自牺牲法合成氮空位g-C_(3)N_(4)/Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)异质结及其广谱光固氮性能

本研究采用原位自牺牲法合成了N空位掺杂的g-C_(3)N_(4)/Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)(VCN/Cu)异质结催化剂,该催化剂体现出优异的可见-近红外宽光谱驱动性。实验结果表明,g-C_(3)N_(4)与Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)之间的电荷迁移遵循“Z”型机制。氮空位的存在抑制了电荷载流子的重组,降低了界面电荷转移的能量屏障,对N 2和O_(2)的吸附和活化激发了固氮还原反应的进行,并提供了更多的反应活性位点。体系中甲醇作为空穴清除剂时O_(2)的添加对制备的催化剂的光固氮性能有显著的促进作用,在50%O_(2)和50%N_(2)混合气氛下VCN/Cu异质结催化剂的铵离子产率高达14.52 mg·L^(-1)·h^(-1)·g^(-1),是纯N 2气氛下的2.7倍,且按照“三线”光固氮机理运行。本研究为低耗、绿色环保固氮工艺提供了一条新途径。

铝-水反应制氢副产物AlO(OH)的回收及阻燃利用

针对制氢用活性铝合金水解产物中除气态H 2外,还有固态副产物AlO(OH)等的回收和再利用问题。以自制AlO(OH)阻燃添加剂,与聚丙烯(PP)熔融共混制备AlO(OH)/PP复合材料。采用极限氧指数测定仪、热重分析仪、差示扫描量热仪对AlO(OH)/PP复合材料的阻燃性能、热稳定性和结晶行为进行研究。结果表明:随着AlO(OH)从0增加到25%,极限氧指数(LOI)和热稳定性提升,熔滴的滴落得到抑制。AlO(OH)为25%时复合材料的LOI较纯PP提升了29.2%,复合材料结晶峰值温度增加、结晶度下降,自制AlO(OH)具有阻燃效果。

新型氮空位g-C_(3)N_(4)/Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)异质结的构建及广谱光催化降解有机染料的性能

本研究设计了一款不含贵金属、宽光谱响应的氮空位异质结催化剂g-C_(3)N_(4)/Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)(VCN/Cu),并考察了其对罗丹明B(RhB)的光催化降解性能。采用扫描电镜/透镜(SEM/TEM)、X射线衍射光谱(XRD)、X光电子能谱(XPS)、荧光光谱(PL)等分析手段对产物形貌、结构、元素能态等性质进行了表征。结果表明,VCN/Cu异质结催化剂对250~1800 nm的光均有较强吸收。VCN/Cu光催化降解RhB最大反应速率常数达到0.052 min^(-1),分别是Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)和g-C_(3)N_(4)的12.7倍和5.8倍,且具有优异的光催化稳定性。Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)一方面作为红外光吸收材料,提高了对太阳光全光谱的利用率;另一方面与VCN构成异质结,提高了光生电子-空穴的分离效率,同时VCN上的氮空位强化了对光生电子的捕获、对氧的吸附及还原作用。此外,本研究还考察了VCN/Cu异质结催化剂光催化降解RhB的机理。

