 V vs.RHE)达到10.41 mA cm^(-2),是不加铋化合物样品的6倍,贵金属Pt/C催化剂的4倍.此外,催化剂的塔菲尔斜率为59 mV dec^(-1),低于不加铋化合物样品(80 mV dec^(-1))、不加石墨烯样品(93 mV dec^(-1))、无金属样品(88 mV dec^(-1))和Pt/C(80 mV dec^(-1)).在0.1 mol L^(-1) KOH条件下,催化剂循环10000圈后,半波电位仅衰减15 mV,低于Pt/C(36 mV)和无铋对照样(20 mV),表明催化剂具有较好的稳定性.由于电化学法制备的石墨烯比热解法制备的非晶碳具有更好的耐腐蚀性,从而可以提高阴极氧还原的稳定性.另外,所制备的催化剂应用在锌-空气电池中时,最大功率密度可达201.4 mW cm-2,且循环1000次后电池电压几乎没有衰减.综上,本研究通过引入铋化合物,显著提升了廉价前驱物铁-三聚氰胺的金属单原子化效率.利用电化学法合成了石墨烯负载的Fe-N-C催化活性位,制备出高活性、高稳定的催化剂.将该低成本催化剂应用于锌-空气电池的阴极,其表现出良好的长循环性能.本研究为制备低成本、高性能的金属-氮-碳基电催化剂提供了新思路.

酸洗改性对USY分子筛结构及煤催化热解性能的影响

煤热解获得轻质芳烃(如苯、甲苯、二甲苯等)对煤化工洁净高效生产具有重要意义。以商业USY分子筛为母体,考察酸种类、酸浓度对USY分子筛结构及煤催化热解性能的影响,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、氮气吸脱附等表征手段分析改性USY分子筛的织构、形貌,研究了酸处理对USY分子筛结构的影响;利用Py-GC/MS探讨了改性USY分子筛对神府煤催化热解产物的影响。结果表明:USY分子筛的结晶度随酸浓度的增加而降低,在保证USY分子筛晶体结构良好的条件下,盐酸的最大浸渍浓度为0.4 mol/L,硫酸和磷酸浓度为0.2 mol/L。盐酸改性可提高USY分子筛的平均孔径和介孔孔容。酸洗改性USY分子筛有利于煤催化热解轻芳烃的生成,尤其是对萘系生成具有较好的选择性。HCl-USY-0.4催化效果最好,催化热解产物中苯系、甲苯、二甲苯、萘系相对含量分别为11.39%、9.36%、11.68%、31.27%。

基于特定靶点的重复经颅磁刺激在轻度认知功能障碍的应用及其脑网络基础

轻度认知功能障碍(MCI)是介于正常衰老与痴呆的中间状态,不加干预则有转换为痴呆的风险。重复经颅磁刺激(rTMS)是一种治疗神经精神疾病的物理方法,可无创地作用于目标部位,上调神经营养物质的表达,调节皮质生理活动,影响区域连接性并诱导突触可塑性。在此基础上,rTMS能够实现靶向调控受损的神经环路,进而改善认知功能障碍,成为干预MCI的有效手段。本文总结了这一技术的理论背景,进一步讨论了基于特定靶点的rTMS改善MCI病情可能影响的大脑网络,以期为临床转化提供依据。