FSH/LH、25(OH)D及AMH对卵巢储备功能及体外受精-胚胎移植结局的预测

目的探讨卵泡刺激素/黄体生成素(FSH/LH)、25-羟维生素D[25(OH)D]及抗苗勒氏管激素(AMH)对卵巢储备功能及体外受精-胚胎移植(IVF-ET)结局的预测价值。方法选取2020年8月至2022年9月于郑州大学第二附属医院行IVF-ET助孕女性112例,根据获卵数分为3个亚组:低反应组(获卵个数≤3个)36例、正常反应组(获卵个数4~15个)48例,高反应组(获卵个数≥16个)28例。对比不同卵巢反应者FSH/LH、25(OH)D、AMH水平;根据COH方案治疗后14 d人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)水平,判断患者妊娠结局,收集不同妊娠结局患者临床资料[年龄、不孕类型、不孕病程、优质胚胎数、获卵总个数、受精率、移植胚胎数、LH/FSH、25(OH)D及AMH水平];采用二元Logistic回归分析影响不良妊娠结局的危险因素;计算FSH/LH、25(OH)D、AMH单一及联合对患者不良结局的预测效果。结果不同卵巢反应者中FSH/LH、25(OH)D及AMH水平比较:高反应组>正常反应组>低反应组,差异具有统计学意义(P<0.05)。112例患者中,正常妊娠组77例和非正常妊娠组35例。两组不孕类型、优质胚胎数、不孕病程、获卵总个数、受精率比较差异无统计学意义(P>0.05);两组Gn用量、年龄、移植胚胎数、FSH/LH、25(OH)D及AMH水平比较差异具有统计学意义(P<0.05)。二元Logistic回归分析显示:Gn用量(≥2014.58 U)、年龄(≥39岁)、FSH/LH(≥1.8)、移植胚胎数(≥1.34个)、25(OH)D(≥25.05μg/L)及AMH(≥2.92 ng/mL)为影响妊娠结局的独立危险因素(P<0.05)。ROC结果显示,FSH/LH、25(OH)D、AMH联合预测妊娠结局的敏感度和特异度分别为0.812、0.755,AUC=0.827(95%CI:0.731~0.923),明显高于三指标单独预测(P<0.05)。结论FSH/LH、25(OH)D、AMH水平在高卵巢反应中呈升高状态,三者可作为监测、预防行IVF-ET助孕女性不良妊娠结局的重要指标,且联合预测价值更高。

掺杂BN-OH纳米片的P/PEG@BN-OH同轴纳米纤维的制备及其热性能

为制备高效稳定的相变储热材料,采用同轴静电纺丝技术制备了以聚丙烯腈(PAN)为鞘、聚乙二醇(PEG)与羟基化氮化硼纳米片(BN-OH)为芯的同轴纳米纤维(P/PEG@x BN-OH),并分别通过场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、红外热成像仪等手段分析了掺杂不同质量BN-OH纳米片对纤维形貌、热性能、循环稳定性、热能效率及热导率的影响。结果表明:纤维形成了稳定且连续的鞘-芯同轴结构,平均直径介于279~335 nm,而且PEG和BN-OH被包裹在PAN纤维内部,内径大小范围为107~188 nm;P/PEG@x BN-OH纳米纤维显示了优异的相变储热焓值(75~78 J/g)和热稳定性,经100次热循环后PEG无相变渗漏现象;掺杂质量分数为10.0%的BN-OH纳米片可将纤维的热导率提高95%,而且其相变储热和释放率分别提高了67%和154%。

1,25(OH)_(2)D_(3)对Aβ_(1-42)诱导阿尔茨海默病细胞模型中细胞焦亡的抑制作用

目的探讨1,25(OH)_(2)D_(3)对Aβ_(1-42)诱导阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)细胞模型中细胞焦亡的抑制作用及其机制。方法将PC12细胞分为对照组、模型组、Caspase-1-siRNA组、NC-siRNA组、1,25(OH)_(2)D_(3)组、联合干预组。对照组仅用DMEM高糖培养基培养细胞;模型组用20μmol/L Aβ_(1-42)处理细胞以造模;Caspase-1-siRNA组先用50 nmol/L Caspase-1-siRNA处理细胞,再加入20μmol/L Aβ_(1-42);NC-siRNA组先用50 nmol/L NC-siRNA处理细胞,再加入20μmol/L Aβ_(1-42);1,25(OH)_(2)D_(3)组用100 nmol/L 1,25(OH)_(2)D_(3)干预后加入20μmol/L Aβ_(1-42);联合干预组先用50 nmol/L Caspase-1-siRNA处理细胞,然后用100 nmol/L 1,25(OH)_(2)D_(3)干预,最后加入20μmol/L Aβ_(1-42)。细胞免疫荧光检测凋亡相关斑点蛋白(ASC)蛋白的表达;Western blot检测细胞焦亡通路相关蛋白表达,包括:NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、天冬氨酸蛋白水解酶-1前体(pro-Caspase-1)、天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)、消皮素D-N端(GSDMD-N)、IL-1β、IL-1β前体(pro-IL-1β)、IL-18和IL-18前体(pro-IL-18)蛋白;吖啶橙/溴乙啶(AO/EB)染色检测细胞膜通透性。结果与对照组相比,模型组ASC蛋白荧光强度增强(P<0.01),细胞焦亡通路相关蛋白表达均增加(P<0.05),细胞膜通透性变大(P<0.01)。与模型组相比,1,25(OH)_(2)D_(3)组和Caspase-1-siRNA组ASC蛋白荧光强度减弱(P<0.01),pro-Caspase-1、Caspase-1、GSDMD-N、pro-IL-1β、IL-1β、pro-IL-18和IL-18蛋白表达均下调(P<0.01),细胞通透性减小(P<0.01)。与Caspase-1-siRNA组相比,联合干预组GSDMD-N和IL-18蛋白表达降低(P<0.01),细胞通透性减小(P<0.01)。结论Aβ_(1-42)能够诱导PC12细胞发生细胞焦亡现象。1,25(OH)_(2)D_(3)可以通过抑制Aβ_(1-42)诱导的PC12细胞发生焦亡来发挥其抗炎的神经保护作用,其机制与Caspase-1的抑制密切相关。

血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)、25(OH)D水平与老年冠心病患者病情严重程度及心功能分级的相关性

目的:观察血浆同型半胱氨酸(Hcy)、D-二聚体、脂蛋白a[Lp(a)]及25羟维生素D[25(OH)D]水平与老年冠心病患者病情严重程度及心功能分级的相关性。方法:选取2021年2月至2022年2月该院收治的100例老年冠心病患者进行横断面研究,设为冠心病组。另选取同期100名健康体检者进行横断面研究,设为健康组。比较两组血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)及25(OH)D水平;比较冠心病组不同病情严重程度、不同心功能分级患者的血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)及25(OH)D水平;采用Spearman相关性分析,分析血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)及25(OH)D水平与冠心病患者病情程度、心功能分级的相关性。结果:冠心病组血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)水平均高于健康组,血浆25(OH)D水平低于健康组,差异有统计学意义(P<0.05)。重度冠心病患者血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)水平高于中度和轻度患者,且中度患者高于轻度患者;重度冠心病患者血浆25(OH)D水平低于中度和轻度患者,且中度患者低于轻度患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。纽约心脏病学会(NYHA)心功能分级Ⅳ级冠心病患者血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)水平高于Ⅲ级、Ⅱ级患者,且Ⅲ级患者高于Ⅱ级患者;NYHA心功能分级Ⅳ级冠心病患者血浆25(OH)D水平低于Ⅲ级、Ⅱ级患者,且Ⅲ级患者低于Ⅱ级患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。Spearman相关性分析结果显示,血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)水平与冠心病患者病情严重程度、心功能分级均呈正相关(r>0,P<0.05);血浆25(OH)D水平与冠心病患者病情严重程度、心功能分级均呈负相关(r<0,P<0.05)。结论:血浆Hcy、D-二聚体、Lp(a)水平与老年冠心病患者病情严重程度、心功能分级均呈正相关,血浆25(OH)D水平与老年冠心病患者病情严重程度、心功能分级均呈负相关。

冠心病合并2型糖尿病患者SUA、25(OH)D、血脂水平的变化及其与冠脉病变严重程度的相关性

目的探讨冠心病合并2型糖尿病患者血尿酸(SUA)、25-羟基维生素D[25(OH)D]、血脂水平变化及其与冠脉病变的相关性。方法回顾性分析2019年12月至2021年12月上海市宝山区罗店医院收治的99例冠心病合并2型糖尿病患者(观察组)的临床资料,根据冠脉病变程度SYNTAX评分将观察组患者分为为轻度组(SYNTAX<22分)32例、中度组(SYNTAX为23~32分)31例和重度组(SCORAD>33分)36例,另选取30例同期健康体检者作为对照组。比较四组受试者的SUA、血脂[总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)]和25(OH)D水平,并采用Spearman相关性分析法分析其与冠状血管病变严重程度的相关性;采用广义线性回归(Logistic)模型对冠心病合并2型糖尿病患者的冠脉病变严重程度的影响因素进行多因素分析。结果随着冠脉病变程度的加重,TC、TG、LDL-C、SUA水平逐渐升高,HDL-C、25(OH)D水平逐渐降低,且重度组、中度组、轻度组患者的TC、TG、LDL-C、SUA明显高于对照组,HDL-C、25(OH)D水平明显低于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05);经Spearman相关性分析结果显示,TC、TG、LDL-C、SUA水平与冠脉病变程度呈显著正相关性(r=0.261、0.345、0.203、0.456,P<0.05),血清25(OH)D、HDL-C水平与冠脉病变程度呈显著负相关性(r=-0.237、-0.342,P<0.05);经Logistic多因素回归分析结果显示,TC、TG、LDL-C和SUA升高,HDL-C及25(OH)D降低是冠脉病变严重程度的危险因素(P<0.05)。结论冠心病合并2型糖尿病患者存在25-羟基维生素D缺乏和不足、胆固醇代谢不良情况;TC、TG、LDL-C和SUA升高,HDL-C及25(OH)D降低是冠脉病变严重程度的危险因素。

MIL-101-OH纳米流体混基质膜的制备及其CO_(2)分离性能

随着温室效应导致的全球变暖和海平面上升等环境问题日益严峻,碳捕集利用与封存(CCUS)就显得尤为重要.金属有机框架(MOF)混合基质膜(MMMs)因具有分离效果好、渗透性高的特点而广受关注,但仍存在和聚合物基质相容性差等问题,降低了其潜在的应用价值.本研究采用共价键连接的方式,以MIL-101-OH为主体,以偶联剂KH560为连接层,以聚醚胺M2070为冠状层制备出MIL-101-OH无溶剂纳米流体(MIL-101-OH-M2070),并与Pebax1657制备混合基质膜,研究其CO_(2)分离性能.结果表明,MIL-101-OH和聚醚胺M2070间共价键的连接方式既解决了MOF界面相容性差的问题,同时也提高了聚醚胺机械性能、热稳定性.此外,MIL-101-OH-M2070凭借MIL-101-OH的优良孔隙率和M2070的CO_(2)亲和性,大幅提高了混合基质膜中CO_(2)的扩散系数和溶解系数.相较于Pebax1657纯膜,MIL-101-OH-M2070 MMMs的CO_(2)渗透系数可以达到Pebax1657纯膜的215%,且选择性基本不变.

Mg(OH)_(2)对磷酸镁水泥水化过程及性能的影响

磷酸镁水泥(MPC)的镁质原料主要为重烧MgO,由于制备重烧MgO需要高温煅烧,其使用成本和碳排放量过高。氢氧化镁(Mg(OH)_(2))的来源丰富,制取成本低廉且无污染、安全环保,如能大量采用对缓解使用成本和碳排放量过高这一问题具有重要意义。因此,本工作使用Mg(OH)_(2)代替部分重烧MgO,通过X射线衍射、热分析、扫描电镜和能谱分析等测试手段,研究其对MPC工作性能、水化过程、强度发展和微观结构的影响。结果表明,Mg(OH)_(2)的掺入加快了MPC的水化过程,浆体的流动度降低,凝结时间缩短,本工作通过水玻璃热处理改性等缓凝手段改善其工作性能。随着Mg(OH)_(2)的掺入,磷酸镁水泥的水化温度和pH值显著降低,水化28 d后的K-鸟粪石(K-struvite)结晶数量增多,抗压强度随Mg(OH)_(2)含量的增加而降低,当Mg(OH)_(2)掺量在50%以内时,其后期强度下降在15%的范围内,随Mg(OH)_(2)掺量增大,更多的水化产物是由Mg(OH)_(2)反应形成的,当Mg(OH)_(2)掺量为66.6%时,重烧MgO的反应率由平均值22%降低至7%。总而言之,采用大掺量Mg(OH)_(2)制备磷酸镁水泥具有可行性且能确保材料的后期力学性能满足工程应用的要求,对降低磷酸镁水泥使用成本和碳排放具有潜在的应用前景。

添加H_(2)对NH_(3)/空气旋流火焰OH^(*)化学发光的影响

火焰的化学发光特性是了解氨作为无碳替代燃料时的火焰结构和反应机理的基本方法.本研究通过实验获得了不同当量比和H_(2)添加量的NH_(3)/空气旋流火焰中的OH^(*)化学发光分布和形成特征,比较了不同条件下OH^(*)层分布特性及火焰燃烧现象的影响.结果表明,随着当量比的增加,OH^(*)辐射峰增加,且当量比的增加显著增强了OH^(*)的整体化学发光强度.在贫燃料火焰中,当量比效应大于NH_(3)稀释效应,而在当量和富燃料条件下,这两种效应相当.随着掺氢比例的增加,OH^(*)化学发光强度逐渐增加,OH^(*)峰值位置逐渐从下游火焰向上游移动.

MgCo_(2)O_(4)@Ni(OH)_(2)纳米针的制备及其超电性能研究

采用水热和电沉积方法成功合成出超级电容器MgCo_(2)O_(4)@Ni(OH)_(2)(MCON)电极材料。在导电基底泡沫镍上,絮状的Ni(OH)_(2)包覆着针状的MgCo_(2)O_(4),改善了母体材料的结构,构成了有效的电连接,从而增强导电性能。电化学性能测试表明,该MCON表现出优秀的电化学性能,其在1 mA/cm^(2)的电流密度下,比电容高达2635.4 F/g,容量提高了72.4%,且以14 mA/cm^(2)循环1000周次后比电容保持原有容量的91.2%。将MCON与活性炭分别以正极和负极组装成非对称超级电容器,其在电流密度1 A/g下,比电容达91.8 F/g。另外,该非对称超级电容器在功率密度为2.1 kW/kg下,能量密度为28.7 Wh/kg,同时点亮红色发光二极管时长高达25 min。研究结果表明设计复合材料拥有较强的储能能力,适合作为超级电容器电极材料。

基于分子动力学的热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)分子扩散机制研究

在CaO/Ca(OH)_(2)热化学储能过程中,CaO晶粒的结构演变会影响材料的储能和机械性能.本文通过分子动力学模拟研究了热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)晶粒中分子的扩散强度和晶格结构的变化.结果表明,脱水反应过程中Ca(OH)_(2)分子的运动符合体扩散机制.其中,O/H原子的扩散指前因子为7.9×10^(-8)m^(2)/s,而Ca原子的扩散指前因子仅为4.7×10^(-8) m^(2)/s,O/H的快速扩散破坏了材料原有的晶格结构,使得脱水后CaO的结晶度降低.在水合反应过程中,CaO晶粒外层分子的扩散指前因子为3.2×10^(-8) m^(2)/s,为内层分子的2.5倍,CaO分子扩散符合表面扩散机制.由于水合过程中CaO分子的整体扩散强度较弱,因此对CaO晶格结构影响较小.从分子层面揭示了CaO/Ca(OH)_(2)分子在热化学储能过程中的扩散机制.

W-OH固化剂对高寒矿区煤矸石水分入渗的影响及模型拟合

采用室内积水条件下煤矸石柱水分入渗模拟试验,研究了不同浓度W-OH(0%、1.5%、2.5%和3.5%)喷施处理对高寒矿区煤矸石水分入渗的影响,同时采用Philip、Kostiakov和Horton 3种入渗模型对入渗过程进行拟合,利用一维代数模型预测煤矸石剖面体积含水率分布特征,并评价模型适用性。结果表明:(1)累计入渗量和湿润锋前进距离随入渗时间的增加而逐渐增加且与WOH浓度存在负相关性。同一入渗时刻,W-OH浓度越大,入渗率和湿润锋前进速率越小,与对照(0%W-OH)相比,3种W-OH浓度(1.5%、2.5%、3.5%)处理的初始入渗率分别降低了1.12%、3.59%和9.64%,稳定入渗率分别降低了16.92%、78.46%和89.23%,平均入渗率分别降低了11.35%、58.26%和71.02%。(2)3种入渗模型都能较好地拟合不同浓度W-OH处理煤矸石水分入渗过程,Philip、Kostiakov和Horton模型的决定系数(R2)均值分别为0.962、0.957和0.967,其中Horton模型的拟合效果较好。(3)积水入渗过程中同一W-OH浓度,埋深越大,水分入渗至各监测点所需的时间越长,同一深度,W-OH浓度越大,水分入渗至各监测点所需的时间也越长。(4)一维代数模型可以较好地模拟入渗结束后煤矸石剖面体积含水率分布特征,模拟值与实测值间的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别在2.574%~3.326%之间和2.308%~2.707%之间,符合度指数(D)均在0.92以上。研究结果可以为W-OH固化剂在高寒矿区煤矸石山冻土剖面重构中的应用提供理论指导。

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征儿童认知功能损害与25(OH)D_(3)水平的关系

目的:分析阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)儿童认知功能与25羟维生素D_(3)[25(OH)D_(3)]水平的关系,探讨OSAHS儿童认知功能损害的机制。方法:选取2022年1月至2023年1月温州医科大学附属第二医院育英儿童医院儿童睡眠医学科因“鼾症”收治住院的儿童100例,根据整夜多导睡眠监测结果,诊断为OSAHS组50例、单纯鼾症组50例,并选取同期在我院体检的健康儿童30例作为健康组。比较健康组、单纯鼾症组、OSAHS组儿童的睡眠监测数据、认知功能、血清25(OH)D_(3)水平。结果:与健康组、单纯鼾症组儿童比较,OSAHS患儿睡眠效率(SE)下降、深睡眠时间(SWM期睡眠)减少,浅睡眠(Ⅰ期+Ⅱ期睡眠)时间增多(P<0.05),最低氧饱和度(L-SpO_(2))、阻塞性呼吸暂停低通气指数(OAHI)在3组间差异均有统计学意义(P<0.05)。OSAHS患儿血清25(OH)D_(3)水平明显下降(P<0.05)。OSAHS组患儿计划水平、注意力水平下降(P<0.05),同时性加工、继时性加工水平3组间差异无统计学意义(P>0.05)。Pearson相关性分析显示,OASHA患儿血清25(OH)D_(3)水平与L-SpO_(2)呈正相关(r=0.793,P<0.001),与OAHI呈负相关(r=-0.559,P<0.001),25(OH)D_(3)水平与计划水平呈正相关(r=0.615,P<0.001),与注意力水平亦呈正相关(r=0.558,P<0.001)。OSAHS儿童OAHI与计划水平呈负相关(r=-0.630,P<0.001),与注意力水平亦呈负相关(r=-0.538,P<0.001);OSAHS儿童L-SpO_(2)与计划水平呈正相关(r=0.841,P<0.001),与注意力水平亦呈正相关(r=0.477,P<0.001)。结论:儿童血清25(OH)D_(3)水平与OSAHS患病存在一定关联,OSAHS的严重程度与25(OH)D_(3)水平呈负相关,OSAHS儿童认知功能损害与25(OH)D_(3)水平呈正相关,OSAHS的严重程度与认知功能损害呈正相关,血清25(OH)D_(3)水平下降可能加剧OSAHS儿童认知功能损害。

集成有CNTs和Ni-Ni(OH)_(2)异质结构的电解析氢自支撑薄膜催化剂

氢气是一种重要的能量储存载体.通过电解水析氢的方式,可以将其他可再生能源转化为电能,并以化学能的形式储存于氢气中.为了提高电解析氢过程的能量转化效率、降低能耗,需要高活性的析氢催化剂.这些催化剂不仅应具有巨大的比表面积,还应具备适中的氢吸附能和较强的解离水的能力.铂基催化剂在电解析氢方面展现出了显著的优势,而同族的镍基催化剂因其高性价比而备受关注.然而,在电解析氢过程中,镍基催化剂存在氢吸附强度高和解离水能力弱两个重要缺陷,这导致析氢过程动力学不理想.因此,本文的研究思路是探索如何在镍基催化剂中引入功能性组分,以平衡氢吸附能和催化水解离的能力,从而实现析氢性能的提升.研究表明,碳纳米管(CNTs)可以改善催化剂的电解析氢性能,而Ni(OH)_(2)则可以提升催化剂解离水的能力.因此,本文采用复合电沉积法制得CNTs-Ni薄膜,并通过原位氧化在其表面形成Ni-Ni(OH)_(2)异质结构,构建了包含CNTs和Ni-Ni(OH)_(2)两种功能组分的CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)薄膜.该薄膜展现出与Pt/C相当的析氢活性和更出色的稳定性.微观形貌分析显示,CNTs的引入使CNTs-Ni薄膜具有复杂的三维结构,镍以高度褶皱的微球形态均匀负载在CNTs表面,形成巨大的比表面积.电化学测试和模拟计算结果证实,CNTs-Ni薄膜的析氢活性较纯镍有显著提高,这归因于其巨大的电化学活性面积以及CNTs对析氢过程动力学的积极影响.当优化沉积时间和CNTs表面镍的负载量时,CNTs-Ni薄膜的电化学活性面积和析氢活性均得到显著提升.进一步氧化处理后,通过X射线光电子能谱和X射线衍射等测试手段证实了Ni-Ni(OH)_(2)异质结构的形成,并观察到电化学活性面积的增大和析氢活性的改善.此外,深入研究发现,随着氧化时间的延长,单位电化学活性面积上的析氢活性出现下降.结合析氢过程的背景电流分析推测,在析氢过程中CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)表面发生氢氧化镍的还原,重新生成的镍活性位点对提升析氢过程动力学起到关键作用.但过长的氧化时间可能会破坏镍活性位点的再生.基于此理论构建的计算模型验证了CNTs和异质结构对析氢活性的协同增强作用,使氢的吸附自由能达到理想值,理论上氢在复合薄膜表面的析出过电位接近于0 V.因此,在碱性溶液中,集成有CNTs和Ni-Ni(OH)_(2)异质结构的CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)析氢催化剂表现出优异的性能,其氢气起始析出电位为0 V,当阴极电流密度分别为10和50 mA/cm^(2)时,析氢过电位也仅为65和109 mV.综上所述,本文通过复合电沉积和原位氧化的方式获得了CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)自支撑析氢催化剂,不仅体现出明显的几何效应,而且也对析氢过程的动力学产生了积极影响.这种整合多种功能性组分的方式,为未来设计和制备高活性、高性价比的电解析氢材料提供了新的思路.

CuAg双金属催化剂选择性还原CO_(2)为CH_(3)OH的研究

CO_(2)选择性电催化还原生成甲醇、乙醇等液相产物是CO_(2)资源化利用的有效途径,但该技术存在产物选择性差、法拉第效率低等问题。因此,以Ag修饰的泡沫铜为催化剂,在0.1 mol/L Na_(2)SO_(4)的电解质溶液中将CO_(2)电化学还原为液相产物。结果表明,CuAg双金属催化剂能抑制析氢反应的产生,并显著提升甲醇产物的选择性,甲醇的法拉第效率高达85.48%;电解超过100 h,催化剂的催化性能仍保持稳定。

腐蚀产物中Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)对纯Zn腐蚀行为的影响

目的探究纯Zn腐蚀产物中碱式氯化锌(Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2),ZHC)对其腐蚀防护性能的影响以及腐蚀防护机理。方法通过原位生长法在纯Zn表面制备一层ZHC膜。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS),分析了样品的物相组成和微观形貌。通过电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线(Tafel),评估了ZHC膜对纯Zn腐蚀防护性能的影响。结果纯Zn表面先形成了一层致密细小的ZHC纳米片,铺满整个纯Zn表面后,在第一层ZHC上形成第二层较大尺寸的ZHC纳米片。预制备的ZHC膜可以使纯Zn的腐蚀电流密度从78.23μA/cm^(2)降低到2.08μA/cm^(2),腐蚀电位从‒1.050V(vs.SCE)提升到‒0.998V(vs.SCE),并且随着ZHC制备时间的增加,阴极斜率(βc)逐渐增大,这表明ZHC可以有效阻碍电荷转移,抑制阴极的氧还原,减缓纯Zn的腐蚀速率,对Zn基体的腐蚀起到防护作用。在浸泡腐蚀过程中,ZHC可以抑制HZ的生成,减少絮状腐蚀产物的生成。在短期浸泡过程中,纯Zn的阻抗值随着预制备ZHC的增加而逐渐增大,这是因为生成的腐蚀产物填补ZHC纳米片的空隙,使腐蚀产物膜致密,ZHC膜对Zn基体能起到较好的防护作用。在长期浸泡过程中,ZHC/Zn的阻抗值下降,这是因为ZHC膜破裂,提供了新的腐蚀通道,导致ZHC膜对纯Zn的防护作用下降。结论ZHC膜可以减缓纯Zn的腐蚀速率。对比纯Zn和ZHC/Zn在浸泡过程中的腐蚀行为可知,在短期浸泡过程中,随着预制备ZHC的增加,对纯Zn的防护性能逐渐提高;在长期浸泡腐蚀过程中,ZHC膜对纯Zn腐蚀的防护作用逐渐下降。

特发性矮小症儿童血清IGFBP-3、25(OH)D、Nesfatin-1和骨钙素水平及其临床意义

目的探讨特发性矮小症(ISS)儿童血清胰岛素生长因子结合蛋白-3(IGFBP-3)、25羟维生素D[25(OH)D]、摄食抑制因子-1(Nesfatin-1)、骨钙素水平及其临床意义。方法选取矮小症儿童286例为观察组,其中ISS组152例,生长激素缺乏(GHD)组134例;同时选取健康儿童100例为对照组。比较各组血清IGFBP-3、25(OH)D、Nesfatin-1、骨钙素水平差异,及其与体格发育等临床特征的关系。结果观察组儿童身高、骨龄指数、血清IGFBP-3、25(OH)D、骨钙素水平低于对照组,而Nesfatin-1高于对照组(P<0.05)。ISS组儿童身高、骨龄指数、血清IGFBP-3、25(OH)D、骨钙素水平高于GHD组,而Nesfatin-1低于GHD组(P<0.05)。血清IGFBP-3、25(OH)D和骨钙素水平身高≥125 cm儿童高于<125 cm儿童、骨龄指数≥0.90儿童高于<0.90儿童;而Nesfatin-1趋势相反(P<0.05)。ISS儿童血清IGFBP-3、25(OH)D、骨钙素与儿童身高、骨龄指数呈正相关(P<0.05),Nesfatin-1与儿童身高、骨龄指数呈负相关(P<0.05)。结论与健康儿童相比,ISS儿童血清IGFBP-3、25(OH)D、骨钙素水平较低,Nesfatin-1水平较高,可能与儿童体格发育存在相关性。

MgCo_(2)O_(4)@Co(OH)_(2)复合材料的制备及电化学性能研究

由于复合材料具有丰富的活性位点与良好的导电性能,已成为超级电容器电极材料的研究热点之一。通过水热和电沉积法在泡沫镍上成功制备了MgCo_(2)O_(4)@Co(OH)_(2)复合材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电化学工作站对产物进行了表征和电化学性能测试。结果表明,该复合材料作为一种无粘结剂的超级电容器电极材料在电流密度为1 mA/cm^(2)下的比电容高达3034.75 F/g;在14 mA/cm^(2)的电流密度下循环1000圈后,比电容保持了96%,展示出MgCo_(2)O_(4)作为能量存储电极材料的巨大潜力。